FMEA - konstrukintech2.tul.cz/dokumenty/vystupy_z_projektu/01~TUL/105_Mašín_FMEA-konstrukční.pdfZásady FMEA Inova ční inženýrství FMEA - konstruk ční INVESTICE DO ROZVOJE

1

Tento materiál vznikl jako součást projektu In-TECH 2, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR.

FMEA - konstrukční

Zpracoval: doc. Dr. Ing. Ivan Mašín

Pracoviště: Katedra částí strojů a mechanismů (TUL)

Design review je odrazem současných změn navyspělých trzích, díky nimž musí mnozí výrobcičelit dvěma protichůdným tlakům – zvyšováníkomplexity výrobku a zkracováním doby prouvedení inovovaného výrobku na trh.

Design review poskytuje systematický zp ůsobjak tomuto tlaku čelit. Při využití metod z oblastidesign review je možné snadněji zajistit to, žekonečná jakost výrobku odráží a střetává seskutečnými zákaznickými potřebami a dalšíminákladovými či termínovými omezeními.

Inovační inženýrství

FMEA - konstruk ční

INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

2

Mezi metody , které je možné (také) zahrnoutmezi metody design review patří například:

• kontrolní listy a formuláře• 7 nových nástrojů pro plánování jakosti• QFD• FTA/R-FTA• ETA• FMEA/FMCEA• F-M analýza• DOE




Failure Mode and Effects Analysis = analýza projevů a důsledků poruch

Jde o užitečný nástroj pro analýzu spolehlivosti, pomocí kterého se analyzují příčiny, důsledky a závažnost poruch, které mohou pramenit z:

• konstruk čních nedostatk ů

• procesních nedostatk ů




3

• jde o normalizovanou metodu• především nové výrobky/procesy• specifikujeme čas zahájení FMEA• vytvá říme seznam a po řadí dle rizika poruchy• jedná se o týmovou práci• za výsledky je zodpov ědný vedoucí• projektu i vedoucí projektu• kreativní činnost p řevládá nad rutinou• formulá ře a výsledky FMEA jsou sou částí

projektové dokumentace

Zásady FMEA




Vlastní postup metody FMEA spočívá v provádění rozboru,který je zaznamenáván do jednotlivých rubrik formulá řeFMEA. Firmy provádějící FMEA používají zpravidla vlastní typformulářů.




4




pojem "porucha " má v rámci použití metody FMEA specifický význam a znamená, že díl nebo celek

nezabezpečují požadavky pro ně stanovené

• nedosažena plánovaná délka technického života (hod, cykly)• nedodržení tolerance• deformace• ostré hrany• neodpovídající drsnost povrchu• malý přechodový poloměr ....

Porucha a její chápání v rámci FMEA




5

FMEA osv ětluje p říčiny poruch z pohledu finálního (smontovaného) výrobku.

Motor - porucha na klikové hřídeli je extrémním případem, spíše se poruší přívod paliva nebo zapalování.

Elektronika - spoje

Spolehlivost m ůže být často výrazn ě zvýšena vým ěnou "korunové" sou částky – FMEA poskytne zd ůvodn ění pro

management, který o zvyšování náklad ů často nechce slyšet.




Provád ět FMEA znamená

Promyšlené a systematické zkoumání všech myslitelných

slabin:

1. konstruk čního řešení výrobku … D-FMEA2. výrobního procesu … P-FMEA




6




Analýza D-FMEA (konstrukční) zpravidla nemůže využítvýsledky o provozní spolehlivosti, protože se provádívětšinou ve fázi konstrukce nového výrobku. Z těchto důvodůse často vychází z poruch obdobných součástí.

Při rozboru v rámci FMEA - konstrukční vycházíme zfunkčního nebo spolehlivostního schématu, který udávávazby mezi jednotlivými součástmi, daným konstrukčnímřešením a funkcí celého systému. K analýze jednotlivýchsoučástí přistupujeme v pořadí, v jakém dle našeho prvotníhorozboru jsou významné pro jakost (spolehlivost) celéhovýrobku.




7




Rozvoj analýzy




8




• sloupec 1 – 11: charakteristiky výrobku (součásti) apod.

• sloupec 12: místo poruchy - uvedeme místo poruchy funkce analyzovaného dílu

• sloupec 13: druh poruchy - zapíšeme každý možný druh poruchy pro analyzovaný díl resp. podskupinu. Je nutné uvažovat i poruchy netypické! Základní otázkou je :" Jak by se porucha projevila ? „

• sloupec 14: možný následek poruchy - uvedeme předpokládaný projev a důsledek z hlediska uživatele (např. zhoršená funkce, hlučné, chybná nebo žádná funkce apod.). Otázka zní: "Co by mohla porucha u zákazníka vyvolat ?„

• sloupec 15: kontrolní položky - označíme vybrané díly, které podléhají zvláštnímu systému kontroly (např. z důvodu bezpečnosti)




9

X X X X X X X X X X X




Základní

otázky

FMEA




10




� sloupec 16: možná p říčina - uvedeme všechny možné příčinykonstrukčního i výrobního charakteru pro daný typ poruchy (např.nesprávný materiál, montážní závada, chybně svařeno, nesprávněseřízeno, nesprávný rozměr, nečistota v materiálu, špatně tepelnězpracováno, nevyváženo atd.). U zcela nových konstrukčních řešenípředpokládáme co nejvíce různých příčin, které je možné k danéporuše vztáhnout. U stávajících konstrukcí, které jsou upravoványvycházíme z příčin, které se vyskytly u minulých konstrukcí. Základníotázka zní :" Co by mohlo zp ůsobit poruchu ? „

� sloupec 17: b ěžné kontroly - jedná se o přehled běžných činností,které jsou doporučeny k zabránění vzniku poruchy, případně mají jejívznik nebo výskyt detekovat - tj. takové, které jsou používány uobdobných konstrukcí resp. v případě obdobných technologickýchpostupů.




11




• sloupec 18: výskyt (V) - na základě odhadu pravděpodobnosti zatřídíme výskytdo tříd 1 - 10 (dle manuálu FMEA nebo tabulky). Uvažujeme při tom působeníběžných kontrol, které budou sloužit k odstranění příčiny poruchy. Při zatříděnído jednotlivých skupin se vychází z určitých statistických předpokladů . K tomu,aby bylo možné snížit míru výskytu, musíme buď upravit konstrukci nebo zlepšitkontrolní systém (snížení výskytu poruchy)

• sloupec 19: závažnost (Z) - odhadneme závažnost projevu nebo důsledkuporuchy rovněž v třídách 1 -10 (dle manuálu FMEA nebo tabulky). Snížení rizikaomezením závažnosti lze jedině konstrukční změnou

• sloupec 20 : detekce (D) - odhad pravděpodobnosti odhalení poruchy předtím, než se výrobek dostane k zákazníkovi (třídy 1 - 10, dle manuálu FMEAnebo dle tabulky). Snížení rizika lze v případě detekce dosáhnout buďkonstrukční změnou nebo zásahem do systému zabezpečování jakosti(kontrolní činnosti)




12

Hodnocení rizika poruchyRiziko se hodnotí podle 3 hledisek:




Výskyt




13

Závažnost




Detekce




14




• sloupec 21 : rizikové číslo (RČ) - součin kolonek 18, 19 a 20. Sloužíke stanovení rizika možných poruch a priority nápravných činností.Porucha s nejvyšším rizikovým číslem je v rámci nápravných opatřenípreferována. Za hraniční velikost rizikového čísla lze považovat číslo100.

• sloupec 22 : doporu čená nápravná opat ření - stručný popisnápravných opatření (konstrukční i technologické změny, zlepšeníkontrolních činností atd.) u těch poruch v jejichž případě nesplňujerizikové číslo naše kritéria. Cílem nápravných opatření je snížení hodnotspojených s výskytem, závažností a detekcí poruchy. V případěžádných opatření uvedeme "N".




15




Posouzení rizika a nutnosti nápravných opat ření

Je třeba věnovat pozornost vzájemnému poměrutří stanovených hodnot (V,Z,D) - více než nějaképředem stanovené míře (číslu). Za hraniční sevelmi často využívá hodnota rizikového čísla 100.

Bezpečností díly a systémy - závažnost vždy 10 !

Při výskytu/detekci = 7 je nutná analýza




16

Posouzení rizika a nutnosti nápravných opat ření




1. odstranit p říčinu vady (poruchy)2. omezit výskyt vady3. redukovat d ůsledky vady4. ulehčit odstran ění vady

Priority p ři zavádění nápravných opat ření




17




• sloupec 23 : p řijatá opat ření - po provedení nápravných činnostíse uvádí jejich stručný popis (změny, ověření zkouškou, závěryatd.).

• sloupce 24 - 26 : výskyt (V), závažnost (Z), detekce (D) -obdobné položky (odhadnuté s pomocí manuálu FMEA nebo tab. 2,3, 4) vyplněné po zavedení resp. provedení nápravné činnosti.

• sloupec 27 : výsledné rizikové číslo (VRČ) - výpočet (součin sl.24, 25 a 26) výsledného rizikového čísla. V případě nutnosti jenutné přijmout další nápravná opatření pro snížení rizikového čísla.

• sloupec 28 : odpov ědnost - pracovník nebo útvar, kterýzodpovědný za realizaci nápravné činnosti.




Documents

FMEA - konstrukintech2.tul.cz/dokumenty/vystupy_z_projektu/01~TUL/105_Mašín_FMEA-konstrukční.pdfZásady FMEA Inova ční inženýrství FMEA - konstruk ční INVESTICE DO ROZVOJE