Файл: Создание модели оценки качества изделий (процессов) в рамках метода FMEA-анализа.pdf

1.6 Результаты FMEA-анализа

Результаты анализа заносятся в таблицу. Выявленные "узкие места", - компоненты объекта, для которых RPZ будет больше 100...120, - подвергаются изменениям, то есть разрабатываются корректировочные мероприятия. Рекомендуется рассматривать "направления воздействия" корректировочных мероприятий в следующей последовательности^[3]:

1) Исключить причину возникновения дефекта. При помощи изменения конструкции или процесса уменьшить возможность возникновения дефекта (уменьшается параметр O).

2) Воспрепятствовать возникновению дефекта. При помощи статистического регулирования помешать возникновению дефекта (уменьшается параметр O).

3) Снизить влияние дефекта. Снизить влияние проявления дефекта на заказчика или последующий процесс с учетом изменения сроков и затрат (уменьшается параметр S).

4) Облегчить и повысить достоверность выявления дефекта. Облегчить выявление дефекта и последующий ремонт (уменьшается параметр D). По степени влияния на повышение качества процесса или изделия корректировочные мероприятия располагаются следующим образом:

-изменение структуры объекта (конструкции, схемы и т.д.); -изменение процесса функционирования объекта (последовательности операций и переходов, их содержания и др.);

-улучшение системы качества. Часто разработанные мероприятия заносятся в последующую графу таблицы FMEA-анализа. Затем пересчитывается потенциальный риск RPZ после проведения корректировочных мероприятий. Если не удалось его снизить до приемлемых приделов (малого риска ПЧР<40 или среднего риска ПЧР <100), разрабатываются дополнительные корректировочные мероприятия и повторяются предыдущие шаги. По результатам анализа для разработанных корректировочных мероприятий составляется план их внедрения. Определяется:

-в какой временной последовательности следует внедрять эти мероприятия и сколько времени проведение каждого мероприятия потребует, через сколько времени после начала его проведения проявится запланированный эффект;

-кто будет отвечать за проведение каждого из этих мероприятий, и кто будет конкретным его исполнителем;

-где (в каком структурном подразделении организации) они должны быть проведены;

-из какого источника будет производиться финансирование проведения мероприятия (статья бюджета предприятия, другие источники).

1.7 Достоинства и недостатки метода FMEA-анализа

Достоинства метода FMEA-анализа:

Этот метод позволяет исключить ошибки на ранней стадии создания продукции и процессов. Он обладает значительной эффективностью при создании конкурентоспособной продукции в короткие сроки и значительно экономит время и средства. позволяет эффективно влиять на качество и безопасность объектов на стадии проектирования путем выявления потенциальных отказов с высокой критичностью. Достаточно простая методология FMEA дает возможность привлекать к процессу анализа специалистов разного профиля, что облегчает всесторонний охват проблемы и улучшает информационный обмен между службами предприятия. Проведение FMEA предотвращает появление катастрофических отказов и уточняет возможные пути протекания нарушений. Самый главный эффект от применения FMEA - сокращение потерь, обусловленных низким качеством, за счет предотвращения отказов (дефектов, несоответствий) на ранних стадиях проектирования. Отражает современную тенденцию к постепенному переходу от формальных статистико-вероятностных методов анализа надежности объектов к инженерным подходам обеспечения надежности. В силу простоты и наглядности результаты FMEA выглядят для администрации предприятия-поставщика более убедительными, нежели сложные математические модели расчета надежности, тем более основанные на недостоверных исходных данных из сомнительных источников.

Недостатки метода FMEA-анализа:

FMEA чрезвычайно эффективен, если его используют для анализа элементов, которые вызывают отказ системы в целом или нарушение основной функции системы. Однако FMEA может быть трудным и утомительным для сложных систем, имеющих много функций и состоящих из различных наборов компонентов. Эти сложности увеличиваются при наличии многочисленных режимов эксплуатации, а также нескольких политик технического обслуживания и ремонта. FMEA может быть трудоемким и неэффективным процессом при необдуманном применении. Исследования FMEA, результаты которых предполагается использовать в дальнейшем, должны быть определены. Проведение FMEA не должно быть включено в требования без предварительного анализа. Осложнения, недоразумения и ошибки могут произойти при попытке охвата исследованиями FMEA нескольких уровней в иерархической структуре системы, если она предусматривает резервирование. Взаимосвязи между людьми или группами видов отказов или причинами видов отказов не могут быть эффективно представлены в FMEA, так как главное предложение для этого анализа - независимость видов отказов. Этот недостаток становится еще более явным из-за взаимодействия программного обеспечения и аппаратных средств, когда предложение о независимости не подтверждается. Отмеченное справедливо для взаимодействия человека с аппаратными средствами и моделей этого взаимодействия. Предложенное о независимости отказов не позволяет уделять должное внимание видам отказа, которые при совместном появлении могут иметь существенные последствия, тогда как каждый из них в отдельности имеет низкую вероятность появления. Кроме того, недостатком FMEA является его неспособность оценить общую надежность системы и таким образом степень улучшения ее конструкции или изменений.

Вывод по главе 1

FMEA (Failure Mode and Effect Analysis) - технология анализа разновидностей и последствий возможных отказов (дефектов, по причине которых объект теряет возможность выполнять свои функции). Он дает предприятию возможность предвидеть возможные проблемы и неполадки еще на этапе проектирования. В ходе анализа производитель получает такую информацию: перечень потенциальных дефектов и неисправностей, анализ причин их возникновения, тяжести и последствий, рекомендации по снижению рисков в порядке приоритетности, общая оценка безопасности и надежности продукции и системы в целом.

Глава 2. Пример практического применения FMEA-анализа

Применение FMEA-анализа для улучшения процесса градуировки электронных весов

Рассматривается пример практического применения FМЕА-анализа для улучшения процесса градуировки электронных весов, который по результатам анализа деятельности Алтайского приборостроительного завода (ООО «РОТОР») был определен высшим руководством как критический.

Процесс градуировки весов на ООО «РОТОР» осуществляется с использованием имеющегося на предприятии универсального стенда нагружения, который состоит из основного и подвижного каркасов. Последний оснащен левой и правой гребенками, на которые навешиваются гири в необходимой последовательности. Алгоритм процесса градуировки весов представлен на Рис. 2.

Рисунок 2. Алгоритм процесса градуировки электронных весов

Процесс градуировки весов на ООО «РОТОР» осуществляется с использованием имеющегося на предприятии универсального стенда нагружения, который состоит из основного и подвижного каркасов.

После транспортировки весов с предыдущего участка производства их помещают на столешницу стенда и по уровню устанавливают в горизонтальное положение.

Затем посредством нажатия соответствующей клавиши на клавиатуре весы переводят в режим градуировки, и при этом на табло жидкокристаллического индикатора (ЖКИ) выводится значение веса, которым необходимо нагрузить платформу весов.

После включения привода электродвигателя набор гирь, находящийся на гребенках подвижного каркаса, начинает движение вниз. При этом нижние гири, снимаясь с «крючков» гребенок, ложатся на платформу весов. Разместив требуемое количество грузов на платформе, микропроцессор весов проводит измерение частоты вибрационно-частотного датчика для данной реперной точки, и после фиксирования успокоения записывает значение частоты в постоянное запоминающее устройство (ПЗУ). При переходе к очередному шагу градуировки последующая гиря ложится на предыдущую и т. д. Зарегистрировав данные для предыдущей реперной точки, весы, запрашивают данные следующей, и процесс нагружения платформы повторяется.

Работой стенда управляет оператор, включая и выключая электродвигатель. При этом трудность состоит в том, что оператор вынужден визуально контролировать полноту опускания очередной гири на платформу весов. В результате нередки случаи, когда платформа весов бывает недогружена (из-за неполного опускания гири) или перегружена (вследствие воздействия гири, которая должна была бы быть опущена на платформу весов при нагружении в следующей реперной точке).

После подробного изучения сложившейся ситуации команда, занимающаяся анализом форм и последствий отказов (FМЕА-команда), выделила в рассматриваемом процессе четыре подпроцесса, корректность выполнения которых наиболее сильно влияет на качество процесса градуировки в целом:

1) Транспортировка и установка весов на столешницу стенда;

2) Контроль установки весов по уровню;

3) Нагружение платформы весов в реперных точках;

4) Регистрация частотных сигналов датчика.

Анализ этих подпроцессов выявил возможные формы отказов:

1) Повреждение весов в результате падения;

2) Весы не выверены по уровню;

3) Несоответствие веса нагружения реперной точке;

4) Выход из строя стенда;

5) Потеря вносимой в ПЗУ весов информации.

На следующем этапе работы члены FМЕА-команды для каждого подпроцесса: потенциальный несоответствие критический весы

-выявили основные причины и вероятные последствия неудач, среди которых были выделены возможные задержки и приостановки производства;

-количественно оценили узкие места рассматриваемых подпроцессов и вычислили ПЧР возможных отказов.

Оценка факторов S, О и D производится по квалиметрическим шкалам, представленным в Рисунке 2.

Наибольший практический интерес представляет количественная оценка фактора S - значимости потенциального отказа. По итогам проведенного анализа члены FМЕА-команды для каждого проявления отказа назначили данному фактору S следующие значения:

«2» - он не влечет тяжелых последствий;

«4» - последствием отказа является необходимость повторной градуировки весов;

«6» - присутствует опасность не только повторной градуировки, но и появления новых скрытых отказов;

«8» - отказ ведет к переделке (ремонту) весов, т. е. к увеличению бесполезных («непроизводительных») расходов;

«9» - высокая степень серьезности последствий (при использовании изношенных гирь процесс градуировки становится невозможным);

«10» - травматизм персонала является возможным последствием в случае проявления отказа.

Результаты работы членов FМЕА-команды при назначении числовых значений факторов О - вероятности возникновения дефекта, D - вероятности обнаружения дефекта, а также вычисленные значения ПЧР возможных отказов приведены в Таблице 1.