Manual de FMEA

Introducción

Los clientes están poniendo demandas crecientes en las compañías para la alta calidad, productos confiables. Las capacidades y la funcionalidad de aumento de muchos productos están haciendo más difícil para que los fabricantes mantengan la calidad y la confiabilidad.

Tradicionalmente, la confiabilidad se ha alcanzado con la prueba y el uso extensos de técnicas tales como modelar probabilistic de la confiabilidad. Éstas son técnicas hechas en las últimas etapas del desarrollo.

El desafío es diseñar en calidad y confiabilidad temprano en el ciclo de desarrollo.

El análisis de los modos y de los efectos de fallo (FMEA) es metodología para analizar problemas potenciales de la confiabilidad temprano en el ciclo de desarrollo donde está más fácil tomar acciones para superar estas ediciones, de tal modo realzando confiabilidad con diseño. FMEA se utiliza para identificar modos de fallo potenciales, para determinar su efecto sobre la operación del producto, y para identificar acciones para atenuar las faltas.

Un paso crucial está anticipando qué pudo ir mal con un producto. Mientras que anticipar cada modo de fallo no es posible, el equipo del desarrollo debe formular tan extenso una lista de los modos de fallo potenciales como sea posible.

El uso temprano y constante de FMEA en el proceso del diseño permite que el ingeniero diseñe fuera de faltas y produzca productos agradables confiables, seguros, y del cliente. FMEA también captura la información histórica para el uso en la mejora futura del producto.

Tipos de FMEA

Hay varios tipos de FMEA, algo se utiliza mucho más a menudo que otros. FMEA debe ser hecho siempre siempre que las faltas significaran daño o lesión potencial al usuario del artículo del extremo que es diseñado. Los tipos de FMEA son:

Sistema – focos en funciones globales del sistema
Diseño – focos en componentes y subsistemas
Proceso – focos en procesos de la fabricación y de asambleas
Servicio – focos en funciones del servicio
Software – focos en funciones del software

Uso de FMEA

Históricamente, los ingenieros han hecho un buen trabajo de evaluar las funciones y la forma de productos y de procesos en la fase del diseño. No han hecho siempre tan bien en diseñar en confiabilidad y calidad.

El ingeniero utiliza factores de seguridad como manera de cerciorarse de que el diseño trabajará y protegió a menudo a usuario contra producto o falta del proceso.

Según lo descrito en un artículo reciente:

"un factor de seguridad grande no traduce necesariamente a un producto confiable. En lugar, conduce a menudo a re-diseñado el producto con problemas de la confiabilidad."

FMEA provee al ingeniero una herramienta que pueda asistir el abastecimiento confiable, seguro, los productos agradables y los procesos del cliente. Puesto que la ayuda de FMEA el ingeniero identifica el producto potencial o faltas de proceso, pueden utilizarlo:

Desarrollan el producto o los requisitos de proceso que reducen al mínimo la probabilidad de esas faltas.
Evalúe los requisitos obtenidos del cliente o de otros participantes en el proceso del diseño para asegurarse de que esos requisitos no introducen faltas potenciales.
Identifican las características del diseño que contribuyen a las faltas y las diseñan fuera del sistema o reducen al mínimo por lo menos los efectos que resultan.
Desarrollan los métodos y los procedimientos para desarrollar y para probar el producto/proceso para asegurarse de que las faltas se han eliminado con éxito.
Sigue y maneja los riesgos potenciales en el diseño. Seguir los riesgos contribuye al desarrollo de la memoria corporativa y del éxito de los productos futuros también.
Asegúrese de que cualquier falta que podría ocurrir no dañe o afecte seriamente a cliente del producto/proceso.

Ventajas de FMEA

FMEA se diseña para asistir al ingeniero mejora la calidad y la confiabilidad del diseño. Utilizar correctamente el FMEA proporciona al ingeniero varias ventajas.

Entre otras, estas ventajas incluyen:

Mejorar la confiabilidad y la calidad de producto/proceso
Aumenta la satisfacción de cliente
Identificación y eliminación tempranas de los modos de fallo potenciales de producto/proceso
Da la prioridad a las deficiencias de producto/proceso
Captura el conocimiento de ingeniría/organización
Acentúa la prevención del problema
Proporciona el foco para la prueba mejorada y desarrollo
Reduce al mínimo últimos cambios y coste asociado
Catalizador para el intercambio del trabajo en equipo y de la idea entre las funciones

Sincronización de FMEA

El FMEA es un documento vivo. A través de ciclo de desarrollo del producto, cambio y las actualizaciones que se hacen en el producto y proceso. Estos cambios pueden e introducen a menudo nuevos modos de fallo.

Es por lo tanto importante repasar y/o poner al día el FMEA cuando:

Se está iniciando un producto nuevo o un proceso (al principio del ciclo).
Los cambios se realizan a las condiciones de funcionamiento del producto o se espera que el proceso funcione adentro.
Un cambio se realiza al producto o diseño del proceso. Se correlacionan el producto y el proceso. Cuando se cambia el diseño de producto se afecta el proceso y viceversa.
Se instituyen las nuevas regulaciones.
La regeneración de cliente indica problemas en el producto o el proceso

Procedimiento de FMEA

El proceso para conducir un FMEA es directo. Los pasos básicos son:

Describe el producto/proceso y su función. Una comprensión del producto o del proceso bajo consideración es importante haber articulado claramente. Esta comprensión simplifica el proceso del análisis ayudando al ingeniero a identificar esas aplicaciones de producto/proceso que bajen dentro de la función prevista y que bajen afuera.
Crea un diagrama de bloque del producto o procéselo. Un diagrama de bloque del producto/proceso debe ser desarrollado. Este diagrama demuestra componentes importantes o pasos de proceso como bloques conectados juntos por las líneas que indican cómo los componentes o los pasos son relacionados. El diagrama demuestra las relaciones lógicas de componentes y establece una estructura alrededor de la cual el FMEA pueda ser desarrollado. Establezca un sistema de la codificación para identificar elementos del sistema. El diagrama de bloque se debe incluir siempre con la forma de FMEA. Termine el jefe en la hoja de trabajo de la forma de FMEA: Producto/Sistema, Subsistema./Montaje, componente, plomo del diseño,se preparó cerca, fecha, revisión (letra o
número), y fecha de la revisión. Modifique estos títulos según lo necesitado.
Utilice el diagrama preparado arriba para comenzar artículos o funciones del listado. Si los artículos son componentes, enumérelos de una manera lógica debajo de su subsistema/asamblea basado en el diagrama de bloque.
Identifique Los Modos De Fallo. Un modo de fallo se define como la manera en la cual un componente, un subsistema, un sistema, un proceso, un etc. podrían potencialmente no poder resolver el intento de cálculo. Los ejemplos de los modos de fallo potenciales incluyen:

Corrosión
Fragilidad de hidrógeno
Corto o abierto eléctrico
Fatiga Del Esfuerzo de torsión
Deformación
El agrietarse

Un modo de fallo en un componente puede servir como la causa de un modo de fallo en otro componente. Cada falta se debe enumerar en términos técnicos. Los modos de fallo se deben enumerar para la función de cada paso del componente o del proceso. A este punto el modo de fallo debe ser identificado si o no la falta es probable ocurrir. Mirar productos similares o procesos y las faltas que se han documentado para ellas es un punto de partida excelente.
Describa los efectos de esos modos de fallo. Para cada modo de fallo identificado el ingeniero debe determinarse cuál será el último efecto. Un efecto de la falta se define como resultado un modo de fallo en la función del producto/proceso según lo percibido por el cliente. Deben ser descritos en términos de lo que pudo ver el cliente o experiencia si ocurre el modo de fallo identificado. Tenga presente el interno así como el cliente externo. Los ejemplos de los efectos de la falta incluyen:

Lesión al usuario
Inoperabilidad del producto o del proceso
Aspecto incorrecto del producto o del proceso
Olores
Funcionamiento degradado
Ruido

Establezca una graduación numérica para la severidad del efecto. Una escala estándar de la industria común utiliza 1 para no representar ningún efecto y 10 para indicar muy severo con la falta que afecta la operación y la seguridad de sistema sin la advertencia.

El intento de la graduación es ayudar al analista a determinarse si una falta sería un fastidio de menor importancia o una ocurrencia catastrófica al cliente.

Esto permite al ingeniero dar la prioridad a las faltas y tratar las ediciones grandes verdaderas primero.

Identifique las causas para cada modo de fallo. Una causa de la falta se define como debilidad del diseño que pueda dar lugar a una falta. Las causas potenciales para cada modo de fallo deben ser identificadas y ser documentadas.

Las causas se deben enumerar en términos técnicos y no en términos de síntomas. Los ejemplos de causas potenciales incluyen:

El esfuerzo de torsión incorrecto se aplicó
Condiciones de funcionamiento incorrectas
Contaminación
Algoritmos erróneos
Alineación incorrecta
Cargamento excesivo
Voltaje excesivo

Incorpore el factor de la probabilidad. Un peso numérico se debe asignar a cada causa que indica cómo esa causa está probablemente (probabilidad de la causa que ocurre). Una escala estándar de la industria común utiliza 1 para representar no probablemente y 10 para indicar inevitable.
El ingeniero debe ahora identificar técnicas de la prueba, del análisis, de la supervisión, y otro que pueden o haber sido utilizados en los mismos o productos/procesos similares detectar faltas. Cada uno de estos controles para determinar cómo esta, se espera que identifique o detecte modos de fallo.
Después de que un producto nuevo o un proceso haya estado en el uso previamente desapercibido o los modos de fallo no identificados pueden aparecer. El FMEA debe entonces ser actualizado y planes hechos para tratar esas faltas de eliminarlas del producto/proceso.
Identifique los controles actuales (diseño o proceso). Los controles actuales (diseño o proceso) son los mecanismos que evitan que ocurra la causa del modo de fallo o que detectaron la falta antes de que alcancen a cliente.
De acuerdo con los controles actuales, considere la probabilidad de la detección usando la tabla siguiente para la dirección.
Determine la probabilidad de la detección. La detección es un gravamen de la probabilidad que los controles actuales (diseño y proceso) detectarán la causa del modo de fallo o del modo de fallo sí mismo, así evitando que alcance al cliente.
Risk Priority Numbers (RPN). El RPN es un producto matemático de los grados numéricos de la severidad, de la probabilidad y de la detección. RPN= (Severidad) x (Probabilidad) x (Detección) . El RPN se utiliza para dar prioridad a artículos el planeamiento o la acción adicional de la calidad.
Estas acciones podían incluir: Procedimientos específicos de la inspección, de la prueba o de la calidad; selección de diversos componentes o materiales; el reducir la capacidad normal; limitación de tensiones ambientales o del rango de operación; reajuste del artículo para evitar el modo de fallo; supervisión de mecanismos; ejecución de mantenimiento preventivo; e inclusión de los sistemas o de la redundancia de repuesto.
Determine Acciones Recomendadas (Determine Recommended Action(s)) para tratar las faltas potenciales que tiene un RPN alto.
Asigne la responsabilidad y una fecha de la terminación en blanco para estas acciones. Esto hace responsabilidaad neta y facilita el seguimiento.
Indique las acciones tomadas. Después de que se hayan tomado estas acciones, valore de nuevo la severidad, la probabilidad y la detección y repase el RPN revisado. ¿Se requiere cualquier otra acción más
Ponga al día el FMEA como los cambios en el diseño o proceso, los cambios del gravamen o la nueva información

Bibliografía

http://www.npd-solutions.com

Paola Von Versen

Piedras Negras, Coahuila