A kockázatértékelés és kezelés Az FMEA módszertana Előadó:
Gregász Tibor
BMF RKK BTRI Minőségirányítási Tanszék
1
A kockázat kezelésére irányuló elvárások • A VEVŐ biztonsággal kapcsolatos elvárásai • A társadalom biztonsággal kapcsolatos elvárásai → Hatósági követelmény rendszer (Termékfelelősségi trv., környezetvédelmi követelmények,munkahelyi biztonság, …)
• Minőségirányítási szabványok elvárásai (pl.:VDA 6.6, (QS 9000), ISO/TS 16949:2002,)
• A gyártó és forgalmazó elvárásai a hatékony (alacsony hibaköltségekkel járó) folyamatokra • A gyártó és forgalmazó „hírneve” BMF RKK BTRI Minőségirányítási Tanszék
2
1
A kockázat számszerűsítési lehetőségei • • • • •
Egyszerű kockázat számítási alapelv FMEA (egyre szélesebb körben alkalmazott) PRA (nukleáris iparban elterjedt) Munkahelyi kockázatelemzés Egyéb szakmaspecifikus számítási módok??? • Hibafa elemzés (nem csak a struktúrát mutató ábrázolás) • Döntési fa (élelmezési területen /HACCP/ elterjedt) BMF RKK BTRI Minőségirányítási Tanszék
3
Az objektív kockázat értelmezése
A kockázat számszerűsítésére a bekövetkezési esély és a veszteség szorzata használható. Kockázat =
P (a probléma bekövetkezte)
*
BMF RKK BTRI Minőségirányítási Tanszék
Veszteség
4
2
Példa
Mekkora egy alkatrész törésének valószínűsége és a vele járó objektív kockázat? Az alkatrész értéke 15 eFt A javítási klt. 38 eFt A kieső haszon 150 eFt A törést okozó hibás műveleti sor előfordulási aránya 200:1 A rossz műveleti sor esetén minden tizedik ezzel a jellegzetes hibával jár BMF RKK BTRI Minőségirányítási Tanszék
5
Valószínűségi elemzés hibafával Hideg téli reggel nem tudok időben az autóval elindulni VAGY
Műszaki probléma
A kulccsal nem tudok bejutni az autóba
VAGY
ÉS
Nincs üzemanyag
P(C)=0,01
A ÉS B
Kiürült a tank P(A)=0,01
Lemerült az akkumulátor
Üres a tartalék kanna P(B)=0,02
Befagyott a zár P(D)=0,01
Nincs kéznél zárjégoldó E VAGY F
Bent maradt a kocsiban P(E)=0,01
BMF RKK BTRI Minőségirányítási Tanszék
A munkahelyen maradt P(F)=0,03
6
3
Az ok-okozati lánc és kialakulása Tünet Következmény
OK
Következmény
Okozati lánc
A hiba jelentősége
OK
Konstrukciós hiba Költséges előállítás OK
Felhasználói elégedetlenségek
növekvő hiba
csökkenő hiba 1
...... FMEA
2
......
n
Logikai lépések száma
Selejtelemzés
BMF RKK BTRI Minőségirányítási Tanszék
7
Valós hibahatás lánc
2. hatás
Hibahatás
k. hatás
1.hatás
Hibajelenség
Hibaok
2. hiba
m. hiba
1. hiba
1. ok 2. ok
BMF RKK BTRI Minőségirányítási Tanszék
n. ok
8
4
Hibahatás lánc modellek 2. hatás
Hibahatás
2.hatás n. hatás
1. hatás 2. hiba
Hibajelenség
Hibaok
1. hiba
ok
1. hiba
hiba
n. hiba
n. hiba
2. hiba 1. ok
1. ok
n. ok
n. ok
2. ok
Fa struktúra
hatás
n. hatás
1. hatás
FMEA
2. ok
Gyökér szerkezet
BMF RKK BTRI Minőségirányítási Tanszék
9
Az FMEA meghatározása „Failure Mode and Effects Analysis - “
„FehlerMöglichkeit und Einfluss Analyse” Analyse”
„Lehetséges hibák és összefüggéseinek elemzése” „Hibamód és -hatás elemzés” Az FMEA szisztematikus módszer a lehetséges hibák felismeréséhez, elemzéséhez, értékeléséhez, kezeléséhez és ezáltal a megelőzésükhöz. A módszer a hibákat a becsült kockázatok alapján rangsorolja, egy termék, folyamat vagy rendszer még be nem következett hibáival foglalkozik. BMF RKK BTRI Minőségirányítási Tanszék
10
5
Az FMEA helye a folyamatokban FMEA
megsemmisítés/ újrafeldolgozás
Marketing és piackutatás Terméktervezés és -fejlesztés
felhasználás
FMEA
TERVEZÉS
műszaki támogatás és szerviz
Folyamattervezés és -fejlesztés
FELHASZNÁLÁS
üzembe helyezés
beszerzés
MEGVALÓSÍTÁS
Gyártás vagy szolgáltatás nyújtása
Forgalmazás és eladás csomagolás és tárolás
vizsgálat
FMEA
BMF RKK BTRI Minőségirányítási Tanszék
11
Az FMEA fajtái
• konstrukciós FMEA (DFMEA) • folyamat FMEA (PFMEA) • felhasználói FMEA • rendszer FMEA BMF RKK BTRI Minőségirányítási Tanszék
12
6
Az FMEA célja • A kritikus komponensek és potenciális gyenge pontok felfedése, különösen új eljárások és innovációs megoldások alkalmazásánál • Hibák korai felismerése és lokalizálása a komplexitás és egyéb kapcsolódások ellenére • A hibákból eredő kockázatok becslése és számszerűsítése • Tervezetek, elképzelések javítása hasonló egységeken nyert tapasztalatok hasznosításával • A szükséges változtatások minimalizálása sorozatgyártás és „rutinszolgáltatások” során • A rendszer valamennyi potenciális hibáját és azok hatását felfedni a rendszer egészében a megrendelő szemszögéből nézve BMF RKK BTRI Minőségirányítási Tanszék
13
Konstrukciós FMEA A konstrukciós FMEA alkalmazása indokolt: • új termék bevezetése, • új vagy lényegesen megváltoztatott részegység, • új nyers-, vagy alapanyag, • új előállítási technológiák, • új felhasználási cél, • különleges biztonságtechnikai rizikófaktor, • problémás részegységek, stb. megjelenése. BMF RKK BTRI Minőségirányítási Tanszék
14
7
Folyamat FMEA A folyamat FMEA alkalmazása indokolt: • az előtervezés szakaszában (folyamatok és berendezések termékhez rendelésekor), • a gyártástervezés időszakában, • a gyártási folyamat felülvizsgálatainál, • új vagy lényegesen megváltoztatott részegység, • új nyers-, vagy alapanyag, • új technológia (az egész folyamatban, vagy csak az elemeinél). BMF RKK BTRI Minőségirányítási Tanszék
15
Előnyök, hátrányok Az FMEA előnyei
Az FMEA hátrányai
Szisztematikus eljárás, bevált technikákat alkalmaz
Definíciós problémák
Célzott hiba-ok elemzés
Energiaigényes gondozás
Mennyiségileg kifejezett kockázat
Szubjektív kockázatbecslés
Dokumentált információk, hatékony információcsere
Magas időráfordítás
Kockázatmenedzselés krízismenedzselés helyett
Nehezen becsülhető költség/haszon viszony
BMF RKK BTRI Minőségirányítási Tanszék
16
8
Vizsgált tényezők A konstrukciós FMEA esetén a kívülről ható kockázatokat veszik szemügyre • A termék alkalmazása
A folyamat FMEA esetén belülről ható kockázatokat veszik figyelembe • Eljárási hibák
• Környezeti feltételek
• Géphibák
• Szabványok, törvények és hivatalos kiadványok
• Szerszámhibák
• Konkurens termékek • Vevői specifikációk
• Tervezési hiba (pl. anyagáramlási hiba),
• A beszállítók javaslatai
• Kezelési hiba
• Hiba a gyártási tervben
• Anyagtulajdonságok BMF RKK BTRI Minőségirányítási Tanszék
17
Eltérő FMEA-k jellemzői Konstrukciós (gyártmány) FMEA
Technológiai (folyamat) FMEA
Hibaforrás
Anayaghibák, mértehibák, homogenitási hibák, stb.
Rossz nyersanayg, szerszám, beállítás, műveletek, ellenőrzés
Következménylánc
A szerkezet elemeinek a hibája hogyan adódik tovább a gyártási folyamatban?
A hiba miatt megváltozott gyártás hatásai
Tünet
Milyen formában jelenik meg a végtermékben?
Hogyan jelenik meg a termék jellemzőiben vagy a költségekben?
Alapdokumentum
A konstrukciós tervdokumentáció (műszaki rajz, gyártmánylapok, stb.)
Technológiai leírás (gyártási terv)
Példák
Alaki és tűréshibák, szilárdsági hibák, műveletre alkalmatlan anyagválasztás
Rosszul választott műveleti sor, nem ellenőrizhető műveletek, karbantartási késedelmek, stb.
Az alkalmazás jellegzetes esetei
Új termék, új alkatrész, új technológia, illetve körülmények, különleges biztonsági elvárások
Új gyártásindítás, gyártástervezés, instabil folyamatok esetén
A vizsgálat szempontjai
Funkció, megbízhatóság, javíthatóság
Jellegzetes beavatkozások
Konstrukciós módosítások (technológiai változások)
Folyamat alkalmasság esetén, költségtényezők
Technológiai változások, ellenőrzések szigorítása, új ellenőrzési módok BMF RKK BTRI Minőségirányítási Tanszék bevezetése (pl. SPC) 18
9
Az FMEA lépései –
A problémakör meghatározása.
–
Az FMEA munkacsoport létrehozása, előkészítés.
–
A kockázati tényezők és a rizikóprioritási szám (RPN) meghatározása.
–
A beavatkozások és felelőseinek kijelölése.
–
A beavatkozás megtervezése.
–
Beszámolás a vezetőnek.
–
A javított állapot ellenőrzése, ismételt elemzés, a szükséges javító intézkedések meghatározása.
–
A módszer értékelése, szükség szerint külső segítséggel.
–
A csoport önértékelése. BMF RKK BTRI Minőségirányítási Tanszék
19
Az FMEA fázisai Potenciális Potenciális vagy vagy tényleges tényleges hibák hibák
AA problémakör problémakör meghatározása meghatározása
DD
FMEA FMEA munkacsoport munkacsoport kialakítása kialakítása
Előkészítés: Előkészítés: termék vagy folyamat termék vagy folyamat elemekre elemekre bontása, bontása, funkciók funkciók feltárása feltárása AA BMF RKK BTRI Minőségirányítási Tanszék
20
10
Az FMEA fázisai AA
Kockázati Kockázati tényezők tényezők értékelése értékelése Kockázat Kockázat súlyozása súlyozása (RPN (RPN szám), szám), dokumentálás dokumentálás
CC
Javaslatok Javaslatok készítése,beavatkozások készítése,beavatkozások megtervezése, megtervezése, akciótervek akciótervek készítése készítése Beszámolás Beszámolás aa vezetőnek, vezetőnek, jóváhagyás jóváhagyás
AA javító javító intézkedések intézkedések nyomonkövetése nyomonkövetése BB BMF RKK BTRI Minőségirányítási Tanszék
21
Az FMEA fázisai BB
CC
AA javított javított állapot állapot értékelése, értékelése, aa csoport csoport önértékelése önértékelése
Ismételt kockázatértékelési RPN szám megfelelő?
DD
Rendszeres gyűjtés
Nem
Igen
Csoportmunka Csoportmunka megfelelő? megfelelő?
Nem
Az Az FMEA FMEA javítása javítása
Igen
Rendszerfejlődés Rendszerfejlődés BMF RKK BTRI Minőségirányítási Tanszék
22
11
Az FMEA tényezői RA, O A hiba fellépésének az esélye Risikozahl des Auftritt; Occurence RB, S A hiba fellépésének jelentősége, veszteség, súlyosság Risikozahl des Bedeutung; Severity RE, D A hiba felfedhetőségének az esélye, Risikozahl des Entdeckung; Detect
BMF RKK BTRI Minőségirányítási Tanszék
23
Az FMEA értékelése A kockázat számszerűsítésére a bekövetkezési esély és a veszteség szorzata használható. Kockázat = P(a probl. probl. beköv.) beköv.)
FMEA esetében:
P(vevőhöz kerülés)
*
*
Veszteség
V(hibával járó ráfordítások)
RPN = R1 * R2 * R3 BMF RKK BTRI Minőségirányítási Tanszék
24
12
Az FMEA értékelése A hiba fellépésének valószínűsége R1/RA/O Elhanyagolható (0%)
A hiba jelentősége (a vevőre gyakorolt hatás) R3/RB/S 1
alig észrevehető
A felfedés elmaradásának értékelése, a felfedés valószínűsége R2/RE/D
1
magas (99,9%)
1
Nagyon csekély (0,0075%)
2-3
jelentéktelen
2-3
jelenős (99,7%)
2-5
Csekély (0,1%)
4-6
közepesen súlyos
4-6
közepes (98%)
6-8
Közepes (6%)
7-8
súlyos
7-8
alacsony (90%)
9
Magas (>6%)
9-10
nagy jelentőségű
9-10
csekély (<90%)
10
rizikóprioritási szám:
RPN= RA * RB * RC
RPN értéke
Értékelés
1< RPN ≤ 16 16 < RPN ≤ 63 63 < RPN ≤ 125 125 < RPN ≤ 1000
Csekély üzleti illetve termék kockázat Mérsékelt kockázat Jelentős kockázat Súlyos veszélyhelyzet
BMF RKK BTRI Minőségirányítási Tanszék
25
Példák FMEA munkalapokra { Konstrukciós
{ Folyamat
{ Termék, részegység
{ Folyamatelem
FMEA munkalap azonosítója
Dátum: Ellenőrzés dátuma: A javasolt beavatkozás(ok)
BMF RKK BTRI Minőségirányítási Tanszék
Eredmények Felelősök, határidő
A végrehajtott változások, beavatkozások
RPN
A jelenlegi ellenőrzési rendszer és hatékonysága
RB/S RA/O RE/D
A hiba lehetséges okai, előfordulási gyakorisága
RPN
A hiba lehetséges hatása
RE/D
Hibajelenség/ eltérés
RA/O
{ Folyamatelem { Rész/ alkatrész funkció
RB/S
Jelenlévők:
26
13
FMEA munkalap referencia kézikönyv alapján Határidő:
Elem megnevezése:
Team vezető: Termelés megbízottja:
Első ajtó FMEA ideje (eredeti)
Modell megnevezés:
Szerszámkarbantartás megbízottja: Karbantartás megbízottja
Vevő neve:
Felülvizsgálat ideje:
Minőségirányítás megbízottja:
Az ajtó csökkenő
7
Kézi vezetésű
viasz a takarás a élettartalma
szórófejet nem
meghatározott
vezették be eléggé
/ javító tevékenységek
8
Óránként
RPN
Jelenlegi észlelő eszközök
Észlelés
lehetséges oka
biztonsága
A hiba vagy eltérés
Előfordulás
lehetséges hatása
eltérés
Viasz kézi felvitele az Nincs megfelelő ajtó belső részére
A hiba vagy eltérés
hiba(mód) vagy
gyakorisága
Lehetséges
Folyamat / funkció / alkatrész megnevezése
Hiba jelentősége
Továbbá:
5
280
szemrevételezés, műszakonként
felületen
Javasolt
Felelős és
intézkedés
határidő
Mélységi ütköző a
Gyártás
szóróhoz
05.08.25.
automata szórás
rétegvastagság mérés és fedettség ellenőrzés - Nem kielégítő
Az ajtó belső
megjelenés a
részének alsó
rozsda átütése
felületét minimális
Szórófej eldugult: - túl magas
hőmérséklet
- Belső ajtó
borítjuk
- túl alacsony
felszerelések
korrózióvédelem
Kísérletterv (DOE)
Gyártás
induláskor és leállás után,
3
105
a viszkozitás
05.10.09.
megelőző karbantartási
hőmérséklet nyomás
program a fejek
összefüggésére
tisztítására
nyomás
csökkent
szempontjából
Szórási minta vizsgálat
- túl alacsony
miatt
vastagságú viasszal
5
viszkozitás
funkciója Ütődéstől
2
Megelőző karbantartási
deformálódott
program a fejek
szórófej
karbantartására
Nem megfelelő szórási
8
Munkautasítások és
idő
2
28
nincs
Gyártás 05.12.16.
7
392
Idővezérlésű szórás Gyártás bevezetése
mintavételes ellenőrzés (10
05.11.26.
ajtó/műszak) a kritikus területek fedettségének
Viasz kézi felvitele az Nincs megfelelő ajtó belső részére
Az ajtó csökkenő
7
lehetséges oka
Kézi vezetésű
viasz a takarás a élettartalma
szórófejet nem
meghatározott
vezették be eléggé
8
Jelenlegi észlelő eszközök / javító tevékenységek
Óránként
5
RPN
A hiba vagy eltérés
Észlelés
lehetséges hatása
biztonsága
A hiba vagy eltérés
eltérés
Előfordulás
Lehetséges hiba(mód) vagy
gyakorisága
Folyamat / funkció / alkatrész megnevezése
Hiba jelentősége
ellenőrzésére)
280
szemrevételezés, műszakonként
felületen
Javasolt
Felelős és
intézkedés
határidő
Mélységi ütköző a
Gyártás
szóróhoz
05.08.25.
automata szórás
rétegvastagság mérés és fedettség ellenőrzés - Nem kielégítő
Az ajtó belső részének
megjelenés a
alsó felületét minimális
rozsda átütése
vastagságú viasszal
miatt
borítjuk
- Belső ajtó
korrózióvédelem
felszerelések
szempontjából
csökkent
Szórófej eldugult: - túl magas
5
viszkozitás - túl alacsony hőmérséklet - túl alacsony
Szórási minta vizsgálat
3
105
Kísérletterv (DOE) Gyártás
induláskor és leállás után,
a viszkozitás
megelőző karbantartási
hőmérséklet nyomás
program a fejek
összefüggésére
05.10.09.
tisztítására
nyomás
funkciója Ütődéstől
2
Megelőző karbantartási
deformálódott
program a fejek
szórófej
karbantartására
Nem megfelelő szórási idő
8
Munkautasítások és
2
28
nincs
Gyártás 05.12.16.
7
392
Idővezérlésű szórás Gyártás bevezetése
mintavételes ellenőrzés (10
05.11.26.
ajtó/műszak) a kritikus területek fedettségének ellenőrzésére)
R1: 1 - Valószínűtlen
R3: 1-Nagyon csekély
2;3 - Nagyon csekély
2;3-Csekély
4;5 - Csekély
4;5;6-Közepes
6;7;8 - Közepes
7;8-Nagy
9;10 - Magas
9;10-Nagyon nagy
R2: 1;2-Biztos Észlelés 3;4-Magas ztonsága 5;6-Közepes 7;8-Csekély 9-Nagyon csekély
RPN 1
Értékelés Csekély kockázat Mérsékelt kockázat
64
Jelentős kockázat
125
Súlyos vészhelyzet
10-Biztos a fel nem tárás
14
Kézi vezetésű
8
Óránként
5
280
szemrevételezés,
szórófejet nem
Mélységi ütköző a
Gyártás
Ütköző alkalmazása,
szóróhoz
05.08.25.
szóróellenőrző a soron
7
RPN
Észlelés
biztonsága
Előfordulás
intézkedés
gyakorisága
Végrehajtott
határidő
Hiba
Felelős és
2
5
70
1
3
21
1
7
49
Visszautas. különb.
automata szórás
műszakonként
vezették be eléggé
Javasolt intézkedés
jelentősége
RPN
/ javító tevékenységek
Észlelés
Jelenlegi észlelő eszközök
biztonsága
Előfordulás
lehetséges oka
gyakorisága
Hiba jelentősége 7
JAVÍTOTT ÁLLAPOT A hiba vagy eltérés
ajtómenet ua. a soron
rétegvastagság mérés és fedettség ellenőrzés Szórófej eldugult: - túl magas
5
viszkozitás - túl alacsony hőmérséklet - túl alacsony
Szórási minta vizsgálat
Kísérletterv (DOE) Gyártás
A vizsgált összefögés
induláskor és leállás után,
a viszkozitás
megállapítása, a
megelőző karbantartási
3
105
hőmérséklet nyomás
technológiai beállítások
program a fejek
összefüggésére
bevezetése, ellenőrző
05.10.09.
tisztítására
kártya szabályozott,
nyomás
Ütődéstől
cpk=1,85
2
Megelőző karbantartási
deformálódott
program a fejek
szórófej
karbantartására
Nem megfelelő szórási idő
8
Munkautasítások és mintavételes ellenőrzés (10
2
28
nincs
Gyártás 05.12.16.
7
392
Idővezérlésű szórás Gyártás
Automata szóró
bevezetése
felszerelése - dolgozó
05.11.26.
ajtó/műszak) a kritikus
indítja a szórást,
területek fedettségének
időzítő kikapcsol,
ellenőrzésére)
ellenőrző kártya szabályozott, cpk=2,05
15