FMEA. Jaroslav Machan Škoda Auto, TC. Mikuláš Koukolský Škoda Auto, GQA

FMEA Fehler Möglichkeits und Einfluss Analyse

Failure Mode and Effects Analysis Jaroslav Machan Škoda Auto, TC Mikuláš Koukolský Škoda Auto, GQA 11.12.2009

Jakub Dvo ák (TC) Tento materiál vznikl jako sou ást projektu In-TECH 2, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpo tem R.

FMEA

Za azení v procesu vzniku výrobku SOP

cca -12 m síc

Zajišt ní kvality, opat ení, metody Výb r

Výb r

Hlasité myšlení

Hlasité myšlení

QFD Plán metod

Definice opat ení Výb r

DFMAS

K-FMEA

Výb r

Poslední definice opaeník podnik. prost .

Poslední definice opat ení vztahující se k výrobku

P-FMEA

Výb r

Koncept - RPS Výb r a p íprava

Poslední hrubá analýza tolerance

Statistický výpo et tolerance

Podp rné metody: metody podle Kepner-Tregoeho, strom analýzy chyb, TRIZ, Design of Experiments, spolehlivost / trvanlivost

Metody k realizaci požadavk zákazníka

Podp rné metody. Podle pot eby mohou být aplikovány v celém PVV.

Metody k zamezení chyb

2

Metody k úspo e náklad

INVESTICE DO ROZVOJE VZD LÁVÁNÍ

11.12.2009

FMEA

Metody k realizaci požadavk zákazníka - Dotazníkové metody, QFD - Klinická studie, skupinová diskuze

Metody k úspo e náklad - DFMAS - Statistický výpo et tolerance

Metody k zamezení chyb - FMEA – K - FMEA – P

3


11.12.2009

FMEA

Za azení v procesu vzniku výrobku SOP

cca -12 m síc

Zajišt ní kvality, opat ení, metody Výb r

Výb r

Hlasité myšlení

Hlasité myšlení

QFD Plán metod

Definice opat ení Výb r

DFMAS

K-FMEA

Výb r

Poslední definice opaeník podnik. prost .

Poslední definice opat ení vztahující se k výrobku

P-FMEA

Výb r

Koncept - RPS

Poslední hrubá analýza tolerance

Výb r

Statistický výpo et tolerance a p íprava Podp rné metody: metody podle Kepner-Tregoeho, strom analýzy chyb, TRIZ, Design of Experiments, spolehlivost / trvanlivost

Metody k realizaci požadavk zákazníka

Podp rné metody. Podle pot eby mohou být aplikovány v celém PVV.

Metody k zamezení chyb

4

Metody k úspo e náklad


11.12.2009

FMEA

FMEA

= Failure Mode and Effects Analysis = Fehler Möglichkeits und Einfluss Analyse = Analýza možností vzniku vad a jejich následk

FMEA je systematicky uspo ádaným racionaliza ním prost edkem, který umož uje ješt p ed realizací provést systematický rozbor slabých míst (systému, konstrukce nebo procesu) a tím se v as vyvarovat neo ekávaných potíží p i realizaci. Zásadou FMEA je, že je lepší zabra ovat vzniklou vadu v as, než je následn odhalovat a odstra ovat, resp. hradit náklady následk vad. Nejekonomi jší forma redukce a prevence.

5


11.12.2009

FMEA

Historie FMEA • Letectví a lety do vesmíru • NASA - projekty Apollo • 60. léta

Použití FMEA Nástroj k analýze chyb: • Vývoj a optimalizace výrobk • Plánování výroby a proces • Letecký, automobilový a jaderný pr mysl • Sou ást systém zajišt ní kvality

6


11.12.2009

FMEA

Apollo 1 plánovaný start - únor 1967

7

Katastrofa – 27.1.1967


11.12.2009

FMEA

Apollo 11

21. ervence 1969

“Zde Basis Tranquilitatis, orel p istál".

8


11.12.2009

FMEA

Vynaložené prost edky (cena %)

Náklady na zm ny 100% FMEA – Konstruk orientovaná FMEA – Konstruk?n? orientovaná FMEA FMEA––Procesn Procesn?orientovaná orientovaná

Projekt X

Projekt X+1 45% Projekt X+2 30% 20%

0

9


11.12.2009

as

FMEA

Výchozí situace v podniku Po et technických zm n b hem vznikání výrobku Požadovaný pr h a pr h asto se vyskytující v praxi

Obvyklá praxe Cíl

10


11.12.2009

FMEA

Zamezení chyby = redukce náklad + spokojenost zákazník

ziskový r st! Chyba =

plýtvání!!! 11


11.12.2009

FMEA

asový plán PD

KE *

DE

K

P-uvoln ní Ukon ení

K

Provád ní FMEA

B-uvoln ní Ukon ení

Legenda: K Koncernová grémia K

12

Ukon ení všech týmových zasedání pro produktovou FMEA . definice opat ení

Zna ky PSK

PVS

0S BMG**

Konstruktivní opat ení všech produktových FMEA byla realizována

Ukon ení všech kontrolních opat ení z produktové FMEA**

Produktový management zna ek


K

Harmonogram voz

Produktová FMEA

Realizace opat ení

Za átek nalézání témat produktové FMEA Ukon ení nalézání témat produktové FMEA

E-uvoln ní Ukon ení

* P ed milníkem KE se provádí sledování rizik funkcí a koncept . ** Pro konstruk ní díly podléhající povinnosti schválení konstruk ního vzorku se musí kontrolní opat ení z produktové FMEA uzav ít do milníku BMG (schválení konstruk ního vzorku).

Klí ové obsahy v koncernové rovin

11.12.2009

FMEA

FMEA v projektu Definice / Definition: Fáze plánování Fáze plánování: (P íprava, Organizace, ...)

D

za íná bezprost edn po p íkazu provést FMEA. Zahrnuje analýzu projektu v etn stanovení priorit jednotlivých témat

Krok 1: Strukturová analýza Krok 2: Funk ní analýza

A

Analýza / Analyse: Kroky následují postupn , Krok 1 a 2 mohou být zpracovány paraleln

Krok 3: Analýza chyb Krok 4: Analýza opat ení (v . stávajících,ukon ených opat ení)

Nutnost jednat

Krok 5: Optimalizace (zapracovat nová opat ení)

M

Množina opat ení / M Stanovení opat ení a postup NE

U

K

= Stanovení opat ení a postup

ANO

Zhodnocení nasazených opat ení (v . Prokázání ú innosti ukon ených opat ení) Uvoln ní

Komunikace (prezentování a komunikace enos v domostí)

13

nahmeentscheidung:

Bez uvoln ní

Uplatn ní / Umsetzung: Realizace a zhodnocení

Komunikace / Kommunikation: Prezentace a komunikace opat ení a výsledk INVESTICE DO ROZVOJE VZD LÁVÁNÍ

11.12.2009

FMEA

Zákony

Pro FMEA? Normy Ständige Verbesserung des Qualitätsmanagementsystems

Verantwortung der Leitung

Ru ení za výrobek Bezpe nost výrobku

Management der Mittel

Messung, Analyse Verbesserung

Produkt

ProduktRealisierung

Eingabe

Produkt

DIN EN ISO 9001:2000

FMEA Name der FMEA Airbag Golf A4

Datum letzte Änderung

FMEA-Typ

FMEA-Status

Fahrerairbag, Lenkrad Standard

Gegenstand der FMEA

23.04.01

Konstruktion

Vorläufig

Verantwortlicher Bereich

Bearbeiter/Bearbeiterin

Betroffene Bereiche

Attribute

VW FE Herr Muster

FMEA-Moderator Kulle Meyer

FMEA Team: Schmidt, Meyer, Schulze, Kaufmann,

Funktion

pot. Fehler

pot. Folge D Ursache

aktuelle A1 B1 E1 RPZ empf. Maßnahm 1 Maßnah e men

zu erledigen durch

getroffene A2 B2 E2 RPZ2 Stand Maßnahm. [%]

Hospodárnost

Sm rnice

Kostenfaktor je Fehler

1000

Je früher die QE-Methoden systematisch ansetzen, um so wirkungsvoller sind sie

100

10 0 Entwicklung

VDA 6.1

Planung

Serie

Feld

Garance, odvolávka Ztráta zákazníka

QS 9000 14

1


11.12.2009

FMEA

Cíle FMEA FMEA podporuje následující podnikové cíle: • zvyšování funk ní jistoty a spolehlivosti výrobk • minimalizace rizik záruky na výrobky • redukce záru ních náklad • bezporuchové sériové rozb hy • lepší termínová v rnost • hospodárn jší výroba • lepší služby • lepší interní komunikace • zajišt ní know-how

15


11.12.2009

FMEA

Používají se zejména dva druhy FMEA: Konstruk ní FMEA (návrhu výrobku) – pro analýzu výrobk , jejich ástí a prvk Procesní FMEA (procesu) – pro analýzu proces , v nichž vznikají výrobky 16


11.12.2009

FMEA

Systémová FMEA výrobku a procesu Je založena na stejných principech jako FMEA návrhu výrobku nebo procesu, s tím rozdílem, že p i analýze sou asného stavu se d sledn uplat uje systémový ístup.Výrobek nebo proces se chápe jako systém skládající se z prvk na r zných úrovních a u t chto prvk se analyzují jejich funkce. Možné vady, jejich d sledky a iny se pak analyzují jako selhání t chto funkcí.

17


11.12.2009

FMEA

Systémová analýza (krok 1) inek

systém

subsystém

ina

konstruk ní celek

18


konstruk ní díl

11.12.2009

FMEA

Struktura FMEA Systémová FMEA Znak Potenciál. Potenciál. Potenciál. systému chyba následek ina

Konstruk ní FMEA Znak funkce nebo prvku

Potenciál. Potenciál. Potenciál. následek chyba ina Zlepšení konstrukce nebo systémového konceptu

Procesní FMEA Znak Potenciál. Potenciál. Potenciál. pracovní následek chyba ina operace

19


nebo

11.12.2009

Odstran ní iny v procesu

FMEA

Souvislost mezi typy FMEA Na p íkladu nakláp cího ložiska vp edu Funkce dílu

Funkce systému

Systémová FMEA

Znaky

Následek závad

Závada

Žádná bezpe nost provozu

Nedostate né brzd ní

Vysoké opot ebení brzd. obložení

Následek závad

Závada

Nedostate né brzd ní


Pevnost materiálu n.i.O.

Následek závad

Závada

Konstruk ní FMEA

Procesní FMEA

ina závady


20


ina závady

Pevnost materiálu n.i.O.

ina závad Teplota p i tvrzení n.i.O.

11.12.2009

FMEA

Výsledky aplikace metody vytvá ejí velice cennou informa ní databázi o výrobku, využitelnou pro podobné výrobky. Náklady na provedení jsou minimální a vyváženy jistotou, že bylo u in no vše pro bezproblémovou realizaci konstruk ního nebo technologického návrhu. Užívá se zejména na nové nebo inovované výrobky, ale dá se aplikovat i na výrobky a procesy sou asné. V p ípad nového výrobku je t eba ji zahájit v as a opakovan .

21


11.12.2009

FMEA

Možné d vody k provedení FMEA Další kritéria pro aktualizaci • Nový vývoj výrobk existujících FMEA jsou: • Vyrobitelnost • Zkušenosti z pole • D ležitost z hlediska bezpe nosti • 8D-Report atd. • Komplexnost • Nasazení nových za ízení, stroj nebo ná adí • Nové výrobní místo nebo p enesení výroby • Nové podmínky nasazení stávajících výrobk • Vysoký podíl zmetk u podobných výrobk • Montovatelnost • Risika pro životní prost edí/ pracovní risiko • Zm na výrobku • Zm na procesu • Zm né podmínky nasazení • Nedostate ná zp sobilost procesu • Omezená možnost testování • Garan ní a kulan ní náklady • Provozní náklady • Komfort 22


11.12.2009

FMEA

Tým FMEA Zodpov dné osoby:

Moderátor FMEA: ídící osoba procesu FMEA

vývoj konstrukce

Zkušebny

zajišt ní kvality

možní zadavatelé FMEA

plánování íprava

Tým FMEA

obchodní odd lení

zhotovení výroba

distribuce zákazník

dodavatelé logistika

Týmy pro procesní a konstruk ní FMEA mohou být prakticky stejné 23


11.12.2009

FMEA

Pr h analýzy FMEA se pr formulá e FMEA

24

žn zaznamenává do


11.12.2009

FMEA

íklad vzhledu formulá e

25


11.12.2009

FMEA

Každá analýza probíhá ve ty ech etapách : a) analýza sou asného stavu b) hodnocení sou asného stavu c) návrh preventivních opat ení d) hodnocení stavu po provedení preventivních opat ení

26


11.12.2009

FMEA

Postup konstruk ní FMEA zjiš uje se co nejúpln jší zkoumání výrobku s cílem odhalit již v první etap návrhu veškeré nedostatky, které by p edpokládaný návrh mohl mít a ješt p ed schválením realizovat opat ení pro odstran ní nedostatk . Práce týmu FMEA za íná tím, že odpov dný pracovník (autor ešení) seznámí leny týmu s navrhovaným ešením a hledisky/funkcemi, ze kterých bude p íslušný návrh analyzován. 27


11.12.2009

FMEA

Analýza sou asného stavu - Seznámení ú astník s požadavky zákazníka a s návrhem ešení - Analýza možných vad, které by mohly nastat b hem života výrobku, i takové, které vzniknou za zvláštních podmínek - Analýza všech možných následk vad a všech možných in

Hodnocení sou asného stavu - Nejprve se analyzují kontrolní postupy, které jsou používány k ov ení vhodnosti navrhovaného ešení 28


11.12.2009

FMEA Vlastní hodnocení možných vad se zam uje na t i hlediska, která se hodnotí bodovou stupnicí 1 – 10. - o ekávaný výskyt vady - význam vady - odhalitelnost vady

29


11.12.2009

FMEA

30


11.12.2009

FMEA

• K jednotlivým Možným vadám (A), Možným d sledk m vady (B) a Možným p inám (C) je p azována na základ hodnocení týmem bodová hodnota závažnosti. Možné riziko RPZ je pak sou inem jejich bodových hodnot.

RPZ = A x B x C • Zkušenost: Je-li výskyt nebo odhalitelnost vady hodnocena více než stanovená mez, je nutno p ípad bezpodmíne podrobit v cné analýze.

31


11.12.2009

FMEA A

Hodnocení závažnosti problému pomocí matice

10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

B

Neexistuje pot eba jednat • Uvoln ní možné Neexistuje žádná nutná pot eba jednat • Uvoln ní možné • Riziko by se však m lo redukovat pomocí vhodného opat ení Existuje pot eba jednat • Riziko se musí redukovat pomocí vhodného opat ení • Uvoln ní bez redukce je p ípustné pouze v od vodn ných a zdokumentovaných výjime ných p ípadech

32


11.12.2009

FMEA

Návrh preventivních opat ení - Snížit riziko (tzn. pravd podobnost výskytu, ale i na lepší odhalitelnost i menší význam vady) Návrh opat ení je edložen odpov dnému vedoucímu ke schválení, id lení odpov dnosti za realizaci a stanovení termín

Hodnocení stavu po provedení opat ení - Provádí stejný tým a hodnotí riziko vad, na která byla íslušná opat ení zam ena. - Posouzení zm n p íslušných hodnot umož uje hodnotit innost provedených zm n.

33


11.12.2009

FMEA Postup FMEA

Cíl FMEA, sestavení týmu, íprava dokument , pozvání

I II

Definování požadavk zákazníka

1

Stanovení pozorované systémové struktury

2

Vypracování funkcí a p íp. priorizace Analýza chyb: Stanovení chyb, p in a následk ( kauzální et zce)

3

Posouzení rizik (A B E, RPZ)

4

Stanovení odstra ujících opat ení, realizace opat ení, záv re né nové posouzení rizik chyb a dokumentace FMEA jakožto archiv v domostí

5 34


11.12.2009

FMEA

FMEA – ve t ech krocích • Definování a srovnání FMEA komponent • Strukturovan seskupit pot ebné podklady

1 íprava

• Ur it systémové a procesní struktury pro Workshop • Vyhodnotit prezentované podklady • Výb r FMEA témat • Organiza ní p íprava Workshopu

•

edstavení ú astník

• Uvedení do metody FMEA

2 Jednání

•

edstavení projektu a p edložených pracovních podklad • Provedení FMEA

• Aktuální vydání strukturované dokumentace (e-mail,CD,... ) • Ur it témata ízení • Kontrola a aktualizace opat ení

3 ízení

• Stanovit stupe pln ní • Stanovit opat ení u odchylek • FMEA osv

ení

• Revize FMEA

35


11.12.2009

FMEA

Co je chyba ?

chyba = výpadek funkce

36


11.12.2009

FMEA výpadek jaké funkce

možná

Kauzální et zec

chyba následek

ina

ina

Market.

Konstr.

chybný výpo et

37

ina

Prototyp

následek

Zkouška

Plánování

chybná le ložiska


následek

u zákazníka

Výroba

ZÁKAZNÍK

žkoch dné

poškození ložiska

11.12.2009

FMEA FMEA krok 2 vodce

zákazník

KO

Z1

další krok procesu

konstrukce (ideální)

VÝ

FU

chyba

V

P

FF

Z2

servis DL

Z3

uživatel výrobku

výroba (ideální)

DO dodavatel

opat ení k zamezení

A etnost výskytu iny chyby

38

zkušební opat ení

E Objevení p ed dalším krokem procesu


B Význam následku chyby pro zvoleného zákazníka

11.12.2009

FMEA

FMEA (krok 3) Objevení chyby ed dalším krokem procesu

Design

Konstrukce

S- FMEA

Prototyp

K- FMEA

ED

39

P-Plánování

Výroba

P- FMEA

EK

EP


11.12.2009

Zák.

FMEA

Preventivní analýzy a analýzy FMEA asová osa po izování dat) Premisa: Po izování všech datových zdroj edch dci (A5, SK25) PA

DKM

Stavba zkuš. desky simulace HIL Zkušenosti z vývoje

B-Freigabe

P-Freigabe

SoFa WiFa

OS

PVS

EVP EWP

Pilotní hala

KAF

edsérie Ov ovací jízdy

SOP

0-km

A-závady KB, PDI

Feld

AGOS, QUASI-FI, QAS, telefoní anketa

Uživatelská bezpe nost

Stavba prototyp Letní / zimní zkoušky Laboratorní zkoušky

aktuální projekt (SK37) DKM

PA

P-uvoln ní

B-uvoln ní

PVS

OS

KAF

SOP

FMEA

další relevantní koncepty, orientace na stavební díl / systém PQ35, PQ24, VW45, VWN35 40


11.12.2009

0-km

pole

FMEA

Všeobecná struktura databáze RD (Robustdesign) na projektu nezávislá databáze koncernu VW VW 000

cca 1000 položek

Projekt Pn Projekt P1

Projekt P2

41

Projekt P3 INVESTICE DO ROZVOJE VZD LÁVÁNÍ

11.12.2009

FMEA

Soupis poznatk

SK_000

3 T

jednání FMEA

VDS

VW_000

2

3

1

.

Protokol FMEA

relevantní položky SK 258 Soupis poznatk T T

42

SK 000

1

VW 000

2

VDS

3

1

2

3

SK_258


11.12.2009

FMEA Bod ANO FMEA Projekt relevant.

SET FMEA

Robustní Design GQA Protokol FMEA

VDS

GQA

Problém VDS RPZ

...

NE

A B C

Termín Odpov. pracovník

Jiné zpracování

Koordinátor VDS -TM Odpov dný pracovník

Vedoucí SETu

on line (kdykoliv, jakékoliv úpravy)

VDS Robustní Design

on line Jednání SETu k FMEA

ímo na SETu Koord. VDS -TM

Posouzení RPZ

Problém ukon en

NE

ANO

Koordinátor zadá p íznak ukon ení do VDS

Koordinátor zadá odpov o neukon ení

Blok 1

43


11.12.2009

FMEA

íklad – zadní sv tlo automobilu Možné FMEA body: - Hluky – klepání el. Instalace i jízd - Lícovatelnost – vzhledové vady - Praskání žárovek - Špatný p ístup p i vým žárovek - Montážní problémy - Zatékání, t snost - ….

44


11.12.2009

FMEA

Konstruk ní FMEA

analýza plánování zkouška provedení aplikace

45


11.12.2009

FMEA

Zkušenosti K p ísnému a úsp šnému provád ní FMEA jsou pot ebné špi kové domosti expert z Konstrukce/Vývoje, Plánování výroby/Výroby a Kvality, kte í se projektu ú astní. Z t chto pracovník je vytvo en základní tým V p ípad pot eby jsou p izváni specialisté z jiných funk ních oblastí jako je Odbyt, Nákup, Servis nebo Životní prost edí. Pracovních porad se nemá ú astnit více než 8 osob Nutné je, aby byla FMEA moderována specialistou, co se tý e metod Složení týmu m že být prakticky stejné pro FMEA procesu a návrhu výrobku 46


11.12.2009

FMEA

Zkušenosti lenové týmu jsou pov eni zajišt ním dokumentace: výkresy, soupisy požadavk , p edpisy o kvalit , seznamy závad, statistika reklamací srovnatelných výrobk , zákony, vyhlášky, dokumentace o typizaci, plány procesu, montáže a kontrol, zkušební zprávy Vytvo ení týmu je úkolem vedoucího projektu Zajistit, aby byli lenové týmu b hem doby trvání FMEA neomezen k dispozici! Informovat v as nad ízené leny týmu

47


11.12.2009

FMEA

KUJI ZA POZORNOST

48


11.12.2009

FMEA. Jaroslav Machan Škoda Auto, TC. Mikuláš Koukolský Škoda Auto, GQA

Recommend Documents