Meehelpen in ontwikkeling keuzevak „Ontwerp en veiligheid“
Enschede, 27. Juni 2014 Door: Kirsten Stegemann 342156 IPO Voor: Saxion Kenniscentrum Design en Technologie Begeleider: Margot Stilma
SAMENVATTING In de opleidingen IPO en WB bestaat geen vak waarin aandacht aan veiligheid besteedt wordt, maar is door de opleidingen wel gewenst. Daarom was de hoofdvraag welke aspecten ten opzichte van veiligheid, specifiek analyse methodes gericht op risico- en veiligheidsanalyses, zinvol zijn om aan de studenten te leren en op welke manier. Uit deskresearch, gesprekken met de twee opleidingen en iemand van de minor ‘sociale veiligheid’ bleek dat er enkele methodes en onderwerpen, met betrekking tot veiligheid en ontwerpen, bestaan die aan de studenten geleerd kunnen worden. Van alle gevonden methodes werd een selectie gemaakt welke methodes en onderwerpen uiteindelijk voor het onderwijs geschikt kunnen zijn en waarom. Daarnaast werden aanbevelingen gedaan over hoe de voorgestelde methodes het best aan de studenten te leren zijn. In de bijlage is een uitgebreid uitleg van elk methode weergegeven.
2
INHOUDSOPGAVE S AMENVATTING ............................................................................................................................ 2 A ANLEIDING EN INLEIDING KEUZEMODULE ..................................................................................... 4 PROBLEEMSTELLING ................................................................................................................... 4 ONDERZOEKSVRAAG ................................................................................................................ 4 DOELSTELLING .......................................................................................................................... 4 METHODE EN AANPAK .............................................................................................................. 5 RESULTATEN .................................................................................................................................. 6 METHODES UIT DESKRESEARCH .................................................................................................. 6 METHODES UIT INTERVIEWS ........................................................................................................ 7 BEKNOPTE TOELICHTING VAN DE METHODES UIT DESKRESEARCH EN INTERVIEWS .......................... 8 CONCLUSIES .............................................................................................................................. 10 SELECTIE METHODES ................................................................................................................ 10 VEILIGHEID ALGEMEEN ............................................................................................................ 12 A ANBEVELINGEN KEUZEVAK ‘ONTWERP EN VEILIGHEID ’ .............................................................. 13 SELECTIE METHODES ................................................................................................................ 13 GESCHIKTE TOEPASSING .......................................................................................................... 13 EVALUATIE OVER KEUZEMODULE .................................................................................................. 16 LITERATUUR ................................................................................................................................. 17 BIJLAGEN ................................................................................................................................... 20
3
AANLEIDING EN INLEIDING KEUZEMODULE Bij de opdracht “Meehelpen in ontwikkeling keuzevak ‘Ontwerp en veiligheid’” gaat het om het onderzoeken welke inhoud voor het geplande keuzevak ‘Ontwerp en veiligheid’ voor de opleidingen IPO en WB zinvol en gewenst is. Basis hiervan is de kennis die binnen het RAAK-project ‘Veiligheid op de werkvloer’ al werd verzameld.
PROBLEEMSTELLING Op dit moment bestaat er in de opleidingen IPO en WB geen moduul waarin het veilig ontwerpen van producten geleerd wordt. In sommige modules worden er enkele methodieken geleerd, maar niet samengevat in een vak. Vanuit het RAAK project ‘Veiligheid op de Werkvloer’ is er kennis ontwikkeld die als basis voor een nieuwe LED brede onderwijsmodule gaat dienen. Maar het is de vraag of deze kennis al compleet genoeg is en aansluit bij de wensen van de opleidingen.
ONDERZOEKSVRAAG De hoofdvraag van dit onderzoek is de volgende: Welke relevante analyse tools gericht op veiligheids- en risicoanalyses zijn, vanuit de opleidingen gezien, zinvol om aan IPO en WB studenten te leren en in welke vorm?
DEELVRAGEN Daarop voortbouwend zijn er de volgende deelvragen: 1. Op welke momenten in het ontwerpproces worden risico- en veiligheidsanalyses uitgevoerd en welke zijn dat? 2. Wat zijn de relevante analyse tools die de opleidingen behandeld willen zien en waarom? 3. Welke veiligheids- en risicoanalyses zijn al bij het project “veiligheid op de werkvloer” behandeld en welke moeten nog toegevoegd worden?
DOELSTELLING Producten moeten zo veilig als mogelijk op de markt komen. Dat betekent dat de gebruiker foutjes mag maken maar die hebben geen invloed op zijn gezondheid of op de functie van het product. Daarvoor moet de ontwikkelaar bij zijn ontwerp zorgen. Hoe vroeger een fout herkend wordt hoe goedkoper en makkelijker kan het worden opgelost. In de module ‘Ontwerp en Veiligheid’ zal daarom geleerd worden hoe producten veilig ontworpen kunnen worden. Hiervoor bestaan in het bedrijfsleven al veel tools en methodieken die goed werken. Van deze zullen de meest geschikte 4
geselecteerd en geleerd worden. De studenten zullen tijdens deze module deze methodieken leren hoe en wanneer deze te gebruiken zijn. Het doel van deze opdracht is om te onderzoeken wat de veel gebruikte analyse tools, veiligheids- en risico analyses zijn. Deze kennis wordt gereflecteerd met de LED opleidingen IPO en Wb. Ook wordt er afgestemd met docenten van bestaand, veiligheids- en risico analyse onderwijs. Naar aanleiding van deze onderzoeken en reflecties worden voor de module ‘Ontwerp en Veiligheid’ de geschikt methodes voorgesteld.
METHODE EN AANPAK In het begin wordt onderzocht wat veel gebruikte analyse tools en veiligheids- en risicoanalyse zijn in de praktijk. Dit gebeurt aan de hand van websites gericht op veiligheids- en risico analyses, en gesprekken met experts. Daarnaast wordt er vastgesteld wat er in welk modules al wordt geleerd. Dit gebeurt door onderzoek op Blackboard en door interviews met teamleiders/docenten van de LED opleidingen. Tijdens deze interviews wordt ook gevraagd welke methodieken en tools de opleidingen in dit moduul willen hebben. Na de analyse van deze gesprekken wordt verder informatie over de gewenste inhoud verzameld. Als uit deze gesprekken nog andere aanbevelingen voor gesprekken blijken, worden deze ook gevoerd. Bovendien wordt er een gesprek met de onderzoekgroep “risicobeheersing” en andere onderzoeksgroepen gevoerd om verder informatie te verzamelen. Tot slot worden de methodieken/tools en hoe en wanneer tijdens het ontwerpproces deze te gebruiken zijn samengevat. Daarna worden de meest geschikte voor de opleidingen aanbevolen en in een verslag gezet. Daarbij wordt er een kritisch advies gegeven welke het beste aansluiten bij welke opleiding en waarom. Methodes die gebruikt worden zijn interview, literatuur en internetonderzoek. Het resultaat van deze opdracht is een verslag met aanbevelingen van methodes van veiligheids- en risicoanalyses die voor de module ‘Ontwerp en veiligheid’ geleerd kunnen worden. Tabel 1: Planning
Week 1 2 3 4 5 6 7 8
Taak inlezen, planning maken, opdracht duidelijk maken inlezen, onderzoek bestaande tools/methodieken onderzoek over gesuggereerde methodes Interviews met teamleider/docenten over bestaand leerinhoud en wat nog ontbreekt, analyse interview Interviews met overige experten over methodes en kennis, analyse interview en verder informatie verzamelen onderzoek en uitwerken van methodes, conclusies trekken en aanbevelingen maken resultaten in elkaar zetten verslag inleveren 5
RESULTATEN In het begin werd deskresearch gedaan om een beeld van de bestaande en vaak gebruikte methodes te krijgen. Met deze gewonnen kennis werden samen met de begeleider Margot Stilma interviews gevoerd waarin de gevonden methodes gepresenteerd werden en naar de mening erover gevraagd werd. Wat uit het deskresearch en uit de interviews bleek wordt in het volgende beschreven. Daarna wordt in tabel 2 een overzicht gegeven van deze tools en waarvoor ze bedoelt zijn.
METHODES UIT DESKRESEARCH Om een eerste indruk van het onderwerp te krijgen werd naar de websites van de volgende organisaties gekeken:
RAAK – project ‘Veiligheid op de werkvloer’ Eisenwijzer Mikrocentrum 5xbeter leansixsigmatools.nl
Daarnaast werd bij de opleiding IPO gekeken wat zij al leren en verder nog informatie die uit eigen ervaring blijkt toegevoegd. In bijlage A is per bron aangegeven welke informatie daar gevonden werd. In het volgende wordt een kort overzicht van de tools gegeven die uit de deskresearch bleken (tabel 2). Over deze methodes werd verder informatie gezocht om bij de volgende interviews verder toelichting te kunnen geven. Daarna worden de tools dan nog verder toegelicht vanaf bladzijde 8 en in bijlage E. Tabel 2: Overzicht methodes uit deskresearch
Methode FMEA Pareto – Principe Ishikawa – diagram 5 x waarom Risicomatrix
Doel Risico´s bepalen Prioriteiten vastleggen Oorzaken vinden en ordenen Kernoorzaak vinden Producten veiliger maken
Bronnen In opdracht aangegeven; (Mikrocentrum, FMEA, 2014); (leansixsigmatools.nl); eigen ervaring (Mikrocentrum, Kwaliteitsmanagement volgens ISO 9001, 2014); (leansixsigmatools.nl) (Mikrocentrum, Kwaliteitsmanagement volgens ISO 9001, 2014); (leansixsigmatools.nl); eigen ervaring (Mikrocentrum, Lean Six Sigma Black Belt, 2014) (leansixsigmatools.nl) (Saxion, Designing safer products with respect to product design focusing on (generic) Physical properties in product designs, 2014) (Eisenwijzer, Risicomatrix)
6
METHODES UIT INTERVIEWS Het werden interviews met de volgende personen/groepen gevoerd: -
Mark Rijkenboer, teamleider van de opleiding Werktuigbouwkunde (WB) de Curriculum Commissie (cc) van de opleiding Industrieel Productontwerpen (IPO) Miriam Losse, coördinator van de minor sociale veiligheid
Tijdens deze gesprekken werd naar hun mening over de al gevonden methodes gevraagd en of zij nog verder toevoegingen en bronnen hadden. De resultaten uit de interviews zijn in bijlage B te vinden. Uit deze interviews werden de volgende methodes en onderwerpen meegenomen:
Mind Map Fine & Kinney Causaal Veldmodel Brown paper-methode (toelichting zie volgende bladzijde) juridische keten aansprakelijkheid, normen aantoonbare onveiligheid Ethiek Root-cause-analysis (RCA) methode: vanuit ongeval terug redeneren naar oorzaken. Deze methode is lang geleden ook toegepast. Meer informatie hierover wordt nog gegeven. Cognitieve ergonomie Scenario analyses: hoe het product gebruikt gaat worden.
Geen tentamen als toetsing, voorstel: studenten werken aan de hand van een toegewezen product en schrijven een artikel PVE schrijven: waarbij rekening wordt gehouden met veiligheidseisen van overheid, normen, het ontwerp t.o.v veiligheid, de interactie, etc. Naar deze methodes werd verder onderzoek gedaan en daarna een selectie van de geschikte methodes voor het keuzevak gemaakt.
7
BEKNOPTE TOELICHTING VAN DE METHODES UIT DESKRESEARCH EN INTERVIEWS Na het vooronderzoek volgt hier eerst een kort overzicht met een beknopte toelichting van alle geselecteerde tools. Uitgebreid informatie en uitleg over de tools zijn in bijlage A te vinden. Daarna volgen de conclusies. FMEA De Failure Mode and Effect Analysis is een analyse tool waarmee potentiële faalwijzen en de grootte van hun risico ontdekt kunnen worden. Na de eerste schatting worden maatregelen doorgevoerd en nog een keer op de zelfde manier de risico bepaald. Daardoor is makkelijk te zien of de maatregel doeltreffend was of niet (Leansix). Er bestaan de volgende verschillende soorten: product-, systeem-, proces- en equipment – FMEA (Oosterhoorn Advies BV, 2001/1995). PARETO – PRINCIPE Het Pareto – principe laat zien welke oorzaak van een probleem ten eerste moet worden verbetert om het probleem zo effectief mogelijk op te lossen. Hierbij hoort het 80 – 20 principe: Als 20% van de oorzaak wordt verbetert is 80% van het probleem opgelost. Het doel van deze methode is dus het bewust bepalen hoe groot effect bepaalde oorzaken hebben (Cloodt). ISHIKAWA – DIAGRAM Met het Ishikawa – diagram, oftewel oorzaak – impact – diagram, kunnen oorzaken en hun impact voor een bepaald probleem gevonden en gevisualiseerd worden. Het helpt nieuwe oorzaken te ontdekken en structuur in de gevonden oorzaken te brengen (leansix, Cause - And - Effect - Diagram); (oude Vrielink, 2012). Afbeelding 1: Ishikawa – diagram 5 X WAAROM Door middel van het ‘vijf keer waarom’ tool kan de kernoorzaak van een probleem gevonden worden (leansix, 5 x waarom methode (5 x whys), 2011).
1. Waarom
2.Waarom
3.Waarom
4.Waarom
5.Waarom
Conclusie
Afbeelding 2: 5 x waarom
RISICOMATRIX De methode van de ‘Eisenwijzer’ laat mogelijke fouten van een product ontdekken ten opzichte van grensgebruikers. Deze zijn kinderen en ouderen. Het is helemaal gericht op de gebruiker en beveelt ook gebruiksonderzoek aan (Eisenwijzer, Eisenwijzer). 8
ROOT – CAUSE – ANALYSIS De Root-Cause-Analysis (RCA) beschrijft een oorzaak en gevolg ketting die voor een probleem wordt opgesteld. Hierbij is het doel de kernoorzaak van het probleem te vinden en zo op te lossen dat het probleem niet terugkeert en dat door deze oplossing geen andere problemen ontstaan. Het wordt ook rekening gehouden met sub-oorzaken die tussendoor oorzaken en/of gevolgen beïnvloeden (Gano, 1995) (Oosterhoorn Advies BV, 2001/1995).
Afbeelding 3: RCA
MIND MAP Met behulp van een Mind Map kan aan de ene kant de brainstorming proces ondersteund worden en aan de andere kant kunnen ideeën in een logisch beeld gebracht worden. (Kessels&Smit, 2014), (van de Weer). BROWN PAPER
Afbeelding 4: Mind Map
Met de brown paper-methode worden samen met de medewerkers van de basis, dus echt van de werkvloer, alle bestaande processen op een groot bruin papier op de muur verbeeld. Hierbij worden alle knelpunten van de medewerkers opgenomen. Daarna wordt geprobeerd alle problemen op te lossen en de nieuwe en Afbeelding 5: Brown - papermethode verbeterde structuur wordt weer op de muur gezet. Tot slot worden de verbeteringen op korte en lange termijn doorgevoerd (B.V.). CAUSAAL VELDMODEL Een causaal veldmodel beschrijft en visualiseert oorzaken en hun gevolgen en de verbanden ertussen. Doel hiervan is zoveel oorzaken als mogelijk te verzamelen om deze verder te kunnen analyseren (Schermer, 2013). FINE & KINNEY Met behulp van de risicobeoordelingsmethode volgens Fine & Kinney kan het risico van een probleem ingeschat worden. In het kort zegt deze methode het volgende: Risico = Waarschijnlijkheid x Blootstelling x Effect Met betrekking tot de ernst wordt voor elk factor een waarde tussen 1 en 10 bepaald. De uitkomst van het vermenigvuldigen bepaald de ernst van het risico en daarmee of onmiddellijk iets ertegen gedaan moet worden of niet.
9
CONCLUSIES In de opleidingen IPO en WB wordt op dit moment geen gestructureerd onderwijs van methodes ten opzichte van veiligheid en ontwerp gegeven. Daarom was de vraag van deze opdracht welk inhoud geschikt zou zijn om aan de studenten te leren en op welke manier dit het best te doen is. Ten eerste worden de voor- en nadelen van de bovengenoemde methodes voorgesteld (tabel 4) en de conclusies daaruit getrokken. Ten tweede worden de resultaten die verder uit de interviews bleken behandeld. Daarna gaat het om veiligheid in het algemeen. SELECTIE METHODES Tabel 3: Voor- en nadelen methodes
methode FMEA
doel Risico´s bepalen
voordelen + nauwkeurig + objectief + houdt rekening met verbeterde situatie
nadelen - duurt lang te maken
Ishikawa – diagram
Oorzaken vinden en ordenen
+ snel + levert veel ideeën op + kan voor verschillende situaties aangepast worden
Pareto – principe
Prioriteiten vastleggen
+ makkelijk te begrijpen
- niet nauwkeurig
5 x waarom
Kernoorzaak vinden
+ makkelijk en snel te maken
- het wordt niet met suboorzaken rekening gehouden
Producten veiliger maken
+ de mens staat centraal + beveelt gebruiksonderzoek aan
- beperkte doelgroepen
RCA
Kernoorzaak vinden
+ heel nauwkeurig + houdt rekening met alle suboorzaken en hun beïnvloeding op elkaar + verbetering op lange termijn
- duurt lang te maken
Mind Map
Oozaken vinden en ordenen
+ snel en makkelijk + leuk om te maken
- geeft maar een ruw overzicht
Fine & Kinney
Risico´s bepalen
+ sneller dan FMEA + ander gebied van toepassing
- minder nauwkeurig dan FMEA
Risicomatrix
- zonder categorieën heel vrij dingen worden vergeten
10
causaal veldmodel
Kernoorzaken vinden
+ houd rekening met suboorzaken en oorzaken die elkaar beïnvloeden + goed gevisualiseerd resultaat
Brown paper – methode
Problemen vinden, ordenen en oplossen
+ effectief + op lange termijn bedoeld
schouwen
Problemen vinden
+ levert andere zicht op dingen op
- geeft geen duidelijk resultaat verder analyse nodig - geen bronnen waar het met producten uitgevoerd werd - duurt lang - moeilijk te maken - getraind personeel nodig - moeilijk door te voeren
Uit de bovenstaande overzicht blijkt, dat een indeling van de tools in groepen nuttig zou zijn. De doelen van sommige methodes zijn dezelfde of vergelijkbaar en daarom wordt ten opzichte daarvan gegroepeerd. Daarnaast wordt de volgorde van de groepen bepaald ten opzichte ervan dat deze op elkaar opbouwen. Verder is in de onderstaande tabel 4 aangegeven welke methodes voor het keuzevak geschikt zijn en welke voor het project ‘Veiligheid op de werkvloer (VoW)’. Hiervoor werden per methode de volgende punten aangegeven en analyseert: -
Het doel Overlap met andere methodes Geschikt voor ‘Ontwerp en veiligheid’? Geschikt voor ‘VoW’?
In bijlage C is de uitgebreide analyse van de methodes te vinden. Tabel 4: Groepering methodes
Methode
Geschikt voor: ‘Veiligheid op de Ontwerp en veiligheid Werkvloer’
1. Problemen/gevaren in kaart brengen/vinden Mind Map Ishikawa – diagram Brown – papermethode Schouwen
Ja Ja Nee Nee
Ja Ja Nee Ja
Ja Nee Ja Ja
Ja Ja Ja Ja
Nee Ja Ja
Ja Ja Ja (is al opgenomen)
2. Kernoorzaken vinden 5 x waarom Causaal veldmodel Root – Cause – Analysis Pareto – principe 3. Risico bepalen/schatten Fine & Kinney FMEA Eisenwijzer
11
VEILIGHEID ALGEMEEN Naast de bovengenoemde methodes werden in de gesprekken nog andere onderwerpen met betrekking tot veiligheid genoemd waarvan de volgende in het keuzevak worden opgenomen. Een uitgebreide analyse daarover is in bijlage D te lezen. -
Filosofische kant: sommige risico´s zijn wel bekend en worden geaccepteerd Tot hoe ver mag iets ‘onveilig’ zijn? (Mark Rijkenboer) Ethiek (cc-ipo) Aantoonbare onveiligheid i.v.m. juridische keten aansprakelijkheid (ccipo) Veiligheid waarborgen, hoe zorg je dat men tijdens het hele proces rekening blijft houden met veiligheid? (Miriam Losse) Scenario analyse toekomstige situatie (cc-ipo)
12
AANBEVELINGEN KEUZEVAK ‘ONTWERP EN VEILIGHEID ’ Het keuzevak ‘Ontwerp en veiligheid’ omvat drie ECTS, dat is een studiebelasting van 84 uur, dus ca. 10 uur per week in een kwartiel met acht lesweken en twee toetsweken. Voor dit gedeelte is een week gepland, dus ca. 10 uur werk per student.
SELECTIE METHODES Zoals in de conclusie aangegeven lijken de volgende methodes geschikt en zinvol te zijn om aan studenten van het keuzevak ‘Ontwerp en Veiligheid’ te leren. 1. Problemen/gevaren in kaart brengen/vinden a. Mind Map b. Ishikawa – diagram 2. Kernoorzaken vinden a. 5 x waarom b. Root – Cause – Analysis (RCA) c. Pareto – principe 3. Risico bepalen/schatten a. FMEA b. Risicomatrix Naast deze methodes moet er nog aandacht aan de volgende punten over algemene veiligheid besteedt worden: 1. Dat het bij een veilig ontwerp niet alleen erom gaat kosten te besparen en een populair imago te creëren maar daarom dat de mens een veilig product kan gebruiken. 2. Persoonlijke verantwoordelijkheid van de ontwerper bewust maken 3. De studenten moeten leren hoe een product invloed op de gedrag van de gebruiker kan hebben. Bijvoorbeeld: Hoe moet een fietshelm ontworpen zijn dat fietsers van elke leeftijd het graag willen dragen? Daarbij hoort ook hoe daarmee een voorbeeldfunctie gecreëerd kan worden. 4. Kritische scenario´s opstellen 5. Filosofische kant: Tot hoe ver mag iets ‘onveilig’zijn?
GESCHIKTE TOEPASSING Naast de leerinhoud is ook de leermethode heel belangrijk voor studenten. Het moet een interessant, spannend en interactief leren zijn om de aandacht van de studenten bij te houden. Anders wordt ook de ernst van de zaak niet sterk genoeg beseft. Daarom is een gewone powerpoint lezing niet de beste methode voor dit onderwerp. In sommige delen kan het niet worden vermeden, maar als mogelijk zou voor een andere manier worden gekozen.
13
Verder is werken in kleine groepen effectief. De te leren tools worden in het bedrijfsleven meestal ook in teams doorgevoerd, anders kunnen geen behulpzame resultaten opgeleverd worden. Bijvoorbeeld kan een persoon een Mind Map niet zo afwisselend invullen als een team. Daarboven kunnen de studenten elkaar ondersteunen en misschien al bestaand kennis en ervaringen delen. Om de methodes te kunnen gebruiken is altijd eerst een uitleg nodig. Hierbij weet ik uit mijn eigen ervaring 1 dat de keuze van het voorbeeldproduct of voorbeeldproducten heel belangrijk is. Daarom zou ik als hoofdvoorbeeld een fiets aanbevelen. Bijna elk student heeft een fiets en weet precies wat ermee mis kan gaan en heeft waarschijnlijk zelf al ervaringen mee gemaakt. Daarnaast kunnen nog voorbeelden gegeven worden over producten waar wél eraan gedacht werd het zo veilig mogelijk te maken, maar waar toch nog overslaan kan worden. Zoals bij en motorheggenschaar: bij de meeste modellen moeten twee knoppen ingedrukt worden dat de messen zich bewegen, maar met plakband kunnen deze makkelijk vastgeplakt worden zodat de messen zich blijven bewegen, ook als de heggenschaar uit de hand van de gebruiker valt. Als leermethode voor de analyse tools wordt dus het volgende aanbevolen: Er worden twee lessen in de week met minimaal 4 dagen ertussen gegeven om de studenten genoeg tijd te geven de thuisopdracht te maken. In de eerste les worden de methodes uitgelegd en een oefening over de RCA en de FMEA gemaakt omdat deze het moeilijkst te begrijpen en toe te passen zijn. Daarnaast wordt de thuisopdracht duidelijk uitgelegd. In de tweede les vind een uitleg over algeme veiligheid en een terugkoppeling plaats. Eerste les: Uitleg methodes en oefening Ca. 2,5 uur 1. Kort uitleg van alle methodes met behulp van het voorbeeld ‘fiets’ ½ - ¾ uur 2. Samen met de hele klas een Mind Map over mogelijke faalwijzen van een fiets maken 15 tot 20 min. 3. Korte pauze om aandacht van studenten niet te verliezen 10 min. 4. Oefening met aanleiding voor de volgende methodes, met behulp van de resultaten uit de Mind Map in groepen van 3 tot maximaal 4 studenten: a. RCA b. FMEA Ca. 1 uur De docent gaat rond in de klas om vragen te beantwoorden, tips en verder uitleg te geven. Let op: bij een groep niet te veel tijd besteden, dat elke groep kans heeft vragen te stellen! Informatie daarover hoe de Ishikawa en de FMEA aan mij onderwezen werd is in bijlage F te vinden. 1
14
5. Thuisopdracht: Het hele proces van problemen/gevaren in kaart brengen over kernoorzaak vinden naar risico bepalen met een voorbeeld product van de studenten laten doorlopen: Studentengroepen van 3 tot maximaal 4 studenten Studenten mogen zelf een product kiezen, maar met goedkeuring van de docent, daarmee het niet te eenvoudig/te ingewikkeld wordt Hier ook nog eens duidelijk maken dat sommige methodes dezelfde bedoeling hebben (zoals 5xwaarom en RCA) en dus moeten de studenten zelf een voor hun geschikt methode kiezen Verder moeten de studenten proberen enkele (minimaal 3) oplossingen voor de gevonden problemen te bedenken, maar hierop ligt niet de hoofdaandacht Benadrukken het werk niet op te delen maar alle tools samen door te voeren, het gaat ook om het werken in een team! Vertellen dat de resultaten van de thuisopdracht in de volgende les met de andere groepen uitgewisseld en besproken worden Dus: Het moet binnen de minimaal 4 dagen af! De resultaten hiervan worden opgenomen in een verslag in samenhang met de eerder geleerde/getoetste dingen Als hulp worden verder voorbeelden en uitleg van alle methodes via Blackboard ter beschikking gesteld Rond 5 uur werk thuis Tweede les: Veiligheid algemeen en terugkoppeling Ca. 2,5 uur 1. Toelichting over veiligheid algemeen aan de hand van voorbeelden ¾ - 1 uur 2. Pauze 10 min. 3. Klassikaal kort naar feedback over de opdracht vragen 10 min. 4. Opdracht tijdens de les: Groepen wisselen hun resultaten uit dat elke groep de uitwerkingen van een andere groep heeft. Het beste is als er twee groepen met elkaar wisselen Groep een probeert nog meer fouten bij het product en in de bedachte oplossingen van groep twee te vinden en omgekeerd ½ uur De groepen vertellen elkaar welke problemen ze nog verder tegenkwamen, dus geven elkaar feedback 15 – 20 min. Toevoegingen uit de andere groep moeten worden opgenomen in het verslag; dit tijdens de les duidelijk maken!
15
EVALUATIE OVER KEUZEMODULE Tijdends dit keuzemodule heb ik geleerd dat het belangrijk is niet maar van een kant naar de dingen te kijken. Het is altijd goed te bedenken hoe iemand anders naar een onderwerp zou kijken en wat dat voor mijn werk betekent. Daarnaast weet ik nu hoe een onderzoek opgezet wordt en waarop erbij moet worden gelet. In het begin vond ik de opdracht nog heel vaag omdat er nog niet helemaal duidelijk was wat het doel ervan is. Daarnaast waren een belangrijk basis de interviews waarvan het eerste heelaas erst na 3 weken kon plaatsvinden. Maar daarna wordt het snel duidelijker en het lukte me beter een begin van een verslag op te zetten. De wekelijkse begeleiding was heel behulpzaam, omdat ik daarna altijd iets verder kon.
16
TABELLEN Tabel 1: Planning ...................................................................................................................... 5 Tabel 2: Overzicht methodes uit deskresearch ................................................................... 6 Tabel 3: Voor- en nadelen methodes ................................................................................. 10 Tabel 4: Groepering methodes............................................................................................ 11 Tabel 5: Mening M. Losse over voorgestelde methodes.................................................. 24
AFBEELDINGEN Afbeelding 1: Ishikawa – diagram (oude Vrielink, 2012) .................................................... 8 Afbeelding 2: 5 x waarom ...................................................................................................... 8 Afbeelding 3: RCA (Gano, 1995) ........................................................................................... 9 Afbeelding 4: Mind Map (van de Weer) .............................................................................. 9 Afbeelding 5: Brown – papermethode (B.V.) ...................................................................... 9 Afbeelding 6: Mind Map over voordeelen van mindmapping (van de Weer) ........... 30 Afbeelding 7: Ishikawa - diagram over het probleem dat mensen te laat op het werk zijn (oude Vrielink, 2012) ........................................................................................................ 32 Afbeelding 8: Voorbeeld Causaal Veldmodel (Schermer, 2013) ................................... 33 Afbeelding 9: Voorbeeld 5 x waarom (van Hees) ............................................................ 35 Afbeelding 10: Cause and effect Chart algemeen (Gano, 1995)................................. 36 Afbeelding 11: Voorbeeld Pareto - chart (Cloodt) .......................................................... 37 Afbeelding 12: Voorbeeld FMEA tabel (Wikipedia, 2013) ............................................... 39 Afbeelding 13: Bepaling van de grootte van het risico (Verbond pk, 2010) ................ 40 Afbeelding 14: Beknopte risicomatrix voor kinderen (Eisenwijzer, Risicomatrix) ........... 42
LITERATUUR 5xBeter. (sd). 5xbeter. Opgeroepen op Mei 26, 2014, van https://www.5xbeter.nl/site 5xbeter. (sd). Over 5xbeter. Opgeroepen op 06 17, 2014, van 5xbeter: https://www.5xbeter.nl/site/nl/hoofdmenu/over5xbeter B.V., T. B. (sd). The Brown Paper Company. Opgeroepen op Juni 11, 2014, van Brown Papers: http://www.brownpapercompany.com/nl/nl/243/de_brown_paper_methode Cloodt, u. (sd). Pareto - Analyse. Opgeroepen op Juni 01, 2014, van Cloodt: Qualitätsmamagement: http://www.cloodt.de/1pareto.pdf Eisenwijzer. (sd). Eisenwijzer. Opgeroepen op Juni 12, 2014, van http://www.eisenwijzer.nl Eisenwijzer. (sd). Risicomatrix. Opgeroepen op 05 Juni, 2014, van Eisenwijzer: http://www.eisenwijzer.nl/csi/esw/main.nsf/index.html?ReadForm 17
Gano, D. L. (1995). Root Cause Analysis for Managers. In J. de Vries, COMPENDIUM RootCauseAnalysis & FMEA. Richland, Washington: Apollo Assiciated Services. Kessels&Smit. (2014). Mind Mapping. Opgeroepen op Juni 11, 2014, van Kessels&Smit: http://www.kessels-smit.com/files/Mind_mapping.pdf leansix. (2011, December 14). 5 x waarom methode (5 x whys). Opgeroepen op Juni 01, 2014, van Lean Six Sigma Tools: http://leansixsigmatools.nl/2011/12/14/5-waarommethode-5-whys leansix. (sd). Cause - And - Effect - Diagram. Opgeroepen op Juni 1, 2014, van Lean Six Sigma Tools: http://leansixsigmatools.nl/sixgma-toolset/cause-and-effectdiagram-template Leansix. (sd). FMEA template. Opgeroepen op Juni 01, 2014, van Lean Six Sigma Tools: http://leansixsigmatools.nl/sixgma-toolset/fmea-template leansix. (sd). LeanSixSigmaTools. Opgehaald van http://leansixsigmatools.nl/ leansix. (2011, December 14). Root-cause analyse beschikbaarheid klantenservice via de 5 x waarom methode. Opgeroepen op Juni 01, 2014, van Lean Six Sigma Tools: http://leansixsigmatools.nl/2011/12/14/root-cause-analyse-beschikbaarheidklantenservice-de-5-waarom-methode#more-884 leansixsigmatools.nl. (sd). Six Sigma Toolbox. Opgeroepen op Juni 12, 2014, van Lean Six Sigma Tools: http://leansixsigmatools.nl/sixgma-toolset Mikrocentrum. (2014). FMEA. Opgeroepen op Mei 25, 2014, van Mikrocentrum: http://mikrocentrum.nl/opleidingen/procesverbetering/statisticalengineering/failure-mode-and-effect-analysis-fmea/ Mikrocentrum. (2014). Kwaliteitsmanagement volgens ISO 9001. Opgeroepen op Mei 25, 2014, van Mikrocentrum: http://mikrocentrum.nl/opleidingen/kwaliteitsmanagement-veiligheidmilieu/kwaliteitsmanagement/kwaliteitmgt-iso-9001/#tab-inhoud Mikrocentrum. (2014). Lean Six Sigma Black Belt. Opgeroepen op Juni 12, 2014, van Mikrocentrum: http://mikrocentrum.nl/opleidingen/procesverbetering/lean-sixsigma/lean-six-sigma-black-belt/#tab-inhoud Oosterhoorn Advies BV. (2001/1995). Workshop Failure Mode & Effect Analysis. In J. C. de Vries, COMPENDIUM - RootCauseAnalysis & FMEA. oude Vrielink, G. (2012, Mei 07). P2S Consultancy. Opgeroepen op Juni 01, 2014, van http://www.p2s.nl/blog/root-cause-analyse-niet-je-ding/ Saxion. (2014). Designing safer products with respect to product design focusing on (generic) Physical properties in product designs. Opgeroepen op Mei 25, 2014, van Veiligheid op de Werkvloer: 18
http://webs.gerardvanos.nl:30080/Saxion/vow/index.php?page=product-designhardware-aspects-physical-properties Saxion. (2014). Veiligheid op de Werkvloer. Opgeroepen op Juni 12, 2014, van http://webs.gerardvanos.nl:30080/Saxion/vow/index.php?page=ontwerp-methodes Schermer, K. (2013). Conceptuele en causale modellen, mind maps. Opgeroepen op Juni 23, 2014, van effectieveprojectgroep noordhoff: http://www.effectieveprojectgroep.noordhoff.nl/sites/7864/_assets/7864d19.pdf van de Weer, M. (sd). MindMaps. Opgeroepen op Juni 11, 2014, van Mascha´s Corner: http://mascha.vandeweer.nl/2012/11/mindmaps/ van Hees, R. (sd). Vijf keer waarom. Opgeroepen op Juni 02, 2014, van Root Cause Analysis: http://rootca.weebly.com/vijf-keer-waarom.html Wikipedia. (2013, December 05). Failure mode and effects analysis. Opgeroepen op Juni 25, 2014, van Wikipedia: http://nl.wikipedia.org/wiki/Failure_mode_and_effects_analysis
19
BIJLAGEN BIJLAGE A – DESKRESEARCH ............................................................................................ 21 BIJLAGE B – I NTERVIEWS .................................................................................................. 23 BIJLAGE C – UITGEBREID ANALYSE VAN DE METHODES ..................................................... 25 BIJLAGE D – ANALYSE VEILIGHEID ALGEMEEN .................................................................. 28 BIJLAGE E – UITLEG METHODES ........................................................................................ 30 MIND M AP .................................................................................................................. 30 I SHIKAWA – DIAGRAM .................................................................................................. 31 C AUSAAL VELDMODEL ................................................................................................ 33 VIJF KEER WAAROM ..................................................................................................... 34 ROOT C AUSE ANALYSIS ............................................................................................... 35 P ARETO – PRINCIPE ...................................................................................................... 37 FMEA ......................................................................................................................... 38 FINE AND KINNEY ......................................................................................................... 40 EISENWIJZER RISICOMATRIX .......................................................................................... 41 BIJLAGE F – EIGEN ERVARING ONDERWIJS I SHIKAWA EN FMEA ........................................ 43
20
BIJLAGE A – DESKRESEARCH ‘Veiligheid op de werkvloer’ Deze opdracht is gebaseerd op dit project. Daarom kon er achtergrond informatie over veiligheid op de verschillende gebieden gevonden worden. In het keuzevak gaan het SHEL – model en de Endsley – methode uit dit project in een ander deel geleerd worden. Daarnaast zou voor dit deel de ‘Risk Assessment Method’ van de ‘Eisenwijzer’ geschikt kunnen zijn. Daarom werd daarna nog verder gekeken (Saxion, Veiligheid op de Werkvloer, 2014). ‘Eisenwijzer’ Deze website wordt opgemaakt door de organisatie ‘Consument en Veiligheid’. Zij willen de ongevallen in het dagelijks leven zo goed mogelijk verminderen. Daarbij zijn hun doelgroepen grensgebruikers, kinderen en ouderen. Daarom zou hun Risicomatrix met de bijhorende stappenplan een geschikt tool kunnen zijn (Eisenwijzer, Eisenwijzer). ‘Mikrocentrum’ Het Mikrocentrum is een organisatie die cursussen voor mensen op MBO/HBO niveau met technisch achtergrond aanbiedt. Zij bieden een aantal methodes aan. Hier wordt onder andere de ‘Six Sigma’ methode geleerd. Na een kort onderzoek naar de aangeboden tools bleek dat de volgende tools geschikt kunnen zijn voor veiligheids- en risico analyses (Mikrocentrum, Lean Six Sigma Black Belt, 2014): -
FMEA Ishikawa – diagram Pareto – analyse 5why
‘5xBeter’ 5xbeter is een organisatie die trainingen voor bedrijven uit het technisch sector aanbied om hun medewerkers veilig gedrag met bv. machines te leren. Het is een gezamenlijk project van de vijf cao-partijen in de metaalbewerking en metalektro (5xbeter) Op deze website was geen bruikbaar informatie te vinden. Ze geven wel aan voor welke onderwerpen ze training geven maar niet of daarbij speciaal methodes gebruikt worden (5xBeter). Tijdens de zoek naar meer informatie over de gevonden methodes was verder de volgende website interessant: ‘leansixsigmatools.nl’ Hier worden de tools van de ‘Six Sigma’ methode als cursus aangeboden en enkele daarvan op hun website uitgelegd. Hieruit bleken de volgende tools zinvol te zijn: - FMEA - 5 x waarom - Ishikawa – diagram - Pareto – principe 21
Opleiding IPO Het verplichtend vak ‘Mensgericht Ontwerpen’ binnen de IPO opleiding heb ik zelf meegemaakt en daarin gaat het erom producten zo te ontwerpen dat ze door de gebruiker optimaal te gebruiken zijn. Op Blackboard is over dit vak nog verder informatie over de inhoud te vinden. Verder was op Blackboard de methode ‘PCMIEP’ in het vak ‘Materialen en productietechnieken 3’ te vinden. Maar deze blijkt geen focus op veiligheid te hebben (blackboard.nl LED IPO 2de jaar IPO Materialen en productietechnieken 3). Er werd geen informatie gevonden of veiligheid in een vak echt of diep behandeld wordt. Eigen ervaring tijdens vorige beroepsopleiding `Technisch Productdesigner´ in Duitsland Uit mijn eigen ervaring van de drie jaar die ik bij het bedrijf ‘Hella’ in Lippstadt, Duitsland, heb gewerkt en geleerd weet ik dat de FMEA bij elk project gebruikt wordt en soms het Ishikawa – diagram toegepast wordt. Daarnaast leerden we deze beide methodes op school en medeleerlingen vertelden dat de bedrijven waar zij werkten deze methodes ook regelmatig gebruiken.
22
BIJLAGE B – I NTERVIEWS Opleiding Werktuigbouw teamleider Wb Vanuit de opleiding werktuigbouw is er gesproken met Mark Rijkenboer de teamleider van de opleiding Werktuigbouwkunde (Wb). Het doel was om uit te zoeken in hoe verre veiligheid in hun opleiding al een rol speelt en wat hij over de voorgestelde methodes denkt. Hieruit bleek dat zij niet echt methodes met betrekking tot veiligheid leren maar wel dat constructies zo sterk moeten zijn dat er niets mee mis kan gaan of dat bijvoorbeeld een zelf remmend systeem gebruikt kan worden om iets veiliger te maken. Er is zeker behoefte naar de opzet van ontwerp en veiligheid, en de toepassing van bovengenoemde methodes. Hiervoor hoeft geen verder overleg met andere Wb docenten plaats te vinden. Opmerkingen n.a.v. de methodes zijn: - FMEA: goed dat het zo nauwkeurig is - Pareto – Principe: heel vaag Daarnaast benadrukte hij dat het niet alleen om de technische kant van veiligheid mag gaan maar ook om de filosofische kant. Dat betekent dat sommige risico´s wel bekend zijn en geaccepteerd worden. “Tot hoe ver mag iets ‘onveilig’ zijn?” was verder zijn vraag. Opleiding Industrieel Product Ontwerpen, CC – IPO Uit een vergadering van de Curriculum Commissie (cc) van de opleiding Industrieel Productontwerpen (IPO) over de voorgestelde methodes, kwamen positieve reacties op bovengenoemde methodes. Zo is FMEA goed vanuit productontwerp en gebruik verder is de Ishikawa methode ook geschikt. Daarnaast lag er nog de wens voor aandacht voor: - juridische keten aansprakelijkheid, normen - aantoonbare onveiligheid - Ethiek - Root-cause-analysis (RCA) methode: vanuit ongeval terug redeneren naar oorzaken. Deze methode is lang geleden ook toegepast. Meer informatie hierover wordt nog gegeven. - Cognitieve ergonomie - Scenario analyses: hoe het product gebruikt gaat worden. Geen tentamen als toetsing, voorstel: - studenten werken aan de hand van een toegewezen product en schrijven een artikel - PVE schrijven: waarbij rekening wordt gehouden met veiligheidseisen van overheid, normen, het ontwerp t.o.v. veiligheid, de interactie, etc.
23
Groep veiligheid en risicobeheersing, minor sociale veiligheid Verder was er een afspraak met Miriam Losse, coördinator van de minor sociale veiligheid om kennis over de overlappende kennisgebieden uit te wisselen. Door het gesprek met haar kwam veel over veilige omgevingen te voren en dat veiligheid op heel veel verschillende gebieden beschouwd moet worden. Ze stelde voor naast de al uitgezocht methodes de Mind Map, als aanvulling naast het Ishikawa – diagram, de Fine & Kinney Methode, naast de FMEA, het causaal veldmodel, lijkt op de Root – Cause – Analysis en 5xwaarom, en de brown – papermethode in aanmerking te nemen. Zij gebruiken ook het ‘schouwen’. Studenten gaan dan producten analyseren waar ze echt gebruikt worden of gaan naar de te analyseren omgevingen toe. Soms is hier iemand bij die al ervaring op dit gebied heeft om hun een ander zicht op de dingen te laten zien. Zij stelde ook voor om de methodes te groeperen. Tabel 3 bevat samengevat wat zij van de voorgestelde methodes vond en welke aanvullingen ze nog toevoegde. Tabel 5: Mening M. Losse over voorgestelde methodes
Methodes uit vooronderzoek
M. Losse
FMEA
+ gaat heel diep - te gericht op kostenbesparing en niet op veiligheid
Pareto – Principe
- te onnauwkeurig
Ishikawa – diagram
+ hoeft niet met de zes aangegeven categorieën - wordt overschat
5 x waarom
- gaat niet diep genoeg - houdt geen rekening met sub-oorzaken
Risicomatrix
+ goed dat de mens in het middelpunt staat
RCA
+ gaat heel diep + houdt rekening met suboorzaken
Nieuwe methodes
Mind Map; Fine & Kinney; causaal veldmodel; Brown paper-methode
Aanvullingen
- meeste methodes zijn gericht op kosten besparing, niet daarop veiligheid te waarborgen
24
BIJLAGE C – UITGEBREID ANALYSE VAN DE METHODES In het volgende wordt van elk methode kort aangegeven: -
Het doel
-
Overlap met andere methodes Geschikt voor ‘Ontwerp en veiligheid’?
-
Geschikt voor ‘VoW’?
Problemen/gevaren in kaart brengen/vinden MIND MAP -
Mogelijke oorzaken vinden en ordenen
-
Het Ishikawa – diagram is vergelijkbaar, maar de Mind Map wordt in het begin niet geordend. Eerst als alle informatie verzameld is wordt een tweede, gestructureerde Mind Map gemaakt. Hier zou het mogelijk zijn, zoals bij de Brown – papermethode, post – it´s te gebruiken. Voor het keuzevak wél geschikt, omdat zo makkelijk en snel veel oorzaken gevonden kunnen worden Voor ‘VoW’ ook geschikt, omdat zij nog geen methode om ideeën te verzamelen hebben opgenomen
-
ISHIKAWA – DIAGRAM -
Ideeën verzamelen en op dezelfde moment in categorieën ordenen Vergelijkbaar met de Mind Map maar hier worden de ideeën direct in, in het begin bepaalde, categorieën geordend
-
Voor het keuzevak wél geschikt, omdat er snel, makkelijk en gericht oorzaken gevonden kunnen worden Voor ‘VoW’ om de zelfde reden ook geschikt
-
BROWN – PAPERMETHODE -
Management processen, communicatie tussen afdelingen verbeteren
-
Geen overlap met andere hier genoemde methodes Voor het keuzevak niet geschikt, omdat het op management gericht is en niet op producten en hun veiligheid Voor ‘VoW’ om de zelfde reden ook niet geschikt
-
SCHOUWEN -
Problemen vinden en nieuwe zicht op dingen krijgen Geen overlap met andere hier genoemde methodes Voor het keuzevak niet geschikt, omdat het heel moeilijk door te voeren is en daarvoor te weinig concreet resultaten oplevert Voor ‘VoW’ wél geschikt, omdat zij ook heel nieuwe problemen willen ontdekken die tot nu toe nog niet zo bekend zijn. 25
Kernoorzaken vinden 5XWAAROM -
-
Kernoorzaak vinden Vergelijkbaar met RCA en causaal veldmodel, maar gaat minder diep en is sneller te maken Voor het keuzevak wél geschikt, omdat zo makkelijk en snel en eerste kernoorzaak gevonden worden waarop nog verder kan worden ingegaan. Voor ‘VoW’ om de zelfde reden ook geschikt
CAUSAAL VELDMODEL -
Oorzaken en hun verbanden tussen elkaar zichtbaar maken
-
De RCA doet in het principe hetzelfde, maar met een meer gestructureerd aanpak en diepgang Voor het keuzevak niet geschikt, omdat de RCA voor deze doelen een beter aanleiding biedt waardoor oorzaken, hun gevolgen en de tussen elkaar beter gevonden kunnen worden. Daarnaast werd geen bron met toepassing op producten gevonden. Voor ‘VoW’ wél geschikt omdat daarvoor soms eerst een iets algemener aanpak handiger is.
-
-
ROOT – CAUSE – ANALYSIS -
Oorzaken en hun verbanden tussen elkaar zichtbaar maken
-
Vergelijkbaar met het causaal veldmodel maar de RCA geeft meer aanleiding en structuur Voor het keuzevak wél geschikt, omdat de kern – en suboorzaken heel duidelijk gevonden kunnen worden Voor ‘VoW’ om de zelfde reden ook geschikt
-
PARETO – PRINCIPE -
Prioriteiten van de oorzaken vastleggen
-
Bij de FMEA wordt door de hoogte van het getal ook aangegeven welk probleem ten eerste moet worden opgelost. Voor het keuzevak wél geschikt, omdat het belangrijk is te weten hoe het best de meeste problemen kunnen worden opgelost Voor ‘VoW’ om de zelfde reden ook geschikt
-
26
Risico bepalen/schatten FINE&KINNEY -
Ernst van de oorzaak objectief bepalen
-
Vergelijkbaar met de FMEA maar er wordt geen rekening met de verbeterde situatie gehouden en gaat minder diep Voor het keuzevak niet geschikt, omdat de FMEA dieper gaat en als er een minder diep analyse nodig is, kan een beknopte FMEA doorgevoerd worden Voor ‘VoW’ wél geschikt, omdat daar niet altijd productgericht methodes nodig zijn
-
-
FMEA -
Ernst van de oorzaak objectief bepalen Gaat dieper dan Fine&Kinney en is meer productgericht
-
Kan ook beknopt toegepast worden als een snelle analyse nodig is Voor het keuzevak wél geschikt, omdat het in de praktijk vaak toegepast wordt en het heel nauwkeurig naar alle mogelijke faalwijzen kijkt Voor ‘VoW’ ook geschikt, maar het komt erop aan in welk geval het toegepast zal worden, hier zou Fine&Kinney soms geschikter kunnen zijn.
-
RISICOMATRIX -
Producten t.o.v. veiligheid analyseren Niet helemaal met de hier genoemde methodes vergelijkbaar Voor het keuzevak wél geschikt, omdat hier het meest rekening wordt gehouden met de gebruiker, wat heel belangrijk is Voor ‘VoW’ ook geschikt en is al opgenomen
27
BIJLAGE D – A NALYSE VEILIGHEID ALGEMEEN Uit de gesprekken blijkt er ook interesse te zijn voor: -
Filosofische kant: sommige risico´s zijn wel bekend en worden geaccepteerd Tot hoe ver mag iets ‘onveilig’ zijn? (Mark Rijkenboer) Ethiek (cc-ipo) Cognitieve ergonomie (cc-ipo) Aantoonbare onveiligheid i.v.m. juridische keten aansprakelijkheid (ccipo) Veiligheid waarborgen, hoe zorg je dat men tijdens het hele proces rekening blijft houden met veiligheid? (Miriam Losse)
Algemene methodes, niet m.b.t. veiligheid -
Scenario analyse toekomstige situatie (cc-ipo) Schouwen (Miriam Losse)
Veiligheid raakt veel verschillende gebieden. Daarom moeten tijdens het keuzevak ‘Ontwerp en veiligheid’ niet maar methodes geleerd worden, maar ook wat veiligheid überhaupt is en welke andere gebieden ervan betrokken zijn. Daarbij hoort dat de studenten een andere manier van kijken moeten leren. Het gaat niet alleen om het product dat zij ontwerpen maar ook om de gebruiker, het gedrag en de omgeving ervan. Het moet bewust worden dat veiligheid niet kosten besparen en een populair imago is, maar dat het echter om de mens gaat die geen enkele letsel mag krijgen. Dit is vergelijkbaar met ergonomie, waar de aandacht allemaal bij de gebruiker ligt. Hierbij kan het maken van scenario´s voor de mogelijke toekomstige situatie helpen, zoals het ook van de Eisenwijzer aanbevolen wordt en in het verplichtend IPO vak “Mensgericht Ontwerpen” wordt geleerd. Daarbij wordt kritisch naar de situatie waarin het product gebruikt wordt gekeken en mogelijke dingen die mis kunnen gaan gedocumenteerd. Dit kan ook met behulp van gebruiksonderzoek gebeuren. Daarnaast is de filosofisch en ethisch aanpak ook heel belangrijk. In welke maat worden risico´s of onveiligheid geaccepteerd? Bij een FMEA wordt tegen faalwijzen die onder een bepaalde waarde liggen niets gedaan, dus wordt een risico geaccepteerd. Een reden hiervoor is, dat veel producten niet meer werken als ze ‘te’ veilig zijn bijvoorbeeld een vliegtuig. Als de aluminiumconstructie een heel hoge sterke en dus veiligheid had, zou het vliegtuig te zwaar zijn om in de lucht te kunnen gaan. Bij dergelijke dingen moet heel goed overlegd worden of deze mate van onveiligheid getolereerd kan worden.
28
De cognitieve ergonomie wordt al heel uitgebreid in het verplichtend vak ‘Mensgericht ontwerpen’ geleerd 2 en hoeft dus in dit vak niet opgenomen te worden. Elk bedrijf is ervoor verantwoordelijk dat hun producten veilig zijn. Als er toch iets mis me gat is dit bedrijf aansprakelijk ervoor. En als het op een ontwerper teruggaat moet hij de consequenties dragen. Maar er bestaan veel verplichtend normen, wetten en toetsorganisaties die zullen waarborgen dat geen onveilig product in Nederland op de markt komt. Het waarborgen dat tijdens het ontwerpproces het veiligheidsaspect niet wordt vergeten is ook belangrijk en er zal tijdens dit module ook aandacht aan besteedt worden. Het schouwen is ook interessant voor dit module maar het is niet speciaal op veiligheid gericht. Daaroom ligt de prioriteit bij de eerder genoemde aspecten. Als er nog tijd over is zal deze ten eerste aan het schouwen besteedt kunnen worden.
2
Vergelijk met bijlage A blz. 22 ‚Opleiding IPO‘
29
BIJLAGE E – UITLEG METHODES
PROBLEMEN / GEVAREN IN KAART BRENGEN (VINDEN) MIND MAP Met een Mind Map kunnen snel en makkelijk in een groep heel veel ideeën over een in het begin bepaald onderwerp worden verzameld. Hierbij wordt alles opgeschreven/getekend wat genoemd wordt en nog geen selectie gemaakt. Er wordt rekening gehouden met verbanden tussen bepaalde ideeën of begrippen. Een Mind Map is een heel creatief en leuk methode em snel veel te verzamelen. Als gewenst en nodig kan na de eerste weinig gestructureerde Mind Map en tweede en geordend versie gemaakt worden waarop de verzamelde informatie in categorieën en subcategorieën opgedeeld wordt. Hieronder is een Mind Map over de voordelen van het Mind Mapping te zien (Kessels&Smit, 2014); (van de Weer).
Afbeelding 6: Mind Map over voordeelen van mindmapping
Wanneer toe te passen? -
Als een probleem optreedt om mogelijke oorzaken te vinden Als voorbereiding voor methodes die de kernoorzaak zullen vinden
-
In het begin van een project om ideeën te verzamelen In het begin van de ontwerpproces
30
ISHIKAWA – DIAGRAM Met behulp van het Ishikawa – diagram worden de oorzaken van een probleemstelling door brainstorming in kaart gebracht. Daarom wordt het ook ‘cause – and – effect – diagram’ genoemd. Ten eerste wordt een visgraat met drie graten naar boven en drie graten naar beneden getekend en met de volgende ‘zes – M’ categorieën benoemd: 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Mens Methode Meting Machine Milieu (Omgeving) Materiaal
Helemaal links of rechts, dus in de kop van de vis, wordt het probleem geschreven. Dit wordt bij voorkeur kort en krachtig beschreven. Nu worden door brainstorming mogelijke oorzaken voor het probleem bedacht en op de graten onder de passende categorie geschreven. Verder kunnen ook suboorzaken in dit diagram verbeeld worden. Hieronder is een voorbeeld van een Ishikawa – diagram met het probleem, dat mensen te laat op het werk komen.
Afbeelding 7: Ishikawa - diagram over het probleem dat mensen te laat op het werk zijn
31
Oude Vrielink (2012), geeft aan dat door deze methode in relatief korte tijd veel oorzaken verzameld en gevisualiseerd kunnen worden. Soms passen de ‘zes – M’ niet bij het onderwerp daarom kunnen in plaats daarvan ook andere categorieën gebruikt worden. Wanneer toe te passen? -
Als mogelijke oorzaken voor een bepaald probleem gevonden moeten worden Als voorbereiding voor methodes die de kernoorzaak zullen vinden Als er oorzaken met betrekking tot bepaalde onderwerpen gevonden willen worden In het begin van de ontwerpproces
32
KERNOORZAAK VINDEN CAUSAAL VELDMODEL Met behulp van het causaal veldmodel kunnen de oorzaken van een probleem gevonden worden. Hierbij wordt ook rekening gehouden met suboorzaken en of gevolgen nog andere gevolgen opleveren. Hieronder een voorbeeld (Schermer, 2013).
Afbeelding 8: Voorbeeld Causaal Veldmodel
Wanneer toe te passen? -
Als een globaal beeld van alle mogelijke oorzaken nodig is
33
VIJF KEER WAAROM Bij het vijf keer waarom principe wordt de oorspronkelijke oorzaak van een probleem gezocht. Ten eerste wordt het probleem als stelling geformuleerd. Daarna wordt gevraagd waarom het zo is. Op deze antwoord wordt weer de waarom-vraag gesteld. Dit gebeurt vijf keer. De onderstaande grafiek verduidelijkt dit proces (van Hees). Met deze methode wordt niet alleen de onmiddellijke oorzaak gevonden maar de echte oorsprong van het probleem (leansix, Root-cause analyse beschikbaarheid klantenservice via de 5 x waarom methode, 2011), (leansix, 5 x waarom methode (5 x whys), 2011).
1. Waarom
•Waarom doet het robot het niet meer? •Omdat een zekering doorgebrand is.
2. Waarom
•Waarom is de zekering doorgebrand? •Omdat er onvoldoende olie op de draaiende delen zat, dus die liepen vast.
3. Waarom
•Waarom zat er onvoldoende olie op de scharnieren? •Omdat de oliepomp onvoldoende olie pompt.
4. Waarom
•Waarom pompt de oliepomp onvoldoende olie? •Omdat er metaaldeeltjes in de pomp zaten.
5. Waarom
•Waarom zaten er metaaldeeltjes in de pomp? •Omdat er geen filter op de pomp zit.
Conclusie
•Het probleem kan makkelijk worden opgelost door het toevoegen van een filter op de pomp.
Afbeelding 9: Voorbeeld 5 x waarom
Wanneer toe te passen? -
Om op enkele ideeën uit de Mind Map of uit het Ishikawa – diagram dieper in te gaan Om op een snelle manier een kernoorzaak van een probleem te vinden Om een FMEA voor te bereiden
34
ROOT CAUSE ANALYSIS Het hoofddoel van een Root – Cause – Analysis (RCA) is het vinden van de kernoorzaak. Deze analyse beschrijft een ketting van oorzaken en hun gevolgen. Daarbij wordt wél ermee rekening gehouden welke gevolgen een verandering van een oorzaak heeft. Om een RCA door te voeren zijn de volgende stappen nodig: 1. Probleem definiëren a. Informatie verzamelen bv. door de vier w - vragen: Wat? Wanneer? Waar? Wie? b. Probleem definitie schrijven c. Het probleem een naam geven 2. Analyse uitvoeren a. Primaire gevolgen bepalen b. Twee of meer analysetechnieken gebruiken Cause and Effect Chart (afbeelding 10) Safeguard Analysis (voorziet een ander perspectief) Difference Analysis (vergelijking met de situatie zonder het probleem) Creative Solutions 3. Kernoorzaak bevestigen Als der kernoorzaak werd gevonden moet deze worden opgelost. Hierbij moet met de volgende dingen rekening gehouden worden: De oplossing... 1. 2. 3. 4. 5. 6.
...voorkomt terugkeer. ...is controleerbaar. ...raakt de doelen. ...brengt geen niet acceptabel problemen te weeg. ...waarborgt veiligheid. ...heeft een redelijke prijs – prestatie verhouding.
Definitie kernoorzaak: The cause that if removed, or prevented from acting, will prevent the primary effect from occurring (Gano, 1995). Wanneer toe te passen? -
Voor elk probleem dat niet nog een keer mag gebeuren o Bv. iets met niet acceptabel effecten Op elk moment van het ontwerpproces, maar zo vroeg mogelijk
35
Afbeelding 10: Cause and effect Chart algemeen
36
PARETO – PRINCIPE Het Pareto – principe zegt dat 80% van een probleem kan worden opgelost door maar 20% van de oorzaken op te lossen. Het doel van deze methode is dus het bewust bepalen welk effect bepaalde oorzaken hebben. Dit wordt meestal door een balkdiagram gevisualiseerd. Daardoor is het als hulpmiddel geschikt om te kiezen welk probleem eerst moet worden opgelost. Bovendien kunnen er ook de kosten die door de verschillende problemen ontstaan worden laten zien. In het onderstaande voorbeeld is door de blauwe balken te zien welk probleem de meeste kosten veroorzaakt. De rode lijn laat zien hoe groot de opgetelde kosten voor de problemen zijn (Cloodt).
Afbeelding 11: Voorbeeld Pareto - chart
Wanneer toe te passen? -
Als met weinig acties vele problemen opgelost zullen worden 37
RISICO BEPALEN/SCHATTEN FMEA FMEA betekent ‘Failure Mode and Effect Analysis’. Dit is een tool om de mogelijke faalwijzen en hun gevolgen op een objectieve wijze te bepalen/in te schatten. Het doel van een FMEA is mogelijke fouten al tijdens het ontwerpen te herkennen en te vermijden. Het bestaan meerdere verschillende typen, maar in dit kader wordt slechts de ‘Product FMEA’ beschouwd. -
Product FMEA (ook ontwerp FMEA of constructie FMEA)
-
Systeem FMEA
- Proces FMEA - Equipment FMEA (Oosterhoorn Advies BV, 2001/1995) Ten eerste worden in een bestaand standaard tabel alle mogelijke faalwijzen voor het product opgeschreven. Daarbij wordt het onderdeel en de functie van het product vermeld. Ten tweede worden de oorzaak, de effect en de ontdekkingswijze van elk faalwijze in de tabel gezet. Daarna worden schattingen gemaakt en punten van 1t/m 10 gegeven voor: Kans voor optreden
waarin 1=laag kans en 10=hoog kans
Ontdekkans
waarin 1=hoog kans en 10=laag kans
Gevolg schade
waarin 1=klein schade en 10=groot schade
Deze waardes worden met elkaar vermenigvuldigd en de uitkomst ervan is de RPG (Risico Prioriteit Getal) en bepaalt de ‘risico-factor’. Met deze waarde wordt bepaalt wanneer en in welk maat iets tegen de fout gedaan moet worden. Hoe groot het getal voor een kritisch RPG is komt op het product en op de ervaring van de ingenieur aan. Daaropvolgend wordt een maatregel bedacht om de faalwijze minder erg te maken. Dit maatregel kan in alle drie de punten gebeuren. Dat betekent dat en/of de kans voor het optreden en/of het gevolg en/of de ontdekkans verbeterd wordt om de waarde na de actie te verbeteren en in een positief richting te brengen. Als de waarde na de maatregel nog steeds te hoog is moeten nog andere oplossingen bedacht worden. De beste actie is altijd het wegnemen van de oorzaak, waardoor de fout ontstaat. Op de tweede plaats zal de ernst van het gevolg van de fout vermindert moeten worden. En op de derde plaats zal verbeterd moeten worden dat de fout ontdekt wordt (Leansix). Hieronder is een voorbeeld van een FMEA tabel: 38
Afbeelding 12: Voorbeeld FMEA tabel
Onder de volgende link is een nauwkeurig uitgewerkt opzet voor een FMEA te vinden. In dit geval wordt het ook in verband met de risicomatrix van Eisenwijzer gebracht. http://www.55plustoolbox.nl/Produceren/Hoe%20sluit%20ik%20risicos%20uit.php Wanneer toe te passen? De FMEA wordt zo vroeg mogelijk tijdens het ontwikkelingsproces uitgevoerd. Dit kan al zijn als er gedetailleerde schetsen, eerste 3D modellen of eerste fysieke modellen bestaan. Hierbij geldt, zo als altijd in een ontwikkelingsproces: de vroeger de fout herkend wordt de makkelijker en goedkoper kan het worden opgelost. Verder is het belangrijk dat na begin van de productie van het product een evaluatie over de uitgevoerde FMEA te maken om te zien of alle faalwijzen werden gevonden en om voor het volgende keer iets te leren (Oosterhoorn Advies BV, 2001/1995).
39
FINE AND KINNEY Het doel van de Fine&Kinney methode is het – zo goed mogelijk – objectief beoordelen van risico´s. Om de hoogte van het risico te bepalen wordt de volgende vergelijking gebruikt: Risico = Waarschijnlijkheid x Blootstelling x Effect = W x B x E Waarschijnlijkheid (W) dat het effect optreedt Blootstelling (B) van de effect (hoe vaak?) Effect (E) op het product, de mens etc. en de ernst ervan
1 = laag 1 = zelden 1 = laag
10 = hoog 10 = vaak 10 = hoog
Voor elk van deze drie onderwerpen worden punten van 1-10 gegeven en de uitkomst bepaald de ernst van het risico. In de onderstaande afbeelding 13 is te zien met welke waardes een risico kritisch is (Verbond pk, 2010).
Afbeelding 13: Bepaling van de grootte van het risico
40
EISENWIJZER RISICOMATRIX De risicomatrix van de eisenwijzer richt zich op het analyseren van producten ten opzichte van de grensgebruikers, dus kinderen en ouderen. Als men weet dat deze groepen een product veilig kunnen gebruiken kunnen de meeste andere mensen het ook. Hierbij hoort een stappenplan welk de veiligheidsanalyse van een product bepaald: 1. Uitzoeken welke gevaren het product bezit 2. Kijk of deze productgevaar in samenhang met een persoonlijke kenmerk verhoogt wordt 3. Kijk naar de gegeven ontwerpsuggesties voor de beïnvloedende persoonlijke kenmerk 4. Schrijf op wat bij elk verhoogde gevaar met het product mis zou kunnen gaan 5. Bedenk oplossingen om het gevaar uit te bannen of te verminderen. Als het bij het ontwerp niet lukt breng een waarschuwing aan. Naast de stappenplan kunnen er nog gevarenprofielen worden opgesteld. Hierbij worden kritische scenario´s met mogelijke gevaren bedacht. Het wordt rekening gehouden met gebruiker- en omgevingsfactoren en de handelingen van de gebruiker:
Kritische scenario´s met mogelijke risico´s/gevaren opstellen Daarbij rekening houden met gebruikers- en omgevingsfactoren en handelingen i. Gebruikersfactoren zijn bv.: 1. Gezichtsvermogen 2. Gehoor 3. Cognitieve functies 4. Onthoudingsvermogen 5. Antropometrie ii. Omgevingsfactoren zijn bv.: 1. Fysieke facoren: a. Plaats van handeling, ruimte b. Werkvlak, ondergrond, werkhoogte c. Licht d. Geluid e. Aanwezige gassen, dampen, vloeistoffen 2. Sociale factoren: a. Aanwezige andere personen b. Economische waarden c. Sociale structuren iii. Handelingen zijn bv.: 1. Gebruik voorbereiden: er naar toe lopen etc. 2. Eigenlijk gebruik: aanzetten, programmeren, sturen etc. 3. Gebruik afsluiten: opbergen, schoon maken etc. 41
4. Mogelijk oneigenlijk gebruik: op product staan, vingers in stoppen etc. Waarschijnlijkheid en ernst van het letsel van de enkele risico´s aangeven/schatten met hulp van ongevalsdatabank: Letsel Informatie Systeem (LIS) van Stichting Consument en Veiligheid Doe gebruiksonderzoek om verder knelpunten te vinden
Deze factoren kunnen in matrijzen van de Eisenwijzer worden met elkaar in verband worden gezet. Hieronder een voorbeeld voor kinderen:
Afbeelding 14: Beknopte risicomatrix voor kinderen
Wanneer toe te passen? -
Als het om producten met een hoog letselrisico gaat Voor producten die door iedereen gebruikt zal kunnen worden
42
BIJLAGE F – EIGEN ERVARING ONDERWIJS ISHIKAWA EN FMEA Tijdens mijn beroepsopleiding leerde ik op school het Ishikawa – diagram en de FMEA. De onderwijsmethode voor de FMEA die ik toen kreeg vond ik niet zo interessant. Ishikawa – diagram Na een kort theoretisch uitleg hebben we samen met de hele klas een Ishikawa – diagram over mogelijke fouten tijdens het leveren van een pizza gemaakt. Dit was wél een interessant onderwerp, omdat erbij nog veel dingen te voren kwamen waaraan in het begin niemand dacht dat het bij een pizza – levering hoort. FMEA Voor de FMEA kregen we eerst een voorbeeld van een diskette. Dit is een heel oud product, dat sinds een paar jaar niet meer geproduceerd werd. Dus was onze betrekking en kennis erover niet groot. Na de uitleg moesten we in tweetallen verder mogelijke fouten bedenken. Maar omdat wij het product niet goed kenden was het moeilijk mogelijke fouten te bedenken en we hadden veel aanleiding van de leraar nodig.
43
