Date post: | 31-Aug-2018 |
Category: |
Documents |
Upload: | truongdieu |
View: | 218 times |
Download: | 0 times |
Tento materiál vznikl jako součást projektu In-TECH 2,
který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a
státním rozpočtem ČR.
Mikuláš Koukolský
Škoda Auto, GQA
Doc. Ing. Jaroslav Machan
Škoda Auto, TC
3.12.2010
FMEAFailure
Mode
and Effects
Analysis
Fehler
Möglichkeits
und Einfluss
Analyse
FMEA
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
FMEA = Failure Mode and Effects Analysis
= Fehler Möglichkeits und Einfluss Analyse
= Analýza moţností vzniku vad a jejich následků
FMEA - zásadou je vady odhalit včas a předejít jim za
vynaložení minimálních nákladů.
Je to nejekonomičtější forma redukce rizika a prevence moţných vad.
FMEA
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Metody k realizaci poţadavků zákazníka
- Dotazníkové metody, QFD
- Klinická studie, skupinová diskuze
Metody k úspoře nákladů
- DFMAS
- Statistický výpočet tolerance
Metody k zamezení chyb
- FMEA – K
- FMEA – P
FMEA
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Zařazení v procesu vzniku výrobku
Zajištění kvality, opatření, metody
Hlasité myšlení
Výběr
Hlasité myšlení
Výběr
QFD
Výběr DFMAS
Výběr K-FMEA
Poslední definice opatření
vztahující se k výrobku
Výběr P-FMEA
Poslední definice opa-
třeník podnik. prostř.
Plán metod
Definice opatření
Koncept - RPS
Podpůrné metody: metody podle Kepner-Tregoeho, strom analýzy chyb, TRIZ,
Design of Experiments, spolehlivost / trvanlivost
Metody k realizaci poţadavků zákazníka
Metody k zamezení chyb
Metody k úspoře nákladů
Podpůrné metody. Podle potřeby mohou být
aplikovány v celém PVV.
Poslední hrubá analýza tolerance
Výběr
a příprava Statistický výpočet tolerance
SOPcca -12 měsíců
FMEA
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Zařazení v procesu vzniku výrobku
Zajištění kvality, opatření, metody
Hlasité myšlení
Výběr
Hlasité myšlení
Výběr
QFD
Výběr DFMAS
Výběr K-FMEA
Poslední definice opatření
vztahující se k výrobku
Výběr P-FMEA
Poslední definice opa-
třeník podnik. prostř.
Plán metod
Definice opatření
Koncept - RPS
Podpůrné metody: metody podle Kepner-Tregoeho, strom analýzy chyb, TRIZ,
Design of Experiments, spolehlivost / trvanlivost
Metody k realizaci poţadavků zákazníka
Metody k zamezení chyb
Metody k úspoře nákladů
Podpůrné metody. Podle potřeby mohou být
aplikovány v celém PVV.
Poslední hrubá analýza tolerance
Výběr
a příprava Statistický výpočet tolerance
SOPcca -12 měsíců
FMEA
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
• Letectví po 1. sv. válce
• Lety do vesmíru
• NASA - projekty Apollo
• 60. léta
Historie FMEA
Použití FMEA
Nástroj k analýze chyb:
• Vývoj a optimalizace výrobků
• Plánování výroby a procesů
• Letecký, automobilový a jaderný průmysl
• Součást systémů zajištění kvality
FMEA
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
21. července 1969
“Zde Basis Tranquilitatis, orel přistál".
Apollo 11
FMEA
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Proč FMEA?Ständige Verbesserung des Qualitäts-
managementsystems
Verantwortung
der Leitung
Messung, Analyse
Verbesserung
Management
der Mittel
Produkt-Realisierung Produkt
Eingabe Produkt
DIN EN ISO 9001:2000
Normy
Je früher die QE-Methodensystematisch ansetzen, umso wirkungsvoller sind sie
Kostenfaktor
je Fehler
Entwicklung Planung Serie Feld
01
10
100
1000
Hospodárnost
Garance, odvolávka
Ztráta zákazníka
Směrnice
VDA 6.1 QS 9000
Zákony
Ručení za výrobek
Bezpečnost výrobku
Name der FMEAAirbag Golf A4
Gegenstand der FMEA Datum letzte Änderung FMEA-Typ FMEA-StatusFahrerairbag, Lenkrad Standard 23.04.01 Konstruktion Vorläufig
Verantwortlicher Bereich Bearbeiter/Bearbeiterin Betroffene Bereiche AttributeVW FE Herr Muster FMEA-Moderator Kulle Meyer
FMEA Team:Schmidt, Meyer, Schulze, Kaufmann,
Funktion pot.Fehler
pot. Folge D Ursache aktuelleMaßnahme
A1 B1 E1 RPZ1
empf.Maßnahmen
zuerledigendurch
getroffeneMaßnahm.
A2 B2 E2 RPZ2 Stand[%]
FMEA
FMEA
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
čas
Vynalo
ţené p
rostř
edky
(cena %
)
Projekt X
Projekt X+1
Projekt X+2
100%
45%
30%
20%
FMEA – Konstruk?n? orientovaná
FMEA – Procesn? orientovaná
0
Projekt X
Projekt X+1
Projekt X+2
100%
45%
30%
20%
FMEA – Konstrukčně orientovaná
FMEA – Procesně orientovaná
0
Náklady na změny
FMEA
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Výchozí situace v podniku
Počet technických změn během vznikání výrobku
Poţadovaný průběh a průběh obvykle se vyskytující v praxi
Cíl
Obvyklá
praxe
FMEA
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Chyba=
plýtvání!!!
Zamezení chyby=
Úspora nákladů
+
spokojenost zákazníků
Růst zisku!
FMEA
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Cíle FMEA
FMEA podporuje následující podnikové cíle:
• zvyšování spolehlivosti výrobků
• minimalizace rizik a nákladů spojených se zárukou
• bezporuchové náběhy sériové výroby
• plnění termínových plánů
• hospodárnější výroba
• lepší sluţby
• lepší interní komunikace
• rozvoj know-how
FMEA
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Zdroj informací pro další obdobné výrobky/procesy.
Maximální efekt s minimálními náklady.
Nejpraktičtější pro nové výrobky a procesy (nejen).
Je třeba ji zahájit včas a provádět opakovaně.
FMEA
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Moţné důvody k provedení FMEA
• Nový vývoj výrobků
• Vyrobitelnost
• Důležitost z hlediska bezpečnosti
• Komplexnost
• Nasazení nových zařízení, strojů nebo nářadí
• Nové výrobní místo nebo přenesení výroby
• Nové podmínky nasazení stávajících výrobků
• Vysoký podíl zmetků u podobných výrobků
• Montovatelnost
• Rizika pro životní prostředí/ pracovní riziko
• Změna výrobku
• Změna procesu
• Změněné podmínky nasazení
• Nedostatečná způsobilost procesu
• Omezená možnost testování
• Garanční a kulanční náklady
• Provozní náklady
• Komfort
Další kritéria pro aktualizaci existujících FMEA jsou:
• Zkušenosti z pole
• 8D-Report atd.
FMEA
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Pouţívají se zejména dva druhy FMEA:
Konstrukční FMEA
(návrhu výrobku)
– pro analýzu výrobků,
jejich částí a prvků
Procesní FMEA (procesu)
– pro analýzu procesů,
v nichž vznikají výrobky
FMEA
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Systémová FMEA výrobku a procesu
Je zaloţena na stejných principech jako FMEA návrhu
výrobku nebo procesu, s tím rozdílem, ţe při analýze
současného stavu se důsledně uplatňuje systémový
přístup.Výrobek nebo proces se chápe jako systém
skládající se z prvků na různých úrovních a u těchto prvků
se analyzují jejich funkce. Moţné vady, jejich důsledky a
příčiny se pak analyzují jako selhání těchto funkcí.
FMEA
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
účinek
příčina
systém
subsystém
konstrukční
celek
konstrukční
díl
Systémová analýza (krok 1)
FMEA
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Struktura FMEA
Systémová FMEA
Znaksystému
Potenciál.chyba
Potenciál.následek
Potenciál.příčina
Konstrukční FMEA
Znakfunkceneboprvku
Potenciál.následek
Potenciál.příčina
Potenciál.chyba
Procesní FMEA
Znak pracovníoperace
Potenciál.následek
Potenciál.příčina
Potenciál.chyba Odstranění
příčiny v procesu
Zlepšení konstrukcenebo systémového
konceptu
nebo
FMEA
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Souvislost mezi typy FMEA
Následek
závad
Ţádná
bezpečnost provozu
Závada
Nedostatečné
brzdění
Příčina závady
Vysoké opotřebení
brzd. obloţení
Následek
závad
Nedostatečné
brzdění
Závada
Vysoké opotřebení
brzd. obloţení
Příčina závady
Pevnost materiálu
n.i.O.
Následek
závad
Vysoké opotřebení
brzd. obloţení
Závada
Pevnost materiálu
n.i.O.
Příčina závad
Teplota při tvrzení
n.i.O.
Systémová
FMEA
Konstrukční FMEA
Procesní FMEA
Funkce systémuFunkce dílu
Znaky
Na příkladu naklápěcího loţiska vpředu
FMEA
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
příčina
následek
u
zákazníka
příčina následeknásledekpříčina
Kauzální řetězec
Market. Prototyp Plánování Výroba ZÁKAZNÍKKonstr. Zkouška
Zvýšené opotřebení obloženíchybný výpočet
tvrdosti materiálu
Nedostatečné brzdění
možná
chyba
výpadek
nějaké
funkce
FMEA
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
* Před milníkem KE se provádí sledování rizik funkcí a
konceptů.
** Pro konstrukční díly
podléhající povinnosti
schválení konstrukčního vzorku se musí kontrolní
opatření z produktové FMEA
uzavřít do milníku BMG
(schválení konstrukčního
vzorku).
DE
Ukončení
nalézání témat
produktové
FMEA
Ukončení všech
kontrolních
opatření z
produktovéFMEA**
Konstruktivní
opatření všech
produktových
FMEA byla realizována
KE
K KK
Ukončení všech
týmových zasedání
pro produktovou
FMEA vč. definice opatření
Začátek nalézánítémat
produktové
FMEA
Koncernová grémia Značky PSK Produktový management značek Klíčové obsahy v koncernové roviněK
Legenda:
K
PD
Harmonogram vozů
Produktová
FMEA
0SPVSP-uvolnění
UkončeníB-uvolnění
UkončeníE-uvolněníUkončení
Realizace opatřeníProvádění FMEA
BMG** Harmonogram vozů
Produktová
FMEA
0SPVSP-uvolnění
UkončeníB-uvolnění
UkončeníE-uvolněníUkončení
Realizace opatřeníProvádění FMEA
BMG**
*
Časový plán
FMEA
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Premisa: Pořizování všech datových zdrojů
Preventivní analýzy a analýzy FMEA(časová osa pořizování dat)
předchůdci (A5, SK25)PA DKM P-Freigabe B-Freigabe PVS OS KAF SOP 0-km Feld
Stavba zkuš. desky
simulace HIL
SoFa
WiFaEVP
EWPPilotní hala Předsérie
Ověřovací jízdy
A-závady
KB, PDI
AGOS, QUASI-FI,
QAS, telefoní anketa
Stavba prototypů
PA DKM P-uvolnění B-uvolnění PVS OS KAF SOP 0-km pole
další relevantní koncepty, orientace na stavební díl / systém
PQ35, PQ24, VW45, VWN35
aktuální projekt (SK37)
Zkušenosti
z vývojeLetní / zimní zkoušky
Laboratorní zkoušky
FMEA
Uţivatelská
bezpečnost
FMEA
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Bez uvolnění
Komunikace
(prezentování a komunikace
→ přenos vědomostí)
Fáze plánování:
(Příprava, Organizace, ...)
Krok 1: Strukturová analýza
Krok 2: Funkční analýza
Krok 3: Analýza chyb
Krok 4: Analýza opatření
(vč. stávajících,ukončených opatření)
Krok 5: Optimalizace (zapracovat nová opatření)
Stanovení opatření a postupů
D
A
M
U
K
Nutnost jednat
Uvolnění
Zhodnocení nasazených opatření
(vč. Prokázání účinnosti ukončených opatření)
NEANO
FMEA v projektuDefinice / Definition: Fáze plánování
začíná bezprostředně po příkazu provést FMEA.
Zahrnuje analýzu projektu včetně stanovení
priorit jednotlivých témat
Analýza / Analyse: Kroky následují
postupně, Krok 1 a 2 mohou být
zpracovány paralelně
Mnoţina opatření / Maβnahmeentscheidung:
= Stanovení opatření a postupů
Uplatnění / Umsetzung:
Realizace a zhodnocení
Komunikace / Kommunikation:Prezentace a komunikace opatření a výsledků
FMEA
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Při sestavování týmu FMEA je důleţité, aby v něm byly zastoupeny různé kompetence. Tým se skládá ze tří skupin.
Pro úspěšné provedení FMEA je nutno zohlednit následující body:
• Podpora aktivit FMEA ze strany nadřízených
• Smysluplné sestavení týmů (přiměřená velikost, začlenit pracovníky se zkušenostmi z
FMEA, kaţdá důleţitá oblast musí být zastoupena, …)
• Důkladná příprava/zajištění pracovních podkladů
• Přiměřená hloubka rozboru
• Dosaţení kvality pomocí konstrukčních opatření, nikoliv zkouškami
• Kvalifikace účastníků týmu FMEA podle jejich rolí
V
ME
Osoba odpovědná za produkt (zodpovídá za funkci pro-
duktu, systém, nebo konstrukční díly) Úkoly:
Definice / vymezení systému, přejímka FMEA
VV
Experti: vývojář, konstruktér, technik odpovědný za
zkoušky, plánovač, příp. zástupce výroby, zákaznických
sluţeb, logistiky, dodavatele atd.
Úkoly: spolupráce při předávání informací o
závislostech systému, zpracování opatření
VE
Specialista metodik/moderátor
Úkoly: koordinace/podpora při
plánování FMEA, provedení a přejímka
VM
FMEA
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Tým FMEAZodpovědné osoby:
možní zadavatelé FMEA
Moderátor FMEA:
řídící osoba procesu FMEA
vývoj
konstrukce
Zkušebny
zajištění kvality
plánování
příprava
obchodní
oddělení
dodavatelé
logistika
distribuce
zákazník
zhotovení
výroba
Tým FMEA
Týmy pro procesní a konstrukční FMEA mohou být prakticky stejné
FMEA
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Kaţdá analýza probíhá ve čtyřech
etapách :
a) analýza současného stavu
b) hodnocení současného stavu
c) návrh preventivních opatření
d) hodnocení stavu po provedení preventivních opatření
FMEA
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Postup konstrukční FMEA
zjišťuje se co nejúplnější zkoumání výrobku s cílem
odhalit jiţ v první etapě návrhu veškeré nedostatky, které
by předpokládaný návrh mohl mít a ještě před
schválením realizovat opatření pro odstranění
nedostatků.
Práce týmu
FMEA začíná tím, ţe odpovědný pracovník (autor
řešení) seznámí členy týmu s navrhovaným řešením a
hledisky/funkcemi, ze kterých bude příslušný návrh
analyzován.
FMEA
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Analýza současného stavu
- Seznámení účastníků s poţadavky zákazníka a s
návrhem
řešení
- Analýza moţných vad, které by mohly nastat během
ţivota výrobku, i takové, které vzniknou za zvláštních
podmínek
- Analýza všech moţných následků vad a všech moţných
příčin
Hodnocení současného stavu
- Nejprve se analyzují kontrolní postupy, které jsou
pouţívány k ověření vhodnosti navrhovaného řešení
FMEA
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Vlastní hodnocení moţných vad se zaměřuje na tři hlediska, která se
hodnotí bodovou stupnicí 1 – 10.
- očekávaný výskyt vady
- význam vady
- odhalitelnost vady
FMEA
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
• Vznik (A), Význam (B) a Odhalení (E) je v rámci týmu
ohodnoceno (1-10).
• Celková moţná míra rizika RPZ je pak jejich součinem.
RPZ = A x B x E
• Zkušenost: Je-li výskyt nebo význam vady hodnocen
více neţ stanovená mez, je nutno případ bezpodmínečně
podrobit věcné analýze.
FMEA
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Hodnocení závažnosti problému pomocí matice
Není potřeba projednávat
• Uvolnění je moţné
Není potřeba okamţitě projednat
• Uvolnění je moţné
• Riziko by mělo být sníţeno vhodnými opatřeními
Je nutné okamţitě projednat
• Riziko musí být sníţeno vhodnými opatřeními
• Schválení bez sníţení rizika je moţné pouze ve zdůvodněných a
zdokumentovaných zvláštních případech
A Pravděpodobnost, ţe dojde ke vzniku příčiny závady
produktového FMEA
B Význam sledu závad z produktové FMEA
Viz VDA 4, kapitola 3, 2.8.3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A
B
FMEA
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Návrh preventivních opatření
- Sníţit riziko (tzn. pravděpodobnost výskytu, ale i na lepší
odhalitelnost či menší význam vady) Návrh opatření je
předloţen odpovědnému vedoucímu ke schválení,
přidělení odpovědnosti za realizaci a stanovení termínů
Hodnocení stavu po provedení opatření
- Provádí stejný tým a hodnotí riziko vad, na která byla
příslušná opatření zaměřena.
- Posouzení změn příslušných hodnot umoţňuje hodnotit
účinnost provedených změn.
FMEA
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Všeobecná struktura databáze RD
(Robustdesign)
na projektu nezávislá databáze koncernu VW
Projekt P1
Projekt P2Projekt P3
Projekt Pn
VW 000
cca 1000
poloţek
FMEA
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Soupis poznatků
jednání FMEA
SK_258
Protokol FMEA
relevantní položky SK 258
SK_000 VDSVW_000
.
3
1T
2 3
32T
1
Soupis poznatků
SK 000
VW 000
VDS
1
2
3
T
FMEA
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Jednání SETu
k FMEA
Posouzení
RPZ
Odpovědný
pracovník
Vedoucí
SETu
Problém
ukončen
ANO
NE
Blok 1
on line (kdykoliv, jakékoliv úpravy)
on line
Koordinátor
VDS -TM
přímo na SETu
Koord. VDS -TM
SET
FMEA
Bod
FMEA
Projekt relevant.Protokol
FMEA
GQA
Problém VDSA
RPZ B
C
Termín
Odpov. pracovník
GQA
Robustní Design
...
ANO VDS
Jiné
zpracování
NE
Koordinátor zadá příznak
ukončení do VDS
Koordinátor zadá
odpověď o neukončení
VDS
Robustní
Design
FMEA
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Příklad – zadní světlo automobilu
- Hluky – klepání el. Instalace
při jízdě
- Lícovatelnost – vzhledové vady
- Praskání ţárovek
- Špatný přístup při výměně
ţárovek
- Montáţní problémy
- Zatékání, těsnost
- ….
Možné FMEA body:
FMEA
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Konstrukční FMEA – zadní skupinová svítilna
analýza
plánování
provedení
zkouška
aplikace
FMEA
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Zkušenosti
K přísnému a úspěšnému provádění FMEA jsou potřebné špičkové
vědomosti a zkušenosti expertů z Konstrukce/Vývoje, Plánování
výroby/Výroby a Kvality, kteří se projektu účastní.
Z těchto pracovníků je vytvořen základní tým
V případě potřeby jsou přizváni specialisté z jiných funkčních oblastí
jako je Odbyt, Nákup, Servis nebo Ţivotní prostředí.
Pracovních porad se nemá účastnit více neţ 8 osob
Nutné je, aby byla FMEA moderována specialistou na metody
Sloţení týmu můţe být prakticky stejné pro FMEA procesu a
produktu
FMEA
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Zkušenosti
Člen týmu musí své nadřízené včas informovat
Zajistit, aby byli členové týmu během doby trvání FMEA
neomezeně k dispozici!
Vytvoření týmu je úkolem vedoucího projektu
Členové týmu jsou pověřeni zajištěním dokumentace:
výkresy, soupisy poţadavků, předpisy o kvalitě, seznamy závad,
statistika reklamací srovnatelných výrobků, zákony, vyhlášky,
dokumentace o typizaci, plány procesu, montáţe a kontrol, zkušební
zprávy