بررسی تكنیک FMEA و معرفی کاربردهای آن

معرفی تكنیك FMEA
افزایش رقابت، افزایش توقعات و تقاضاهای مكرر مشتری و تغییرات سریع فناوری، باعث افزایش سریع تعهدات تولیدكنندگان امروزی شده است. هر كمبود و انحراف در عملكرد محصول، باعث از دست دادن سهم بازار می شود. این عوامل موجب شده كه امروزه سازمان‌ها به استفاده از این تكنیك روی آورند تا به كمك آن مطمئن شوند محصولی بی عیب و قابل رقابت روانه بازار می كنند.
اهم مطالبی كه در این فصل به اختصار توضیح داده می شوند عبارتند از:
1.معرفی تكنیك FMEA و اهداف آن
2. كاربرد FMEA
3. تأثیر FMEA بر نرخ خرابی محصول
4. توصیف اصول تهیه یك فرم FMEA
5. فواید اجرای FMEA
6. انواع FMEA


فهرست مطالب:

    معرفی تكنیك FMEA
    1-1 معرفی تكنیك FMEA و اهداف آن
    1-2 كاربرد FMEA
    1-3 تأثیر FMEA بر نرخ خرابی محصول
    1-4 مراحل تهیه FMEA
    1-5 فواید اجرای FMEA
    1-6 انواع FMEA
    نتیجه گیری
    كاربرد آنالیز حالات بالقوه خرابی
    در طراحی سیستم (System-FMEA)
    تعریف سیستم
    2-1 تعریف System-FMEA
    2-2 خروجی System-FMEA
    2-3 فواید اجرای System-FMEA
    2-4 گام به گام با تحلیل System-FMEA
    2-4-1 مشخصات سیستم
    2-4-2 مسئولیت سیستم
    2-4-3 نام اعضای تیم
    2-4-4 تأمین كنندگان و دیگر افراد درگیر
    2-4-5 مدل یا محصول
    2-4-6 تاریخ انتشار مشخصات سیستم
    2-4-7 تهیه كننده
    2-4-8 تاریخ اجرای FMEA
    2-4-9 تاریخ بازنگری FMEA
    2-4-10 نام اجزای سیستم یا زیر سیستم ها / تشریح عملكرد
    2-4-11 حالات بالقوه خرابی
    2-4-11 آثار بالقوه خرابی
    2-4-13 شدت
    2-4-14 علل بالقوه خرابی
    2-4-15 وقوع
    2-4-16 كنترل های جاری (متدها و روش های تشخیص)
    2-4-17 رتبه تشخیص
    2-4-18 محاسبه RPN
    2-4-19 اقدامات پیشنهادی
    2-4-20 مسئولیت و تاریخ اجرا
    2-4-21 اقدامات انجام شده
    2-3-22 تجدید نظر در RPN
    كاربرد آنالیز حالات بالقوه خرابی در
    طراحی قطعه / محصول (Design-FMEA)
    پیشگفتار
    3-1 مبنا و هدف از تهیه DFMEA
    3-2 تعریف حالات بالقوه خرابی
    3-3 تعریف DFMEA
    3-4 كاربردهای DFMEA
    كاربرد DFMEA در صنعت خودرو
    3-5 فواید استفاده از DFMEA
    3-6 تیم DFMEA
    3-8 نقطه شروع كار
    3-9 مراحل تهیه DFMEA
    3-9-1 معرفی قطعات تشكیل دهنده محصول و عملكرد آن ها
    3-9-2 حالات بالقوه خرابی
    راهنمایی هایی برای تعیین حالات بالقوه خرابی
    3-9-3 آثار بالقوه حالات خرابی
    3-9-4 شدت (Severity)
    3-9-5 كلاسه بندی
    3-9-6 علل بالقوه خرابی
    * راهنمایی هایی برای تشخیص علل خرابی
    مثال 
    3-9-7 وقوع
    راهنمایی هایی برای تعیین رتبه وقوع
    3-9-8 كنترل های جاری در طراحی
    3-9-9 تشخیص
    * راهنمایی هایی برای انتخاب رتبه تشخیص
    3-9-10 نمره ریسك پذیری خرابی (RPN)
    3-9-11 اقدامات پیشنهادی
    * برای كاهش رتبه شدت 
    * برای كاهش رتبه وقوع 
    * برای كاهش رتبه تشخیص 
    پیشنهاد
    3-9-12 مسئولیت و زمان اجرا
    3-9-13 نتایج اقدامات انجام شده
    خلاصه
    كاربرد آنالیز حالات بالقوه خرابی
    در فرآیندهای تولید (Process-FMEA)
    پیشگفتار
    4-1 چرا از Process FMEA استفاده می كنیم؟
    4-2 تعریف حالت خرابی در فرآیند
    4-3 تعریف Process FMEA
    4-4 كاربردهای PFMEA
    كاربرد PFMEA در صنعت خودرو
    4-5 فواید بالقوه اجرای PFMEA
    4-6 نیازمندی های اجرای PFMEA
    4-6-1 تیم PFMEA
    4-6-2 نقطه شروع كار
    4-7 مراحل تهیه PFMEA
    4-7-1 معرفی فرآیند (عملكرد و نیازمندی های آن)
    4-7-2 حالات بالقوه خرابی
    4-7-3 آثار بالقوه خرابی
    4-7-4 شدت
    4-7-5 كلاسه بندی
    4-7-6 علل بالقوه خرابی
    4-7-7 رتبه وقوع
    4-7-8 كنترل های جاری فرآیند
    نكات قابل توجه
    4-7-9 رتبه تشخیص (Detection)
    4-7-10 محاسبه نمره ریسك پذیری خرابی (RPN)
    4-7-11 اقدامات پیشنهادی / اصلاحی (Recommended Actions)
    4-7-12 مسئول و زمان اقدام پیشنهادی
    4-7-13 نتایج اقدامات پیشنهادی
    خلاصه 
    راه حل های برای انتخاب رتبه تشخیص مناسب
    كاربرد آنالیز حالات بالقوه خرابی در
    طراحی ماشین آلات و ابزارهای تولید
    (Machinery-FMEA)
    پیشگفتار
    5-1 تعریف MFMEA
    5-2 فواید اجرای MFMEA
    5-3 تشریح مفاهیم ستون های یك فرم MFMEA
    5-3-1 نام زیر سیستم و تشریح عملكرد
    5-3-2 حالات خرابی در ماشین
    5-3-3 اثر خرابی در ماشین
    5-3-4 شدت
    5-3-5 علل بالقوه خرابی
    5-3-6 وقوع حالت خرابی
    5-3-7 كنترل های طراحی / كنترل های ماشین
    5-3-8 تشخیص
    5-3-9 نمره ریسك پذیری خرابی RPN
    5-3-10 اقدامات اصلاحی پیشنهادی
    كاربرد آنالیز حالات بالقوه خرابی
    در ارائه خدمات (Service-FMEA)
    پیشگفتار
    6-1 تعریف Service FMEA
    6-2 اهداف اجرای Service FMEA
    6-3 تشریح ستون های یك فرم Service FMEA
    6-3-1 شرح عملكرد (وظیفه) خدمت
    6-3-2 حالات خرابی بالقوه
    6-3-3 آثار بالقوه خرابی
    6-3-4 مشخصه های بحرانی
    6-3-5 شدت
    6-3-6 علل بالقوه خرابی
    6-3-7 وقوع
    6-3-8 روش های كنترل (تشخیص)
    6-3-9 رتبه تشخیص
    6-3-10 نمره ریسك پذیری (RPN)
    6-3-11 اقدامات پیشنهادی
    6-3-12 تاریخ تكمیل و مسئول اجرا
    6-3-13 ثبت نتایج اقدامات اجرا شده
    6-3-14 تجدیدنظر در RPN


1-1. معرفی تكنیك FMEA و اهداف آن
تعریف: FMEA متدلوژی یا روشی است سیستماتیك كه به دلایل زیر به كار می رود:
الف – شناسایی و اولویت‌بندی حالات بالقوه خرابی در یك سیستم، محصول، فرآیند و یا سرویس.
ب – تعریف و اجرای اقداماتی به منظور حذف و یا كاهش میزان وقوع حالات بالقوه خرابی.
پ- ثبت نتایج تحلیل های انجام شده به منظور فراهم كردن مرجعی كامل برای حل مشكلات در آینده.
در دهه 1950 اهمیت مسائل ایمنی و پیشگیری از حوادث قابل پیش‌بینی در صنعت هوا – فضا، علت اصلی پیدایش FMEA شد. چندی بعد، این روش به عنوان ابزاری كلیدی برای افزایش ایمنی در فرآیندهای صنایع شیمیایی مطرح شد و از آن به بعد، هدف از اجرای FMEA پیشگیری از تصادفات و اتفاقات تعریف شده است. در فوریه 1992 استاندارد SAE-J-1739 به عنوان استاندارد مرجع FMEA در صنایع خودرو معرفی شد و به دنبال آن در سال های اخیر، توسعه سیستم های تضمین كیفیت در صنعت خودرو به خصوص وضع استاندارد QS-9000 در صنعت خودروی آمریكا، موجب شد كه استفاده از FMEA رواج بیشتری یابد.
FMEA تكنیكی تحلیلی و متكی بر قانون «پیشگیری قبل از وقوع» است كه برای شناسایی عوامل بالقوه خرابی به كار می رود. توجه به این تكنیك بر بالا بردن ضریب امنیت و در نهایت رضایت مشتری، از طریق پیشگیری از وقوع خرابی است. FMEA ابزاری است كه با كمترین ریسك، برای پیش بینی مشكلات و نقص ها در مراحل طراحی و توسعه فرآیندها و خدمات در سازمان به كار می رود.
یكی از عوامل موفقیت FMEA زمان اجرای آن است. این تكنیك برای آن طرح ریزی شده كه «یك اقدام قبل از واقعه باشد» نه «یك تمرین بعد از آشكار شدن مشكلات». به بیانی دیگر، یكی از تفاوت های اساسی FMEA با سایر تكنیك های كیفی این است كه FMEA یك اقدام كنشی است، نه واكنشی. در بسیاری از موارد، وقتی با مشكی مواجه می شویم، ممكن است برای حذف آن، اقدامات اصلاحی تعریف و اجرا شود. این اقدامات، واكنشی است در برابر آنچه اتفاق افتاده است. در چنین مواردی حذف همیشگی مشكل، به هزینه و منابع زیاد نیاز دارد؛ زیرا حركت از وضعیت موجود به سمت شرایط بهینه اینرسی زیادی خواهد داشت، اما در اجرای FMEA با پیش بینی مشكلات بالقوه و محاسبه میزان ریسك پذیری آن ها، اقداماتی در جهت حذف و یا كاهش میزان وقوع آن ها تعریف و اجرا می شود. این برخورد پیشگیرانه، كنشی است در برابر آنچه كه ممكن است در آینده رخ دهد و مسلماً اعمال اقدامات اصلاحی در مراحل اولیه طراحی محصول یا فرآیند، هزینه و زمان بسیار كم تری در برخورد داشت. علاوه بر این، هر تغییری در این مرحله بر روی طراحی محصول یا فرآیند به راحتی انجام شده و در نتیجه احتمال نیاز به تغییرات بحرانی در آینده را حذف می كند یا كاهش خواهد داد.
FMEA  اگر درست و به موقع اجرا شود، فرآیندی زنده و همیشگی است؛ یعنی هر زمان كه قرار است تغییرات زیادی در طراحی محصول و یا فرآیند تولید (یا مونتاژ) انجام گیرد باید به روز شود و لذا همواره ابزاری پویاست كه در چرخه بهبود مستمر به كار می رود.
هدف از اجرای FMEA جستجوی تمام مواردی است كه باعث شكست یك محصول یا فرآیند می شود، قبل از این كه آن محصول به مرحله تولید برسد و یا فرآیند آماده تولید شود. FMEA به تنهایی مسائل و مشكلات را برطرف نمی كند، بلكه باید در كنار سایر تكنیك‌های حل مسأله مورد استفاده قرار گیرد. تهیه FMEA فرصت‌هایی را برای سازمان فراهم می كند كه اگر فقط در قالب یك فرم مستند شوند، هرگز مشكلات را حل نمی كنند.

1-2. كاربرد FMEA
FMEA در هر یك از شرایط زیر اجرا می شود:
1. در زمان طراحی سیستمی جدید، محصولی جدید و یا فرآیندی جدید.
2. زمانی كه قرار است طرح های موجود و یا فرآیند تولید مونتاژ تغییر كند.
3. زمانی كه فرآیندهای تولید یا مونتاژ و یا یك محصول در محیطی جدید و یا شرایط كاری جدید قرار می گیرد. (Carry Over Designs/Prosesses)
4. برنامه های بهبود مستمر.
1-3. تأثیر FMEA بر نرخ خرابی محصول
استفاده از FMEA در مراحل مختلف، موجب كاهش نرخ خرابی محصول در زمان مصرف می شود.
الف – اجرای FMEA Design/(System) : فرآیند طراحی را با كاهش میزان ریسك خرابی، استحكام می بخشد. همچنین با تصحیح نقص‌ها و اشكالات طراحی محصول (با سیستم)، میزان خرابی را در دوره «عمر مفید» كاهش داده، و شكست های محتمل در زمان فرسودگی را نیز به تعویض می اندازد. (شكل 1)
ب – اجرای Processes-FMEA : عوامل بالقوه خرابی فرآیند ساخت یا مونتاژ را كه منجر به تولید محصول نامناسب می شود، شناسایی می كند و لذا فرآیند ساخت و تولید محصول را با كاهش ریسك خرابی، استحكام می بخشد. PFMEA با اصلاح نقص های فرآیند ساخت و یا مونتاژ، نرخ خرابی های محصول را در دوره «عمر آغازین» محصول كاهش می دهد.