FMEA - Failure Mode Effect Analysis

COS'E' LA FMEA (Failure Mode Effect Analysis)

La Fmea è una metodologia per l'analisi dei rischi di guasto dei sistemi. E' un metodo qualitativo, quantitativo e correttivo.
La FMEA è uno strumento per l'analisi e la gestione del rischio.
La strategia di gestione (control) del rischio su cui FMEA si basa è il controllo (inspection).
La FMEA è uno strumento di prevenzione dei guasti, una metodologia di sviluppo dei progetti.

Tipi di FMEA

Esistono due tipi di FMEA:
FMEA di Progetto
FMEA di Processo

I Benefici di FMEA

Risparmio sui costi di sviluppo
Rappresenta una guida per la pianificazione dei test
Supporta lo sviluppo di una Manutenzione Preventiva efficiente
Fornisce un diario-storia di progetto
Minimizza i controlli non necessari in produzione
Fornisce un elenco di requisiti per il collaudo e la validazione


I 5 Steps

1) Pianificazione FMEA
2) Definizione di Modi di Guasto - Effetti - Cause
3) Valutazione di Occorrenza - Gravità - Rilevabilità
4) Interpretazione
5) Attività di consolidamento


La Pianificazione

Individuazione del responsabile della FMEA
Definizione dei vincoli e delle aspettative del cliente
Partecipanti e ruoli
Definizione dei criteri di assegnazione dei punteggi da adottare



Definizione di Modi di guasto - Effetti - Cause:

Modo di guasto: Che cosa può guastarsi?
Causa: Perché si guasta?
Effetto: Cosa accade quando si verifica il guasto?


Valutazione

Valutazione di Gravità - Occorrenza - Rilevabilità
G= gravità dell'effetto del guasto
O= occorrenza, probabilità che la causa della modalità di guasto si verifichi.
R= rilevabilità, probabilità che i metodi di controllo previsti siano in grado di rilevare il potenziale modo di guasto del componente



Interpretazione

Calcolo degli indici di rischio:
IPR = G x O x R
Valutazione globale degli IPR, in funzione delle soglie di intervento stabilite.
Individuati gli IPR che si intendono 'abbattere', stabilire azioni correttive, tempi e responsabilità, con nuovi valori target di O e R, raggiunti in seguito al completamento con successo delle attività.


Consolidamento

Al termine delle attività di miglioramento si cambiano gli indici e si ricalcola l'IPR

FUNZIONI

Identificare le funzioni svolte dal componente attraverso una sessione di brainstorming il team elenca dapprima in linguaggio naturale l'insieme più completo di funzioni del componente. Successivamente l'elenco viene analizzato e ridotto.

Funzioni di base: funzioni specifiche per le quali un prodotto o processo vengono progettati
Funzioni secondarie: tutte le altre funzioni subordinate a quelle di base, ad es. protettive, informative, di interfaccia, superflue, ecc.

Esempio:

PORTIERA DI AUTOVEICOLO
Funzioni di base: consentire ingresso/uscita veicolo
Funzione secondaria: proteggere gli occupanti dal rumore



Modi di guasto

Identificare le modalità di guasto: la tecnica migliore consiste nel definire il Modo di guasto come NEGAZIONE della funzione

Le tecniche di identificazione sono generalmente:
FTA FAULT TREE ANALYSIS (Top Down)
FMEA/FMECA FAILURE MODE EFFECTS (AND CRITICALITY) ANALYSIS (Botton Up)


Esempio:

Funzione:
- Fare luce
- Mantenere la temperatura
- Tenuta del liquido
- Continuità elettrica


Modo di guasto:
- Non fa luce
- Eccede la temperatura
- Mancata tenuta del liquido
- Interrompe la continuità elettrica

La ricerca dei Failure Mode può risultare più semplice e completa se effettuata per categorie, ad es.: per la funzione fornire luce ad un dato livello di intensità per un faro di automobile si ha:
complete failure --> Nessuna luce;
partial failure --> Luce fioca;
intermittent failure --> Intermittenza indesiderata;
failure over time --> Graduale indebolimento;
over-performance of Function --> Eccessiva brillantezza della luce.



Effetti

Identificare gli effetti di ciascun Modo di Guasto esaminando ciascun modo di guasto e prescindendo dagli altri, il team deve individuare tutte le conseguenze. In questa fase il punto di osservazione deve essere quello dell'utente


Gravità/Severity

Per ciascun effetto deve essere data una priorità quantitativa espressa attraverso un indice da 1 a 10


Occorrenza/Occurrence


Cause

Per ciascun Modo di Guasto, identificare le possibili cause. Il team fa riferimento a:
dati storici
progetti simili
test di laboratorio


Metodologie utilizzabili: Diagramma causa-effetto (Ishikawa), Fault tree.


Controlli

I controlli sono classificati in base allo scopo:
Tipo (1): annulla o riduce la probabilità che la Causa o il Failure Mode si manifestino;
Tipo (2): rileva la Causa del Failure Mode favorendo l'adozione di un'azione correttiva;
Tipo (3): rileva il Failure Mode prima che il prodotto raggiunga il cliente (operazione successiva o utilizzatore).

I controlli di Tipo 1 riducono la probabilità che una Causa o un Failure Mode si manifestino, influenzando quindi la Probabilità di accadimento.
I controlli di Tipo 2 e 3 rilevano le Cause e i Failure Mode rispettivamente, influenzando quindi la Rilevabilità.


Rilevabilità/Detection


Calcolo RPN (Risk Priority Number) o IPR (Indice di Priorità di rischio)

RPN = S x O x R
Individuazione degli RPN fuori soglia
Azioni correttive
Calcolo nuovo RPN



Miglioramento continuo

La FMEA deve essere un documento vivo:
Revisionarlo regolarmente;
Ricalcolare gli indici ad ogni cambiamento del prodotto/processo;
Aggiungere ogni nuovo difetto o potenziale problema individuato

I moduli SOFTEXPERT sono realizzati per soddisfare le specifiche esigenze di qualità della norma