Postup realizace FMEA dle VDA 4

Jak už bylo popsáno výše, FMEA procesu je zaměřena na posouzení postupů ve výrobě ve výrobě produktů a systémů. Vypracování FMEA by mělo proběhnout v co

15

možná nejranějším okamžiku. Časový průběh je nutné zkoordinovat s plánem projektu a je potřeba zapojit zákazníka i dodavatelé [11].

Cílem FMEA je úspěšném zvládnutí vysokých nároků zákazníka na trvalou kvalitu a optimalizace nákladů na proces a produkt. K posuzování slouží jednotný model, který vede k efektivnímu vypracování FMEA. Procesní model DAMIC souží jako návod pro realizaci metody v organizaci [11].

Tabulka 1 Model DAMIC a jeho fáze [11], [29]

Fáze DEFINICE

V této fázi jsou nejdříve stanoveny mezní podmínky a předpoklady k efektivnímu provedení FMEA. Mezi tyto podmínky je možno zařadit [11]:

 Stanovení rozsahu a cíle FMEA

 Nastavení časového rámce FMEA, který bude zasazen do harmonogramu projektu

 Zadání (dohody a obstarání pracovních podkladů - např. technologické postupy, montážní a kontrolní plány, specifické hodnotící tabulky, zákonné předpisy, výsledky z předchozích analýz – QFD, analýza nebezpečí)

 Rozsah činností - rozdělení úkolů ve fázi definice - vedoucí projektu, odpovědná osoba za tuto fázi, moderátor FMEA a členové týmu

 vytvoření týmu FMEA

 Zajištění zdrojů a podpory vedení

 Určení podpůrných nástrojů - pracovní prostředky (vývojový diagram, aktualizace, archivace, šíření informací během FMEA) a metody (kontrolní seznamy, myšlenkové mapy, brainstorming)

 Definování dokumentace

 Způsoby komunikace

16 Fáze ANALÝZA

Časově nejnáročnější, ale zároveň nejvýznamnější, je fáze analýzy. Při aplikaci metody FMEA je analyzovaný proces považován za systém, který se skládá z řady prvků.

Každý prvek v systému plní určité funkce. Cílem této analýzy je systematické zjišťování požadavků a rizik.

Fáze analýza je rozložena do pěti kroků [11]:

1. Analýza struktury systému 2. Analýza funkcí systému

3. Analýza vadných funkcí systému 4. Analýza akcí

5. Optimalizace

1. Krok – Analýza struktury

První krok by měl dát určitý přehled o pozorovaném procesu, mělo by být jasné ohraničení a popis rozhraní a také stanoveny odpovědnosti. Na úrovni pozorování procesu je systém rozložen do několika prvků. Tyto prvky jsou hierarchicky uspořádány a proto je možno je užít k popisu strukturálních souvislostí. Do jaké míry se bude struktura dále podrobně analyzovat, záleží na mnoha faktorech. V procesní FMEA lze za nejnižší úroveň pokládat takzvaná 5M (člověk, stroj, materiál, metoda, prostředí) a těmi znázornit všechny důležité faktory vlivů [11].

2. Krok – Funkční analýza

Vypracování FMEA procesu pokračuje identifikováním funkcí (požadavků) týkajících se každého procesu (každé funkce). Požadavky (funkce) jsou výstupem každé operace a vztahují se k požadavkům na produkt. Tyto požadavky poskytují popis toho, čeho by se v každé operaci mělo dosáhnout. Požadavky poskytují týmu základ pro identifikování možných způsobů poruch [11].

Mezi hlavní cíle této analýzy patří vytvořit přehled o postupech v procesu, dále přehled o vztazích příčina – následek, ověření oproti plánování procesu a položení základu pro analýzu chybných funkcí či vad. Díky struktuře systému popsané pomocí systémových prvků je možno každý systémový prvek analyzovat tak, jak je třeba s ohledem na jeho funkce a chybné funkce, které se týkají průběhu v systému. Když bude působit několik

17

systémových prvků společně, je třeba stanovit např. strom funkcí, vývojové diagramy, funkční síť [11].

Mezi zdroje informací, které jsou pro tým užitečné při směřování a vedení diskuzí o příslušných požadavcích patří [11]:

 D-FMEA

 Výkresy a projektová dokumentace (BOM, Explosion drawing)

 Rozpiska procesu

 Matice vztahů (charakteristik)

 Interní a zákaznické neshody, tj. známé způsoby poruch vycházející z minulosti (interní scrap, PPM)

 Údaje o kvalitě a bezporuchovosti z minulosti

Po stanovení předmětu analýzy tým přezkoumá informace z předchozích projektů.

Oblasti přezkoumání by měly zahrnovat:

 Získané poznatky z předchozí realizace návrhu produktu a procesu.

 Jakékoli dostupné informace, které tvoří nejlepší praktiky (směrnice, normy), identifikace standardních dílů nebo metody ochrany proti chybám [11].

Tým použije dostupné informace o charakteristikách kvality z podobných projektů v minulosti např. First Time Quality (FTQ), First Time Through (FTT), způsobilosti procesu (Cpk a Ppk), které jsou užitečným vstupem pro stanovení hodnocení závažnosti, výskytu a detekce [11].

3. Krok – Analýza vad

Cílem této analýzy je nalezení možných chybných funkcí, které budou přiřazeny ke struktuře systému a funkcím a propojení chybných funkcí ke strukturám chybných funkcí.

Analýza vad je základ pro obrázek chybných funkcí ve formuláři. Pro každý systémový prvek je nutné provést analýzu vad. Chybná funkce musí být jednoznačně popsána.

Potencionální vadu je třeba posoudit a zhodnotit pro každý procesní krok. V tomto kroku je vhodné použít Brainstorming a týmovou práci, protože lidé na různých pozicích mají odlišný pohled na výrobek a proces. Bereme v úvahu pouze relevantní potencionální vady, které mohou nastat na konkrétním procesním kroku, tzn. bereme v úvahu 100 % vstup. Po analýze potencionálních vad definujeme následky a pátráme po příčinách. Ve FMEA procesu je třeba brát v úvahu v každém kroku struktury 5 kategorií, kde budou

18

analyzovány kořenové příčiny, a to: Man (operátor), Machine (stroj), Material (materiál), Method (metoda) a Environment (prostředí) [11], [23].

4M+E

MAN (ČLOVĚK)

MATERIAL (MATERIÁL)

METHOD (METODA)

MACHINE (STROJ)

ENVIRONMENT (PROSTŘEDÍ)

Obrázek 1 Zobrazení kategorií 4M+E

Preventivní opatření

Preventivní opatření jsou vztažena k potencionální příčině a díky nim je možné stanovit hodnotu pravděpodobnosti výskytu pro sériový proces včetně doložitelnosti (opatření, kdo a kdy). Po užití opatření k odhalení v procesu a také prokázání účinnosti opatření k zamezení, se hodnocení výskytu potvrdí nebo upraví dle výsledku opatření k odhalení. To znamená, že výskyt je snížen nebo zvýšen v případě detekce s výsledkem NOK – tzn. potvrdí se porucha (vada). Příklady preventivních opatření pro 5 kategorií (stroj, operátor, materiál, metoda, prostředí) jsou uvedeny níže [11], [23]:

Stroj:

 plán údržby (stroje, přípravky apod.)

 školení seřizovače

 školení operátora

 šablona na přípravku

 uvolnění výroby prvního kusu

 DUMMY vzorky

19

 konstrukce přípravku navržena jako Poka – Yoke

 způsobilost výrobního zařízení (Cmk)

 způsobilost procesu (Ppk, Cpk)

 kontrola uvolnění výroby dle vzorkovníku etiket Operátor:

 školení operátora

 školení manipulanta

 tréninkové pracoviště

 pracovní a ochranné pomůcky (BOZP, šablony apod.)

 vizuální pomůcky, kalibry, přípravky, měřidla

 znalostní databáze (Lessons Learned)

 pracovní postupy/instrukce

 Design for Manufacturimg

 Design for Assembly

 katalog vad

 pracovní list pro dekorativní hodnocení Materiál:

 materiálový list pro dodavatele

 definice pozice a velikost DMC/QR kódu pro dodavatele

 balící předpis interní nebo pro dodavatele a jeho schválení

 FIFO, logistické pokyny

 důkladná specifikace a schválení materiálu pro dodavatele Metoda:

 pracovní postupy doporučené zákazníkem nebo dodavatelem

 historicky ověřené metody/parametry technologických celků nebo strojů

 Poka – Yoke

Environment (prostředí):

 5S

 monitoring pracovního klimatu (vlhkost, teplota, osvětlení)

 ESD oblečení, pracoviště

 ESD audit pracoviště

20 Opatření detekce

Pomocí opatření detekce je možné stanovit hodnotu odhalitelnosti v sériovém procesu včetně doložitelnosti (opatření, kdo a kdy). Pro příklad jsou uvedeny opatření detekce [11], [23]:

 Vizuální kontrola / Dvojitá vizuální kontrola

 Senzor / čidlo (přítomnost dílů, správná poloha dílů apod.)

 3D Měření (SPC)

 100 % test těsnosti

 100 % kontrola elektrických funkcí

 Kontrola přítomnosti značek: těsnost (D), el. test (E), čistící stanice (R)

 Automatický sken štítku

 Automatické sledování parametrů stroje

Odhalitelnost je třeba také brát v úvahu při tvorbě plánu kontroly a řízení. U hodnoty detekce bereme také v úvahu, kdy a jak účinně jsme schopni odhalit potencionální poruchu/vadu např. v rámci A-Sample (prototyp) nebo B-Sample (ALU nástroje) nebo C-Sample (sériové nástroje/materiály a montážní linka) [23].

4. Krok - Analýza opatření

Hlavním smyslem preventivních opatření je připravit se na potencionální rizika.

Cílem je omezit TOP rizika na definovanou úroveň. Opatření se posuzují vždy z pohledu kvalita – čas – cena. Nejčastěji se pracuje s riziky TOP 5, TOP 10, Paretovou analýzou nebo Maticí rizik. Zákazník je o TOP rizicích informován formou krycího listu. Ten podepisuje jak zákazník, tak tým. Je možné setkat se s hodnotou definovanou zákazníkem, která vymezuje hranici pro nastavení nápravných opatření (např. RPN=80 u FMEA procesu). Každé opatření (preventivní, detekce, nápravné) musí mít odpovědnou osobu, termín, status a popis opatření. Mezi hlavní cíle této fáze patří zajištění opatření pro snížení rizika buď zlepšením odhalitelnosti nebo snížením pravděpodobnosti výskytu (prevence) nebo obojího [11], [23].

a) Opatření k zamezení

Toto opatření ve vývoji slouží k optimálnímu plánování procesu, aby pravděpodobnost výskytu možné vady byla co nejmenší.

Mezi tato opatření k zamezení při plánování procesu lze například zařadit [11]:

21

 Následující díl nelze nasadit

 Tvarově vázaná poloha

 Obouruční ovládání u strojů aj.

b) Opatření k odhalení

Díky tomuto opatření k odhalení při plánování procesu budou nalezeny možné vady nebo příčiny. Tato opatření musí být jednoznačně popsána a zároveň musí být zajištěna sledovatelnost, například prostřednictvím odkazu na Plán kontroly a řízení.

Mezi tato opatření k odhalení lze uvést například [11]:

 Výběrovou kontrolu

 Vizuální kontrolu pomocí katalogu vad

 Zkoušku rozměrů pomocí posuvného měřítka Za stav resp. status opatření lze považovat [11]:

a) Neupraveno – probíhá shromáždění nápadů, zatím nebyla započata realizace opatření.

b) V rozhodování – opatření je nadefinováno, ale zatím o něm není rozhodnuto, tzn. je vypracován návrh k rozhodnutí o opatření

c) V úpravě – opatření již bylo rozhodnuto, ale zatím není zrealizováno

d) Ukončeno – tato uzavřená opatření jsou zrealizována. Je prokázána a zdokumentována jejich účinnost a také proběhlo jejich následné hodnocení

e) Zamítnuto – pokud jsou tyto opatření zamítnuta, je třeba je zdokumentovat Hodnocení

Při samotném hodnocení se vyhodnotí riziko, které je spojeno s každou příčinou vady. Ve stavu vývoje a plánování se k hodnocení rizika přiberou již zaznamenaná opatření k odhalení a odstranění.

Značení

S … význam vady

O … pravděpodobnost výskytu příčiny vady

D … pravděpodobnost odhalení vzniklé příčiny vady, vady nebo následku vady Je zde použita hodnotící stupnice od 1 - 10, přičemž číslo 10 odpovídá nejvyššímu možnému příspěvku k riziku [11].

22 Význam

Toto hodnotící číslo se stanovuje pomocí významu následku vady. Například se přiřadí číslo 10 nebo 9 v případě, kdy vada narušuje bezpečnost, porušuje se dodržování zákonných předpisů nebo představuje ohrožující riziko (ohrožení operátora). Číslo 1 je přiřazeno tehdy, pokud následkem vady je velmi nepatrné narušení funkce [11].

Jsou vypracovány hodnotící katalogy pro sledovatelné hodnocení.

Opatření k odhalení /zamezení

Pro příčiny vady se zadají hodnoty pravděpodobnosti výskytu a odhalení dle účinnosti prováděných opatření k odhalení/zamezení [11].

Pravděpodobnost výskytu

Popisuje pravděpodobnost výskytu dané příčiny vady v procesu, přičemž jsou zohledněna příslušná opatření k zamezení. Hodnotící číslo – relativní odhad dle aktuálního stavu poznatků (například poznatky expertů, interní/externí reklamace). Například se přiřadí číslo 10, když se sledovaná příčina vady vyskytuje s vysokou pravděpodobností, neexistují žádná opatření k zamezení nebo není známa účinnost opatření [11].

Pravděpodobnost odhalení

Hodnocení pravděpodobnosti odhalení probíhá se zohledněním všech vypsaných opatření k odhalení v rámci celého výrobního procesu. Například se přiřadí číslo 10, pokud je nepravděpodobné nebo nemožné, že bude vada včas odhalena, nebo neexistují opatření k odhalení [11].

5. Krok - Optimalizace

Mezi hlavní cíle fáze optimalizace lze zahrnout zjištění opatření, která jsou nutná ke zlepšení, kontrola účinnosti realizovaných opatření a jejich dokumentace a odhad rizika.

Pokud vyplyne, že opatření nedosáhlo požadovaného výsledku, musí fáze optimalizace probíhat do té doby, než bude dosaženo akceptovatelného výsledku. Opatření jsou vždy posuzována z pohledu kvalita - čas - cena. Cílem je dostat RPN na definovanou úroveň danou zákazníkem nebo interním týmem.

Optimalizace probíhá v následujícím pořadí [11]:

 Proběhne změna procesu, aby bylo možné vyloučit příčinu vady, popřípadě udržení následku vady s nepatrným významem

 Zvýšení stability procesů, aby bylo možno minimalizovat pravděpodobnost výskytu příčiny vady

 Účinnější odhalení chybných funkcí

23 Hodnocení rizik

Použije se hodnocení pro význam, pravděpodobnost výskytu a pravděpodobnost odhalení. Vysoká hodnota významu vady poukazuje na vysoký potenciální rozsah škody.

Vysoká hodnota pravděpodobnosti výskytu vady poukazuje na častý výskyt příčiny vady.

Vysoká hodnota pravděpodobnosti odhalení vady upozorňuje na to, že opatření k odhalení není vhodné k efektivnímu odhalení chybné funkce a nemůže tím pádem účinně potvrdit význam vady [11].

Matice rizik

Podstata hodnocení rizika spočívá v rozhodnutí, zda můžeme riziko přijmout, a pokud ne, jaká opatření musíme realizovat, abychom riziko odstranili nebo alespoň omezili na přijatelnou míru. Matice rizik umožňuje klasifikaci do tříd rizik pomocí tabulkového přiřazení, dle kterého lze také zohlednit nelinearity a rozdílné závažnosti škod. Tento způsob zobrazení umožňuje snadno určit priority, kterým je třeba věnovat se přednostně při účelné prevenci. Matice rizik je grafické zobrazení významu a výskytu; významu a detekce; významu, výskytu a detekce. Dosažené hodnoty pak charakterizují rozložení rizik v systému a umožňují vytipovat nejzávažnější rizika, na která by měla být soustředěna pozornost v prvé řadě [11], [24].

Úroveň priority rizika RPN

Součin třech hodnotících čísel . Může nabývat hodnot od 1 do 1000 [11].

Výsledek

Výsledkem fáze analýzy je dokumentace k FMEA, která existuje po ukončení této etapy [11]:

 Termínový plán pro 2. až 5. krok FMEA

 Stanovené rozsahy FMEA jsou zpracovány dle stanovení cíle

 Struktura systému

 Struktura funkce/funkční síť

 Struktura chybové funkce/chybová síť

 Katalogy hodnocení

 Hodnocení

 Optimalizace

24 Fáze ROZHODNUTÍ O OPATŘENÍ

V této fázi se posuzují možná opatření, která byla vypracována v týmu a posuzují se z hlediska času, nákladů a potřebných zdrojů. Výsledkem je plán realizace opatření, kdy jsou přiřazeny zdroje, termíny a odpovědnosti [11].

Fáze IMPLEMENTACE

V této fázi se provádí jednotlivá opatření, sleduje se termín realizace jednotlivých opatření a provádí se nová hodnocení. Pokud přinesla opatření očekávaný úspěch, je opatření uzavřeno. Pokud se opatření neobhájila, je nutné je znovu rozběhnout, sledovat termíny a nově hodnotit opatření. Výsledkem je závěrečná zpráva, jejímž obsahem jsou mimo jiné cíl FMEA, předpoklady, pomůcky, termínový rámec a účastníci, shrnutí důležitých poznatků a zbytková rizika [11].

Fáze KOMUNIKACE

V této fázi se komunikují, prezentují a zaznamenávají výsledky všech předcházejících fází. Součástí této fáze je vytváření znalostí a předávání těchto znalostí ostatním. Využívá se „péče o znalosti“ (aktualizace, strukturalizace) [11], [23].

1.5.2 Srovnání metody FMEA dle VDA 4 a metody FMEA dle AIAG

In document 2018 Bc. Jitka Tomsová DIPLOMOVÁ PRÁCE Aplikace metody FMEA na vybrané operace montáže zadní skupinové svítilny metalurgie a materiálového inženýrství Katedra managementu kvality Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava Fakulta (Stránka 24-34)