Confiabilidad, FMEA y FMECA

 Fuente: https://help.reliasoft.com/articles/content/basics/fmea.htm Traduccion: Google.

Análisis de modos de falla y efectos (FMEA) y modos de falla, Análisis de Efectos y Criticidad (FMECA)

Análisis de modos de falla y efectos (FMEA) y análisis de modos de falla, efectos y criticidad (FMECA) son metodologías diseñadas para identificar posibles modos de falla de un producto o proceso, para evaluar el riesgo asociado con estos modos de falla, clasificar los problemas en términos de importancia e identificarlos y llevar a cabo acciones correctivas para abordar las preocupaciones más graves.

Aunque el propósito, la terminología y otros detalles pueden variar según para escribir (p. ej., Proceso FMEA - PFMEA, Diseño FMEA - DFMEA, Sistema FMEA, Producto FMEA, FMECA, etc.), la metodología básica es similar para todos. El software XFMEA de ReliaSoft facilita análisis e informes de datos para FMEAS, con ajustes configurables y perfiles predefinidos para los principales estándares publicados.

Descripción general de FMEA / FMECA

En general, se requieren modos de falla, efectos y análisis de criticidad (FMEA / FMECA) la identificación de la siguiente información básica:

• Artículo(s)
• Función(es)
• Fallo(s)
• Efecto(s) del fracaso
• Causa(s) del fracaso
• Control(es) de corriente
• Acción(es) recomendadas

La mayoría de los análisis de este tipo también incluyen algún método para evaluar el riesgo asociados a los problemas identificados durante el análisis y priorizar acciones correctivas. Dos métodos comunes incluyen:

• Números de prioridad de riesgo (RPN)
• Análisis de criticidad (FMEA con análisis de criticidad = FMECA)

Normas y directrices publicadas

Hay una serie de directrices y estándares publicados para el Requisitos y formato de informe recomendado para el modo de falla y análisis de efectos. Algunas de las principales normas publicadas para este tipo Los análisis incluyen SAE J1739, AIAG FMEA-4 y MIL-STD-1629A. En además, muchas industrias y empresas han desarrollado las suyas propias procedimientos para cumplir con los requisitos específicos de sus productos/procesos. A modo de ejemplo, la Figura 1 muestra un proceso de muestra FMEA (PFMEA) en el Grupo de Acción de la Industria Automotriz (AIAG) FMEA-4 formato. 

Procedimiento Básico de Análisis para FMEA o FMECA

Los pasos básicos para realizar un análisis de modos de falla y efectos (FMEA) o los modos de falla, efectos y análisis de criticidad (FMECA) incluyen:

• Reúne al equipo
• Establecer las reglas básicas
• Recopilar y revisar información relevante
• Identificar el/los elemento(s) o proceso(s) a analizar
• Identificar función(es), falla(s), efecto(s), causa(s) y control(es)
• Evaluar el riesgo
• Priorizar y asignar acciones correctivas
• Realizar acciones correctivas y reevaluar el riesgo
• Distribuir, revisar y actualizar el análisis según corresponda

Métodos de evaluación de riesgos

Un típico El análisis de modos de falla y efectos incorpora algún método para evaluar el riesgo asociado a los potenciales problemas identificados a través del análisis. Los dos métodos más comunes, los números de prioridad de riesgo y el análisis de criticidad, se describen a continuación.

Números de prioridad de riesgo

Para utilizar el riesgo Método del Número de Prioridad (RPN) para evaluar el riesgo, el equipo de análisis debe:

• Califica la gravedad de cada efecto del fracaso.
• Califica la probabilidad de ocurrencia para cada causa de fracaso.
• Califique la probabilidad de detección previa para cada causa de falla (es decir. la probabilidad de detectar el problema antes de que llegue al usuario final o al cliente).
• Calcule el RPN obteniendo el producto de las tres calificaciones:

RPN = Gravedad x Ocurrencia x Detección

El RPN se puede utilizar luego para comparar cuestiones dentro del análisis y para priorizar los problemas para tomar medidas correctivas.

Análisis de criticidad

El documento MIL-STD-1629A describe dos tipos de criticidad Análisis: cualitativo y cuantitativo.

• Utilizar el análisis de criticidad cualitativa para evaluar el riesgo y priorizar las acciones correctivas, el equipo de análisis debe a) calificar la gravedad de los efectos potenciales del fracaso y b) evaluar la probabilidad de ocurrencia para cada modo de falla potencial. Es entonces Es posible comparar modos de falla a través de una Matriz de Criticidad, que identifica la gravedad en el eje horizontal y la ocurrencia en el eje vertical.
• Para utilizar el análisis de criticidad cuantitativa, el análisis El equipo considera la confiabilidad/falta de confiabilidad de cada elemento a nivel tiempo de operación dado e identifica la parte del artículo falta de fiabilidad que puede atribuirse a cada posible modo de fallo. Para cada modo de falla, también califican la probabilidad de que así sea provocar un fallo del sistema. Luego, el equipo utiliza estos factores para calcular un valor de criticidad cuantitativo para cada falla potencial y para cada ítem.  

Nota: El análisis de criticidad cuantitativa en el software de ReliaSoft herramientas (XFMEA y RCM++) está estampado después de los conceptos de MIL-STD-1629A pero modificados para usar un más enfoque general que supera varios limitaciones y simplificaciones inherentes presentes en MIL-STD-1629A (incluido el supuesto de una tasa de fallas constante). Para obtener detalles específicos sobre este enfoque, ver Criticidad_Análisis.

Aplicaciones y beneficios para FMEA y FMECA

El Procedimiento de análisis de modos de falla, efectos y criticidad (FMEA / FMECA) es una herramienta que se ha adaptado de muchas maneras diferentes para muchos aspectos diferentes propósitos. Puede contribuir a mejorar los diseños de productos y procesos, lo que da como resultado una mayor confiabilidad, mejor calidad, mayor seguridad y mejora Satisfacción del cliente y reducción de costes. La herramienta también se puede utilizar para establecer y optimizar los planes de mantenimiento de los sistemas reparables y/o contribuir para controlar planes y otros procedimientos de garantía de calidad. Proporciona un conocimiento Base del modo de falla e información de acción correctiva que se puede utilizar como recurso en futuros esfuerzos de resolución de problemas y como herramienta de capacitación para nuevos ingenieros. Además, a menudo se requiere que un FMEA o FMECA cumpla con requisitos de seguridad y calidad, como ISO 9001, QS 9000,ISO/TS 16949, Six Sigma, Buenas prácticas de fabricación (BPF) de la FDA, Seguridad de procesos Ley de Gestión (PSM), etc.

Puedes utilizar algo tan simple como un formulario en papel o una hoja de cálculo de Excel para registrar sus análisis FMEA / FMECA. Sin embargo, si desea establecer coherencia entre los FMEA de su organización, construya una "base de conocimientos" de lecciones aprendidas de los FMEA anteriores, generar otros tipos de informes para los FMEA datos (por ejemplo Los 10 principales modos de falla por RPN, acciones por fecha de vencimiento, etc.) y/o realice un seguimiento del progreso y la finalización de las acciones recomendadas, es posible que desee utilice una herramienta de software, como la de ReliaSoft XFMEA o RCM++, para facilitar Análisis, gestión de datos e informes para sus modos y efectos de falla analiza.

Referencias

Los siguientes recursos proporcionar información adicional sobre FMEA / FMECA.

Recursos web

• SAE Internacional: La Sociedad de Ingenieros Automotrices ofrece la posibilidad de comprar las normas J1739 y ARP5580, así como el documento AIR4845.
• AIAG: La industria automotriz Action Group ofrece la posibilidad de comprar la cuarta edición de AIAG FMEA Directrices (FMEA-4).
• IEC: La Electrotécnica Internacional La Comisión ofrece la posibilidad de adquirir la norma IEC 60812.
• Medidas de fomento de la confianza eficaces - Sitio web del lector: Este sitio web está dedicado a los lectores de El libro Effective FMEA de Carl S. Carlson. Contiene listas de verificación, enlaces y artículos relacionados con la realización de FMEA.
• Bibliografía especial STI de la NASA para FMEA: Programa de Información Científica y Técnica (STI) de la NASA proporciona una "bibliografía de muestra" que contiene resúmenes de documentos relacionado con el análisis de modos de falla y efectos (FMEA) y los modos de falla, Análisis de efectos y criticidad (FMECA) en la base de datos STI de la NASA.

Recursos impresos 

• Grupo de Acción de la Industria Automotriz (AIAG), Modo de Falla Potencial y Análisis de Efectos (FMEA Tercera Edición o Cuarta Edición). Julio, 2001 o junio de 2008.
• Grupo de Acción de la Industria Automotriz (AIAG), Calidad Avanzada de Productos Plan de Planificación y Control (APQP Primera Edición o Segunda Edición). Junio de 1994 o julio de 2008.
• Carlson, Carl S., Medidas de fomento de la confianza eficaces: lograr resultados seguros y fiables, y productos y procesos económicos que utilizan modos de falla y efectos Análisis. John Wiley e hijos, Hoboken, Nueva Jersey, 2012.
• Crowe, Dana y Alec Feinberg, Diseño para la confiabilidad. Ch. 12 "Análisis de modos de falla y efectos" CRC Press, Boca Ratón, Florida, 2001.
• Dhillon, BS, Confiabilidad del diseño: fundamentos y aplicaciones, cap. 6 "Análisis de modos de falla y efectos" CRC Press, Boca Ratón, Florida, 1999.
• Comisión Electrotécnica Internacional (IEC), Técnicas de análisis Para la confiabilidad del sistema: procedimiento para el análisis de modos de falla y efectos (FMEA). Enero de 2006.
• Kececioglu, Dimitri, volumen del manual de ingeniería de confiabilidad 2. Prentice-Hall Inc., Englewood Cliffs, Nueva Jersey, 1991, págs. 473-506.
• McCollin, Chris, "Trabajando en torno al fracaso" Ingeniero de fabricación, Febrero de 1999. Páginas 37-40.
• McDermott, Robin E., Raymond J. Mikulak y Michael R. Beauregard, Los conceptos básicos de FMEA. Productividad Inc., Estados Unidos, 2008.
• Sociedad de Ingenieros Automotrices (SAE), Recomendado Aeroespacial Práctica ARP5580: Análisis de efectos y modos de falla recomendados (FMEA) Prácticas para aplicaciones no automotrices. Junio de 2000.
• Sociedad de Ingenieros Automotrices (SAE), Vehículo de superficie recomendado Práctica J1739: (R) Análisis de modos de falla potencial y efectos en el diseño (FMEA de diseño), análisis de posibles modos de falla y efectos en la fabricación y Procesos de Ensamblaje (Proceso FMEA), y Modo de Falla Potencial y Análisis de Efectos para Maquinaria (Maquinaria FMEA). Enero de 2009.
• Stamatis, DH, Análisis de modos de falla y efectos: FMEA desde la teoría a la ejecución. Sociedad Estadounidense para la Calidad (ASQ), Milwaukee, Wisconsin, 1995.
• Departamento de Defensa de EE. UU., MIL-STD-1629A: Procedimientos para su ejecución a Análisis de efectos y criticidad del modo de falla. Noviembre de 1974, junio de 1977, Noviembre de 1980. (Cancelado en noviembre de 1984).

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NOTA DE PPI, python para ingenieros:

Si te estas preguntando si existe una herramienta de codigo abierto para FMEA y FMECA, dejame decirte que aquí puedes encontrar una: https://github.com/hapi-ds/pyFMEA