Fema analiza. Analiza vrsta i posljedica kvarova

Snažan alat za analizu podataka za poboljšanje pouzdanosti

William Goble za InTech

Failure Mode and Effects Analysis (FMEA) posebna je tehnika za procjenu pouzdanosti i sigurnosti sustava, razvijena 60-ih godina. prošlog stoljeća u Sjedinjenim Državama, u okviru programa razvoja projektila Minuteman. Svrha njegovog razvoja bila je otkrivanje i uklanjanje tehničkih problema u složenim sustavima.

Tehnika je dovoljno jednostavna. Načini kvara svake komponente pojedinog sustava navedeni su u posebnoj tablici i dokumentirani - zajedno s očekivanim posljedicama. Metoda je sustavna, učinkovita i detaljna, iako se ponekad smatra dugotrajnom i sklonom radnjama koje se ponavljaju. Razlog učinkovitosti metode je što se ona proučava svaki vrsta odbijanja svakog od njih zasebna komponenta. Ispod je primjer tablice iz jedne od izvornih smjernica za ovu metodu, naime MIL-HNBK-1629.

Stupac 1 sadrži naziv ispitivane komponente, u stupcu 2 - identifikacijski broj komponente (serijski broj ili šifra). Zajedno, prva dva stupca trebala bi jedinstveno identificirati komponentu od interesa. Stupac #3 opisuje funkciju komponente, a stupac #4 opisuje moguće načine kvara. Za svaku vrstu kvara obično se koristi jedna linija. Stupac #5 koristi se za bilježenje razloga za odbijanje, gdje je to primjenjivo. Stupac 6 opisuje posljedice svakog kvara. Ostali stupci mogu se razlikovati ovisno o tome koje su FMEA verzije primijenjene.

FMEA vam pomaže pronaći probleme

Popularnost FMEA metode je rasla tijekom godina i mogla je postati važan dio mnogih razvojnih procesa, posebice u automobilskoj industriji. Razlog tome bio je taj što je metoda uspjela pokazati svoju korisnost i učinkovitost, unatoč kritikama. Kako god bilo, upravo se tijekom primjene FMEA metode često može čuti krik poput „O, ne“, kada postane jasno da su posljedice kvara jedne ili druge komponente vrlo ozbiljne, i, što je najvažnije, prije toga su ostali nezapaženi. Ako je problem dovoljno ozbiljan, bilježi se korektivna radnja. Dizajn je poboljšan za otkrivanje, izbjegavanje ili kontrolu problema.

Primjena u raznim industrijama

Nekoliko varijacija FMEA tehnike koristi se u raznim industrijama. Konkretno, FMEA se koristi za identificiranje opasnosti koje je potrebno uzeti u obzir tijekom projektiranja petrokemijskih postrojenja. Ova tehnika dobro se uklapa s drugom dobro poznatom tehnikom, Studijom opasnosti i operativnosti (HAZOP). U stvari, obje tehnike su praktički iste, te su varijacije popisa komponenti sustava u obliku tablice. Glavna razlika između FMEA i HAZOP-a je u tome što HAZOP koristi ključne riječi kako bi pomogao zaposlenicima da identificiraju abnormalnosti, dok se FMEA temelji na poznatim vrstama kvarova opreme.

Varijacija FMEA tehnike koja se koristi za analizu upravljačkih sustava je tehnika kontrole opasnosti i operativne analize (CHAZOP). Navedeni su poznati načini kvara za komponente upravljačkog sustava, kao što su osnovni sustavi upravljanja procesima, kombinacije ventila i aktuatora ili različiti pretvarači i bilježe se posljedice tih kvarova. Osim toga, daju se opisi korektivnih radnji ako kvar dovede do ozbiljnih problema.

Primjer korištenja FMEA

Ova slika je shematski prikaz pojednostavljenog "reaktora" sa sustavom hlađenja u nuždi. Sustav se sastoji od gravitacijskog spremnika vode, regulacijskog ventila, rashladnog plašta oko reaktora, prekidača s temperaturnim senzorom i napajanja. Tijekom normalnog rada, prekidač je u aktivnom (vodljivom) položaju jer je temperatura reaktora ispod opasnog područja. Električna struja teče iz izvora kroz ventil i prekidač i drži ventil zatvorenim. Ako temperatura unutar reaktora postane previsoka, prekidač koji reagira na temperaturu otvara krug i otvara se kontrolni ventil. Voda za hlađenje teče iz rezervoara, kroz ventil, zatim kroz rashladni plašt i izlazi kroz odvod omotača. Ovaj mlaz vode hladi reaktor, snižavajući njegovu temperaturu.

Sviđa li vam se ovaj članak? Poput nas! Hvala vam:)

FMEA zahtijeva izradu tablice s popisom svih načina kvara za svaku komponentu sustava. Tablica "reaktor" u nastavku služi kao primjer korištenja FMEA tehnike za identifikaciju kritičnih komponenti koje treba provjeriti radi korektivnog djelovanja.

Projektant sustava - jednostavnog reaktora u našem slučaju - mogao bi razmotriti ugradnju 2 temperaturno osjetljiva prekidača u nizu. Moguće je koristiti pametni odašiljač koji je u skladu s IEC 61508 i ima funkciju autodijagnostike i izlazni signal. Certificirani odašiljač uvelike će pojednostaviti proces provjere potreban za lociranje kvarova. Uz jedan odvod možete ugraditi i drugi, tako da blokada u jednom od njih neće dovesti do kritičnog kvara sustava. Mjerač razine u spremniku može pokazati nedovoljnu razinu vode. Moguće su mnoge druge promjene dizajna i poboljšanja kako bi se spriječio lom.

Dio II

Evolucija FMEA metode

Metoda FMEA proširena je 70-ih godina kako bi uključila semi-kvantitativne procjene (brojevi od 1 do 10) ozbiljnosti, učestalosti nastanka i otkrivanja neuspjeha. U tablicu je dodano 5 stupaca. Tri su stupca uključivala ocjene, a četvrti je bio broj prioriteta rizika (RPN), dobiven množenjem tri broja. Ova napredna metoda se zove Failure Modes, Effects and Criticality Analysis, ili FMECA. Primjer tablice s rezultatima FMECA analize za "jednostavni reaktor" prikazan je u nastavku.

FMEA tehnike su se nastavile razvijati. Neke od kasnijih varijacija mogu se koristiti ne samo za dizajn, već i za tehnološke procese. Slično popisu komponenti, kreira se popis koraka procesa. Svaki korak popraćen je opisom svih opcija za pogrešan tijek procesa, što odgovara opisu mogućih kvarova jedne ili druge komponente sustava. Inače, ove varijacije FMEA tehnike međusobno su konzistentne. U literaturi se ove metode ponekad nazivaju "dizajn FMEA" ili DFMEA, i "proces FMEA" ili PFMEA. Proces FMEA uspješno je pokazao svoju učinkovitost u otkrivanju nepredviđenih problema.

Analiza kvarova, njihovih posljedica i dijagnostika

Kontinuirano razvijajuća FMEA metoda, između ostalog, iznjedrila je Efekti i dijagnostičku analizu načina kvara ili FMEDA metodu. U kasnim 80-ima. postalo je potrebno simulirati automatsku dijagnostiku pametnih uređaja. Na tržištu sigurnosnih kontrolera postojala je nova arhitektura nazvana “jedan od dva” s dijagnostičkim prekidačem (1oo2D), koja se natjecala s tada uobičajenom trostrukom modularnom redundantnom arhitekturom zvanom “dva od tri” (2oo3). Budući da je sigurnost i dostupnost nove arhitekture uvelike ovisila o implementaciji dijagnostike, njezino kvantificiranje postalo je važan proces. U FMEDA se to radi dodavanjem dodatnih stupaca koji pokazuju učestalost pojavljivanja različitih vrsta kvarova i stupca s vjerojatnošću otkrivanja za svaku liniju analize.

Kao i kod FMEA, tehnika FMEDA navodi sve komponente i načine kvara te posljedice tih kvarova. U tablicu se dodaju stupci u kojima su navedene sve opcije za kvarove u sustavu, vjerojatnost da će dijagnostika otkriti određeni kvar, kao i kvantitativna procjena vjerojatnosti nastanka tog kvara. Kada je FMEDA gotov, faktor "dijagnostičke pokrivenosti" izračunava se na temelju ponderiranog prosjeka stope kvarova dijagnostičke pokrivenosti svih komponenti.

Stope kvarova i distribucije kvarova trebaju biti dostupne za svaku komponentu ako je potrebna FMEDA analiza. Stoga je potrebna baza podataka komponenti, kao što se vidi na slici “FMEDA proces” (vidi gore).

Baza podataka komponenti mora uzeti u obzir ključne varijable koje utječu na stope kvarova komponenti. Varijable uključuju čimbenike okoliša. Srećom, postoje određeni standardi koji se mogu koristiti za karakterizaciju okoliša u procesnim industrijama kako bi se mogli stvoriti odgovarajući profili. Tablica u nastavku prikazuje "Profile okoliša za procesne industrije" preuzete iz drugog izdanja Priručnik o pouzdanosti električnih i mehaničkih komponenti,(www.exida.com).

Analiza podataka o kvarovima terenske opreme u FMEDA

Analiza dizajna može se koristiti za stvaranje teoretskih baza podataka o kvarovima. Međutim, točne informacije mogu se dobiti samo ako se stope kvarova komponenti, kao i načini kvara, temelje na podacima prikupljenim iz stvarnih istraživanja opreme na terenu. Treba istražiti svaku neobjašnjivu razliku između stopa kvarova komponenti izračunatih iz podataka na terenu i FMEDA. Ponekad je potrebno poboljšati proces prikupljanja podataka na terenu. Ponekad može biti potrebno modernizirati bazu podataka komponenti s novim načinima kvara i tipovima komponenti.

Srećom, neki certifikati o funkcionalnoj sigurnosti proučavaju podatke o kvarovima opreme na terenu kada ocjenjuju većinu proizvoda, što ih čini vrijednim izvorom stvarnih podataka o kvarovima. Neki projekti također prikupljaju podatke o kvarovi na terenu uz pomoć krajnjih kupaca. Nakon više od 10 milijardi sati (!) rada različite opreme, koja je dala ogromnu količinu podataka o načinima i učestalosti kvarova, prikupljenih u okviru desetaka studija, teško je precijeniti vrijednost FMEDA komponente. osnove, posebice u pogledu funkcionalne sigurnosti. Ukupne vrijednosti proizvoda FMEDA obično se koriste za izračune valjanosti razine sigurnosnog integriteta.

Tehnika FMEDA može se koristiti za procjenu učinkovitosti dokaznog testiranja različitih sigurnosnih funkcija kako bi se utvrdilo zadovoljava li projekt specificiranu razinu sigurnosnog integriteta. Svaki specifičan dokazni test može identificirati neke potencijalno opasne kvarove - ali ne sve. FMEDA vam omogućuje da odredite koji su kvarovi otkriveni ili ne otkriveni testovima provjere. To se postiže dodavanjem drugog stupca koji procjenjuje vjerojatnost otkrivanja svake vrste kvara komponente tijekom validacijskog testiranja. Korištenjem ove detaljne, sustavne metode, postaje očito da neki potencijalno opasni načini kvara nisu otkriveni tijekom validacijskog testiranja.

Druga strana medalje

Glavni problem pri korištenju FMEA metode (ili bilo koje njene varijacije) je taj što je dugotrajna. Mnogi analitičari žale se na dosadan i dugotrajan proces. Doista, potreban je rigorozan i usredotočen mentor kako bi se proces analize kretao naprijed. Uvijek treba imati na umu da rješavanje problema nije dio analize. Problemi se rješavaju nakon dovršetka analize. Ako se slijede ove smjernice, rezultat će biti prilično brza poboljšanja sigurnosti i pouzdanosti.

Dr. William Goble je glavni inženjer i direktor grupe za certifikaciju funkcionalne sigurnosti u exidi, akreditiranom certifikacijskom tijelu. Više od 40 godina iskustva u elektronici, razvoju softvera i sigurnosnim sustavima. dr.sc. u području kvantitativne analize pouzdanosti/sigurnosti sustava automatizacije.

Ispitivanja kompletnosti tehnoloških procesa.

Projektni testovi za potpunost.

Ova ispitivanja se provode na prvim prototipovima proizvoda. Njihova je svrha pokazati da dizajn proizvoda ispunjava zahtjeve za pouzdanost.

U ovom slučaju nije važno na koji je način napravljen prototip i koji su napori uloženi u njegovo otklanjanje pogrešaka. Ako se ne postigne potrebna razina pouzdanosti proizvoda, dizajn se mora poboljšati. Ispitivanje se nastavlja sve dok proizvod ne ispuni sve navedene zahtjeve.

Tijekom ovih testova, kvarovi u početno razdoblje rad proizvoda. Ovi se podaci koriste za postizanje potpune dosljednosti između dizajna proizvoda i proizvodnih procesa te za određivanje količine testiranja koja je potrebna za postizanje potrebne pouzdanosti kada se [proizvod isporuči kupcima.

Ispitivanja se provode i na prvim uzorcima proizvoda. Ovi I uzorci rade za određeno razdoblje (razdoblje uhodavanja). Njihova se izvedba pomno prati i mjere sve manje stope neuspjeha. Nakon razdoblja uhodavanja prikupljaju se eksperimentalni podaci koji vam omogućuju mjerenje i provjeru pokazatelja operativne pouzdanosti proizvoda i njihovu usporedbu s rezultatima | tatami dobiveni tijekom ispitivanja kompletnosti proizvoda I. Promatranja provedena tijekom ovih ispitivanja omogućuju vam da postavite vrijednost razdoblja uhodavanja proizvoda.

Ispitivanja trajnosti. Tijekom ovih ispitivanja bilježe se kvarovi na trošenje elemenata proizvoda i konstruira njihova distribucija. Dobiveni podaci se koriste za eliminaciju. uzroci tih kvarova, čija pojava dovodi do neprihvatljivog smanjenja očekivanog vijeka trajanja proizvoda. Ispitivanja trajnosti provode se na brojnim uzorcima ovog proizvoda. Tijekom ovih ispitivanja potrebno je odrediti granicu prijelaza iz stalne stope kvara u rastuću i konstruirati distribuciju za svaki promatrani način kvara.

Analiza načina i učinaka potencijalnog kvara (FMEA) učinkovito je sredstvo za poboljšanje kvalitete tehničkih objekata. Analiza se provodi u fazi projektiranja konstrukcije ili tehnološkog procesa (odgovarajuće faze životni ciklus proizvodi - razvoj i priprema za proizvodnju), kao i kod finalizacije i poboljšanja proizvoda koji su već pušteni u proizvodnju. Preporučljivo je ovu analizu podijeliti u dvije faze: zasebnu analizu u fazi razvoja dizajna i u fazi razvoja tehnološkog procesa.

Standard (GOST R 51814.2-2001. Sustavi kvalitete u automobilskoj industriji. Metoda za analizu vrsta i posljedica potencijalnih kvarova) također predviđa mogućnost korištenja FMEA metode u razvoju i analizi drugih procesa, poput prodaje, usluga, marketing.



Glavni ciljevi analize vrsta i posljedica potencijalnih kvarova:

Identifikacija kritičnih kvarova povezanih s opasnošću za život ljudi i okoliš i razvoj mjera
smanjiti vjerojatnost njihove pojave i težinu mogućih posljedica;

Identificiranje i uklanjanje uzroka mogućih kvarova proizvoda radi poboljšanja njegove pouzdanosti.

Tijekom analize rješavaju se sljedeći zadaci:

Identifikacija mogućih kvarova na objektu (proizvodu ili procesu) i njegovim elementima (ovo uzima u obzir iskustvo proizvodnje i rada sličnih objekata),

Proučavanje uzroka kvarova, kvantificiranje učestalosti njihovog pojavljivanja,

Klasifikacija kvarova prema težini posljedica i kvantitativna procjena značaja tih posljedica,

Procjena dostatnosti kontrolnih i dijagnostičkih alata, procjena mogućnosti otkrivanja kvara, mogućnosti sprječavanja kvara u praktičnoj uporabi ovih sredstava,

Izrada prijedloga za promjenu dizajna i tehnologije izrade kako bi se smanjila vjerojatnost kvarova i njihova kritičnost,

Razvoj pravila ponašanja za osoblje u slučaju kritičnih kvarova,

analiza mogućih kadrovskih pogrešaka.

Za provođenje analize formira se skupina stručnjaka s praktično iskustvo i visoka profesionalnoj razini u području projektiranja sličnih objekata, poznavanje procesa izrade komponenti i montaže objekta, "tehnologija praćenja i dijagnosticiranja stanja objekta, metode" održavanja i popravka. Koristi se metoda brainstorminga. Istodobno, u fazi kvalitativne analize razvija se strukturni dijagram objekta: objekt se smatra sustavom koji se sastoji od podsustava različitih razina, koji se zauzvrat sastoje od zasebnih elemenata.

Analiziraju se moguće vrste kvarova i njihove posljedice odozdo prema gore, tj. od elemenata do podsustava, a zatim i do objekta u cjelini. Analiza uzima u obzir da svaki kvar može imati više uzroka i nekoliko različitih posljedica.

U fazi kvantitativne analize, stručno, u bodovima, procjenjuje se kritičnost kvara uzimajući u obzir vjerojatnost njegovog nastanka, vjerojatnost njegovog otkrivanja i procjenu težine mogućih posljedica. Rizik od neuspjeha (broj prioritetnog rizika) može se pronaći po formuli: I

gdje se vrijednost O određuje u bodovima ovisno o vjerojatnosti kvara, - o vjerojatnosti otkrivanja (otkrivanja) kvara", ovisi o težini posljedica kvara.

Pronađena vrijednost uspoređuje se s kritičnom vrijednošću za svaki element za svaki razlog i za svaku moguću posljedicu. Kritična vrijednost je unaprijed definirana i odabrana u rasponu od 100 do 125. Smanjenje kritične vrijednosti odgovara razvoju pouzdanijih proizvoda i procesa.

Za svaki kvar u kojem R vrijednost prelazi kritičnu, razvijaju se mjere za njegovo smanjenje poboljšanjem dizajna i tehnologije proizvodnje. Za novu varijantu objekta ponovno se izračunava kritičnost objekta R. Ako je potrebno, postupak revizije se ponovno ponavlja.

Tijekom razvoja i proizvodnje različite opreme povremeno se javljaju kvarovi. Što je rezultat? Proizvođač ima značajne gubitke povezane s dodatnim ispitivanjima, provjerama i promjenama dizajna. Međutim, to nije nekontroliran proces. FMEA možete koristiti za procjenu potencijalnih prijetnji i ranjivosti te analiziranje potencijalnih nedostataka koji bi mogli ometati rad opreme.

Ova metoda analize prvi put je korištena u Sjedinjenim Državama 1949. godine. Tada se koristio isključivo u vojnoj industriji pri projektiranju novog oružja. Međutim, već 70-ih godina FMEA ideje su završile u velikim korporacijama. Ford je bio jedan od prvih koji je uveo ovu tehnologiju (u to vrijeme - najveći proizvođač automobili).

U današnje vrijeme FMEA metodu analize koriste gotovo svi poduzeća za gradnju strojeva... Osnovna načela upravljanja rizikom i analize uzroka kvarova opisana su u GOST R 51901.12-2007.

Definicija i bit metode

FMEA je skraćenica za Failure Mode and Effect Analysis. Ovo je tehnologija za analizu raznolikosti i posljedica mogućih kvarova (kvarova zbog kojih objekt gubi sposobnost obavljanja svojih funkcija). Zašto je ova metoda dobra? Omogućuje tvrtki da predvidi moguće probleme i kvarove tijekom analize, proizvođač dobiva sljedeće informacije:

  • popis mogućih nedostataka i kvarova;
  • analiza uzroka njihovog nastanka, težine i posljedica;
  • preporuke za smanjenje rizika prema prioritetu;
  • opća ocjena sigurnosti i pouzdanosti proizvoda i sustava u cjelini.

Podaci dobiveni kao rezultat analize se dokumentiraju. Svi otkriveni i proučavani kvarovi klasificirani su prema stupnju kritičnosti, lakoći detekcije, mogućnosti održavanja i učestalosti pojavljivanja. Glavni zadatak je identificirati probleme prije nego što se pojave i počnu utjecati na klijente tvrtke.

Opseg FMEA analize

Ova metoda istraživanja aktivno se koristi u gotovo svim tehničkim industrijama, kao što su:

  • automobilska i brodogradnja;
  • zrakoplovna i svemirska industrija;
  • kemijska i naftna rafinacija;
  • zgrada;
  • izrada industrijska oprema i mehanizme.

Posljednjih godina ova metoda procjene rizika sve se više koristi u neproizvodnim područjima kao što su menadžment i marketing.

FMEA se može provesti u svim fazama životnog ciklusa proizvoda. Međutim, najčešće se analiza provodi tijekom razvoja i modifikacije proizvoda, kao i pri korištenju postojećih dizajna u novom okruženju.

Vrste

Uz pomoć FMEA tehnologije proučavaju ne samo razne mehanizme i uređaje, već i procese upravljanja tvrtkom, proizvodnje i rada proizvoda. U svakom slučaju, metoda ima svoje specifične značajke. Objekti analize mogu biti:

  • tehnički sustavi;
  • strukture i proizvodi;
  • procesi proizvodnje, montaže, ugradnje i servisa proizvoda.

Prilikom ispitivanja mehanizama utvrđuju rizik od neusklađenosti sa standardima, kvarova tijekom rada, kao i kvarova i smanjenja vijeka trajanja. Ovo uzima u obzir svojstva materijala, geometriju strukture, njezine karakteristike, sučelja interakcije s drugim sustavima.

FMEA analiza procesa omogućuje otkrivanje nesukladnosti koje utječu na kvalitetu i sigurnost proizvoda. Zadovoljstvo kupaca i rizici za okoliš također se razmatraju. Ovdje mogu nastati problemi sa strane osobe (osobito zaposlenika poduzeća), proizvodne tehnologije, korištenih sirovina i opreme, mjernih sustava, utjecaja na okoliš.

Prilikom provođenja istraživanja koriste se različiti pristupi:

  • "top down" (od velikih sustava do malih dijelova i elemenata);
  • "odozdo prema gore" (od pojedinačnih proizvoda i njihovih dijelova do

Izbor ovisi o svrsi analize. Može biti dio opsežne studije uz druge metode ili se može koristiti kao samostalan alat.

Faze

Bez obzira na specifične zadatke, FMEA analiza uzroka i posljedica kvarova provodi se prema univerzalnom algoritmu. Pogledajmo pobliže ovaj proces.

Priprema stručne grupe

Prije svega, morate odlučiti tko će provesti istraživanje. Timski rad jedno je od ključnih načela FMEA. Samo ovaj format osigurava kvalitetu i objektivnost ispitivanja, a također stvara prostor za nestandardne ideje. Tim se u pravilu sastoji od 5-9 ljudi. Uključuje:

  • Voditelj projekta;
  • procesni inženjer koji obavlja izradu tehnološkog procesa;
  • inžinjer dizajna;
  • predstavnik proizvodnje ili;
  • djelatnik službe za korisnike.

Po potrebi, kvalificirani stručnjaci iz vanjskih organizacija mogu biti uključeni u analizu struktura i procesa. Rasprava mogući problemi a načini njihovog rješavanja odvija se u nizu sastanaka u trajanju do 1,5 sat. Mogu se provoditi u cijelosti i djelomično (ako nije potrebna prisutnost određenih stručnjaka za rješavanje tekućih problema).

Proučite projekt

Da biste proveli FMEA analizu, morate jasno identificirati predmet proučavanja i njegove granice. Ako govorimo o tehnološki proces, trebaju biti naznačeni početni i završni događaji. Za opremu i strukture sve je jednostavnije - možete ih smatrati složenim sustavima ili se usredotočiti na određene mehanizme i elemente. Nedosljednosti se mogu razmatrati uzimajući u obzir potrebe potrošača, fazu životnog ciklusa proizvoda, geografiju upotrebe itd.

U ovoj fazi članovi stručne skupine trebaju dobiti detaljan opis objekta, njegovih funkcija i principa rada. Objašnjenja trebaju biti dostupna i razumljiva svim članovima tima. Obično se na prvoj sesiji održavaju prezentacije, stručnjaci proučavaju upute za izradu i rad konstrukcija, parametre planiranja, regulatorni dokumenti, nacrti.

# 3: Navedite potencijalne nedostatke

Nakon teoretskog dijela, tim prelazi na procjenu mogućih propusta. Sastavljeno kompletan popis sve moguće nedosljednosti i nedostatke koji mogu nastati na objektu. Mogu biti povezani s kvarom pojedinih elemenata ili njihovim nepravilnim funkcioniranjem (nedovoljna snaga, netočnost, niska produktivnost). Prilikom analize procesa potrebno je navesti konkretne tehnološke operacije, tijekom čijeg izvođenja postoji rizik od pogrešaka – primjerice neizvršenje ili netočno izvođenje.

Opis uzroka i posljedica

Sljedeći korak je dubinska analiza takvih situacija. Glavni zadatak je razumjeti što može dovesti do pojave određenih pogrešaka, kao i kako otkriveni nedostaci mogu utjecati na zaposlenike, potrošače i tvrtku u cjelini.

Kako bi utvrdio vjerojatne uzroke nedostataka, tim ispituje opise operacija, odobrene zahtjeve za njihovu provedbu i statistička izvješća. U protokolu FMEA analize također možete odrediti čimbenike rizika koje poduzeće može prilagoditi.

Istovremeno, tim razmišlja o tome što se može učiniti kako bi se otklonila mogućnost kvarova, predlaže metode kontrole i optimalnu učestalost pregleda.

Stručne ocjene

  1. S - Ozbiljnost / Značaj. Određuje koliko će ozbiljne posljedice ovog nedostatka biti za potrošača. Ocjenjuje se na skali od 10 točaka (1 - praktički ne utječe, 10 - katastrofalno, u kojem proizvođač ili dobavljač može biti podvrgnut kaznenoj kazni).
  2. O - Pojava / Vjerojatnost. Pokazuje koliko se često događa određeno kršenje i može li se situacija ponoviti (1 - krajnje malo vjerojatno, 10 - neuspjeh se opaža u više od 10% slučajeva).
  3. D - Detekcija. Parametar za ocjenjivanje kontrolnih metoda: hoće li pomoći u pravovremenom identificiranju nesukladnosti (1 - gotovo je zajamčeno da će biti otkrivena, 10 - skriveni nedostatak koji se ne može otkriti prije početka posljedica).

Na temelju tih procjena određuje se prioritetni broj rizika (PRN) za svaku vrstu kvara. Ovo je generalizirani pokazatelj koji vam omogućuje da saznate koji kvarovi i kršenja predstavljaju najveću prijetnju tvrtki i njezinim klijentima. Izračunato po formuli:

PChR = S × O × D

Što je HRF veći, to je kršenje opasnije i njegove posljedice su razornije. Prije svega, potrebno je eliminirati ili smanjiti rizik od kvarova i kvarova u kojima zadanu vrijednost prelazi 100-125. Kršenja s prosječnom razinom prijetnje od 40 do 100 bodova, a HRP manjim od 40 ukazuje na to da je kvar beznačajan, rijetko se javlja i da se može otkriti bez problema.

Nakon procjene odstupanja i njihovih posljedica, radna skupina FMEA utvrđuje prioritetna područja rada. Prvi prioritet je uspostaviti korektivni akcijski plan za uska grla – elemente i operacije s najvišim stopama HFR-a. Da biste smanjili razinu prijetnje, morate utjecati na jedan ili nekoliko parametara:

  • eliminirati izvorni uzrok kvara promjenom dizajna ili procesa (ocjena O);
  • spriječiti pojavu kvara pomoću statističkih kontrolnih metoda (ocjena O);
  • ublažiti negativne posljedice za kupce i kupce - na primjer, niže cijene za neispravne proizvode (score S);
  • uvesti nove alate za rano otkrivanje kvarova i naknadni popravak (razred D).

Kako bi poduzeće moglo odmah početi provoditi preporuke, FMEA tim istovremeno razvija plan za njihovu provedbu, navodeći slijed i vrijeme svake vrste posla. Isti dokument sadrži podatke o izvršiteljima i odgovornima za provođenje korektivnih mjera, izvorima financiranja.

Rezimirajući

Završna faza je priprema izvješća za rukovodioce poduzeća. Koje bi odjeljke trebao sadržavati?

  1. Pregled i detaljne bilješke o napretku studije.
  2. Potencijalni uzroci kvarova u proizvodnji / radu opreme i izvođenju tehnoloških operacija.
  3. Popis mogućih posljedica za zaposlenike i potrošače - zasebno za svaki prekršaj.
  4. Procjena razine rizika (koliko su opasna moguća kršenja, koja od njih može dovesti do ozbiljnih posljedica).
  5. Popis preporuka za održavanje, planere i planere.
  6. Raspored i izvješća o provedbi korektivnih radnji na temelju rezultata analize.
  7. Popis potencijalnih prijetnji i posljedica koje su otklonjene promjenom projekta.

Uz izvješće su priložene sve tablice, grafikoni i dijagrami koji služe za vizualizaciju informacija o glavnim problemima. Također, radna skupina treba osigurati korištene sheme za procjenu odstupanja u smislu značaja, učestalosti i vjerojatnosti otkrivanja s detaljnim dekodiranjem ljestvice (što znači ovaj ili onaj broj bodova).

Kako ispuniti FMEA protokol?

Tijekom studije svi podaci trebaju biti zabilježeni u posebnom dokumentu. Ovo je "Protokol za analizu uzroka i implikacije FMEA". To je univerzalna tablica u koju se unose svi podaci o mogućim nedostacima. Ovaj obrazac je prikladan za proučavanje svih sustava, objekata i procesa u bilo kojoj industriji.

Prvi dio se završava na temelju osobnih zapažanja članova tima, proučavanja statistike poduzeća, radnih uputa i druge dokumentacije. Glavni zadatak je razumjeti što može ometati rad mehanizma ili izvođenje zadatka. Radna skupina na sastancima mora procijeniti posljedice ovih prekršaja, odgovoriti koliko su opasni za radnike i potrošače te kolika je vjerojatnost da će se kvar otkriti u fazi proizvodnje.

Drugi dio protokola opisuje opcije za sprječavanje i otklanjanje nedosljednosti, popis mjera koje je izradio FMEA tim. Predviđen je poseban stupac za imenovanje odgovornih za provedbu pojedinih poslova, a nakon izvršenih prilagodbi dizajna ili organizacije poslovnog procesa, voditelj u protokolu naznačuje popis izvedenih poslova. Posljednja faza je ponovno bodovanje, uzimajući u obzir sve promjene. Uspoređujući original i zbroji, možemo zaključiti o učinkovitosti odabrane strategije.

Za svaki objekt kreira se poseban protokol. Na samom vrhu je naslov dokumenta - "Analiza vrsta i posljedica potencijalnih nedostataka". U nastavku su navedeni model opreme ili naziv procesa, datumi prethodne i sljedeće (prema rasporedu) pregleda, trenutni datum, kao i potpisi svih članova radne skupine i njenog voditelja.

Primjer FMEA analize ("Tulinovskiy postrojenje za izradu instrumenata")

Razmotrimo kako se proces procjene potencijalnih rizika odvija na iskustvu velike ruske industrijske tvrtke. Svojedobno se uprava "Tulinovskog postrojenja za izradu instrumenata" (JSC "TVES") suočila s problemom kalibracije elektroničkih vaga. Poduzeće je proizvodilo veliki postotak neispravno radne opreme, što je odjel tehnička kontrola bio prisiljen poslati natrag.

Nakon ispitivanja slijeda koraka i zahtjeva za postupak kalibracije, tim FMEA je identificirao četiri podprocesa koji su najviše utjecali na kvalitetu i točnost kalibracije.

  • premještanje i postavljanje uređaja na stol;
  • provjera položaja na razini (vaga mora biti postavljena 100% vodoravno);
  • postavljanje tereta u platforme;
  • registracija frekvencijskih signala.

Koje vrste kvarova i kvarova su zabilježene tijekom ovih operacija? Radna skupina identificirala je glavne rizike, analizirala njihove uzroke i moguće posljedice. Na temelju stručne procjene izračunati su pokazatelji HRP-a, što je omogućilo prepoznavanje glavnih problema - nedostatak jasne kontrole nad izvođenjem rada i stanjem opreme (stalka, utega).

PozornicaScenarij neuspjehaUzrociPosljediceSODPChR
Premještanje i postavljanje vage na postolje.Opasnost od pada ravnoteže zbog velike težine konstrukcije.Ne postoji specijalizirani prijevoz.Oštećenje ili kvar uređaja.8 2 1 16
Provjera vodoravnog položaja na razini (uređaj mora biti apsolutno ravan).Netočna matura.Ploča stola stalka nije nivelirana.6 3 1 18
Zaposlenici se ne pridržavaju radnih uputa.6 4 3 72
Raspored utega na referentnim točkama platforme.Korištenje utega pogrešne veličine.Rad starih, dotrajalih utega.Odjel za kontrolu kvalitete vraća brak zbog mjeriteljske nedosljednosti.9 2 3 54
Nedostatak kontrole nad procesom postavljanja.6 7 7 252
Mehanizam postolja ili senzori nisu u funkciji.Češljevi pokretnog okvira su nakošeni.Utezi se brzo troše zbog stalnog trenja.6 2 8 96
Pukao je kabel.Obustava proizvodnje.10 1 1 10
Motor s reduktorom je u kvaru.2 1 1 2
Raspored zakazanih pregleda i popravaka se ne poštuje.6 1 2 12
Registracija frekvencijskih signala senzora. Programiranje.Gubitak podataka koji su uneseni u uređaj za pohranu.Nestašice struje.Potrebno je ponovno kalibrirati.4 2 3 24

Kako bi se otklonili čimbenici rizika, izrađene su preporuke za dodatnu obuku zaposlenika, preinaku stola postolja i kupnju posebnog valjkastog kontejnera za transport vage. Kupnjom jedinice za neprekidno napajanje riješen je problem gubitka podataka. A kako bi se spriječili budući problemi s kalibracijom, radna skupina je predložila nove rasporede održavanja i rutinske kalibracije utega - provjere su se počele provoditi češće, zbog čega se oštećenja i kvarovi mogu otkriti puno ranije.

FEDERALNA AGENCIJA ZA TEHNIČKU REGULACIJU I METROLOGIJU

NACIONALNI

STANDARD

RUSKI

FEDERACIJE

GOSTR

51901.12-

(IEC 60812: 2006)

Upravljanje rizicima

METODA ANALIZE VRSTA I UČINAKA

ODRICANJE OD ODGOVORNOSTI

Tehnike analize za pouzdanost sustava - Postupak za način kvara i učinke

Službeno izdanje


S | Š№C1Č1 + P | Š

GOST R 51901.12-2007

Predgovor

Ciljevi i načela standardizacije e Ruska Federacija instaliran Savezni zakon od 27. prosinca 2002. br. 184-FZ "O tehničkoj regulativi" i pravila za primjenu nacionalnih standarda Ruske Federacije - GOST R 1.0-2004 "Standardizacija u Ruskoj Federaciji. Osnovne odredbe"

Informacije o standardu

1 PRIPREMLJENO Otvoreno dioničko društvo"Istraživački centar za kontrolu i dijagnostiku tehničkih sustava" (OJSC "NRC KD") i Tehnički odbor za standardizaciju TC 10 "Napredne proizvodne tehnologije, upravljanje i procjena rizika" na temelju vlastitog autentičnog prijevoda standarda navedenog u čl. 4

2 UVODIO Odjel za razvoj. informacijska podrška i akreditacija Federalne agencije za tehničku regulaciju i mjeriteljstvo

3 ODOBREN I STUPAN NA SNAGU Naredbom Federalne agencije za tehničku regulaciju i mjeriteljstvo od 27. prosinca 2007. br. 572-st.

4 Ovaj standard modificiran je prema međunarodnoj normi IEC 60812: 2006 “Metode za analizu pouzdanosti sustava. Analiza načina i učinaka kvara (FMEA) ”(IEC 60812: 2006” Tehnike analize za pouzdanost sustava - Procedura za analizu načina rada i učinaka kvara (FMEA)”) uvođenjem tehničkih odstupanja objašnjenih u uvodu ove norme.

Naziv ovog standarda promijenjen je od naziva navedenog međunarodni standard u skladu s GOST R 1.5-2004 (pododjeljak 3.5)

5 PREDSTAVLJENO PRVI PUT

Informacije o promjenama ovog standarda objavljuju se u godišnje objavljenom indeksu informacija " Nacionalni standardi". a tekst izmjena i dopuna - u mjesečno objavljenim informativnim indeksima "Nacionalni standardi". U slučaju revizije (zamjene) ili ukidanja ove norme, odgovarajuća obavijest bit će objavljena u mjesečnom objavljenom indeksu informacija "Nacionalni standardi". Također se objavljuju relevantne informacije, obavijesti i tekstovi informacijski sistem opće uporabe - na službenoj web stranici Federalne agencije za tehničku regulaciju i mjeriteljstvo na Internetu

© Standartform, 2008

Ovaj standard se ne smije reproducirati u cijelosti ili djelomično, replicirati i distribuirati kao službena publikacija bez dopuštenja Federalne agencije za tehničku regulaciju i mjeriteljstvo.

GOST R 51901.12-2007

1 Opseg ................................................. 1

3 Termini i definicije ................................................. 2

4 Opće odredbe ................................................. 2

5 Analiza vrsta i posljedica kvarova ........................................ 5

6 Ostala istraživanja ................................................. 20

7 Primjena ................................................................ 21

Dodatak A (informativni) Kratki opis postupci FMEA i FMECA ............... 25

Dodatak B (informativni) Primjeri istraživanja .......................... 28

Dodatak C (informativni) Popis kratica za Engleski jezik koristi se u standardu. 35 Bibliografija ................................................................ 35

GOST R 51901.12-2007

Uvod

Za razliku od primjenjivog međunarodnog standarda, ovaj standard uključuje reference na IEC 60050 * 191: 1990 Međunarodni elektrotehnički rječnik. Poglavlje 191. Pouzdanost i kvaliteta usluga”, koje je nepraktično citirati u nacionalnoj normi zbog nepostojanja usvojene usklađene nacionalne norme. U skladu s tim promijenjen je sadržaj odjeljka 3. Osim toga, u standard je uključen Dodatak C koji sadrži popis skraćenica koje se koriste na engleskom jeziku. Reference na nacionalne standarde i Dodatni prilog C su u kurzivu.

GOST R 51901.12-2007 (IEC 60812: 2006)

NACIONALNI STANDARD RUSKOG FEDERACIJE

Upravljanje rizicima

METODA ANALIZE VRSTA I POSLJEDICA KVARA

Upravljanje rizicima. Postupak za analitičare načina kvara i učinaka

Datum uvođenja - 01.09.2008

1 područje upotrebe

Ovaj međunarodni standard utvrđuje metode kvara i analize učinaka (FMEA). vrste, posljedice i kritičnost kvarova (Failure Mode. Effects and Criticality Analysis - FMECA) te daje preporuke o njihovoj primjeni za postizanje postavljenih ciljeva putem:

Izvođenje potrebnih faza analize;

Identifikacija relevantnih pojmova, pretpostavki, pokazatelja kritičnosti, načina kvara:

Definicije osnovnih principa analize:

Koristeći primjere potrebnih tehnološke karte ili drugim tabličnim oblicima.

Svi opći zahtjevi FMEA navedeni u ovoj normi odnose se i na FMECA. jer

potonji je proširenje FMEA.

2 Normativne reference

8. ovog standarda koriste se normativne reference na sljedeće standarde:

GOST R 51901.3-2007 (IEC 60300-2: 2004) Upravljanje rizikom. Smjernice za upravljanje pouzdanošću (IEC60300-2: 2004 "Upravljanje pouzdanošću. Smjernice za upravljanje pouzdanošću". MOD)

GOST R 51901.5-2005 (IEC 60300-3-1: 2003) Upravljanje rizikom. Smjernice o primjeni metoda analize pouzdanosti (IEC 60300-3-1: 2003 "Upravljanje pouzdanošću. Dio 3-1. Smjernice za primjenu. Metode analize pouzdanosti. Metodološki priručnik". MOD)

GOST R 51901.13-2005 (IEC 61025: 1990) Upravljanje rizikom. Analiza stabla grešaka (IEC 61025: 1990 "Analiza stabla grešaka (FNA)". MOD)

GOST R51901.14-2005 (IEC61078: 1991) Upravljanje rizikom. Metoda strukturnog dijagrama pouzdanosti (IEC 61078: 2006 "Metode analize pouzdanosti. Strukturni dijagram pouzdanosti i metode Bulwaya". MOD)

GOS TR51901.15-2005 (IEC61165: 1995) Upravljanje rizikom. Primjena Markovljevih metoda (IEC 61165: 1995 "Primjena Markovljevih metoda". MOD)

Napomena - Prilikom korištenja ove norme preporučljivo je provjeriti valjanost referentnih standarda u javnom informacijskom sustavu - na službenoj stranici Federalne agencije za tehničku regulaciju i mjeriteljstvo na Internetu ili prema godišnje objavljenom indeksu informacija "Nacionalni Standardi* koji se objavljuju od 1. siječnja tekuće godine, a prema relevantnim mjesečnim informativnim oznakama objavljenim u tekućoj godini. Ako se referentni standard zamijeni (promijeni), tada se pri korištenju ovog standarda treba pridržavati zamjenskog (modificiranog) standarda. Ako se referentna norma poništi bez zamjene, tada se odredba u kojoj je navedena referenca na nju primjenjuje u mjeri koja ne utječe na referencu.

Službeno izdanje

GOST R 51901.12-2007

3 Termini i definicije

Sljedeći izrazi se koriste u ovom standardu s odgovarajućim definicijama:

3.1 stavka: Bilo koji dio, element, uređaj, podsustav, funkcionalna jedinica, aparat ili sustav koji se može promatrati neovisno.

Bilješke

1 Objekt se može sastojati od tehničke opreme, softverski alati ili kombinacija ovih, a također može, u posebnim slučajevima, uključivati ​​tehničko osoblje.

2 Brojni objekti, na primjer, njihova zbirka ili uzorak, mogu se smatrati objektom.

NAPOMENA 3. Proces se također može promatrati kao entitet koji obavlja određenu funkciju i za koji se provodi FMEA ili FMECA. Obično hardverski FMEA ne pokriva ljude i njihovu interakciju s hardverom ili softverom, dok proces FMEA obično uključuje analizu ljudskih postupaka.

3.2 neuspjeh: gubitak sposobnosti objekta da izvrši traženu funkciju ')

3.3 kvar (faultstate) objekta u kojem nije u stanju obavljati traženu funkciju, s izuzetkom takve nemogućnosti tijekom održavanja ili drugih planiranih aktivnosti ili zbog nedostatka vanjskih resursa.

Bilješke (uredi)

1 Kvar je često posljedica kvara postrojenja, ali se može dogoditi i bez njega.

NAPOMENA 2. U ovom standardu, izraz "neuspjeh" koristi se zajedno s pojmom "neuspjeh" iz povijesnih razloga.

3.4 kvar (fail effect): Učinak načina kvara na rad, funkciju ili status stavke

3.5 način rada kvara i priroda kvara objekta

3.6 kritičnost kvara: Kombinacija ozbiljnosti posljedica i učestalosti pojavljivanja ili drugih svojstava kvara kao karakteristika potrebe da se identificiraju izvori, uzroci i smanji učestalost ili broj pojava. ovo odbijanje i smanjenje težine njegovih posljedica.

3.7 sustav (systemset): skup međusobno povezanih ili međusobno povezanih elemenata

Bilješke (uredi)

1 Što se tiče pouzdanosti, sustav bi trebao imati:

a) određene ciljeve, predstavljene u obliku zahtjeva za njegove funkcije:

t>) utvrđeni uvjeti rada:

c) određene granice.

2 Struktura sustava je hijerarhijska.

3.8 ozbiljnost kvara: značaj ili težina posljedica načina kvara na rad postrojenja, okoliš i operatera, vezano uz definirane granice objekta koji se istražuje.

4 Ključne točke

4.1 uvod

Analiza načina i učinaka kvara (FMEA) je metoda sustavne analize sustava kako bi se identificirali mogući načini kvara. njihovi uzroci i posljedice, kao i utjecaj kvara na funkcioniranje sustava (sustava u cjelini ili njegovih komponenti i procesa). Pojam "sustav" koristi se za opisivanje hardvera, softvera (s njihovim interakcijama) ili procesa. Preporuča se da se analiza provodi u ranim fazama razvoja, kada je najisplativije otkloniti ili smanjiti posljedice i broj načina kvarova. Analiza se može započeti čim se sustav može prikazati u obliku funkcionalnog blok dijagrama s naznakom njegovih elemenata.

Za više detalja pogledajte.

GOST R 51901.12-2007

Vrijeme FMEA je vrlo važno. Ako je analiza provedena u dovoljno ranoj fazi razvoja sustava, tada je uvođenje projektnih promjena kako bi se otklonili nedostaci pronađeni tijekom FMEA. isplativije je. Stoga je važno da ciljevi i zadaci FMEA budu opisani u planu i vremenskom okviru za proces razvoja. Na ovaj način. FMEA je iterativni proces koji se izvodi istodobno s procesom dizajna.

FMEA je primjenjiv na različitim razinama dekompozicije sustava - od najviše razine sustava (sustava u cjelini) do funkcija pojedinih komponenti ili softverskih naredbi. FMEA se kontinuirano ponavljaju i ažuriraju kako se dizajn sustava poboljšava i mijenja tijekom razvoja. Promjene dizajna zahtijevaju izmjene relevantnih dijelova FMEA.

Općenito, FMEA je rezultat rada tima kvalificiranih stručnjaka. sposoban prepoznati i procijeniti značaj i posljedice različitih vrsta potencijalnih projektnih i procesnih nesukladnosti koje mogu dovesti do kvara proizvoda. Timski rad potiče proces razmišljanja i osigurava traženu kvalitetu stručnost.

FMEA je metoda za utvrđivanje ozbiljnosti posljedica mogućih načina kvara i pružanje mjera za ublažavanje, u nekim slučajevima FMEA također uključuje procjenu vjerojatnosti načina kvara. Ovo proširuje analizu.

Prije primjene FMEA mora se izvršiti hijerarhijska dekompozicija sustava (hardver sa softverom ili procesom) na osnovne elemente. Korisno je koristiti jednostavne blok dijagrame koji ilustriraju dekompoziciju (vidi GOST 51901.14). U tom slučaju analiza počinje s elementima najniže razine sustava. Posljedica odbijanja da niži nivo može uzrokovati neuspjeh objekta na višoj razini. Analiza se provodi odozdo prema gore, odozdo prema gore, sve dok se ne utvrde krajnje posljedice za sustav u cjelini. Ovaj proces je prikazan na slici 1.

FMECA (Failure Modes, Consequences and Severity Analysis) proširuje FMEA kako bi uključio metode za rangiranje ozbiljnosti načina kvara, dopuštajući određivanje prioriteta protumjera. Kombinacija ozbiljnosti i stope neuspjeha mjera je koja se naziva kritičnost.

FMEA načela mogu se primijeniti izvan razvoja projekta u svim fazama životnog ciklusa proizvoda. FMEA metoda se može primijeniti na proizvodni ili drugi proces kao što su bolnice. medicinskih laboratorija, obrazovni sustavi, itd. Prilikom primjene PMEA na proizvodni proces, ovaj postupak se naziva Process Failure Mode and Effects Analysis (PFMEA). Za učinkovito korištenje FMEA-a bitno je osigurati odgovarajuće resurse. Potpuno razumijevanje sustava za preliminarni FMEA nije potrebno, međutim kako se projekt razvija, detaljna analiza načina i posljedica kvarova zahtijeva potpuno poznavanje karakteristika i zahtjeva projektiranog sustava.Složeni tehnički sustavi obično zahtijevaju primjenu analize na veliki broj faktori dizajna (mehanika, elektrotehnika, inženjering sustava, razvoj softvera, alati za održavanje itd.).

6 Općenito, FMEA se odnosi na određene vrste kvarove i njihove posljedice na sustav u cjelini. Svaka vrsta kvara smatra se neovisnom. Stoga ovaj postupak nije prikladan za rješavanje ovisnih kvarova ili kvarova koji su rezultat niza nekoliko događaja. Za analizu takvih situacija potrebno je primijeniti druge metode, kao što je Markovljeva analiza (vidi GOST 51901.15) ili analiza stabla kvarova (vidi GOST R 51901.13).

U određivanju posljedica kvara potrebno je uzeti u obzir kvarove više razine i kvarove iste razine koji su posljedica kvara koji se dogodio. Analiza bi trebala identificirati sve moguće kombinacije načina kvara i njihove sekvence koje mogu uzrokovati posljedice više razine kvarova. U ovom slučaju potrebno je dodatno modeliranje kako bi se procijenila ozbiljnost ili vjerojatnost takvih posljedica.

FMEA je fleksibilan alat koji se može prilagoditi specifičnostima zahtjeva određene proizvodnje. U nekim slučajevima potreban je razvoj specijaliziranih obrazaca i pravila za vođenje evidencije. Razine ozbiljnosti načina kvara (gdje je primjenjivo) mogu se različito definirati za različite sustave ili različite razine sustava.

GOST R 51901.12-2007

Podsustav

Podsisgaia

"Podsustav" * 4 *

Pyoisteab

Razlog za veleprodajni sustav

Vidmotk & iv

Pietista: Otid Padyastamy 4

Poslije: stm * iodom *


; tts, Nodul3

(Preminm atash aoyugsh 8 vrsta neželjene pošte

UA.4. ^ .A. a ... "l"

Posedoteio:<утммчеип«2


Slika 1 – Odnos između vrsta i posljedica kvarova u hijerarhijskoj strukturi sustava

GOST R 51901.12-2007

4.2 Ciljevi i zadaci analize

Razlozi za korištenje analize načina rada i učinaka kvara (FMEA) ili analize načina rada, učinaka i ozbiljnosti kvara (FMECA) mogu biti:

a) identificiranje kvarova koji imaju neželjene posljedice za funkcioniranje sustava, kao što su prekid ili značajno smanjenje performansi, ili utjecaj na sigurnost korisnika;

b) ispunjenje zahtjeva kupca navedenih u ugovoru;

c) poboljšanje pouzdanosti ili sigurnosti sustava (na primjer, kroz promjene dizajna ili aktivnosti osiguranja kvalitete);

d) poboljšanje održivosti sustava utvrđivanjem područja rizika ili nesukladnosti s obzirom na održivost.

Prema gore navedenim ciljevima, FMEA (ili FMECA) može biti kako slijedi:

a) potpunu identifikaciju i procjenu svih nepoželjnih posljedica unutar utvrđenih granica sustava i slijeda događaja uzrokovanih svakim identificiranim načinom kvara zajedničkog uzroka na različitim razinama funkcionalne strukture sustava;

b) određivanje kritičnosti (vidi klauzulu c) ili određivanje prioriteta za dijagnosticiranje i ublažavanje negativnih posljedica svakog načina kvara koji utječe na ispravan rad i parametre sustava ili pridruženog procesa;

c) razvrstavanje identificiranih oblika kvara prema tim karakteristikama. kao jednostavnost otkrivanja, sposobnost dijagnosticiranja, sljedivost, uvjeti rada i popravka (popravak, rad, logistika, itd.);

d) utvrđivanje kvarova funkcionalnog sustava i procjenu ozbiljnosti i vjerojatnosti kvara:

e) razvoj plana za poboljšanje dizajna smanjenjem broja i posljedica kvarova;

0 razvoj učinkovitog plana održavanja kako bi se smanjila vjerojatnost kvarova (vidi IEC 60300-3-11).

NAPOMENA Kada se radi o kritičnosti i vjerojatnosti kvara, preporuča se primijeniti FMECA metodologiju.

5 Analiza načina i posljedica kvara

5.1 Osnove

Tradicionalno, postoje prilično velike razlike u načinu na koji se FMEA provode i prezentiraju. Obično se analiza provodi utvrđivanjem načina kvara, povezanih uzroka, neposrednih i konačnih posljedica. Analitički rezultati mogu se prikazati u obliku radnog lista koji sadrži najbitnije podatke o sustavu u cjelini i pojedinostima koji uzimaju u obzir njegove značajke. posebno o putevima potencijalnih kvarova sustava, komponentama i vrstama kvarova koji mogu uzrokovati kvar sustava, kao i razlozima za svaki način kvara.

Primjena FMEA na složene proizvode vrlo je teška. Ove poteškoće mogu biti manje ako neki podsustavi ili dijelovi sustava nisu novi i poklapaju se s podsustavima i dijelovima prethodnog dizajna sustava ili su njihova modifikacija. Novostvoreni FMEA trebao bi u najvećoj mogućoj mjeri koristiti informacije iz postojećih podsustava. Također bi trebao ukazati na potrebu testiranja ili potpune analize novih svojstava i objekata. Nakon što je detaljan FMEA razvijen za sustav, može se ažurirati i poboljšati za naknadne modifikacije sustava, što zahtijeva znatno manje napora nego novorazvijeni FMEA.

Koristeći postojeći FMEA prethodne verzije proizvoda, potrebno je osigurati da se konstrukcija (dizajn) ponovno koristi na isti način i s istim opterećenjem kao i prethodna. Nova opterećenja ili utjecaji okoline tijekom rada mogu zahtijevati preliminarnu analizu postojećeg FMEA prije izvođenja FMEA. Razlike u vanjskim uvjetima i radnim opterećenjima mogu zahtijevati stvaranje novog FMEA.

FMEA postupak sastoji se od sljedeća četiri glavna koraka:

a) utvrđivanje osnovnih pravila za planiranje i izradu rasporeda za provedbu FMEA radova (uključujući raspodjelu vremena i osiguranje dostupnosti stručnosti za provođenje analize);

GOST R 51901.12-2007

b) izvođenje FMEA pomoću odgovarajućih radnih listova ili drugih oblika kao što su logički dijagrami ili stabla kvarova:

c) sažimanje i sastavljanje izvješća o rezultatima analize, uključujući sve zaključke i preporuke;

d) Ažuriranje FMEA kako dizajn i razvoj projekta napreduju.

5.2 Prethodni zadaci

5.2.1 Planiranje analize

FMEA aktivnosti. uključujući radnje, postupke, interakcije s procesima u području pouzdanosti, radnje za upravljanje korektivnim radnjama, kao i vrijeme dovršetka tih radnji i njihovih faza, treba navesti u cjelokupnom planu programa pouzdanosti 1 K

Plan programa pouzdanosti treba opisati korištene FMEA metode. Opis metoda može biti samostalan dokument ili se može zamijeniti vezom na dokument koji sadrži ovaj opis.

Plan programa pouzdanosti trebao bi sadržavati sljedeće informacije:

Određivanje svrhe analize i očekivanih rezultata;

Opseg analize, koji ukazuje na to na koje strukturne elemente FMEA treba obratiti posebnu pozornost. Opseg bi trebao biti prikladan za zrelost dizajna i obuhvatiti strukturne elemente koji bi mogli biti izvor rizika jer obavljaju kritičnu funkciju ili su proizvedeni nedovršenom ili novom tehnologijom;

Opis kako predstavljena analiza doprinosi ukupnoj pouzdanosti sustava:

Aktivnosti identificirane za upravljanje revizijama FMEA i povezanom dokumentacijom. Treba definirati upravljanje revizijama analitičkih dokumenata, radnih listova i metode njihove pohrane;

Potreban iznos sudjelovanja u analizi stručnjaka za razvoj projekta:

Jasno identificiranje ključnih prekretnica u rasporedu projekta za pravovremenu analizu:

Metoda za dovršenje svih radnji identificiranih u procesu za smanjenje identificiranih načina kvara koje treba uzeti u obzir.

Plan moraju biti suglasni od strane svih sudionika projekta i odobren od strane uprave. Konačni FMEA za konačni dizajn proizvoda ili proizvodni proces (proces FMEA) mora identificirati sve zabilježene radnje za uklanjanje ili smanjenje i smanjenje ozbiljnosti identificiranih načina kvara, te način na koji se te radnje poduzimaju.

5.2.2 Struktura sustava

5.2.2.1 Informacije o strukturi sustava

Informacije o strukturi sustava trebaju uključivati ​​sljedeće podatke:

a) opis elemenata sustava i njihovih karakteristika. radni parametri, funkcije;

b) opis logičkih odnosa između elemenata;

c) opseg i prirodu rezervacije;

d) položaj i relevantnost sustava unutar uređaja kao cjeline (ako postoji);

e) ulazi i izlazi sustava:

f) zamjene u strukturi sustava za mjerenje radnih uvjeta.

Sve razine sustava zahtijevaju informacije o funkcijama, karakteristikama i parametrima. Razine sustava razmatraju se od najniže do najviše razine, istražujući uz pomoć FMEA načine kvara koji remete svaku od funkcija sustava.

5.2.2.2 Određivanje granica sustava za analizu

Granice sustava uključuju fizička i funkcionalna sučelja između sustava i njegove okoline, uključujući druge sustave s kojima sustav koji se proučava u interakciji. Definicija granica sustava za analizu treba biti u skladu s granicama sustava utvrđenim za projektiranje i održavanje i primjenjivati ​​na bilo koju razinu sustava. Sustavi i/ili komponente koje nadilaze granice trebaju biti jasno definirane i isključene.

Određivanje granica sustava više ovisi o njegovom dizajnu, namjeni, izvorima opskrbe ili komercijalnim kriterijima nego o optimalnim zahtjevima FMEA. Međutim, gdje je moguće, prilikom definiranja granica treba razmotriti zahtjeve za olakšavanje FMEA i njegovu integraciju s drugim povezanim studijama. Ovo je posebno važno.

1> Za više detalja o elementima programa pouzdanosti i plana pouzdanosti, pogledajte GOST R 51901.3.

GOST R 51901.12-2007

ako je sustav funkcionalno složen, s brojnim međusobnim odnosima između objekata unutar granica. U takvim je slučajevima korisno definirati granice istraživanja na temelju funkcija sustava, a ne hardvera i softvera. To će ograničiti broj ulaza i izlaza na druge sustave i može smanjiti broj i ozbiljnost kvarova sustava.

Treba jasno utvrditi da se svi sustavi ili komponente izvan granica sustava koji se proučavaju razmatraju i isključuju iz analize.

5.2.2.3 Razine analize

važno je odrediti razinu sustava koji će se koristiti za analizu. Na primjer, sustav može doživjeti kvarove ili kvarove podsustava, zamjenjivih elemenata ili jedinstvenih komponenti (vidi sliku 1). Osnovna pravila za odabir razina sustava za analizu ovise o željenim rezultatima i dostupnosti potrebnih informacija. Sljedeća osnovna načela su od pomoći:

a) Najviša razina sustava odabire se na temelju koncepta dizajna i specificiranih izlaznih zahtjeva:

b) najniža razina sustava na kojoj je analiza učinkovita. je razina koju karakterizira prisutnost dostupne informacije odrediti definiciju njegovih funkcija. Odabir odgovarajuće razine sustava ovisi o prethodnom iskustvu. Za sustav temeljen na zrelom dizajnu s fiksnom i visokom razinom pouzdanosti, mogućnosti održavanja i sigurnosti, primjenjuje se manje detaljna analiza. Za novorazvijeni sustav ili sustav s nepoznatom kronologijom pouzdanosti uvodi se detaljnija studija i, sukladno tome, niže razine sustava:

c) navedena ili predviđena razina održavanja i popravka je vrijedan vodič u određivanju nižih razina sustava.

U FMEA, utvrđivanje vrsta, uzroka i posljedica kvarova ovisi o razini analize i kriterijima za kvar sustava. U procesu analize, posljedice kvara identificirane na nižoj razini mogu postati načini kvara za višu razinu sustava. Načini kvarova na nižoj razini sustava mogu uzrokovati kvarove na višoj razini sustava i tako dalje.

Kada se sustav razloži na svoje elemente, posljedice jednog ili više uzroka načina kvara stvaraju način kvara, koji je zauzvrat uzrok kvarova komponenti. Kvar komponente uzrokuje neuspjeh modula, što zauzvrat uzrokuje neuspjeh podsustava. Utjecaj uzroka kvara na jednoj razini sustava tako postaje uzrok utjecaja na višoj razini. Ovo objašnjenje je prikazano na slici 1.

5.2.2.4 Prikaz strukture sustava

U analizi je vrlo koristan simbolički prikaz strukture funkcioniranja sustava, posebice u obliku dijagrama.

Potrebno je razviti jednostavne dijagrame koji odražavaju osnovne funkcije sustava. Na dijagramu linije povezivanja blokova predstavljaju ulaze i izlaze za svaku funkciju. Priroda svake funkcije i svakog ulaza mora biti točno opisana. Nekoliko dijagrama može biti potrebno za opis različitih faza rada sustava.

8 Prema napretku projektiranja sustava može se razviti blok dijagram. koji predstavljaju stvarne komponente ili dijelove. Ova prezentacija pruža dodatne informacije za točnije identificiranje mogućih načina kvara i njihovih uzroka.

Blok dijagrami trebaju odražavati sve elemente, njihove odnose, redundantnost i funkcionalne odnose među njima. Time se osigurava sljedivost funkcionalnih kvarova sustava. Za opis alternativnih načina rada sustava može biti potrebno nekoliko blok dijagrama. Za svaki način rada mogu biti potrebni zasebni dijagrami. U najmanju ruku, svaki blok dijagram trebao bi sadržavati:

a) razlaganje sustava na glavne podsustave, uključujući njihove funkcionalne odnose:

b) sve odgovarajuće označene ulaze i izlaze i identifikacijske brojeve svakog podsustava:

c) sve rezervacije, alarmi i ostalo tehničke karakteristike koji štite sustav od kvarova.

5.2.2.5 Pokretanje, rad, rad i održavanje

Potrebno je utvrditi status različitih načina rada sustava, kao i promjene u konfiguraciji ili položaju sustava i njegovih komponenti tijekom različitih faza rada. Minimalni zahtjevi za performanse sustava trebali bi se definirati kako slijedi. tako da kriteriji

GOST R 51901.12-2007

neuspjeh i/ili izvedba bili su jasni i razumljivi. Zahtjeve dostupnosti ili sigurnosti treba utvrditi na temelju specificiranih minimalnih razina performansi potrebnih za rad i maksimalnih razina oštećenja koje se mogu prihvatiti. Morate imati točne podatke:

a) trajanje svake funkcije koju sustav obavlja:

b) vremenski interval između periodičnih ispitivanja;

c) vrijeme za poduzimanje korektivnih radnji prije nego što se pojave ozbiljne posljedice za sustav;

d) bilo koje upotrijebljeno sredstvo. okolišni uvjeti i/ili osoblje, uključujući sučelja i interakcije s operaterima;

e) o tijekovima rada tijekom pokretanja sustava, gašenja i drugih prijelaza (popravka);

f) kontrola tijekom faza rada:

e) o preventivnom i/ili korektivnom održavanju;

h) postupke ispitivanja, ako je primjenjivo.

Utvrđeno je da je jedna od važnih upotreba FMEA pomoć u razvoju strategije održavanja. opreme, rezervnih dijelova za održavanje također treba znati za preventivno i korektivno održavanje.

5.2.2.6 Okruženje sustava

Moraju se odrediti uvjeti okoliša sustava, uključujući vanjske uvjete i degradacije koje stvaraju drugi sustavi u blizini. Za sustav, njegovi odnosi moraju biti opisani. međuovisnosti ili interakcije s pratećim ili drugim sustavima i sučeljima te s osobljem.

U fazi projektiranja nisu svi ovi podaci poznati i stoga se moraju koristiti aproksimacije i pretpostavke. Kako projekt napreduje i podaci za računovodstvo se povećavaju nove informacije ili promijenjene pretpostavke i aproksimacije, moraju se slijediti promjene FMEA. FMEA se često koristi za definiranje potrebnih uvjeta.

5.2.3 Određivanje načina kvara

Uspješno funkcioniranje sustava ovisi o funkcioniranju kritičnih elemenata sustava. Za procjenu funkcioniranja sustava potrebno je identificirati njegove kritične elemente. Učinkovitost postupaka za utvrđivanje načina kvara, njihovih uzroka i posljedica može se poboljšati izradom popisa očekivanih načina kvara na temelju sljedećih podataka:

a) svrha sustava:

b) karakteristike elemenata sustava;

c) način rada sustava;

d) operativni zahtjevi;

f) vremenska ograničenja:

f) utjecaji okoline:

e) opterećenja.

Primjer popisa uobičajenih načina kvara prikazan je u tablici 1.

Tablica 1 - Primjer uobičajenih načina kvara

NAPOMENA - Ovaj popis je samo primjer. Različiti popisi odgovaraju različitim vrstama sustava.

Zapravo, svaka vrsta kvara može se pripisati jednom ili više ovih općih tipova. Međutim, ovi uobičajeni načini kvara preširoki su za analizu. Slijedom toga, popis se mora proširiti kako bi se suzila skupina neuspjeha koji se pripisuju općoj vrsti izvještaja koji se proučava. Zahtjevi za I/O upravljačke parametre i moguće načine kvara

GOST R 51901.12-2007

mora biti identificiran i opisan na strukturnom dijagramu pouzdanosti objekta. Treba napomenuti da jedna vrsta kvara može imati više razloga.

važno je da procjena svih objekata unutar granica sustava na najnižoj razini za ideju * povezivanja svih mogućih načina kvara bude u skladu s ciljevima analize. Zatim se provode studije kako bi se utvrdili mogući kvarovi, kao i posljedice kvarova na podsustave i funkcije sustava.

Dobavljači komponenti trebaju identificirati moguće načine kvara za svoje proizvode. Podaci o načinu kvara obično se mogu dobiti iz sljedećih izvora:

a) za nove objekte mogu se koristiti podaci iz drugih objekata slične funkcije i strukture, kao i rezultati ispitivanja tih objekata s odgovarajućim opterećenjima;

b) Za nova postrojenja, mogući načini kvara i njihovi uzroci utvrđuju se u skladu s projektnim ciljevima i detaljnom analizom funkcija postrojenja. Ova metoda je poželjnija od one navedene u točki a), budući da se opterećenja i stvarno funkcioniranje mogu razlikovati za slične objekte. Primjer takve situacije bi bio korištenjem FMEA za obradu signala s procesora koji nije isti procesor koji se koristi u sličnom projektu;

c) za objekte u funkciji mogu se koristiti izvještajni podaci koji se odnose na održavanje i kvarove;

d) Mogući načini kvara mogu se odrediti na temelju analize funkcionalnih i fizičkih parametara specifičnih za rad objekta.

Važno je da se načini kvara ne previde zbog nedostatka podataka, te da se početne procjene poboljšaju na temelju rezultata ispitivanja i podataka o napretku, FMEA treba voditi evidenciju o statusu takvih procjena.

Identifikacija načina kvara itd. kada je potrebno, ključno je definiranje korektivnih radnji projekta, preventivnih mjera osiguranja kvalitete ili radnji održavanja proizvoda. Važnije je identificirati i. gdje je moguće, ublažiti posljedice načina kvara projektnim mjerama, a ne znajući vjerojatnost njihovog nastanka. Ako je teško odrediti prioritete, može biti potrebna analiza kritičnosti.

5.2.4 Razlozi neuspjeha

Treba identificirati i opisati najvjerojatnije uzroke svakog mogućeg načina kvara. Budući da način kvara može imati više uzroka, najvjerojatniji neovisni uzroci za svaki način kvara moraju se identificirati i opisati.

Identificiranje i opisivanje uzroka kvarova nije uvijek potrebno za sve načine kvara identificirane u analizi. Utvrđivanje i opis uzroka kvarova i prijedloge za njihovo otklanjanje treba provesti na temelju studije o posljedicama kvarova i njihovoj težini. Što su teže posljedice načina kvara, točnije se moraju identificirati i opisati razlozi kvara. Inače, analitičar može uložiti nepotreban trud u identificiranju uzroka takvih načina kvara koji ne utječu na funkcioniranje sustava ili imaju vrlo male posljedice.

Uzroci kvarova mogu se utvrditi na temelju analize operativnih kvarova ili kvarova tijekom ispitivanja. Ako je projekt nov i bez presedana, razlozi odbijanja mogu se utvrditi stručnim metodama.

Nakon što se utvrde uzroci načina kvara na temelju procjena njihove pojave i težine posljedica, ocjenjuju se preporučene radnje.

5.2.5 Posljedice neuspjeha

5.2.5.1 Utvrđivanje posljedica kvara

Posljedica kvara je rezultat djelovanja načina kvara u smislu rada, performansi ili statusa sustava (vidi definiciju 3.4). Posljedicu kvara može uzrokovati jedna ili više vrsta kvara jednog ili više objekata.

Posljedice svakog načina kvara na funkcioniranje elemenata, funkciju ili status sustava moraju se identificirati, procijeniti i zabilježiti. Aktivnosti održavanja i ciljeve sustava također treba svaki put pregledati. kada je to potrebno. Posljedice neuspjeha mogu utjecati na sljedeće i. u konačnici do najviše razine analize sustava. Stoga se na svakoj razini moraju procijeniti posljedice neuspjeha za sljedeću višu razinu.

5.2.5.2 Lokalne posljedice kvara

Izraz "lokalne posljedice") odnosi se na posljedice načina kvara za razmatrani element sustava. Posljedice svakog mogućeg kvara na izlazu postrojenja treba zabilježiti

GOST R 51901.12-2007

dostojanstvo. Svrha identificiranja lokalnih posljedica je pružiti osnovu za procjenu postojećih alternativnih uvjeta ili razvoj preporučenih korektivnih radnji, u nekim slučajevima možda neće postojati nikakve lokalne posljedice osim samog kvara.

5.2.5.3 Posljedice kvara na razini sustava

Prilikom utvrđivanja posljedica za sustav u cjelini, na temelju analize na svim srednjim razinama utvrđuju se i procjenjuju posljedice mogućeg kvara za najvišu razinu sustava. Posljedice više razine mogu proizaći iz višestrukih kvarova. Primjerice, kvar sigurnosnog uređaja dovodi do katastrofalnih posljedica za sustav u cjelini samo u slučaju kvara sigurnosnog uređaja istovremeno s prekoračenjem dopuštenih granica. glavna funkcija sustav za koji je sigurnosni uređaj namijenjen. Te posljedice, koje proizlaze iz višestrukih kvarova, treba navesti u radnim listovima.

5.2.6 Metode otkrivanja kvarova

Za svaku vrstu kvara, analitičar bi trebao odrediti kako je kvar otkriven i sredstva koja pružatelj usluga ili tehničar za održavanje koristi za dijagnosticiranje slučaja. Dijagnostika kvarova može se provoditi tehničkim sredstvima, može se provoditi automatskim sredstvima predviđenim projektom (ugrađeno ispitivanje), kao i uvođenjem posebnog postupka kontrole prije početka rada sustava ili tijekom održavanja. Dijagnostika se može provesti kada se sustav pokrene tijekom rada ili u zadanim vremenskim intervalima. U svakom slučaju, nakon dijagnosticiranja kvara, opasan način rada mora biti eliminiran.

Potrebno je analizirati i navesti načine kvarova koji nisu razmatrani i koji imaju identične manifestacije. Treba razmotriti potrebu za odvojenom dijagnostikom kvarova redundantnih elemenata tijekom rada sustava.

Za FMEA, projekti nakon otkrivanja kvara istražuju koliko je vjerojatno, kada i gdje će se identificirati nedostatak dizajna (analizom, simulacijom, testiranjem itd.). Za proces FMEA, kada se otkriju kvarovi, razmotrite vjerojatnost i gdje se mogu identificirati nedostaci i nesukladnosti procesa (na primjer, od strane operatera u statističkoj kontroli procesa, tijekom kontrole kvalitete ili kasnije u procesu).

5.2.7 Uvjeti naknade za odbijanje

Identifikacija svih značajki dizajna na danoj razini sustava ili drugih sigurnosnih mjera koje mogu spriječiti ili ublažiti posljedice načina kvara je izuzetno važna. FMEA bi trebao jasno pokazati pravi učinak ovih sigurnosnih mjera u kontekstu specifičnog načina kvara. Mjere za sprječavanje kvarova moraju biti registrirane u FMEA. uključiti sljedeće:

a) redundantni objekti koji omogućuju dugotrajan rad ako jedan ili više elemenata zakaže;

b) alternativna sredstva rada;

c) uređaji za nadzor ili signalizaciju;

d) sve druge metode i sredstva učinkovitog rada ili ograničavanja štete.

Tijekom procesa projektiranja funkcionalni elementi (hardver i softver) mogu se više puta obnavljati ili oblikovati, a mogu se i mijenjati njihove mogućnosti. U svakoj fazi treba potvrditi ili čak revidirati potrebu za analizom identificiranih načina kvara i primjenom FMEA.

5.2.8 Klasifikacija težine kvara

Ozbiljnost kvara je procjena značaja utjecaja posljedica načina kvara na rad objekta. Klasifikacija težine kvara, ovisno o posebnoj primjeni FMEA. dizajniran uzimajući u obzir nekoliko čimbenika:

Izvedba sustava prema potencijalnim kvarovima, korisničkim karakteristikama ili okolini;

Funkcionalni parametri sustava ili procesa;

Svi zahtjevi kupaca navedeni u ugovoru;

Pravni i sigurnosni zahtjevi;

Jamstveni zahtjevi.

Tablica 2 daje primjer kvalitativne klasifikacije težine posljedica pri izvođenju jedne od vrsta FMEA.

GOST R 51901.12-2007

Tablica 2 - Ilustrativni primjer klasifikacije težine posljedica neuspjeha

Broj klase ozbiljnosti kvara

Naziv klase ozbiljnosti

Opis posljedica neuspjeha za ljude ili okoliš

Katastrofalno

Način kvara može dovesti do prekida primarnih funkcija sustava i uzrokovati ozbiljnu štetu sustavu i okolišu i/ili smrt i ozbiljne ozljede ljudi.

Kritično

Režim kvara može dovesti do prestanka primarnih funkcija sustava i uzrokovati značajnu štetu sustavu i okolišu, ali ne predstavlja ozbiljnu prijetnju životu i zdravlju ljudi.

Minimum

vrsta kvara može narušiti izvedbu funkcija sustava bez primjetne štete na sustavu ili prijetnje životu ili zdravlju ljudi

Bezvrijedan

vrsta kvara može narušiti izvedbu funkcija sustava, ali ne uzrokuje štetu sustavu i ne predstavlja prijetnju životu i zdravlju ljudi

5.2.9 Učestalost ili vjerojatnost kvara

Učestalost ili vjerojatnost pojave svakog načina kvara treba odrediti kako bi se procijenile posljedice ili težina kvara.

Odrediti vjerojatnost nastanka kvara, uz objavljene informacije o stopi kvara. Vrlo je važno uzeti u obzir stvarne radne uvjete svake komponente (okoliš, mehanička i/ili električna opterećenja), čije karakteristike doprinose vjerojatnosti kvara. To je neophodno jer su komponente stope kvarova i. Posljedično, intenzitet razmatrane vrste kvara u većini slučajeva raste s povećanjem djelotvornih opterećenja u skladu sa potencijskim ili eksponencijalnim zakonom. Vjerojatnost načina kvara za sustav može se procijeniti pomoću:

Podaci o životnom testu;

Dostupne baze podataka o stopama neuspjeha;

Podaci o operativnim kvarovima;

Podaci o kvarovima sličnih objekata ili komponenti slične klase.

FMEA procjene vjerojatnosti kvara odnose se na određeno vremensko razdoblje. To je obično jamstveni rok ili navedeni vijek trajanja predmeta ili proizvoda.

Primjena učestalosti i vjerojatnosti pojave kvara objašnjena je u nastavku u opisu analize kritičnosti.

5.2.10 Postupak analize

Blok dijagram prikazan na slici 2 prikazuje opći postupak analize.

5.3 Načini kvarova, učinci i analiza ozbiljnosti (FMECA)

5.3.1 Svrha analize

Slovo C. uključeno je u kraticu FMEA. znači da analiza načina kvara također dovodi do analize kritičnosti. Određivanje kritičnosti podrazumijeva korištenje kvalitativne mjere za posljedice kvarova. Kritičnost ima mnogo definicija i načina mjerenja, od kojih većina ima slično značenje: utjecaj ili značaj načina kvara koji treba eliminirati ili ublažiti. Neke od ovih mjernih metoda objašnjene su u 5.3.2 i 5.3.4. Svrha analize kritičnosti je kvalitativno određivanje relativna veličina svaka posljedica neuspjeha. Vrijednosti ove količine koriste se za određivanje prioriteta radnji za uklanjanje kvarova ili smanjenje njihovih posljedica na temelju kombinacija kritičnosti kvarova i težine njihovih posljedica.

5.3.2 Rizik R i vrijednost prioriteta rizika (RPN)

Jedna od metoda za kvantificiranje kritičnosti je određivanje vrijednosti prioriteta rizika. Rizik se u ovom slučaju procjenjuje subjektivnom mjerom težine.

n Vrijednost koja karakterizira težinu posljedica.

GOST R 51901.12-2007


Slika 2 - Blok dijagram analize

Ove posljedice i vjerojatnost kvara koji se dogodi unutar određenog vremenskog razdoblja (koristi se za analizu). U nekim slučajevima, kada ova metoda nije primjenjiva, potrebno je okrenuti se jednostavnijem obliku nekvantitativnog FMEA.

GOST R 51901.12-2007

8 Kao opću mjeru potencijalnog rizika R & neke vrste FMECA koriste količinu

gdje je S vrijednost težine posljedica, tj. stupanj utjecaja kvara na sustav ili korisnika (bezdimenzionalna vrijednost);

P je vjerojatnost kvara (bezdimenzionalna vrijednost). Ako je manji od 0,2. može se zamijeniti vrijednošću C kritičnosti koja se koristi u nekim kvantitativnim FMEA metodama. opisano u 5.3.4 (procjena vjerojatnosti nastanka posljedica kvara).

Neke FMEA ili FMECA aplikacije dodatno naglašavaju razinu otkrivanja kvarova za sustav u cjelini. U tim slučajevima, dodatna vrijednost detekcije kvara 0 (također bezdimenzionalna vrijednost) koristi se za formiranje vrijednosti prioriteta rizika RPN

gdje je O vjerojatnost kvara za dano ili određeno vremensko razdoblje (ova vrijednost se može definirati kao rang, a ne stvarna vrijednost vjerojatnosti kvara);

D - karakterizira otkrivanje kvara i procjena je šansi da se kvar identificira i otkloni prije nego što se pojave posljedice za sustav ili kupca. D-vrijednosti se obično rangiraju obrnutim redoslijedom s obzirom na vjerojatnost pojave kvara ili ozbiljnost kvara. Što je veća vrijednost D, manja je vjerojatnost da će se otkriti odstupanje. Manja vjerojatnost otkrivanja odgovara višoj RPN vrijednosti i višem prioritetu načina kvara.

Vrijednost prioriteta rizika RPN može se koristiti za određivanje prioriteta smanjenja načina kvara. Osim vrijednosti prioriteta rizika, za donošenje odluke o smanjenju načina kvara, prije svega, uzima se u obzir vrijednost ozbiljnosti načina kvara, što podrazumijeva da s jednakim ili bliskim RPN vrijednostima ova odluka treba prije svega svi se primjenjuju na načine kvara s većim vrijednostima ozbiljnosti kvara.

Te se vrijednosti mogu numerički vrednovati pomoću kontinuirane ili diskretne skale (konačan broj određenih vrijednosti).

Načini kvara se zatim rangiraju prema njihovom RPN-u. Visoki prioritet dodjeljuje se visokim RPN vrijednostima. U nekim slučajevima, implikacije za načine kvara s RPN-om. prekoračenje navedene granice je neprihvatljivo, dok se u drugim slučajevima postavljaju visoke vrijednosti ozbiljnosti kvara bez obzira na RPN vrijednosti.

Različite vrste FMECA koriste različite skale vrijednosti za S. O i D. Na primjer, od 1 do 4 ili 5. Neki tipovi FMECA, na primjer koji se koriste u automobilskoj industriji za analizu dizajna i proizvodnje, nazivaju se DFMEA i PFMEA . dodijeliti skalu od 1 do 10.

5.3.3 Odnos FMECA-e prema analizi rizika

Kombinacija težine i ozbiljnosti posljedica karakterizira rizik koji se razlikuje od uobičajenih pokazatelja rizika u manjoj ozbiljnosti i zahtijeva manje napora za procjenu. Razlike ne leže samo u načinu na koji se predviđa ozbiljnost posljedica kvara, već iu opisivanju interakcija između faktora koji doprinose korištenjem uobičajenog FMECA postupka odozdo prema gore. Štoviše. FMECA obično dopušta relativno rangiranje doprinosa kumulativni rizik, dok je analiza rizika za visokorizični sustav obično usmjerena na prihvatljiv rizik. Međutim, za sustave s niskim rizikom i niskom složenošću, FMECA može biti isplativija i prikladnija metoda. Svaki put. Kada FMECA otkrije vjerojatnost visokorizičnih posljedica, prednost se daje primjeni Probabilističke analize rizika (PRA) u odnosu na FMECA.

Iz tog razloga, FMECAHe treba koristiti kao jedinu metodu za odlučivanje o prihvatljivosti rizika od specifičnih posljedica za sustav visokog rizika ili visoke složenosti, čak i ako se procjena učestalosti i težine posljedica temelji na pouzdanim podacima. To bi trebao biti zadatak probabilističke analize rizika, gdje se mogu uzeti u obzir parametri koji utječu (i njihove interakcije) (npr. vrijeme zadržavanja, vjerojatnost prevencije posljedica, latentni kvarovi mehanizama za otkrivanje kvarova).

U skladu s FMEA, svaki identificirani učinak kvara dodjeljuje se odgovarajućoj klasi ozbiljnosti. Učestalost pojavljivanja događaja izračunava se na temelju podataka o kvaru ili se procjenjuje za ispitivanu komponentu. Učestalost pojavljivanja događaja pomnožena sa navedenim vremenom rada daje vrijednost kritičnosti, koja se zatim izravno primjenjuje na ljestvicu, odn. ako ljestvica predstavlja vjerojatnost nastanka događaja, odredite ovu vjerojatnost nastanka prema

GOST R 51901.12-2007

stepa s vagom. Klasa težine posljedica i klasa težine (ili vjerojatnost nastanka događaja) za svaku posljedicu zajedno čine veličinu posljedice. Postoje dvije glavne metode za procjenu kritičnosti: matrica kritičnosti i koncept RPN prioriteta rizika.

5.3.4 Određivanje stope neuspjeha

Ako su poznate stope kvarova za načine kvara sličnih objekata, određene za vanjske i radne uvjete slične onima usvojenim za sustav koji se proučava, te se stope događaja mogu izravno koristiti u FMECA. Ako postoje stope kvarova (a ne načini kvara) za različite vanjske i radne uvjete od potrebnih, stope kvarova * moraju se izračunati. U ovom slučaju obično se koristi sljedeći omjer:

> .i «H, aD.

gdje je> .j procjena stope kvara i-te vrste kvara (pretpostavlja se da je stopa kvara konstantna);

X, - je stopa kvara)-te komponente;

a, - je omjer broja i-te vrste kvarova prema ukupno vrste kvarova, tj. vjerojatnost da će objekt imati i-ti tip kvara: p, je uvjetna vjerojatnost posljedica i-te vrste kvara.

Glavni nedostatak ove metode je implicitna pretpostavka da. da je stopa kvarova konstantna i da su mnogi od korištenih parametara izvedeni iz predviđanja ili pretpostavki. To je osobito važno u slučaju kada ne postoje podaci o odgovarajućim stopama kvarova za komponente sustava, već postoji samo izračunata vjerojatnost kvara za određeno vrijeme rada s odgovarajućim opterećenjima.

S pokazateljima koji uzimaju u obzir promjene uvjeta okoline, opterećenja, održavanja mogu se ponovno izračunati podaci o stopama kvarova dobiveni u uvjetima koji nisu proučavani.

Preporuke za odabir vrijednosti za ove pokazatelje mogu se pronaći u relevantnim publikacijama o pouzdanosti. Ispravnost i primjenjivost odabranih vrijednosti ovih parametara treba pažljivo provjeriti za određeni sustav i njegove radne uvjete.

U nekim slučajevima, kao što je kvantitativna metoda analize, koristi se vrijednost kritičnosti načina kvara C (nije povezana s ukupnom vrijednošću kritičnosti, koja može poprimiti drugu vrijednost) umjesto stope kvara i-tog kvara način X ;. Vrijednost kritičnosti povezana je s zamišljenom stopom kvara i vremenom rada i može se koristiti za dobivanje realnije procjene rizika koja odgovara specifičnoj vrsti kvara tijekom danog vremena korištenja proizvoda.

C i = X> «. P, V

gdje je ^ vrijeme rada komponente tijekom cijelog navedenog vremena FMECA studija. za koji se procjenjuje vjerojatnost, tj. vrijeme aktivnog djelovanja) -te komponente.

Vrijednost kritičnosti za i-tu komponentu s m načina kvara određena je formulom

C, - ^ Xj-a, pjf |.

Treba napomenuti da važnost kritičnosti nije povezana s kritičnošću kao takvom. To je samo vrijednost izračunata u nekim tipovima FMECA i relativna je mjera posljedica načina kvara i vjerojatnosti njegovog nastanka. Ovdje je vrijednost kritičnosti mjera rizika, a ne mjera pojave kvara.

Vjerojatnost P pojave kvara i-te vrste u vremenu t za dobivenu kritičnost:

P, - 1 - e s ".

Ako su stope kvarova i odgovarajuće vrijednosti kritičnosti male, onda se, uz grubu aproksimaciju, može tvrditi da su za vjerojatnosti pojave manje od 0,2 (kritičnost je 0,223), kritičnost i vjerojatnost kvara vrlo Zatvoriti.

U slučaju promjenjivih stopa kvarova ili stopa kvarova, potrebno je izračunati vjerojatnost kvara, a ne kritičnost, koja se temelji na pretpostavci konstantne stope kvara.

GOST R 51901.12-2007

5.3.4.1 Matrica kritičnosti

Kritičnost se može predstaviti kao matrica kritičnosti, kao što je prikazano na slici 3. Imajte na umu da ne postoji univerzalna definicija kritičnosti. Kritičnost bi trebao odrediti analitičar, a prihvatiti je voditelj programa ili projekta. Definicije se mogu značajno razlikovati za različite svrhe.

8 na matricu ozbiljnosti prikazanu na slici 3. pretpostavlja se da težina posljedica raste sa svojom vrijednošću. U ovom slučaju IV odgovara najvećoj težini posljedica (smrt osobe i/ili gubitak funkcije sustava, ozljede ljudi). Osim toga, pretpostavlja se da na ordinati vjerojatnost pojave kvara raste odozdo prema gore.

Vjerojatno

pomp cl

ItaMarv poopvdvpiy

Slika 3 - Matrica kritičnosti

Ako najveća vjerojatnost pojave ne prelazi 0,2, tada su vjerojatnost pojave kvara i vrijednost kritičnosti približno jednake jedna drugoj. Sljedeća skala se često koristi pri sastavljanju matrice kritičnosti:

Vrijednost ozbiljnosti je 1 ili E. Gotovo nevjerojatne otkae. vjerojatnost njegovog pojavljivanja varira u intervalu: 0 £ P ^< 0.001;

Vrijednost kritičnosti je 2 ili D. Rijedak kvar, vjerojatnost njegove pojave varira u intervalu: 0,001 dp,< 0.01;

Vrijednost kritičnosti 3 ili C. Mogući kvar, vjerojatnost njegove pojave varira u intervalu: 0,01 £ P,<0.1;

Vrijednost kritičnosti je 4 ili V. Vjerojatni kvar, vjerojatnost njegovog nastanka varira u intervalu: 0,1 dp,< 0.2;

Vrijednost kritičnosti je 5 ili A. Česti kvar, vjerojatnost njegove pojave varira u intervalu: 0,2 & P,< 1.

Slika 3 je samo za primjer. U drugim metodama mogu se koristiti različite oznake i definicije za težinu i težinu posljedica.

8 za primjer na slici 3. način kvara 1 ima veću vjerojatnost nastanka od načina kvara 2, koji ima veću težinu posljedica. Rješenje je iz. Koja vrsta kvara odgovara višem prioritetu ovisi o vrsti ljestvice, stupnju ozbiljnosti i učestalosti te korištenim načelima rangiranja. Iako bi, za linearnu ljestvicu, način kvara 1 (kao i obično u matrici kritičnosti) trebao imati veću ozbiljnost (ili vjerojatnost pojave) od načina kvara 2, mogu postojati situacije u kojima ozbiljnost ima apsolutni prioritet nad učestalošću. U ovom slučaju, način kvara 2 je kritičniji način kvara. Drugi očiti zaključak je. da se samo načini kvara koji se odnose na jednu razinu sustava mogu razumno usporediti prema matrici kritičnosti, budući da načini kvara sustava niske složenosti na nižoj razini obično imaju nižu frekvenciju.

Kao što je gore prikazano, matrica kritičnosti (vidi sliku 3) može se koristiti i kvalitativno i kvantitativno.

5.3.5 Procjena prihvatljivosti rizika

Ako je traženi rezultat analize matrica kritičnosti, može se nacrtati dijagram distribucije ozbiljnosti i učestalosti događaja. Prihvatljivost rizika određuje se subjektivno ili se vodi stručnim i financijskim odlukama ovisno o tome

GOST R 51901.12-2007

ty od vrste proizvodnje. 8 Tablica 3 prikazuje neke primjere prihvatljivih klasa rizika i modificirane matrice kritičnosti.

Tablica 3 - Matrica rizika / ozbiljnosti

Postotak neuspjeha

Razine ozbiljnosti

Bezvrijedan

Minimum

Kritično

Katastrofalno

1 Praktično

Manje

Manje

Tolerantan

Tolerantan

nevjerojatno odbijanje

posljedice

posljedice

posljedice

posljedice

2 Rijedak neuspjeh

Manje

Tolerantan

Neželjena

Neželjena

posljedice

posljedice

posljedice

posljedice

3 moguća od-

Tolerantan

Neželjena

Neželjena

Neprihvatljivo

posljedice

posljedice

posljedice

posljedice

4 Vjerojatno od-

Tolerantan

Neželjena

Neprihvatljivo

Neprihvatljivo

posljedice

posljedice

posljedice

posljedice

S Česti kvarovi

Neželjena

Neprihvatljivo

Neprihvatljivo

Neprihvatljivo

posljedice

posljedice

posljedice

posljedice

5.3.6 FMECA vrste i ljestvice rangiranja

FMECA vrste. opisane u 5.3.2 i naširoko korištene u automobilskoj industriji, obično se koriste za analizu dizajna proizvoda, kao i za analizu proizvodnih procesa tih proizvoda.

Metodologija analize je ista kao što je opisano u općem FMEA / FMECA. uz definicije u tri tablice za vrijednosti ozbiljnosti S. pojave O i otkrivanja D.

5.3.6.1 Alternativno određivanje težine

Tablica 4 daje primjer rangiranja ozbiljnosti koje se obično koristi u automobilskoj industriji.

Tablica 4 - Ozbiljnost posljedica načina kvara

Ozbiljnost posljedica

Kriterij

Nedostaje

Bez posljedica

Vrlo beznačajno

Dekoracija (razina buke) objekta ne udovoljava zahtjevima. Neispravnost primjećuju zahtjevni kupci (manje od 25%)

Beznačajno

Dekoracija (razina buke) objekta ne udovoljava zahtjevima. Kvar primijeti 50% kupaca

Vrlo nisko

Dekoracija (razina buke) objekta ne udovoljava zahtjevima. Većina klijenata primijeti nedostatak (više od 75%)

Vozilo je funkcionalno, ali sustav udobnosti/udobnosti radi na oslabljenoj razini, neučinkovit. Klijent doživljava određeno nezadovoljstvo

Umjereno

Vozilo/sklop je u funkciji, ali sustav udobnosti/udobnosti ne radi. Klijentu je neugodno

Vozilo/sklop je u funkciji, ali na smanjenoj razini učinkovitosti. Klijent je jako nezadovoljan

Vrlo visoko

Vozilo/sklop ne radi (gubitak primarne funkcije)

Opasno s upozorenjem na opasnost

Vrlo velika ozbiljnost kada mogući način kvara utječe na radnu sigurnost vozilo i/ili uzrokuje nepoštivanje obveznih sigurnosnih zahtjeva uz upozorenje na opasnost

Opasno bez upozorenja na opasnost

Vrlo visoka razina ozbiljnosti posljedica, kada potencijalna vrsta kvara utječe na sigurnost vozila i/ili uzrokuje nepoštivanje obveznih zahtjeva bez upozorenja o opasnosti

Napomena - Tablica je preuzeta iz SAE L 739 | 3].

GOST R 51901.12-2007

Za svaku vrstu kvara dodjeljuje se rang ozbiljnosti posljedica na temelju utjecaja posljedica kvara na sustav u cjelini, njegovu sigurnost, ispunjenost zahtjeva, ciljeva i ograničenja, kao i vrstu vozila kao sustav. Stupanj ozbiljnosti je naznačen na FMECA listu. Definicija ranga ozbiljnosti data u tablici 4. točna je za vrijednosti ozbiljnosti b iznad. Treba ga koristiti u gornjoj formulaciji. Određivanje ranga težine od 3 do 5 može biti subjektivno i ovisi o karakteristikama zadatka.

5.3.6.2 Karakteristike pojave kvarova

8 Tablica 5 (također preuzeta iz FMECA. Koristi se u automobilskoj industriji) daje primjere mjera kvalitete. karakterizira pojavu kvara, što se može koristiti u RPN konceptu.

Tablica 5 - Vilice kvara prema učestalosti i vjerojatnosti pojave

Karakteristike generiranja ida neuspjeha

Postotak neuspjeha

Vjerojatnost

Vrlo nisko - vjerojatno neće uspjeti

< 0.010 на 1000 транспортных средсте/объектоа

Nisko - relativno malo odbijanja

0,1 na 1000 vozila/objektu

0,5 na 1000 vozila/objektu

Umjereno - odbijanja

MOGUĆE

1 na 1000 vozila / objekta

2 na 1000 vozila / objekta

5 ne 1000 vozila / objekata

Visoka - prisutnost atatornog neuspjeha

10 na 1000 vozila / objekt

20 na 1000 vozila / objekt

Vrlo visoka - odbijanje je gotovo neizbježno

50 na 1000 vozila/objektu

> 100 na 1000 vozila / objekta

NAPOMENA Vidi AIAG (4).

8 u tablici 5, "učestalost" znači omjer broja povoljnih slučajeva i svih mogućih slučajeva predmetnog događaja tijekom izvršenja strateški cilj odnosno vijek trajanja. Na primjer, način kvara koji odgovara vrijednosti između 0 i 9. može uzrokovati neuspjeh jednog od tri sustava tijekom razdoblja zadatka. Ovdje je određivanje vjerojatnosti nastanka kvarova povezano s istraženim vremenskim razdobljem. Preporuča se da se ovo vremensko razdoblje navede u naslovu FMEA tablice.

Najbolje prakse se mogu primijeniti kada se vjerojatnost pojave izračuna za komponente i njihove načine kvara na temelju odgovarajućih stopa kvarova za očekivana opterećenja (vanjski radni uvjeti). Ako traženi podaci nisu dostupni, može se dodijeliti bod. ali ujedno i specijalisti koji izvode FMEA. Treba imati na umu da je vrijednost pojavljivanja kvarova broj kvarova na 1000 vozila tijekom zadanog vremenskog intervala (jamstveni rok, vijek trajanja vozila itd.). Dakle, to je izračunata ili procijenjena vjerojatnost pojave kvara tijekom proučavanog vremenskog razdoblja. 8 razlika od ljestvice težine posljedica, ljestvica pojave kvarova nije linearna i nije logaritamska. Stoga treba imati na umu da je odgovarajuća RPN vrijednost nakon izračuna procjena također nelinearna. Mora se koristiti s velikom pažnjom.

5.3.6.3 Rangiranje vjerojatnosti otkrivanja kvara

Koncept RPN predviđa procjenu vjerojatnosti otkrivanja kvara, tj. vjerojatnosti da će hardverski, verifikacijski postupci predviđeni projektom otkriti moguće načine kvara u vremenu dovoljnom da spriječi kvarove na razini sustava u cjelini. Za primjenu procesa FMEA (PFMEA), vjerojatnost je da niz radnji kontrole procesa ima sposobnost detektiranja i izolacije kvara prije nego što utječe na nizvodne procese ili gotov proizvod.

Konkretno, za proizvode koji se mogu koristiti u nekoliko drugih sustava i aplikacija, vjerojatnost otkrivanja može biti teško procijeniti.

GOST R 51901.12-2007

Tablica 6 prikazuje jednu od dijagnostičkih metoda koje se koriste u automobilskoj industriji.

Tablica b - Kriteriji za procjenu detekcije načina kvara

Karakteristično

otkrivanje

Kriterij je učinkovitost detekcije načina kvara na temelju navedenih operacija

yaitrol

Praktički

sto posto

Dizajnirana kontrola gotovo uvijek otkriva potencijalni uzrok/mehanizam i sljedeću vrstu kvara

Vrlo dobro

Postoji vrlo velika vjerojatnost da će kontrola dizajna otkriti potencijalni uzrok/mehanizam i naknadnu vrstu kvara

velika je vjerojatnost da će kontrola projekta otkriti potencijalni uzrok/mehanizam i naknadni način kvara

Umjereno dobro

Umjereno velika vjerojatnost da će kontrole dizajna otkriti potencijalni uzrok/mehanizam i naknadni način kvara

Umjereno

Umjerena vjerojatnost da će kontrole dizajna otkriti potencijalni uzrok/mehanizam i naknadni način kvara

Mala vjerojatnost da će kontrole dizajna otkriti potencijalni uzrok/mehanizam i naknadni način kvara

Vrlo slaba

Vrlo mala vjerojatnost da će kontrole dizajna otkriti potencijalni uzrok/mehanizam i naknadni način kvara

Malo je vjerojatno da će kontrola dizajna otkriti potencijalni uzrok/mehanizam i naknadni način kvara

Jako loše

Gotovo je nevjerojatno da će kontrole dizajna otkriti potencijalni uzrok/mehanizam i naknadni način kvara.

Praktički

nemoguće

Kontrola koju pruža dizajn ne može otkriti potencijalni uzrok/mehanizam i naknadna vrsta kvara ili kontrola nije predviđena

5.3.6.4 Procjena rizika

Gore opisana intuitivna metoda trebala bi biti popraćena određivanjem prioriteta radnji s ciljem osiguravanja najviše razine sigurnosti za kupca (potrošača, klijenta). Na primjer, način kvara s visokom vrijednošću ozbiljnosti, niskom stopom pojavljivanja i vrlo visokom vrijednošću detekcije (npr. 10,3 i 2) može imati mnogo niži RPN (u ovom slučaju, 60) od načina kvara sa srednjom vrijednosti svih navedene količine (npr. po 5 u svakom slučaju), i. odnosno. RPN - 125. Stoga se često koriste dodatni postupci kako bi se osiguralo da su načini kvara s visokim rangom ozbiljnosti (npr. 9 ili 10) prioritet i ispravljeni prvi. U ovom slučaju, odluka bi također trebala biti vođena rangom težine, a ne samo RPN-om. U svim slučajevima, rang težine mora se uzeti u obzir zajedno s RPN-om kako bi se donijela informiranija odluka.

Vrijednosti prioriteta rizika određuju se i u drugim FMEA metodama, posebno kvalitativnim metodama.

RPN vrijednosti. izračunate prema gornjim tablicama često se koriste za usmjeravanje smanjenja načina kvarova. U tom slučaju trebate uzeti u obzir upozorenja 5.3.2.

RPN ima sljedeće nedostatke:

Praznine u rasponima vrijednosti: 88% raspona je prazno, koristi se samo 120 od 1000 vrijednosti:

RPN dvosmislenost: Nekoliko kombinacija različitih vrijednosti parametara rezultira istim RPN vrijednostima:

Osjetljivost na male promjene: mala odstupanja jednog parametra imaju veliki utjecaj na rezultat ako drugi parametri imaju velike vrijednosti(npr. 9 9 3 = 243 i 9 9 - 4 s 324. dok je 3 4 3 = 36 i 3 4 -4 = 48):

Neadekvatna ljestvica: tablica pojavljivanja kvarova je nelinearna (na primjer, odnos između dva uzastopna ranga može biti 2,5 i 2):

Neadekvatna ljestvica RPN-a: Razlika u vrijednostima za RPN može se činiti malom, iako je zapravo prilično značajna. Na primjer, vrijednosti S = 6,0 * 4, 0 = 2 daju RPN - 48. a vrijednosti S = 6, O = 5 i O = 2 daju RPN - 60. Druga vrijednost RPN nije dva puta koliko, dok

GOST R 51901.12-2007

dok je zapravo za 0 = 5 vjerojatnost kvara dvostruko veća nego za 0 = 4. Stoga se neobrađene vrijednosti za RPN ne bi trebale uspoređivati ​​linearno;

Pogrešni zaključci temeljeni na usporedbi RPN-a. jer su skale ordinalne, a ne relativne.

RPN analiza zahtijeva oprez i pažnju. Ispravna primjena metode zahtijeva analizu ozbiljnosti, pojave i vrijednosti detekcije prije donošenja zaključka i poduzimanja korektivnih radnji.

5.4 Izvješće o analizi

5.4.1 Opseg i sadržaj izvješća

Izvješće FMEA može se izraditi kao dio šireg studijskog izvješća ili može biti samostalan dokument. U svakom slučaju, izvješće treba sadržavati pregled i detaljnu evidenciju provedene studije, kao i dijagrame i funkcionalne dijagrame strukture sustava. Izvješće bi također trebalo sadržavati popis shema (s naznakom njihovog statusa) na kojima se temelji FMEA.

5.4.2 Rezultati analize posljedica

Treba pripremiti popis posljedica kvara za određeni sustav koji istražuje FMEA. Tablica 7 prikazuje tipičan skup posljedica kvara za starter i strujni krug motor automobila.

Tablica 7 - Primjer posljedica kvarova za starter automobila

NAPOMENA 1. Ovaj popis je samo primjer. Svaki analizirani sustav ili podsustav imat će vlastiti skup posljedica kvara.

Izvještavanje o posljedicama kvara može biti potrebno kako bi se utvrdila vjerojatnost kvarova sustava. proizašle iz navedenih posljedica kvarova, te određivanje prioriteta korektivnih i preventivnih radnji. Izvješće o posljedicama kvara treba se temeljiti na popisu posljedica kvara na sustav u cjelini i treba uključivati ​​pojedinosti o načinima kvara koji utječu na svaki ishod kvara. Vjerojatnost pojave svake vrste kvara izračunava se za zadani vremenski period za rad objekta, kao i za očekivane parametre korištenja i opterećenja. U tablici 8 prikazan je primjer pregleda posljedica kvarova.

Tablica B - Primjer vjerojatnosti posljedica kvara

NAPOMENA 2. Takva se tablica može konstruirati za različite kvalitativne i kvantitativne rangove objekta ili sustava.

GOST R 51901.12-2007

Izvješće također treba sadržavati kratak opis metode analize i opreme. na kojem je provedeno, korištene pretpostavke i temeljna pravila. Osim toga, trebao bi uključivati ​​popise:

a) vrste kvarova koji dovode do ozbiljnih posljedica:

c) promjene dizajna koje proizlaze iz FMEA:

d) posljedice koje su otklonjene kao rezultat cjelokupnih promjena dizajna.

6 Ostale studije

6.1 Neuspjeh iz uobičajenog uzroka

Za analizu pouzdanosti nije dovoljno uzeti u obzir samo slučajne i neovisne kvarove, budući da se kvarovi uobičajenog uzroka mogu pojaviti. Na primjer, uzrok kvara sustava ili njegovog kvara može biti istovremeni kvar nekoliko komponenti sustava. To može biti posljedica pogreške u dizajnu (nerazumno ograničenje dopuštenih vrijednosti komponenti), utjecaja okoline (munja) ili ljudske pogreške.

Prisutnost kvara zajedničkog uzroka (CCF) je u suprotnosti s pretpostavkom o neovisnosti načina kvara FMEA, prisutnost CCF-a podrazumijeva mogućnost da se više od jednog kvara dogodi istovremeno ili unutar dovoljno kratkog vremenskog razdoblja i posljedična pojava posljedice istodobnih kvarova.

Tipično, CCF izvori mogu biti:

Dizajn (razvoj softvera, standardizacija);

Proizvodnja (nedostaci serija komponenti);

Okoliš (električna buka, promjena temperature, vibracije);

Ljudski faktor (neispravan rad ili neispravne radnje održavanja).

FMEA bi stoga trebao razmotriti moguće izvore CCF-a kada analizira sustav koji koristi redundantnost ili veliki broj objekata za ublažavanje posljedica kvara.

CCF je rezultat događaja koji, zbog logičkih ovisnosti, uzrokuje istovremeno stanje kvara u dvije ili više komponenti (uključujući ovisne kvarove uzrokovane posljedicama neovisnog kvara). Kvarovi uobičajenog uzroka mogu se pojaviti u identičnim sastavnim dijelovima zbog sličnih načina kvara i slabih točaka u različite opcije sklopove sustava i može se sigurnosno kopirati.

Mogućnosti FMEA za CCF analizu su vrlo ograničene. Međutim, FMEA je postupak za ispitivanje svakog načina kvara i povezanih uzroka u nizu, kao i identificiranje svih periodičnih ispitivanja, preventivnog održavanja itd. Ova metoda omogućuje istraživanje svih uzroka koji mogu uzrokovati CCF.

Korisno je koristiti kombinaciju nekoliko metoda za sprječavanje ili ublažavanje učinaka CCF-a (modeliranje sustava, analiza fizičkih komponenti), uključujući: funkcionalnu raznolikost, kada redundantne grane ili dijelovi sustava obavljaju istu funkciju. nisu identični i imaju različite vrste kvarova; fizičko odvajanje kako bi se uklonili učinci okolišnih ili elektromagnetskih utjecaja koji uzrokuju CCF. itd. Obično FMEA predviđa ispitivanje preventivnih mjera CCF-a. Međutim, ove mjere trebale bi biti opisane u stupcu napomena radnog lista kako bi se pomoglo u razumijevanju FMEA u cjelini.

6.2 Ljudski faktor

Potrebni su posebni dizajni kako bi se spriječile ili smanjile neke ljudske pogreške. Takve mjere uključuju osiguravanje mehaničkog blokiranja željezničkog signala i lozinke za korištenje računala ili dohvat podataka. Ako takvi uvjeti postoje u sustavu. posljedice kvara ovisit će o vrsti pogreške. Određene vrste ljudskih pogrešaka moraju se istražiti pomoću stabla grešaka sustava kako bi se provjerila učinkovitost opreme. Čak je i djelomični popis ovih načina kvara koristan za prepoznavanje nedostataka u dizajnu i proceduri. Identificiranje svih vrsta ljudskih pogrešaka vjerojatno nije moguće.

Mnogi CCF kvarovi temelje se na ljudskoj grešci. Na primjer, nepravilno održavanje identičnih objekata može poništiti redundanciju. Kako bi se to izbjeglo, često se koriste neidentični backup elementi.

GOST R 51901.12-2007

6.3 Pogreške u softveru

FMEA. provodi za hardver složenog sustava, može imati koncesiju za softver sustava. Stoga odluke o posljedicama, ozbiljnosti i uvjetnim vjerojatnostima koje proizlaze iz FMEA mogu ovisiti o programskim elementima i njihovim karakteristikama. slijed i vrijeme trajanja. U ovom slučaju, odnos između hardvera i softvera treba biti jasno identificiran, budući da naknadna promjena ili poboljšanje softvera može promijeniti FMEAh koji je iz njega izveden. Odobrenje softverskih i softverskih promjena može biti uvjet za reviziju FMEA i povezanih procjena, na primjer, logika softvera može se promijeniti kako bi se poboljšala sigurnost nauštrb operativne pouzdanosti.

Greške zbog softverskih pogrešaka ili nedosljednosti imat će posljedice, čije vrijednosti moraju biti određene dizajnom softvera i hardvera. Prepoznavanje takvih pogrešaka ili nedosljednosti i analiza njihovih posljedica moguće je samo u ograničenoj mjeri. Moraju se procijeniti posljedice mogućih softverskih pogrešaka na odgovarajućem hardveru. Preporuke za ublažavanje takvih pogrešaka za softver i hardver često su rezultat analize.

6.4 FMEA i posljedice kvarova sustava

FMEA sustava može se izvesti neovisno o njegovoj specifičnoj primjeni, a zatim se može prilagoditi posebnom dizajnu sustava. To se odnosi na male komplete koji se mogu smatrati komponentama sami za sebe (npr. elektroničko pojačalo, električni motor, mehanički ventil).

Međutim, tipičnije je razviti FMEA za određeni projekt sa specifičnim posljedicama kvarova sustava. Potrebno je klasificirati posljedice kvarova sustava, na primjer: kvar osigurača, kvar koji se može oporaviti, fatalni kvar, narušeno izvođenje zadatka, neuspjeh zadatka, posljedice za pojedince, grupe ili društvo u cjelini.

Sposobnost FMEA-e da objasni najudaljenije posljedice kvara sustava ovisi o dizajnu sustava i odnosu FMEA-a s drugim oblicima analize, kao što su stabla kvarova, Markovljeva analiza, Petrijeve mreže itd.

7 Prijave

7.1 Korištenje FMEA / FMECA

FMEA je metoda koja je prvenstveno prilagođena istraživanju kvarova materijala i opreme i može se primijeniti na različite vrste sustava (električni, mehanički, hidraulički itd.) i njihove kombinacije za dijelove opreme, sustava ili projekta u cjelini.

FMEA bi trebao uključivati ​​istragu softvera i ljudskih radnji ako utječu na pouzdanost sustava. FMEA može biti procesno istraživanje (medicinsko, laboratorijsko, proizvodno, obrazovno, itd.). U ovom slučaju, obično se naziva proces FMEA ili PFMEA. FMEA procesa uvijek razmatraju ciljeve i ciljeve procesa, a zatim ispituju svaki korak procesa kao pokazatelj štetnih ishoda za druge korake u procesu ili ispunjavanje ciljeva procesa.

7.1.1 Primjena unutar projekta

Korisnik mora definirati kako i za koje svrhe se FMEA koristi. FMEA se može koristiti samostalno ili kao dopuna i podrška drugim metodama analize pouzdanosti. FMEA zahtjevi proizlaze iz potrebe razumijevanja ponašanja hardvera i njegovih implikacija na rad sustava ili opreme. FMEA zahtjevi mogu značajno varirati ovisno o specifičnostima projekta.

FMEA podržava koncept analize dizajna i trebao bi se primijeniti što je prije moguće u projektiranju podsustava i sustava u cjelini. FMEA je primjenjiv na sve razine sustava, ali je prikladniji za niže razine koje karakterizira veliki broj objekata i/ili funkcionalna složenost. Posebna obuka osoblja koje obavlja FMEA je neophodna. Potrebna je bliska suradnja inženjera i dizajnera sustava. FMEA bi se trebao ažurirati kako projekt napreduje i dizajn se mijenja. Na kraju faze projektiranja, FMEA se koristi za provjeru dizajna i za dokazivanje da je projektirani sustav u skladu sa specificiranim zahtjevima korisnika, zahtjevima standarda, smjernica i regulatornih zahtjeva.

GOST R 51901.12-2007

Informacije izvedene iz FMEA. identificira prioritete za statističko upravljanje proces proizvodnje, uzorkovanje i ulazni pregled u procesu pro * ivodsta i ugradnje, kao i za osposobljavanje, prihvat, prijem i puštanje u rad. FMEA je izvor informacija za dijagnostičke postupke, održavanje u razvoju povezanih priručnika.

Prilikom odabira dubine i načina primjene FMEA na gradilište ili projekt, važno je uzeti u obzir krugove koji zahtijevaju FMEA rezultate. vremensku usklađenost s ostalim aktivnostima te uspostaviti potrebnu razinu stručnosti i kontrole nepoželjnih vrsta i posljedica kvarova. To dovodi do dobrog FMEA planiranja na navedenim razinama (sustav, podsustav, komponenta. Objekt iterativnog procesa dizajna i razvoja).

Da bi FMEA bio učinkovit, njegovo mjesto u programu pouzdanosti mora biti jasno definirano, a vrijeme, rad i drugi resursi moraju biti identificirani. Od vitalnog je značaja da se FMEA ne skraćuje kako bi se uštedjelo vrijeme i novac. Ako su vrijeme i novac ograničeni. FMEA bi se trebao usredotočiti na one dijelove dizajna koji su novi ili koriste nove tehnike. Iz ekonomskih razloga, FMEA može ciljati područja koja su identificirana kao kritična drugim metodama analize.

7.1.2 Primjena na procese

Da biste pokrenuli PFMEA, trebate sljedeće:

a) jasno definiranje svrhe procesa. Ako je proces složen, svrha procesa može biti u sukobu zajednički cilj ili cilj povezan s proizvodom procesa, proizvodom niza uzastopnih procesa ili koraka, proizvodom određenog koraka u procesu i odgovarajućim određenim ciljevima:

b) razumijevanje pojedinačnih koraka u procesu;

c) razumijevanje potencijalnih nedostataka u svakom koraku procesa:

d) razumijevanje implikacija svake pojedinačne greške (potencijalni kvar) na proizvod procesa;

e) razumijevanje potencijalnih uzroka svakog od nedostataka ili potencijalnih kvarova i nesukladnosti u procesu.

Ako je proces povezan s više od jednog naziva proizvoda, tada se njegova analiza može izvesti za pojedinačne vrste proizvoda kao PFMEA. Analiza procesa također se može izvesti prema njegovim koracima i potencijalnim štetnim ishodima koji dovode do generaliziranog PFMEA bez obzira na specifične vrste proizvoda.

7.2 Prednosti FMEA

Neke od značajki i prednosti aplikacije FMEA navedene su u nastavku:

a) izbjegavanje skupih modifikacija zbog ranog otkrivanja nedostataka u dizajnu;

b) identificiranje kvarova koji, jedan po jedan iu kombinaciji, imaju neprihvatljive ili značajne posljedice, te identificiranje načina kvara koji mogu imati ozbiljne posljedice za očekivanu ili traženu funkciju.

NAPOMENA 1. Takve posljedice mogu uključivati ​​ovisne kvarove.

c) određivanje potrebnih metoda za poboljšanje pouzdanosti projekta (redundancija, optimalna opterećenja, tolerancija grešaka, odabir komponenti, ponovno sortiranje, itd.);

d) pružanje logičnog modela za procjenu vjerojatnosti ili stope pojave abnormalnih radnih uvjeta sustava u pripremi za analizu kritičnosti:

e) utvrđivanje problematičnih područja sigurnosti i odgovornosti za kvalitetu proizvoda ili njihovu neusklađenost s obveznim zahtjevima.

NAPOMENA 2 Često je neovisno istraživanje potrebno za sigurnost, ali preklapanje je neizbježno i stoga je suradnja u procesu istraživanja vrlo poželjna:

f) razvoj testnog programa kako bi se omogućilo otkrivanje potencijalnih oporavka:

e) fokus na ključna pitanja upravljanja kvalitetom, analizu procesa kontrole i

proizvodnja proizvoda:

h) pomoć u identificiranju značajki cjelokupna strategija i raspored preventivnog održavanja;

i) pomoć i podrška u definiranju kriterija ispitivanja, planova ispitivanja i dijagnostičkih postupaka (testovi za usporedbu, testovi pouzdanosti);

GOST R 51901.12-2007

j) potpora za otklanjanje projektnih nedostataka i podrška planiranju alternativnih načina rada i rekonfiguracije;

k) razumijevanje dizajnera parametara koji utječu na pouzdanost sustava;

l) izrada završnog dokumenta koji sadrži dokaze o poduzetim radnjama kako bi se osiguralo da rezultati projekta udovoljavaju zahtjevima tehničke specifikacije za održavanje. To je osobito važno u slučaju odgovornosti za proizvod.

7.3 Ograničenja i nedostaci FMEA

FMEA je iznimno učinkovit kada se koristi za analizu elemenata koji uzrokuju kvar cijelog sustava ili narušavanje osnovne funkcije sustava. Međutim, FMEA može biti težak i zamoran za složene sustave s mnogo funkcija i različitim skupovima komponenti. Ova složenost se povećava s više načina rada i višestrukim politikama održavanja i popravaka.

FMEA može biti dugotrajan i neučinkovit proces ako se primjenjuje nepromišljeno. FMEA studije. moraju se utvrditi čiji se rezultati namjeravaju koristiti u budućnosti. FMEA ne bi trebao biti uključen u zahtjeve za pretanalizu.

Komplikacije, nesporazumi i pogreške mogu se pojaviti kada se pokušava pokriti više razina FMEA studija u hijerarhiji sustava ako su suvišne.

Odnosi između ljudi ili skupina načina kvara ili uzroka neuspjeha ne mogu biti učinkovito predstavljeni u FMEA. budući da je glavna pretpostavka za ovu analizu neovisnost načina kvara. Ovaj nedostatak je još izraženiji zbog interakcije između softvera i hardvera kada pretpostavka neovisnosti nije potvrđena. Gore navedeno vrijedi za interakciju čovjeka s hardverom i modelima te interakcije. Pretpostavka neovisnosti o kvaru ne dopušta nam da posvetimo dužnu pažnju oblicima kvara koji, ako se pojave zajedno, mogu imati značajne posljedice, dok svaki od njih pojedinačno ima malu vjerojatnost nastanka. Lakše je istražiti međusobne odnose elemenata sustava pomoću metode stabla kvarova FTA (GOST 51901.5) za analizu.

PTA je poželjan za FMEA aplikacije. budući da je ograničen na veze samo dvije razine hijerarhijska struktura, na primjer, identificiranje načina kvara objekata i određivanje njihovih posljedica za sustav u lancu. Te posljedice tada postaju načini kvara na sljedećoj razini, na primjer, za modul, itd. Međutim, postoji iskustvo s uspješnom implementacijom višerazinskih FMEA.

Osim toga, nedostatak FMEA-a je njegova nemogućnost procijeniti ukupnu pouzdanost sustava i na taj način procijeniti stupanj poboljšanja njegovog dizajna ili promjena.

7.4 Odnos s drugim metodama

FMEA (ili PMECA) se može primijeniti samostalno. Kao sistemska induktivna metoda analize, FMEA se najčešće koristi kao dodatak drugim metodama, posebice deduktivnim, poput PTA. U fazi projektiranja često je teško odlučiti koju metodu (induktivnu ili deduktivnu) preferirati, budući da se obje koriste u analizi. Ako se identificiraju razine rizika za proizvodnu opremu i sustave, poželjniji je deduktivni pristup, ali FMEA je još uvijek koristan alat za projektiranje. Međutim, treba ga koristiti uz druge metode. To je osobito istinito kada se moraju pronaći rješenja u situacijama s višestrukim kvarovima i nizom posljedica. Metoda koja se koristi na početku trebala bi ovisiti o programu projekta.

U ranim fazama projektiranja, kada su poznate samo funkcije, opća struktura sustava i njegovih podsustava, uspješan rad sustava može se prikazati korištenjem blok dijagrama pouzdanosti ili stabla kvarova. Međutim, za sastavljanje ovih sustava, na podsustave se mora primijeniti induktivni FMEA proces. U tim okolnostima, FMEA nije sveobuhvatan. ali odražava rezultat u vizualnom tabelarnom obliku. Općenito, analiza složenog sustava s više funkcija, više objekata i međusobnih odnosa između ovih FMEA objekata je nužna, ali nije dovoljna.

Analiza stabla kvarova (FTA) je komplementarna deduktivna metoda za analizu načina kvara i njihovih odgovarajućih uzroka. On hoda okolo kako bi pratio uzroke niske razine koji dovode do neuspjeha na visokoj razini. Iako se logička analiza ponekad koristi za kvalitativnu analizu nizova kvarova, ona obično prethodi procjeni stopa kvarova na visokoj razini. FTA vam omogućuje modeliranje međuovisnosti različiti tipovi odbijanja u slučajevima kada

GOST R 51901.12-2007

njihova interakcija može dovesti do događaja visoke težine. To je osobito važno kada pojava jedne vrste kvara uzrokuje pojavu druge vrste kvara s velikom vjerojatnošću i velikom ozbiljnošću. Ovaj scenarij se ne može uspješno simulirati FMEA aplikacija... gdje se svaki tip kvara * razmatra samostalno i pojedinačno. Jedan od nedostataka FMEA je njegova nemogućnost analize interakcija i dinamike načina kvara u sustavu.

PTA se usredotočuje na logiku slučajnih (ili uzastopnih) i alternativnih događaja koji uzrokuju nepoželjne posljedice. FTA vam omogućuje da izgradite ispravan model analiziranog sustava, procijenite njegovu pouzdanost i vjerojatnost kvara, a također vam omogućuje procjenu utjecaja poboljšanja dizajna i smanjenja broja specifičnih vrsta kvarova na pouzdanost sustava u lancu . FMEA obrazac je opisniji. Obje metode se koriste u općoj analizi sigurnosti i pouzdanosti složenog sustava. Međutim, ako se sustav prvenstveno temelji na sekvencijalnoj logici s malo redundantnosti i višestrukim funkcijama, tada je FTA previše složen način predstavljanja logike sustava i identificiranja načina kvara. U takvim slučajevima, FMEA i metoda blok dijagrama pouzdanosti su prikladni. U drugim slučajevima, kada se preferira FTA. treba ga dopuniti opisima načina kvara i njihovih posljedica.

Prilikom odabira metode analize potrebno je voditi se prvenstveno specifičnim zahtjevima projekta, ne samo tehničkim, već i zahtjevima za pokazateljima vremena i troškova. učinkovitost i korištenje rezultata. Opće smjernice:

a) FMEA je primjenjiv kada je potrebno sveobuhvatno poznavanje karakteristika kvara objekta:

b) FMEA je prikladniji za male sustave, module ili komplekse:

c) FMEA je važan alat za istraživanje, razvoj, projektiranje ili druge zadatke kada se moraju identificirati neprihvatljive posljedice kvarova i pronaći potrebne mjere za njihovo uklanjanje ili ublažavanje:

d) FMEA može biti neophodan za objekte koji su projektirani s najnovijim napretkom u dizajnu gdje karakteristike kvara možda nisu bile iste iz prethodnog rada;

e) FMEA je primjenjiviji na sustave s velikim brojem komponenti koje su povezane zajedničkom logikom kvara:

f) FTA je prikladniji za analizu višestrukih i ovisnih načina kvara sa složenom logikom i redundantnošću. FTA se može koristiti na višim razinama strukture sustava, u ranoj fazi projekta i kada je detaljan FMEA identificiran na nižim razinama za dubinski dizajn.

GOST R 51901.12-2007

Dodatak A (informativni)

Sažetak FMEA i FMECA postupaka

A.1 Faze. Pregled izvođenja analize

Tijekom analize su se trebali izvršiti sljedeći koraci postupka: c) odluka o tome hoće li. koja metoda - FMEA ili FMECA je potrebna:

b) definiranje granica sustava za analizu:

c) razumijevanje zahtjeva i funkcija sustava:

d) utvrđivanje kriterija kvara/operabilnosti;

c) utvrđivanje vrsta kvarova i posljedica kvarova svakog objekta u izvješću:

0 opis svake posljedice kvara: e) izvješćivanje.

Dodatni koraci za FMECA: h) Odredite stupnjeve ozbiljnosti kvarova sustava.

I) utvrđivanje vrijednosti ozbiljnosti načina kvara objekta:

J) utvrđivanje vrste kvara objekta i učestalosti posljedica:

k) određivanje učestalosti načina kvara:

l) kompilacija matrica kritičnosti za načine kvara postrojenja:

m) opis ozbiljnosti posljedica kvara u skladu s matricom kritičnosti: n) izrada matrice kritičnosti za posljedice kvara sustava, o) izrada izvješća za sve razine analize.

NAPOMENA Procjena frekvencije načina rada i posljedica kvara u FMEA može se izvesti korištenjem koraka l>. I) i j).

A.2 FMEA radni list

A.2.1 Opseg radnog lista

FMEA radni list opisuje detalje analize u obliku tablice. Iako opći postupak FMEA je stalan, radni list se može prilagoditi određenom projektu prema njegovim zahtjevima.

Slika A.1 prikazuje primjer prikaza FMEA radnog lista.

A.2.2 Voditelj radnog lista

Glava radnog lista treba sadržavati sljedeće podatke:

Označavanje sustava kao objekta u cjelini, za koje se utvrđuju konačne posljedice. Ova oznaka mora biti u skladu s terminologijom korištenom u blok dijagramima, dijagramima i slikama:

Razdoblje i način rada odabrani za analizu:

Objekt (modul, komponenta ili dio) koji se ispituje u ovom radnom listu.

Razina revizije, datum, ime FMEA koordinatorskog analitičara. c također imena glavnih članova tima. pružanje dodatnih informacija za kontrolu dokumenta.

A.2.3 Ispunjavanje radnog lista

Unosi u stupcima "Objekt" i "Opis objekta i njegovih funkcija * trebali bi identificirati temu analize. Potrebno je upućivati ​​na blok dijagram ili drugu aplikaciju, kratak opis objekta i njegove funkcije.

Opis načina kvara objekta dat je u stupcu „Vrsta kvara *. Točka 5.2.3 daje smjernice za identificiranje mogućih načina kvara. Korištenje jedinstvenog identifikatora „Kôd načina kvara * za svaki jedinstveni način kvara objekta olakšat će sažimanje analize.

Najvjerojatniji uzroci načina kvara navedeni su u stupcu Mogući uzroci kvara. Kratak opis posljedica vrste kvara dat je u stupcu "Lokalne posljedice kvara". Slične informacije za objekt u cjelini dane su u stupcu “Ukupne posljedice kvara”. Za neke FMEA studije poželjno je procijeniti posljedice neuspjeha na srednjoj razini. U ovom slučaju, posljedice su naznačene u dodatnom stupcu "Sljedeća viša razina montaže". Identifikacija posljedica načina kvara raspravlja se u 5.2.5.

Kratak opis metode otkrivanja načina kvara dat je u stupcu "Metoda otkrivanja kvara". Metoda otkrivanja može se implementirati automatski pomoću ugrađenog testa predviđenog dizajnom, ili može zahtijevati dijagnostičke postupke uključivanjem osoblja za rad i održavanje, važno je identificirati metodu za otkrivanje načina kvara kako bi se osiguralo da ispravni poduzimaju se radnje.

GOST R 51901.12-2007

Razmatranja o dizajnu koja ublažavaju ili smanjuju određenu vrstu kvara, kao što je redundancija, trebaju se zabilježiti u stupcu Uvjeti kompenzacije kvara. Ovdje također treba navesti naknadu za održavanje ili naknadu operatera.

stupac “Klasa ozbiljnosti kvara” označava razinu ozbiljnosti koju su utvrdili FMEA analitičari.

stupac "Učestalost ili vjerojatnost kvara" označava učestalost ili vjerojatnost pojave određene vrste kvara. Ljestvica brzine mora odgovarati njezinoj vrijednosti (na primjer, kvarovi u milijun sati, kvarovi za vožnju od 1000 km itd.).

U 8. stupcu "Napomene" navode se zapažanja i preporuke u skladu s 5.3.4.

A.2.4 Napomene na radnom listu

Posljednji stupac radnog lista trebao bi sadržavati sve napomene potrebne za pojašnjenje ostalih unosa. Potencijalne buduće radnje, kao što su preporuke za poboljšanja dizajna, mogu se zabilježiti i zatim prijaviti. Ovaj stupac također može uključivati ​​sljedeće:

a) sve neobične uvjete:

b) posljedice kvarova rezervnog elementa:

c) opis kritičnih svojstava projekta:

0) sve primjedbe koje proširuju informacije:

f) bitni zahtjevi za održavanje:

e) dominantni uzroci neuspjeha;

P) dominantne posljedice neuspjeha:

0 donesenih odluka, kao što je analiza projekta.

Krajnji objekt.

Razdoblje i način rada:

Revizija:

Pripremio:

Opis objekta i njegovih funkcija

(neispravan

Kôd kvara (kvara).

razlozi za odbijanje (nije u redu)

(neispravan

Konačni

(neispravan

Metoda otkrivanja kvara

Uvjeti naknade za odbijanje

Učestalost ili vjerojatnost neuspjeha

Slika AL - Primjer FMEA radnog lista

GOST R 51901.12-2007

GOST R 51901.12-2007

Dodatak B (informativni)

Primjeri istraživanja

B.1 Primjer 1 - FMECA za napajanje vozila s RPN izračunom

Slika 8.1 prikazuje mali dio opsežnog YM za vozilo. Analizira se napajanje i njegove veze s baterijom.

Krug baterije uključuje diodu D1. kondenzator C9. spajanje pozitivnog terminala baterije na masu. Koristi se dioda obrnutog polariteta, koja štiti predmet od oštećenja ako se negativni terminal baterije spoji na kućište. Kondenzator je EMI filter. Ako je bilo koji od ovih dijelova kratko spojen na masu, baterija će također kratko spojiti masu, što bi moglo dovesti do kvara baterije.

Objekt / funkcija

Potencijalni tip kvara

Potencijalne posljedice neuspjeha

Potencijal!.

Mehanizam kvara (s).

Podsustav

Lokalni

posljedica

Konačni

posljedice

Napajanje

Kratak

zatvaranje

Terminal baterije * nema kratki spoj na masu

Neispravnost unutarnje komponente

Materijalno uništenje

električni

Nema rezervne zaštite od obrnutog napona

kvar unutarnje komponente

Pukotina u zavaru ili poluvodiču

Kratak

zatvaranje

Terminal baterije * kratki spoj na masu

Curenje baterije. putovanje nije moguće

kvar unutarnje komponente

Dielektrični slom ili pukotina

električni

Nema EMI filtera

Rad objekta ne udovoljava zahtjevima

kvar unutarnje komponente

Izloženost dielektrici, curenje, praznina ili pukotina

električni

Neispravnost unutarnje komponente

Materijalno uništenje

električni

Nema napona za uključivanje električnog kruga

Objekt je neispravan. Nema indikacije upozorenja

Neispravnost unutarnje komponente

Pukotina u zavaru ili materijalu

Slika B.1 - FMEA za automobilski dio

GOST R 51901.12-2007

vozilo. Takvo odbijanje, naravno, nema nikakvog upozorenja. Odbijanje, u kojem je putovanje nemoguće, smatra se opasnim u vetoboip industriji. Stoga je za način kvara oba navedena dijela rang ozbiljnosti S 10. Vrijednosti ranga pojavljivanja O izračunate su na temelju stopa kvara dijelova s ​​odgovarajućim opterećenjima za rad vozila. a zatim skalirani na O za FMEA vozila. Vrijednost ranga detekcije D je vrlo niska, budući da se zatvaranje bilo kojeg od rubova na krišku detektira prilikom testiranja operativnosti objekta.

Neispravnost bilo kojeg od gore navedenih dijelova neće oštetiti objekt, međutim ne postoji zaštita od preokretanja polariteta za diodu. Ako kondenzator koji ne filtrira EMI pokvari, oprema u vozilu može imati smetnje.

Ako je zavojnica L1. smješten između baterije i električnog kruga za filtraciju. postoji prekid strujnog kruga, objekt ne radi, jer je baterija isključena, a upozorenje se neće prikazati. Zavojnice imaju vrlo nisku stopu odbijanja, tako da je rang mrijesta 2.

Otpornik R91 prenosi napon baterije na sklopne tranzistore. Ako R91 pokvari, objekt postaje neoperativan s rangom ozbiljnosti 9. Budući da otpornici imaju vrlo nisku stopu kvara, rang pojavljivanja je 2. Rang detekcije je 1. budući da objekt nije operativan.

Rang izgleda

Preventivne radnje

Radnje detekcije

akcijski

Odgovorno i rok dospijeća

Rezultati akcije

Poduzete radnje

Odabir komponenti završen Visoka kvaliteta i moć

Testovi ocjenjivanja i verifikacije nisu pouzdani

Odabir komponente veće kvalitete i snage

Procjena i ispitivanje pouzdanosti

Odabir komponente veće kvalitete i snage

Procjena i ispitivanje pouzdanosti

Odabir komponente veće kvalitete i snage

Procjena i ispitivanje pouzdanosti

Odabir komponente veće kvalitete i snage

Procjena i ispitivanje pouzdanosti

elektronika s RPN izračunom

GOST R 51901.12-2007

B.2 Primjer 2 - FMEA za sustav motor-generator

Primjer ilustrira primjenu FMEA metode na sustav motor-generator. Svrha studije ograničena je samo na sustav i odnosi se na posljedice kvarova komponenti povezanih s napajanjem motor-generatora ili bilo koje druge posljedice kvarova. Time se definiraju granice analize. Ovaj primjer djelomično ilustrira prikaz sustava u blok dijagramu. U početku je identificirano pet podsustava (vidi sliku B.2), a jedan od njih - sustav grijanja, ventilacije i hlađenja - prikazan je na nižim razinama konstrukcije u odnosu na razinu. na kojem je odlučeno pokrenuti FMEA (vidi sliku c.H.). Dijagrami toka također pokazuju sustav numeriranja koji se koristi za reference u radnim listovima FMEA.

Za jedan od podsustava motor-generator prikazan je primjer radnog lista (vidi sliku B.4) koji je u skladu s preporukama ovog standarda.

važna čast FMEA je definicija i klasifikacija težine posljedica kvarova za sustav u cjelini. Za sustav motor-generator prikazani su u tablici B.1.

Tablica B.1 - Definicija i klasifikacija ozbiljnosti posljedica kvarova za sustav motor-generator u cjelini

Slika B.2 - Dijagram podsustava motor-generator


Slika 6L - Dijagram sustava grijanja, ventilacije, hlađenja

GOST R 51901.12-2007

Sustav 20 - Sustav grijanja, ventilacije i hlađenja

komponenta

vrsta kvara (kvar)

Posljedice odbijanja

Metoda ili simptom otkrivanja kvara

Rezervacija

Opaske

Sustav grijanja (od 12 do 6 kolektora na svakom kraju) samo kada mehanizam ne radi

Napomena- Meche- “mzm se može pregrijati. ako se grijači ne isključe automatski

Grijači

a) Izgaranje grijača

b) Kratki spoj ma na masu zbog kvara izolacije

Spusti moj trljaj svoje

Nema grijanja - moguća kondenzacija<я

a) Temperatura manja od 5 'iznad temperature okoline

b) Upotreba osigurača ili testiranog prekidača

Jedan kratki spoj ne eempo ne bi trebao dovesti do sustava kotka-zu

Jedan kratki spoj na EEMPO ne bi trebao uzrokovati kvar sustava.

Tijelo grijanja ther-m "malo, kabel

Priključak na grijače

a) Pregrijavanje terminala ili kabela jednog/šest ili svih grijača

b) Kratki spoj na terminale uzemljenja (sljedivost)

Nema ili manje grijanja, kondenzacija

Nedostatak svih grijanja - kondenzacija

Temperatura manja od b 'Iznad temperature okoline

Provjereno

Opskrba

Slika 0.4 - FMEA za sustav 20

GOST R 51901.12-2007

GOST R 51901.12-2007

B.3 Primjer 3 - FMECA za proizvodni proces

FMECA proces ispituje svaki proizvodni proces predmetnog objekta. FMECA to istražuje. što bi moglo poći po zlu. kako je predviđeno, te postojeće zaštitne mjere (u slučaju kvara), kao i koliko često se to može dogoditi i kako se takve situacije mogu otkloniti nadogradnjom objekta ili procesa. Cilj je usredotočiti se na moguće (ili poznate) probleme u održavanju ili postizanju tražene kvalitete gotovog proizvoda. Poduzeća koja sklapaju složene objekte. kao što su osobni automobili itekako su svjesni potrebe da se od dobavljača komponenti zahtijeva da izvrše ovu analizu. Pri tome su glavni korisnici dobavljači komponenti. Izvođenje analize prisiljava ponovno testiranje kvarova u proizvodnji, a ponekad i kvarova, što rezultira troškovima poboljšanja.

Oblik radnog lista FMECA procesa sličan je obliku radnog lista proizvoda FMECA, ali postoje neke razlike (vidi sliku B.5). Mjera kritičnosti je vrijednost prioriteta akcije (APW). vrlo blizu po značenju vrijednosti prioriteta rizika (PPW). gore razmatrano. Proces FMECA ispituje načine na koje nastaju nedostaci i nesukladnosti te mogućnosti isporuke kupcu u skladu s postupcima upravljanja kvalitetom. FMECA ne rješava kvarove u servisu zbog trošenja ili pogrešne uporabe.

GU> OM * SS

Ovdje je objekt akcija kvara

Protok * ala "e

POSLIJEPODNE "

(B tamno na *

Postojeći objekti kojima upravljam **

SUSHDSTVUMSCHIV

R "xm" "domino *

I> JS ​​10 * 1 "

PREGLED

e> ah * mi *

Netočne mjere ramena ili kutovi

umetci bez vrba „opterećenje žiga. Smanjena produktivnost

Neusklađeno-neya umetanje krivo

debljina obloge. okružujući umetak Smanjenje performansi Smanjenje resursa

proizvodni nedostaci ILI kontrolira pumpe wom

proizvođač i planove kontrole statističkog prijema

Analiza planova uzorkovanja

Izolacija neispravnih komponenti od upotrebljivih zaliha

Trening okupljanja

Nedovoljan sjaj nikla

Korozija. Odstupanja u završnoj fazi

vizualni pregled u skladu sa planom statističkih prihvatnih pregleda

Omogućite uzorkovanje za vizualnu provjeru ispravnog sjaja

neadekvatna procjena mreže

nedovoljno prešanje metala Nepravilna debljina stijenke. Gubljenje

tijekom strojne obrade pronađene su tanke stijenke.

nedostatke u proizvodnji ili kontroli kvalitete

vizualna kontrola“ u planovima statističke kontrole prihvaćanja

Omogućite bilo koju kontrolu JUICY da izvršite vizualnu provjeru ispravnog sjaja

Smanjenje resursa

Vrsta posljedice

implikacije za međuproces, implikacije za završni proces: implikacije za montažu. loLestst "" Ja sam za korisnika

vrsta "ITALIJA

Osa k vjerojatnost pojave * 10;

$ ek = težina posljedica na skali od 1-10.

De (* vjerojatnost "" otkrivanja prije isporuke kupcu.

Slika B.5 - Dio procesa FM EC A za strojno obrađenu malu šipku

GOST R 51901.12-2007

GOST R 51901.12-2007

Dodatak C (informativni)

Popis engleskih kratica korištenih u standardu

FMEA - Metoda analize načina rada i učinaka kvara:

FMECA je metoda za analizu vrsta, posljedica i težine kvarova:

DFMEA - FMEA. koristi se za analizu projekata u automobilskoj industriji: PRA - Probabilistic Risk Analysis:

PFMEA - FMEA. koristi se za analizu procesa:

FTA - Analiza stabla kvarova:

RPN - vrijednost prioriteta rizika:

APN - vrijednost prioriteta radnji.

Bibliografija

(1J GOST 27.002-89

Pouzdanost u tehnologiji. Osnovni koncepti. Pouzdanost industrijskih proizvoda Opća načela Termini i definicije

(2) IEC 60300-3-11: 1999

Upravljanje pouzdanošću. Dio 3. Primijenjeno vodstvo. Odjeljak 11. Održavanje usmjerena na pouzdanost

(IEC 60300-3-11: 1999)

(Upravljanje pouzdanošću - Dio 3-11: Vodič za primjenu - Održavanje usmjereno na pouzdanost)

(3) SAE J1739.2000

Analiza mogućih načina i učinaka kvara u projektiranju (Design FMEA) i Analiza mogućih kvarova i učinaka u procesima proizvodnje i montaže (Proces FMEA). i analiza mogućih kvarova i učinaka za strojeve

Analitičari načina rada i učinaka potencijalnog kvara, treće izdanje. 2001

GOST R 51901.12-2007

UDK 362: 621.001: 658.382.3: 006.354 OKS 13.110 T58

Ključne riječi: analiza vrsta i posljedica kvarova, analiza vrsta, posljedica i kritičnosti kvarova. kvar, redundantnost, struktura sustava, vrsta kvara, kritičnost kvara

Urednik L.8 Afanasenko Tehnički urednik PA. Guseva korektor U.C. Kvbashoea Računalni izgled P.A. Krugovi ulje

Poklonjen kompletu 10.04.2003. Potpisano i pečatirano 06.06.2008. Format 60 "64 ^. Offset papir. Arial slušalice.

Ofsetni tisak Uel. ispisati p. 4.65. Uč.-ur. p. 3.90. Naklada 476. Zach. 690.

FSUE STANDARTINFORM *. 123995 Moskva. Granatny lane .. 4.wvrwgoslmto.ru infoggostmlo t

Ukucano u FSUE "STANDARTINFORM" na računalu.

Tiskano u poslovnici FSU STANDARTINFORM * ■ - tip. Moskovski pisač". 105062 Moskva. Ljalinska ulica, 6.