Analiza tipurilor și consecințelor defecțiunilor. Analiza FMEA: Exemplu și Aplicație
AGENȚIA FEDERALĂ DE REGLEMENTARE TEHNICĂ ȘI METROLOGIE
NAŢIONAL
STANDARD
RUSĂ
FEDERAŢIE
GOSTR
51901.12-
(IEC 60812:2006)
Managementul riscului
METODA DE ANALIZĂ A TIPURILOR ŞI CONSECINŢELOR
REFUZ
Tehnici de analiză a fiabilității sistemului - Procedura pentru modul de defecțiune și efecte
Ediție oficială
С|Ш№Ц1ЧИ1+П|Ш
GOST R 51901.12-2007
cuvânt înainte
Obiectivele și principiile standardizării e Federația Rusă stabilit prin Legea federală din 27 decembrie 2002 nr. 184-FZ „Cu privire la reglementarea tehnică” și regulile de aplicare a standardelor naționale ale Federației Ruse - GOST R 1.0-2004 „Standardizarea în Federația Rusă. Dispoziții de bază»
Despre standard
1 PREGĂTIT de Societatea pe acțiuni „Centrul de cercetare pentru controlul și diagnosticarea sistemelor tehnice” (OJSC „SRC KD”) și Comitetul tehnic de standardizare TC 10 „Tehnologii avansate de producție, management și evaluare a riscurilor” pe baza propriei traduceri autentice a standardului specificat la punctul 4
2 INTRODUS de Departamentul Dezvoltare. suport informațional și acreditare a Agenției Federale pentru Reglementare Tehnică și Metrologie
3 APROBAT SI INTRODUS PRIN Ordinul nr. 572-st din 27 decembrie 2007 al Agentiei Federale pentru Reglementare Tehnica si Metrologie
4 Acest standard este modificat în raport cu standardul internațional IEC 60812:2006 „Metode de analiză a fiabilității sistemelor. Metoda analizei modului de defecțiune și a efectelor (FMEA) (IEC 60812:2006 „Tehnici de analiză pentru fiabilitatea sistemului - Procedură pentru analiza modului de defecțiune și a efectelor (FMEA)”) prin introducerea abaterilor tehnice, a căror explicație este dată în introducerea acestui standard .
Denumirea acestui standard a fost schimbată față de numele specificat standard international pentru a-l aduce în conformitate cu GOST R 1.5-2004 (subsecțiunea 3.5)
5 INTRODUS PENTRU PRIMA Oara
Informațiile despre modificările aduse acestui standard sunt publicate în indexul de informații publicat anual " Standarde naționale". și textul modificărilor și amendamentelor - în indicii de informații publicate lunar „Standarde naționale”. În cazul revizuirii (înlocuirii) sau anulării acestui standard, un anunț corespunzător va fi publicat în indexul de informații publicat lunar „Standarde naționale”. Informațiile relevante, notificarea și textele sunt, de asemenea, postate în sistemul de informare publică - pe site-ul oficial al Agenției Federale pentru Reglementare Tehnică și Metrologie pe internet
© Standartinform, 2008
Acest standard nu poate fi reprodus integral sau parțial, replicat și distribuit ca publicație oficială fără permisiunea Agenției Federale pentru Reglementare Tehnică și Metrologie.
GOST R 51901.12-2007
1 Domeniul de aplicare ................................................ ...............1
3 Termeni și definiții.............................................................. .2
4 Fundamente..................................................2
5 Moduri de defecțiune și analiza efectelor ............................................. .............. 5
6 Alte studii..................................................20
7 Aplicații.................................................. ... 21
Anexa A (informativă) Scurta descriere Proceduri FMEA și FMECA.......................25
Anexa B (informativă) Exemple de studiu ..........................................28
Anexa C (informativă) Lista abrevierilor în limba engleză utilizate în standard. 35 Bibliografie.................................................. 35
GOST R 51901.12-2007
Introducere
Spre deosebire de standardul internațional aplicabil, acest standard include referințe la IEC 60050*191:1990 „International Electrotechnical Vocabulary. Capitolul 191. Fiabilitatea și calitatea serviciilor”, care este nepotrivit să fie inclus în standardul național din cauza lipsei unui standard național armonizat acceptat. În conformitate cu aceasta, a fost modificat conținutul Secțiunii 3. În plus, un apendice C suplimentar a fost inclus în standard, care conține o listă a abrevierilor utilizate în limba engleză. Referințele la standardele naționale și anexa C suplimentară sunt scrise cu caractere cursive.
GOST R 51901.12-2007 (IEC 60812:2006)
STANDARDUL NAȚIONAL AL FEDERATIEI RUSE
Managementul riscului
METODA DE ANALIZĂ A TIPURILOR ŞI EFECTELOR DE DEFECTE
managementul riscurilor. Procedura pentru modul de eșec și analiștii de efecte
Data introducerii - 2008-09-01
1 domeniu de utilizare
Acest standard internațional specifică metode pentru analiza modului de defecțiune și a efectelor (FMEA). tipurile, consecințele și criticitatea defecțiunilor (Failure Mode. Effects and Criticality Analysis - FMECA) și oferă recomandări privind aplicarea acestora pentru atingerea obiectivelor prin:
Efectuarea etapelor necesare de analiză;
Identificarea termenilor relevanți, ipotezelor, indicatorilor de criticitate, modurilor de eșec:
Definițiile principalelor principii de analiză:
Folosind exemplele necesare harti tehnologice sau alte forme tabulare.
Toate sunt date în acest standard Cerințe generale FMEA se aplică și FMECA. deoarece
acesta din urmă este o extensie a FMEA.
2 Referințe normative
8 din prezentul standard utilizează referințe normative la următoarele standarde:
GOST R 51901.3-2007 (IEC 60300-2:2004) Managementul riscurilor. Ghid de management al fiabilității (IEC 60300-2:2004 Reliability Management - Reliability Management Guide. MOD)
GOST R 51901.5-2005 (IEC 60300-3-1:2003) Managementul riscurilor. Orientări pentru aplicarea metodelor de analiză a fiabilității (IEC 60300-3-1:2003 "Managementul fiabilității - Partea 3-1 - Ghid de aplicare - Metode de analiză a fiabilității - Ghid metodologic". MOD)
GOST R 51901.13-2005 (IEC 61025:1990) Managementul riscurilor. Analiza arborelui defecțiuni (IEC 61025:1990 „Analiza arborelui defecțiunilor (FNA)”. MOD)
GOSTR51901.14-2005 (IEC61078:1991) Managementul riscului. Metoda diagramei structurii de fiabilitate (IEC 61078:2006 „Metode de analiză a fiabilității - Diagramă de structura a fiabilității și metode Bulway”. MOD)
GOS TR51901.15-2005 (IEC61165:1995) Managementul riscurilor. Aplicarea metodelor Markov (IEC 61165:1995 „Aplicarea metodelor Markov”. MOD)
Notă - Când utilizați acest standard, este recomandabil să verificați valabilitatea standardelor de referință în sistemul de informare publică - pe site-ul oficial al Agenției Federale pentru Reglementare Tehnică și Metrologie pe Internet sau conform indexului de informații publicat anual „Standarde naționale *”, care a fost publicată de la 1 ianuarie a anului curent și conform indicatoarelor informative lunare corespunzătoare publicate în anul curent. Dacă standardul de referință este înlocuit (modificat), atunci când utilizați acest standard, trebuie să vă ghidați după standardul de înlocuire (modificat). În cazul în care standardul la care se face referire este anulat fără înlocuire, prevederea în care se face referire la acesta se aplică în măsura în care nu afectează referința respectivă.
Ediție oficială
GOST R 51901.12-2007
3 Termeni și definiții
În acest standard, următorii termeni sunt utilizați cu definițiile lor respective:
3.1 articol orice parte, element, dispozitiv, subsistem, unitate funcțională, aparat sau sistem care poate fi considerat singur
Note
1 Obiectul poate consta din mijloace tehnice, instrumente software sau combinații ale acestora și pot include, în anumite cazuri, personalul tehnic.
2 Un număr de obiecte, cum ar fi populația sau eșantionul lor, pot fi considerate obiecte.
NOTA 3 Un proces poate fi considerat, de asemenea, ca o entitate care îndeplinește o funcție dată și pentru care se realizează un FMEA sau un FMECA. De obicei, un FMEA hardware nu acoperă oamenii și interacțiunile acestora cu hardware sau software, în timp ce un proces FMEA include de obicei analiza acțiunilor oamenilor.
3.2 eșec
3.3 starea de eroare a unei entități în care nu este în măsură să îndeplinească o funcție cerută, cu excepția unei astfel de incapacități din cauza întreținerii sau a altor activități planificate sau din cauza lipsei de resurse externe
Note
NOTA 1 O defecțiune este adesea rezultatul unei defecțiuni a unui obiect, dar poate apărea fără aceasta.
NOTA 2 În prezentul standard internațional, termenul „defecțiune” este folosit alături de termenul „defecțiune” din motive istorice.
3.4 efect de defecțiune
3.5 mod de eșec
3.6 criticitatea eșecului
3.7 sistem
Note
1 În ceea ce privește fiabilitatea, sistemul ar trebui să aibă:
a) anumite scopuri, prezentate sub forma cerinţelor pentru funcţiile sale:
t>) condiții de funcționare specificate:
c) anumite limite.
2 Structura sistemului este ierarhică.
3.8 severitatea eșecului mediu inconjuratorși operator asociat cu granițele stabilite ale obiectului studiat.
4 Fundamente
4.1 Introducere
Analiza modurilor și efectelor defecțiunii (FMEA) este o metodă sistematică de analiză a sistemului pentru identificarea modurilor potențiale de defecțiune. cauzele și consecințele acestora, precum și impactul defecțiunii asupra funcționării sistemului (sistemul în ansamblu sau componentele și procesele sale). Termenul „sistem” este folosit pentru a descrie hardware-ul, software(cu interacțiunea lor) sau proces. Se recomandă ca analiza să fie efectuată în primele etape de dezvoltare, atunci când este cel mai rentabil eliminarea sau reducerea consecințelor și a numărului de moduri de defecțiune. Analiza poate fi începută imediat ce sistemul poate fi prezentat sub forma unei diagrame bloc funcționale cu indicarea elementelor sale.
Pentru mai multe detalii vezi.
GOST R 51901.12-2007
Momentul FMEA este foarte important. Dacă analiza a fost efectuată suficient de devreme în dezvoltarea sistemului, atunci introducerea unor modificări în timpul proiectării pentru a elimina deficiențele constatate în timpul FMEA. este mai rentabil. Prin urmare, este important ca scopurile și obiectivele FMEA să fie descrise în planul și calendarul procesului de dezvoltare. În acest fel. FMEA este un proces iterativ realizat concomitent cu procesul de proiectare.
FMEA este aplicabil la diferite niveluri de descompunere a sistemului - de la cel mai înalt nivel al sistemului (sistemul ca întreg) până la funcțiile componentelor individuale sau comenzilor software. FMEA sunt repetate și actualizate în mod constant pe măsură ce designul sistemului se îmbunătățește și se modifică în timpul dezvoltării. Modificările de proiectare necesită modificări ale părților relevante ale FMEA.
În general, FMEA este rezultatul muncii unei echipe formate din specialiști calificați. capabil să recunoască și să evalueze semnificația și consecințele diferitelor tipuri de potențiale inconsecvențe de proiectare și proces care ar putea duce la defecțiuni ale produsului. Munca în echipă stimulează procesul de gândire și asigură calitatea cerută expertiză.
FMEA este o metodă de identificare a severității consecințelor potențialelor moduri de defecțiune și de a oferi măsuri de atenuare a riscurilor, în unele cazuri FMEA include și o evaluare a probabilității de apariție a modurilor de defecțiune. Aceasta extinde analiza.
Înainte de aplicarea FMEA, trebuie efectuată o descompunere ierarhică a sistemului (hardware cu software sau proces) în elemente de bază. Este util să folosiți diagrame bloc simple care ilustrează descompunerea (vezi GOST 51901.14). Analiza începe cu elementele celui mai de jos nivel al sistemului. Consecința unei defecțiuni la un nivel inferior poate determina defectarea unui obiect la un nivel superior. Analiza se efectuează de jos în sus a schemei de jos în sus, până când sunt determinate consecințele finale pentru sistem în ansamblu. Acest proces este prezentat în Figura 1.
FMECA (Failure Modes, Effects, and Criticality Analysis) extinde FMEA pentru a include metode de clasificare a severității modurilor de defecțiune, permițând prioritizarea contramăsurilor. Combinația dintre severitatea consecințelor și frecvența de apariție a defecțiunilor este o măsură numită criticitate.
Principiile FMEA pot fi aplicate dincolo de dezvoltarea proiectului la toate etapele ciclului de viață al unui produs. Metoda FMEA poate fi aplicată proceselor de producție sau altor procese, cum ar fi spitalele. laboratoare medicale Atunci când se aplică PMEA unui proces de producție, această procedură se numește FMEA a procesului (Process Failure Mode and Effects Analysis (PFMEA)).Pentru aplicarea eficientă a FMEA, este important să se asigure resurse adecvate. O înțelegere completă a sistemului pentru FMEA preliminar nu este necesară, cu toate acestea, pe măsură ce proiectul se dezvoltă, o analiză detaliată a modurilor și efectelor defecțiunii necesită cunoașterea deplină a caracteristicilor și cerințelor sistemului proiectat. Sistemele tehnice complexe necesită, de obicei, aplicarea unei analize. la un număr mare de factori de proiectare (mecanici, electrici, inginerie de sisteme, dezvoltare software, instrumente întreținere etc.).
6 În general, FMEA se aplică la anumite tipuri eșecurile și consecințele acestora asupra sistemului în ansamblu. Fiecare mod de defecțiune este considerat independent. Astfel, această procedură nu este potrivită pentru a face față eșecurilor dependente sau eșecurilor rezultate dintr-o secvență de evenimente multiple. Pentru a analiza astfel de situații, este necesar să se aplice alte metode, cum ar fi analiza Markov (vezi GOST R 51901.15) sau analiza arborelui defecțiuni (vezi GOST R 51901.13).
Atunci când se determină consecințele unei defecțiuni, este necesar să se ia în considerare defecțiunile de nivel superior și eșecurile de același nivel care au apărut ca urmare a defecțiunii care a avut loc. Analiza trebuie să identifice toate combinațiile posibile de moduri de defecțiune și secvențele acestora care pot cauza consecințele modurilor de defecțiune la un nivel superior. În acest caz, este necesară o modelare suplimentară pentru a evalua gravitatea sau probabilitatea apariției unor astfel de consecințe.
FMEA este un instrument flexibil care poate fi adaptat la cerințele specifice ale unei anumite producții. În unele cazuri, este necesară elaborarea de formulare și reguli specializate pentru păstrarea evidenței. Nivelurile de severitate ale modurilor de defecțiune (dacă este cazul) pentru diferite sisteme sau diferite niveluri ale sistemului pot fi definite în moduri diferite.
GOST R 51901.12-2007
Subsistemul
Subsisgaia
|
„Subsistem” * 4 * |
Pyoeisteab | |||
|
Cauza sistem opt | ||||
Widmotk&iv
Pietista: otid padyastama 4
Consecință: stm * iod *
;tts, Nodul3
(Atash aoyagsh premium 8 tipuri de spam
UA.4. ^ .A. a... "l"
Posyaedoteio:<утммчеип«2
Figura 1 - Interrelația dintre tipurile și consecințele defecțiunilor în structura ierarhică a sistemului
GOST R 51901.12-2007
4.2 Scopurile și obiectivele analizei
Motivele pentru aplicarea unei analize a modurilor de defectare și a efectelor (FMEA) sau a unei analize a modurilor de defecțiune, efecte și criticitate (FMECA) pot fi următoarele:
a) identificarea defecțiunilor care au consecințe nedorite asupra funcționării sistemului, cum ar fi întreruperea sau degradarea semnificativă a performanței sau impactul asupra siguranței utilizatorului;
b) îndeplinirea cerințelor clientului specificate în contract;
c) îmbunătățirea fiabilității sau siguranței sistemului (de exemplu, prin modificări de proiectare sau activități de asigurare a calității);
d) să îmbunătățească mentenabilitatea sistemului prin identificarea zonelor de risc sau inconsecvență în ceea ce privește mentenabilitatea.
În conformitate cu cele de mai sus, obiectivele FMEA (sau FMECA) pot fi următoarele:
a) identificarea și evaluarea completă a tuturor consecințelor nedorite în limitele stabilite ale sistemului și secvențele de evenimente cauzate de fiecare mod de eșec de cauză comună identificat la diferite niveluri ale structurii funcționale a sistemului;
b) determinarea criticității (vezi c) sau prioritizarea pentru a diagnostica și a atenua efectele adverse ale fiecărui mod de defecțiune care afectează funcționarea corectă și parametrii sistemului sau procesului asociat;
c) clasificarea modurilor de avarie identificate în funcție de astfel de caracteristici. ca ușurință de detectare, diagnosticare, testare, condiții de funcționare și reparare (reparație, exploatare, logistică etc.);
d) identificarea defecțiunilor funcționale ale sistemului și evaluarea severității consecințelor și a probabilității defecțiunii;
e) elaborarea unui plan de îmbunătățire a proiectării prin reducerea numărului și a consecințelor modurilor de defecțiune;
0 dezvoltarea unui plan de întreținere eficient pentru a reduce probabilitatea defecțiunilor (a se vedea IEC 60300-3-11).
NOTĂ Când aveți de-a face cu criticitatea și probabilitățile de eșec, se recomandă aplicarea metodologiei FMECA.
5 Moduri de eșec și analiza efectelor
5.1 Fundamente
În mod tradițional, există diferențe destul de mari în modul în care este condus și prezentat FMEA. De obicei, analiza se realizează prin identificarea modurilor de defecțiune, a cauzelor corespunzătoare, a consecințelor imediate și finale. Rezultatele analitice pot fi prezentate sub forma unei fișe de lucru care conține cele mai semnificative informații despre sistem în ansamblu și detalii, ținând cont de caracteristicile acestuia. în special despre căile potențiale de defecțiuni ale sistemului, componentele și modurile de defecțiune care pot cauza defecțiuni ale sistemului și cauzele fiecărui mod de defecțiune.
Aplicarea FMEA la produse complexe este foarte dificilă. Aceste dificultăți pot fi mai mici dacă unele subsisteme sau părți ale sistemului nu sunt noi și coincid cu sau sunt modificări ale subsistemelor și părților din proiectarea anterioară a sistemului. Un FMEA nou creat ar trebui să utilizeze informații despre subsistemele existente în cea mai mare măsură posibilă. De asemenea, ar trebui să indice nevoia de testare sau analiză completă a noilor proprietăți și obiecte. Odată ce un FMEA detaliat a fost dezvoltat pentru un sistem, acesta poate fi actualizat și îmbunătățit pentru modificările ulterioare ale sistemului, necesitând mult mai puțin efort decât o nouă dezvoltare FMEA.
Folosind FMEA existent al unei versiuni anterioare a produsului, este necesar să se asigure că designul (designul) este reutilizat în același mod și cu aceleași sarcini ca și cel precedent. Noile sarcini sau influențe ale mediului în exploatare pot necesita o revizuire prealabilă a FMEA existent înainte de a efectua FMEA. Diferențele în condițiile de mediu și sarcinile operaționale pot necesita crearea unui nou FMEA.
Procedura FMEA constă din următoarele patru etape principale:
a) stabilirea regulilor de bază pentru planificarea și programarea activității FMEA (inclusiv alocarea timpului și asigurarea că expertiza este disponibilă pentru analiză);
GOST R 51901.12-2007
b) efectuarea FMEA folosind foi de lucru adecvate sau alte forme, cum ar fi diagrame logice sau arbori de erori;
c) sintetizarea și redactarea unui raport asupra rezultatelor analizei, cuprinzând toate concluziile și recomandările;
d) actualizări ale FMEA pe măsură ce dezvoltarea și dezvoltarea proiectului progresează.
5.2 Sarcini preliminare
5.2.1 Planificarea analizei
Activități FMEA. inclusiv acțiuni, proceduri, interacțiuni cu procesele din domeniul fiabilității, acțiuni de gestionare a acțiunilor corective, precum și termenele limită pentru finalizarea acestor acțiuni și etapele acestora, ar trebui să fie indicate în planul general al programului de fiabilitate 1 K
Planul programului de fiabilitate ar trebui să descrie metodele FMEA care vor fi utilizate. Descrierea metodelor poate fi un document de sine stătător sau poate fi înlocuită cu un link către un document care conține descrierea.
Planul programului de fiabilitate trebuie să conțină următoarele informații:
Determinarea scopului analizei și a rezultatelor așteptate;
Sfera analizei, indicând elementele de proiect cărora FMEA ar trebui să acorde o atenție deosebită. Sfera de aplicare ar trebui să fie adecvată maturității proiectului și să acopere elementele de proiectare care pot fi o sursă de risc, deoarece îndeplinesc o funcție critică sau sunt fabricate folosind tehnologie nedezvoltată sau nouă;
Descrierea modului în care analiza prezentată contribuie la fiabilitatea generală a sistemului:
Acțiuni identificate pentru gestionarea revizuirilor FMEA și a documentației asociate. Ar trebui definite gestionarea revizuirilor documentelor de analiză, a foilor de lucru și a metodelor de stocare a acestora;
Domeniul necesar de participare la analiza experților în dezvoltarea proiectelor:
Indicarea clară a etapelor cheie din calendarul proiectului pentru o analiză în timp util:
Modul de finalizare a tuturor acțiunilor specificate în procesul de atenuare a modurilor de defecțiune identificate care trebuie luate în considerare.
Planul trebuie să fie agreat de toți participanții la proiect și aprobat de conducerea acestuia. FMEA final la sfârșitul procesului de proiectare a produsului sau de fabricație (procesul FMEA) va identifica toate acțiunile înregistrate pentru a elimina sau reduce numărul și gravitatea modurilor de defecțiune identificate și modul în care sunt întreprinse aceste acțiuni.
5.2.2 Structura sistemului
5.2.2.1 Informații despre structura sistemului
Informațiile despre structura sistemului ar trebui să includă următoarele date:
a) descrierea elementelor sistemului cu caracteristici. parametri de funcționare, funcții;
b) o descriere a relaţiilor logice dintre elemente;
c) amploarea și natura redundanței;
d) poziția și semnificația sistemului în cadrul dispozitivului ca întreg (dacă există);
e) intrări și ieșiri ale sistemului:
f) înlocuiri în proiectarea sistemului pentru măsurarea modurilor de operare.
Pentru toate nivelurile sistemului, sunt necesare informații despre funcții, caracteristici și parametri. Nivelurile sistemului sunt considerate de jos în sus până la cel mai înalt nivel, investigând cu ajutorul FMEA modurile de defecțiune care afectează fiecare dintre funcțiile sistemului.
5.2.2.2 Definirea limitelor sistemului pentru analiză
Granițele sistemului includ interfețele fizice și funcționale dintre sistem și mediul său, inclusiv alte sisteme cu care interacționează sistemul studiat. Definiția limitei sistemului pentru analiză ar trebui să fie în concordanță cu limitele sistemului stabilite pentru proiectare și întreținere și să se aplice oricărui nivel al sistemului. Sistemele și/sau componentele care depășesc limitele ar trebui să fie clar definite și excluse.
Determinarea limitelor unui sistem depinde mai mult de proiectarea acestuia, de utilizarea prevăzută, de sursele de aprovizionare sau de criteriile comerciale decât de cerințele optime ale FMEA. Cu toate acestea, ori de câte ori este posibil, definirea limitelor ar trebui să ia în considerare cerințele de simplificare a FMEA și integrarea acestuia cu alte studii conexe. Acest lucru este deosebit de important.
1> Pentru mai multe detalii despre elementele programului de fiabilitate și ale planului de fiabilitate, consultați GOST R 51901.3.
GOST R 51901.12-2007
dacă sistemul este complex din punct de vedere funcțional, cu numeroase relații între obiecte din interiorul și din afara granițelor. În astfel de cazuri, este util să se definească limitele cercetării pe baza funcțiilor sistemului, mai degrabă decât hardware și software. Acest lucru va limita numărul de intrări și ieșiri către alte sisteme și poate reduce numărul și gravitatea defecțiunilor sistemului.
Trebuie clarificat faptul că toate sistemele sau componentele din afara granițelor sistemului studiat sunt luate în considerare și excluse din analiză.
5.2.2.3 Niveluri de analiză
este important să se determine nivelul de sistem care va fi utilizat pentru analiză. De exemplu, un sistem poate prezenta defecțiuni sau defecțiuni ale subsistemelor, elementelor interschimbabile sau componentelor unice (vezi Figura 1). Regulile de bază pentru alegerea nivelurilor de sistem pentru analiză depind de rezultatele dorite și de disponibilitatea informațiilor necesare. Este util să folosiți următoarele principii de bază:
a) Nivelul superior al sistemului este selectat pe baza conceptului de proiectare și a cerințelor de ieșire specificate:
b) cel mai de jos nivel al sistemului la care analiza este eficientă. este nivelul caracterizat prin prezenţă informatiile disponibile pentru a determina definirea funcţiilor sale. Alegerea nivelului de sistem adecvat depinde de experiența anterioară. Pentru un sistem bazat pe un design matur cu niveluri fixe și ridicate de fiabilitate, mentenanță și siguranță, se aplică o analiză mai puțin detaliată. Un studiu mai detaliat și niveluri în mod corespunzător ale sistemului sunt introduse pentru un sistem nou dezvoltat sau un sistem cu un istoric de fiabilitate necunoscut:
c) nivelul stabilit sau preconizat de întreținere și reparare este un ghid valoros în determinarea nivelurilor inferioare ale sistemului.
În FMEA, determinarea modurilor de defecțiune, a cauzelor și a consecințelor depinde de nivelul de analiză și de criteriile de defecțiune a sistemului. În procesul de analiză, consecințele unei defecțiuni identificate la un nivel inferior pot deveni moduri de defecțiune pentru un nivel superior al sistemului. Modurile de defecțiune la un nivel inferior al sistemului pot cauza defecțiuni la un nivel superior al sistemului și așa mai departe.
Când un sistem este descompus în elementele sale, consecințele uneia sau mai multor cauze ale modului de defecțiune creează un mod de defecțiune, care, la rândul său, este cauza defecțiunilor componentelor. Defecțiunea componentei este cauza defecțiunii modulului, care, la rândul său, este cauza defecțiunii subsistemului. Impactul unei cauze de defecțiune la un nivel al sistemului devine astfel cauza unui impact la un nivel superior. Explicația dată este prezentată în Figura 1.
5.2.2.4 Vedere structura sistemului
Reprezentarea simbolică a structurii funcționării sistemului, în special sub formă de diagramă, este foarte utilă atunci când se efectuează o analiză.
Este necesar să se elaboreze diagrame simple care să reflecte principalele funcții ale sistemului. În diagramă, liniile de conectare la bloc reprezintă intrările și ieșirile pentru fiecare funcție. Natura fiecărei funcții și fiecare intrare trebuie descrisă cu acuratețe. Pot fi necesare mai multe diagrame pentru a descrie diferitele faze ale funcționării sistemului.
8 În funcție de progresul proiectării sistemului, poate fi proiectată o diagramă bloc. reprezentând componente reale sau părţi constitutive. Această reprezentare oferă informații suplimentare pentru a identifica mai precis modurile potențiale de defecțiune și cauzele acestora.
Diagramele bloc ar trebui să reflecte toate elementele, relațiile lor, redundanța și relațiile funcționale dintre ele. Acest lucru asigură trasabilitatea defecțiunilor funcționale ale sistemului. Pot fi necesare mai multe diagrame bloc pentru a descrie moduri alternative de funcționare a sistemului. Pot fi necesare circuite separate pentru fiecare mod de operare. Cel puțin, fiecare diagramă bloc trebuie să conțină:
a) descompunerea sistemului în subsisteme majore, inclusiv relațiile lor funcționale:
b) toate intrările și ieșirile marcate și numerele de identificare ale fiecărui subsistem:
c) toate redundanța, avertismentele și altele caracteristici tehnice care protejează sistemul de defecțiuni.
5.2.2.5 Punerea în funcțiune, operarea, controlul și întreținerea
Ar trebui determinată starea diferitelor moduri de funcționare ale sistemului, precum și modificările configurației sau poziției sistemului și a componentelor acestuia în timpul diferitelor etape de funcționare. Cerințele minime pentru funcționarea sistemului ar trebui definite după cum urmează. la criterii
GOST R 51901.12-2007
eșecul și/sau operabilitatea au fost clare și de înțeles. Cerințele de disponibilitate sau de siguranță ar trebui stabilite pe baza nivelurilor minime specificate de performanță necesare pentru funcționare și a nivelurilor maxime de daune care permit acceptarea. Trebuie să aveți informații corecte:
a) durata fiecărei funcții îndeplinite de sistem:
b) intervalul de timp dintre testele periodice;
c) timpul necesar pentru a lua măsuri corective înainte să apară consecințe grave asupra sistemului;
d) orice mijloc folosit. condițiile de mediu și/sau personalul, inclusiv interfețele și interacțiunile cu operatorii;
e) procesele de lucru în timpul pornirii, opririi sistemului și altor tranziții (reparații);
f) management în fazele operaționale:
e) întreținere preventivă și/sau corectivă;
h) proceduri de testare, dacă este cazul.
S-a constatat că una dintre utilizările importante ale FMEA este de a ajuta la elaborarea unei strategii de întreținere.Informații despre instalații. echipamentele, piesele de schimb pentru întreținere ar trebui să fie cunoscute și pentru întreținerea preventivă și corectivă.
5.2.2.6 Mediul de sistem
Condițiile de mediu ale sistemului vor fi determinate, inclusiv condițiile externe și condițiile create de alte sisteme din apropiere. Pentru un sistem, relațiile sale trebuie descrise. interdependențe sau interrelații cu suportul sau alte sisteme și interfețe și cu personalul.
În faza de proiectare, nu toate aceste date sunt cunoscute și, prin urmare, trebuie utilizate aproximări și ipoteze. Pe măsură ce proiectul avansează și datele de contabilitate cresc informație nouă sau ipoteze și aproximări modificate, trebuie făcute modificări FMEA. Adesea FMEA este utilizat pentru a determina condițiile necesare.
5.2.3 Definirea modurilor de defectare
Funcționarea cu succes a sistemului depinde de funcționarea elementelor critice ale sistemului. Pentru a evalua funcționarea sistemului, este necesar să se identifice elementele critice ale acestuia. Eficacitatea procedurilor de identificare a modurilor de defecțiune, cauzele și consecințele acestora poate fi îmbunătățită prin pregătirea unei liste de moduri de defecțiune așteptate pe baza următoarelor date:
a) scopul sistemului:
b) caracteristicile elementelor sistemului;
c) modul de funcționare a sistemului;
d) cerințe de performanță;
f) termene:
f) influențe ale mediului:
e) sarcini de lucru.
Un exemplu de listă a modurilor de defecțiune comune este prezentat în Tabelul 1.
Tabelul 1 - Exemplu de moduri comune de defecțiune
Notă - Această listă este doar un exemplu. Diferite tipuri de sisteme corespund listelor diferite.
De fapt, fiecare mod de defecțiune poate fi atribuit unuia sau mai multor dintre aceste moduri generale. Cu toate acestea, acestea vederi generale eșecurile au o sferă de analiză prea largă. Prin urmare, lista trebuie extinsă pentru a restrânge grupul de defecțiuni atribuite modului general de defecțiune investigat. Cerințele parametrilor de control de intrare și ieșire și modurile potențiale de defecțiune
GOST R 51901.12-2007
ar trebui să fie identificate și descrise în diagrama bloc pentru fiabilitatea obiectului. Trebuie remarcat faptul că un tip de defecțiune poate avea mai multe cauze.
este important ca evaluarea tuturor elementelor din limitele sistemului la cel mai de jos nivel pentru a oferi o idee despre toate modurile de defecțiune potențiale să fie în concordanță cu obiectivele analizei. Apoi sunt efectuate studii pentru a determina posibilele defecțiuni, precum și consecințele defecțiunilor pentru subsisteme și funcțiile sistemului.
Furnizorii de componente ar trebui să identifice posibilele moduri de defecțiune pentru produsele lor. De obicei, datele despre modul de defecțiune pot fi obținute din următoarele surse:
a) pentru obiectele noi se pot folosi date de la alte obiecte cu funcție și structură similare, precum și rezultatele încercărilor acestor obiecte cu sarcini corespunzătoare;
b) pentru articole noi, modurile de defectare potențiale și cauzele acestora sunt determinate în conformitate cu obiectivele de proiectare și analiza detaliată a caracteristicilor articolului. Această metodă este de preferat celei prezentate în lista a), deoarece sarcinile și funcționarea reală pot diferi pentru obiecte similare. Un exemplu de astfel de situație ar putea fi folosind FMEA pentru a procesa semnale ale unui procesor altul decât același procesor utilizat într-un proiect similar;
c) pentru articolele aflate în exploatare se pot folosi date din rapoartele referitoare la întreținere și defecțiuni;
d) modurile de defectare potențiale pot fi determinate pe baza unei analize a parametrilor funcționali și fizici specifici funcționării articolului.
este important ca modurile de eșec să nu fie ratate din cauza datelor lipsă și estimările inițiale să fie îmbunătățite pe baza rezultatelor testelor și a datelor despre progresul proiectului, înregistrările privind starea acestor estimări ar trebui păstrate în conformitate cu FMEA.
Identificarea modurilor de defecţiune şi. după caz, definirea acțiunilor corective ale proiectului, a acțiunilor preventive de asigurare a calității sau a acțiunilor de întreținere a produsului este de o importanță capitală. Este mai important să identificăm și. acolo unde este posibil, atenuați efectele modurilor de defecțiune prin măsuri de proiectare, mai degrabă decât cunoașterea probabilității apariției lor. Dacă este dificil de a stabili prioritățile, poate fi necesară o analiză de criticitate.
5.2.4 Cauzele defecțiunilor
Cele mai probabile cauze ale fiecărui mod potențial de defecțiune ar trebui identificate și descrise. Deoarece un mod de defecțiune poate avea mai multe cauze, cele mai probabile cauze independente ale fiecărui mod de defecțiune trebuie identificate și descrise.
Identificarea și descrierea cauzelor defecțiunilor nu sunt întotdeauna necesare pentru toate modurile de defecțiune identificate în analiză. Identificarea și descrierea cauzelor eșecurilor și propunerile pentru eliminarea acestora ar trebui făcute pe baza unui studiu al consecințelor eșecurilor și al gravității acestora. Cu cât consecințele modului de defecțiune sunt mai grave, cu atât mai precis trebuie identificate și descrise cauzele defecțiunilor. În caz contrar, analistul poate depune eforturi inutile pentru a identifica cauzele modurilor de defecțiune care nu afectează performanța sistemului sau au un efect foarte mic.
Cauzele defecțiunilor pot fi determinate pe baza unei analize a defecțiunilor operaționale sau a defecțiunilor în timpul testării. Dacă proiectul este nou și nu are precedente, motivele eșecurilor pot fi stabilite prin metode experte.
După identificarea cauzelor modurilor de defecțiune, pe baza estimărilor privind apariția acestora și severitatea consecințelor, se evaluează acțiunile recomandate.
5.2.5 Consecințele eșecului
5.2.5.1 Determinarea consecințelor eșecului
Consecința defecțiunii este rezultatul funcționării modului de defecțiune în ceea ce privește funcționarea sistemului, performanța sau starea (a se vedea definiția 3.4). O consecință a defecțiunii poate fi cauzată de unul sau mai multe moduri de defecțiune a unuia sau mai multor obiecte.
Consecințele fiecărui mod de defecțiune asupra performanței elementelor, funcției sau stării sistemului vor fi identificate, evaluate și înregistrate. Activitățile de întreținere și obiectivele sistemului ar trebui, de asemenea, luate în considerare de fiecare dată. când este necesar. Consecințele eșecului pot afecta următorul și. în cele din urmă la cel mai înalt nivel de analiză a sistemului. Prin urmare, la fiecare nivel, consecințele eșecurilor trebuie evaluate pentru nivelul următor superior.
5.2.5.2 Consecințele locale ale eșecului
Expresia „consecințe locale)” se referă la consecințele modului de defecțiune pentru elementul de sistem luat în considerare. Consecințele fiecărei posibile defecțiuni la ieșirea obiectului trebuie descrise.
GOST R 51901.12-2007
demnitate. Scopul identificării consecințelor locale este de a oferi o bază pentru evaluarea condițiilor alternative existente sau dezvoltarea acțiunilor corective recomandate, în unele cazuri pot exista consecințe locale, altele decât eșecul în sine.
5.2.5.3 Consecințele defecțiunii la nivel de sistem
La identificarea consecințelor asupra sistemului în ansamblu, consecințele unei posibile defecțiuni pentru cel mai înalt nivel al sistemului sunt determinate și evaluate pe baza analizei la toate nivelurile intermediare. Consecințele de nivel mai înalt pot fi rezultatul unor eșecuri multiple. De exemplu, defectarea unui dispozitiv de siguranță duce la consecințe catastrofale pentru sistemul în ansamblu numai dacă dispozitivul de siguranță eșuează în același timp cu depășirea limitelor admise. functie principala sistem pentru care este destinat dispozitivul de siguranță. Aceste consecințe care rezultă din mai multe eșecuri trebuie indicate în fișele de lucru.
5.2.6 Metode de detectare a defecțiunilor
Pentru fiecare mod de defecțiune, analistul trebuie să determine metoda prin care este detectată defecțiunea și mijloacele pe care instalatorul sau tehnicianul de întreținere le utilizează pentru a diagnostica defecțiunea. Diagnosticarea defecțiunilor poate fi efectuată folosind mijloace tehnice, poate fi efectuată prin mijloace automate prevăzute în proiect (testare încorporată), precum și prin introducerea unei proceduri speciale de control înainte de începerea funcționării sistemului sau în timpul întreținerii. Diagnosticarea poate fi efectuată la pornirea sistemului în timpul funcționării acestuia sau la intervale stabilite. În orice caz, după diagnosticarea defecțiunii, modul de funcționare periculos trebuie eliminat.
Se analizează și se enumeră modurile de avarie, altele decât cea luată în considerare, care au manifestări identice. Trebuie luată în considerare necesitatea diagnosticării separate a defecțiunilor elementelor redundante în timpul funcționării sistemului.
Pentru FMEA, eșecurile de proiectare sunt examinate cu ce probabilitate, când și unde va fi identificat un defect de proiectare (prin analiză, simulare, testare etc.). Pentru un proces FMEA, detectarea eșecului ia în considerare cât de probabil și unde pot fi identificate deficiențele și inconsecvențele procesului (de exemplu, de către un operator în controlul statistic al procesului, într-un proces de control al calității sau mai târziu în proces).
5.2.7 Condiții de compensare a eșecului
Identificarea tuturor caracteristicilor de proiectare la un anumit nivel de sistem sau a altor măsuri de siguranță care pot preveni sau atenua efectele modurilor de defecțiune este critică. FMEA trebuie să arate clar efectul real al acestor garanții în condițiile unui anumit mod de defecțiune. Măsuri de siguranță pentru prevenirea defecțiunilor, care trebuie înregistrate la FMEA. includ următoarele:
a) facilitati redundante care permit continuarea functionarii in cazul in care unul sau mai multe elemente se defecteaza;
b) mijloace alternative de muncă;
c) dispozitive de monitorizare sau semnalizare;
d) orice alte metode și mijloace de funcționare efectivă sau limitare a daunelor.
În timpul procesului de proiectare, elementele funcționale (hardware și software) pot fi reconstruite sau reconfigurate în mod repetat, iar capacitățile acestora pot fi, de asemenea, modificate. La fiecare etapă trebuie să fie confirmată sau chiar revizuită necesitatea analizei modurilor de defecțiune identificate și a aplicării FMEA.
5.2.8 Clasificarea severității eșecului
Severitatea defecțiunii este o evaluare a semnificației impactului consecințelor modului de defecțiune asupra funcționării obiectului. Clasificarea severității defecțiunii, în funcție de aplicarea specifică a FMEA. concepute luând în considerare mai mulți factori:
Caracteristicile sistemului în conformitate cu eventualele defecțiuni, caracteristicile utilizatorilor sau ale mediului;
Parametrii funcționali ai sistemului sau procesului;
Orice cerințe ale clientului stabilite în contract;
Cerințe legislative și de siguranță;
Pretenții de garanție.
Tabelul 2 oferă un exemplu de clasificare calitativă a severității consecințelor la efectuarea unuia dintre tipurile de FMEA.
GOST R 51901.12-2007
Tabelul 2 — Exemplu ilustrativ de clasificare a severității eșecului
|
Numărul clasei de severitate a eșecului |
Numele clasei gravitaționale |
Descrierea consecințelor eșecului pentru oameni sau mediu |
|
Catastrofal |
Modul de defecțiune poate duce la încetarea funcțiilor primare ale sistemului și poate provoca daune grave sistemului și mediului și/sau moartea și rănirea gravă a oamenilor. |
|
|
Critic |
Tipul de defecțiune poate duce la încetarea funcțiilor primare ale sistemului și poate cauza daune semnificative sistemului și mediului, dar nu reprezintă o amenințare gravă pentru viața sau sănătatea umană. |
|
|
Minim |
modul de defecțiune poate degrada performanța sistemului fără deteriorarea apreciabilă a sistemului sau amenințarea vieții sau sănătății umane |
|
|
neglijabil |
tipul de defecțiune poate afecta performanța funcțiilor sistemului, dar nu provoacă daune sistemului și nu reprezintă o amenințare pentru viața și sănătatea oamenilor |
5.2.9 Frecvența sau probabilitatea apariției defecțiunilor
Frecvența sau probabilitatea de apariție a fiecărui mod de defecțiune ar trebui determinată pentru a evalua consecințele sau gravitatea defecțiunilor.
Pentru a determina probabilitatea de apariție a unui mod de defecțiune, în plus față de informațiile publicate despre rata de eșec. Este foarte important să se ia în considerare condițiile reale de funcționare ale fiecărei componente (încărcări de mediu, mecanice și/sau electrice) ale cărei caracteristici contribuie la probabilitatea defecțiunii. Acest lucru este necesar deoarece componentele ratei de eșec sunt în consecință, intensitatea modului de defectare considerat în majoritatea cazurilor crește odată cu creșterea sarcinilor care acționează în conformitate cu o lege de putere sau o lege exponențială. Probabilitatea de apariție a modurilor de defecțiune pentru un sistem poate fi estimată folosind:
Date de testare a vieții;
Baze de date disponibile cu ratele de eșec;
Date despre defecțiuni operaționale;
Date despre defecțiuni ale obiectelor similare sau ale componentelor unei clase similare.
Estimările probabilității de eșec FMEA sunt legate de o anumită perioadă de timp. De obicei, aceasta este o perioadă de garanție sau potriveste ora facilitate de servicii sau produs.
Utilizarea frecvenței și probabilității de apariție a defecțiunii este explicată mai jos în descrierea analizei de criticitate.
5.2.10 Procedura de analiză
Diagrama de flux prezentată în Figura 2 prezintă procedura generală de analiză.
5.3 Analiza modurilor de defecțiune, efectelor și criticității (FMECA)
5.3.1 Scopul analizei
Litera C inclusă în abrevierea FMEA. înseamnă că analiza modului de defecțiune duce și la analiza criticității. Definiția criticității implică utilizarea unei măsuri calitative a consecințelor modurilor de defecțiune. Criticitatea are multe definiții și metode de măsurare, dintre care majoritatea au o semnificație similară: impactul sau semnificația modului de defecțiune care trebuie eliminat sau atenuat. Unele dintre aceste metode de măsurare sunt explicate în 5.3.2 și 5.3.4. Scopul analizei criticității este de a determina calitativ magnitudine relativă fiecare consecință a eșecului. Valorile pentru această cantitate sunt folosite pentru a prioritiza acțiunile pentru eliminarea sau atenuarea defecțiunilor pe baza combinațiilor de severitate a eșecului și gravitatea eșecului.
5.3.2 Riscul R și valoarea priorității riscului (RPN)
O metodă de cuantificare a criticității este determinarea valorii prioritizării riscului. Riscul în acest caz este evaluat printr-o măsură subiectivă a severității.
n Valoarea care caracterizează gravitatea consecințelor.
GOST R 51901.12-2007
Figura 2 - Diagramă de analiză
consecințele și probabilitatea ca o defecțiune să apară într-o anumită perioadă de timp (utilizată pentru analiză). În unele cazuri, când această metodă nu este aplicabilă, este necesar să se apeleze la o formă mai simplă de FMEA necantitativ.
GOST R 51901.12-2007
8 Ca măsură generală a riscului potențial, R&S, unele tipuri de FMECA folosesc valoarea
unde S este valoarea severității consecințelor, adică gradul de impact al defecțiunii asupra sistemului sau utilizatorului (valoare adimensională);
P este probabilitatea apariției defecțiunii (valoare adimensională). Dacă este mai mică de 0,2. poate fi înlocuită cu valoarea de criticitate C. care este utilizată în unele metode cantitative FMEA. descris la 5.3.4 (evaluarea probabilității de apariție a consecințelor defecțiunii).
8 Unele aplicații FMEA sau FMECA alocă în continuare un nivel de detectare a defecțiunii sistemului în ansamblu. În aceste cazuri, o valoare suplimentară de detectare a defecțiunii de 0 (de asemenea o valoare fără dimensiune) este utilizată pentru a forma valoarea priorității riscului RPN.
unde O este probabilitatea de eșec pentru o perioadă de timp dată sau stabilită (această valoare poate fi definită ca un rang, și nu valoarea reală a probabilității de eșec);
D - caracterizează detectarea unei defecțiuni și este o evaluare a șansei de a identifica și elimina defecțiunea înainte de apariția consecințelor pentru sistem sau client. Valorile D sunt de obicei clasate în ordinea inversă a probabilității de eșec sau a severității eșecului. Cu cât valoarea lui D. este mai mare, cu atât este mai puțin probabil să detecteze o defecțiune. O probabilitate de detecție mai mică corespunde unui RPN mai mare și unei priorități mai mari a modului de defecțiune.
Valoarea priorității riscului RPN poate fi utilizată pentru a prioritiza reducerea modului de eșec. Pe lângă valoarea priorității riscului, pentru a decide asupra reducerii modurilor de defecțiune, se ia în considerare în primul rând severitatea modurilor de defecțiune, ceea ce implică faptul că, cu valori RPN egale sau apropiate, această decizie ar trebui aplicată mai întâi modurilor de defecțiune cu valori mai mari ale severității defecțiunii.
Aceste valori pot fi evaluate numeric folosind o scară continuă sau discretă (un număr finit de valori date).
Modurile de eșec sunt apoi clasate în funcție de RPN-ul lor. Prioritate mare este atribuită valorilor RPN ridicate. În unele cazuri, consecințele pentru modurile de defecțiune cu RPN. depășirea limitei specificate este inacceptabilă, în timp ce în alte cazuri sunt setate valori mari de severitate a eșecului indiferent de valorile RPN.
Diferite tipuri de FMECA folosesc scale diferite pentru S. O și D. de exemplu, de la 1 la 4 sau 5. Unele tipuri de FMECA, cum ar fi cele utilizate în industria auto pentru proiectare și analiza proceselor, sunt numite DFMEA și PFMEA. atribuiți o scală de la 1 la 10.
5.3.3 Relația FMECA cu analiza riscului
Combinația de criticitate și severitate caracterizează un risc care diferă de indicatorii de risc utilizați în mod obișnuit prin mai puțină rigurozitate și necesită mai puțin efort de evaluare. Diferențele constau nu numai în modul în care este prezisă severitatea eșecului, ci și în descrierea interacțiunilor dintre factorii care contribuie folosind procedura obișnuită FMECA de jos în sus. In afara de asta. FMECA permite de obicei o clasare relativă a contribuțiilor la risc total, în timp ce analiza riscului pentru un sistem cu risc ridicat este de obicei orientată către risc acceptabil. Cu toate acestea, pentru sistemele cu risc scăzut și complexitate redusă, FMECA poate fi o metodă mai eficientă din punct de vedere al costurilor și mai adecvată. De fiecare data. când FMECA dezvăluie probabilitatea unor rezultate cu risc ridicat, este de preferat să se utilizeze Analiza probabilistică a riscului (PRA)] în loc de FMECA.
Din acest motiv, FMECHe ar trebui să fie utilizată ca singură metodă pentru a decide acceptabilitatea riscului unor consecințe specifice pentru un sistem cu risc ridicat sau complexitate ridicată, chiar dacă evaluarea frecvenței și severității consecințelor se bazează pe date fiabile. Aceasta ar trebui să fie o sarcină de analiză probabilistică a riscului, în care parametrii mai influenți (și interacțiunile lor) pot fi luați în considerare (de exemplu, timpul de așteptare, probabilitatea de a evita consecințele, defecțiuni latente ale mecanismelor de detectare a defecțiunilor).
Conform FMEA, fiecare consecință a defecțiunii identificată este atribuită clasei de severitate corespunzătoare. Rata evenimentelor este calculată din datele de defecțiune sau estimată pentru componenta investigată. Rata evenimentelor înmulțită cu timpul de funcționare specificat oferă o valoare de criticitate, care este apoi aplicată direct pe scară sau. dacă scara reprezintă probabilitatea de apariție a unui eveniment, determinați această probabilitate de apariție în conformitate cu
GOST R 51901.12-2007
stepe cu o scară. Clasa de severitate și clasa de severitate (sau probabilitatea de apariție) pentru fiecare consecință constituie împreună amploarea consecinței. Există două metode principale de evaluare a criticității: matricea de criticitate și conceptul de prioritate a riscului RPN.
5.3.4 Determinarea ratei de eșec
Dacă ratele de defecțiune sunt cunoscute pentru modurile de defecțiune ale articolelor similare, determinate pentru condiții de mediu și de funcționare similare cu cele adoptate pentru sistemul studiat, aceste rate de evenimente pot fi utilizate direct în FMECA. Dacă ratele de eșec (mai degrabă decât modurile de defecțiune) sunt disponibile pentru condiții de mediu și de funcționare, altele decât cele necesare, trebuie calculată rata modului de defecțiune. În acest caz, se utilizează de obicei următorul raport:
>.i „X, aD.
unde >.j este estimarea ratei de defectare a /-al-lea mod de eșec (se presupune că rata de eșec este constantă);
X, - rata de defectare a componentei j-a;
a, - este raportul dintre numărul celui de-al i-lea tip de defecțiuni la total moduri de defecțiune, adică probabilitatea ca obiectul să aibă al i-lea mod de defecțiune: p, este probabilitatea condiționată a consecințelor celui de-al i-lea mod de defecțiune.
Principalul dezavantaj al acestei metode este presupunerea implicită că că rata de eșec este constantă și că mulți dintre parametrii utilizați sunt derivați din predicții sau ipoteze. Acest lucru este deosebit de important în cazul în care pentru componentele sistemului nu există date despre ratele de defecțiuni corespunzătoare, dar există doar o probabilitate estimată de defecțiune pentru un timp specificat de funcționare cu sarcinile corespunzătoare.
Cu ajutorul unor indicatori care iau în considerare modificările condițiilor de mediu, sarcinile, întreținerea, se pot recalcula datele privind ratele de defecțiuni obținute în alte condiții decât cele aflate în studiu.
Recomandări pentru alegerea valorilor acestor indicatori pot fi găsite în publicațiile relevante de fiabilitate. Corectitudinea și aplicabilitatea valorilor selectate ale acestor parametri pentru sistemul specific și condițiile sale de funcționare trebuie verificate cu atenție.
În unele cazuri, cum ar fi metoda cantitativă de analiză, în locul ratei de eșec a i-lea este utilizată valoarea criticității modului de eșec C, (nu este legată de valoarea generală a „criticității”, care poate lua o valoare diferită). modul de eroare X;. Valoarea criticității este legată de rata de eșec condiționată și de timpul de funcționare și poate fi utilizată pentru a obține o evaluare mai realistă a riscului asociat cu un anumit mod de defecțiune într-un anumit timp de utilizare a produsului.
C i \u003d X\u003e ".P, V
unde ^ este timpul de funcționare al componentei pe parcursul întregului timp specificat al studiilor FMECA. pentru care se estimează probabilitatea, adică timpul de funcționare activă a componentei j-a.
Valoarea criticității pentru componenta i-a cu m moduri de defecțiune este determinată de formulă
C, - ^Xj-a,pjf|.
Trebuie remarcat faptul că valoarea criticității nu este legată de criticitatea ca atare. Aceasta este doar o valoare calculată în unele tipuri de FMECA, care este o măsură relativă a consecințelor unui mod de defecțiune și a probabilității apariției acestuia. Aici, valoarea criticității este mai degrabă o măsură a riscului decât o măsură a apariției defecțiunii.
Probabilitatea P, apariția defecțiunii tipului /-lea în timpul t pentru criticitatea obținută:
P, - 1 - e cu „.
Dacă ratele modului de defecțiune și valorile de criticitate corespunzătoare sunt mici, atunci cu o aproximare aproximativă se poate argumenta că pentru probabilități de apariție mai mici de 0,2 (criticitatea este 0,223), valorile criticității și probabilității de defecțiune sunt foarte apropiate.
În cazul ratelor de eșec sau ratelor de eșec variabile, este necesar să se calculeze probabilitatea de apariție a defecțiunii, și nu criticitatea, care se bazează pe ipoteza unei rate de eșec constantă.
GOST R 51901.12-2007
5.3.4.1 Matricea de criticitate
Criticitatea poate fi reprezentată ca o matrice de criticitate, așa cum se arată în Figura 3. Trebuie reținut că nu există definiții universale ale criticității. Criticitatea ar trebui să fie determinată de analist și acceptată de managerul de program sau de proiect. Definițiile pot varia semnificativ pentru diferite sarcini.
8 matricea de criticitate prezentată în figura 3. se presupune că severitatea consecințelor crește odată cu valoarea acesteia. În acest caz, IV corespunde cu cea mai mare severitate a consecințelor (moartea unei persoane și/sau pierderea funcției sistemului, rănirea persoanelor). În plus, se presupune că pe axa y, probabilitatea de apariție a unui mod de defecțiune crește de jos în sus.
Probabil
fanfară cl
ItaMarv poopvdvpy
Figura 3 - Matricea de criticitate
Dacă cea mai mare probabilitate de apariție nu depășește 0,2, atunci probabilitatea de apariție a modului de defecțiune și valoarea criticității sunt aproximativ egale între ele. Adesea, la compilarea unei matrice de criticitate, se utilizează următoarea scară:
Valoarea criticității este 1 sau E. O otkae aproape improbabilă. probabilitatea apariţiei sale variază în intervalul: 0 £P^< 0.001;
Valoarea criticității este 2 sau D. O defecțiune rară, probabilitatea apariției acesteia variază în intervalul: 0,001 nR,< 0.01;
Valoarea criticității este 3 sau C. posibilă defecțiune, probabilitatea apariției acesteia variază în intervalul: 0,01 £P,<0.1;
Valoarea criticității este 4 sau B. defecțiune probabilă, probabilitatea apariției acesteia variază în intervalul: 0,1 nP,< 0.2;
Valoarea criticității este 5 sau A. Defecțiune frecventă, probabilitatea apariției acesteia variază în intervalul: 0,2 & P,< 1.
Figura 3 are doar scop ilustrativ. În alte metode, alte denumiri și definiții pot fi utilizate pentru criticitatea și severitatea consecințelor.
În exemplul prezentat în Figura 3, modul de defecțiune 1 are o probabilitate mai mare de a se produce decât modul de defecțiune 2, care are o severitate mai mare. Soluție de la. care tip de defecțiune corespunde unei priorități mai mari depinde de tipul de scară, de clasele de severitate și frecvență și de principiile de ierarhizare utilizate. Deși pentru o scară liniară, modul de defecțiune 1 (ca de obicei în matricea de severitate) ar trebui să aibă o criticitate (sau probabilitate de apariție) mai mare decât modul de defecțiune 2, pot exista situații în care severitatea consecințelor are prioritate absolută față de frecvență. În acest caz, modul de defecțiune 2 este modul de defecțiune mai critic. O altă concluzie evidentă este că numai modurile de defecțiune aferente aceluiași nivel al sistemului pot fi comparate în mod rezonabil conform matricei de criticitate, deoarece modurile de defecțiune ale sistemelor de complexitate scăzută la un nivel inferior au de obicei o frecvență mai mică.
După cum se arată mai sus, matricea de criticitate (vezi Figura 3) poate fi utilizată atât calitativ, cât și cantitativ.
5.3.5 Evaluarea acceptabilității riscului
Dacă rezultatul necesar al analizei este o matrice de criticitate, se poate întocmi o diagramă de distribuție a severității consecințelor și a frecvenței de apariție a evenimentelor. Acceptabilitatea riscului este determinată subiectiv sau ghidată de decizii profesionale și financiare, în funcție de
GOST R 51901.12-2007
in functie de tipul de productie. Tabelul 3 prezintă câteva exemple de clase de risc acceptabile și o matrice de criticitate modificată.
Tabelul 3 - Matricea risc/criticitate
|
Rata de eșec |
Niveluri de severitate |
|||
|
neglijabil |
Minim |
Critic |
Catastrofal |
|
|
1 Practic |
Minor |
Minor |
admisibil |
admisibil |
|
respingere incredibilă |
consecințe |
consecințe |
consecințe |
consecințe |
|
2 Respingere rară |
Minor |
admisibil |
nedorit |
nedorit |
|
consecințe |
consecințe |
consecințe |
consecințe |
|
|
3 posibile din- |
admisibil |
nedorit |
nedorit |
Inacceptabil |
|
consecințe |
consecințe |
consecințe |
consecințe |
|
|
4 Probabil din- |
admisibil |
nedorit |
Inacceptabil |
Inacceptabil |
|
consecințe |
consecințe |
consecințe |
consecințe |
|
|
S Eșecuri frecvente |
nedorit |
Inacceptabil |
Inacceptabil |
Inacceptabil |
|
consecințe |
consecințe |
consecințe |
consecințe |
|
5.3.6 Tipuri FMECA și scale de clasare
Tipuri FMECA. descrise la 5.3.2 și utilizate pe scară largă în industria auto sunt utilizate în mod obișnuit pentru a analiza proiectarea unui produs, precum și pentru a analiza procesele de fabricație ale acestor produse.
Metodologia de analiză coincide cu cele scrise în forma generală a FMEA / FMECA. în afară de definițiile din cele trei tabele pentru valorile de severitate S. O apariție și D detecție.
5.3.6.1 Definiție alternativă a severității
Tabelul 4 oferă un exemplu de clasificare a severității care este utilizat în mod obișnuit în industria auto.
Tabelul 4 - Severitatea modului de defecțiune
|
Severitatea consecințelor |
Criteriu | |
|
Dispărut |
Fără consecințe | |
|
Foarte minor |
Finisarea (zgomotul) obiectului nu îndeplinește cerințele. Defectul este observat de clienții pretențioși (sub 25%) | |
|
Minor |
Finisarea (zgomotul) obiectului nu îndeplinește cerințele. Defect sesizat de 50% dintre clienți | |
|
Foarte jos |
Finisarea (zgomotul) obiectului nu îndeplinește cerințele. Defectul este observat de majoritatea clientilor (peste 75%) | |
|
Vehiculul este operațional, dar sistemul confort/confort funcționează la un nivel slăbit, ineficient. Clientul se confruntă cu o oarecare nemulțumire | ||
|
Moderat |
Vehiculul/ansamblul este funcțional, dar sistemul de confort/amenitate nu este funcțional. Clientul simte disconfort | |
|
Vehiculul/ansamblul este operațional, dar la un nivel redus de eficiență. Clientul este foarte nemulțumit | ||
|
Foarte inalt |
Vehicul/ansamblul inoperabil (pierderea funcției primare) | |
|
Periculoasă cu avertisment de pericol |
Nivel de severitate foarte ridicat în care modul potențial de defecțiune afectează funcționarea în siguranță a vehiculului și/sau provoacă nerespectarea cerințelor obligatorii de siguranță cu o avertizare de pericol | |
|
Periculoasă fără avertisment de pericol |
Severitate foarte mare, în care modul potențial de defecțiune afectează funcționarea în siguranță a vehiculului și/sau provoacă nerespectarea cerințelor obligatorii fără avertizare cu privire la pericol |
Notă - Tabelul este preluat din SAE L 739 | 3].
GOST R 51901.12-2007
Pentru fiecare mod de defecțiune este atribuit un rang de severitate în funcție de impactul consecințelor defecțiunii asupra sistemului în ansamblu, siguranța acestuia, conformitatea cu cerințele, obiectivele și constrângerile și tipul de vehicul ca sistem. Gradul de severitate este indicat pe foaia FMECA. Definiția rangului de severitate dată în tabelul 4 este exactă pentru valorile de severitate bi de mai sus. Ar trebui folosit în formularea de mai sus. Determinarea rangului de severitate de la 3 la 5 poate fi subiectivă și depinde de caracteristicile sarcinii.
5.3.6.2 Caracteristicile apariției defecțiunii
Tabelul 5 (adaptat de asemenea din FMECA, utilizat în industria auto) oferă exemple de măsuri calitative. care caracterizează apariția unei defecțiuni, care poate fi utilizată în conceptul RPN.
Tabelul 5 - Defecțiunea furcii în funcție de frecvența și probabilitatea de apariție
|
Caracteristica de generare a eșecului Ida |
Rata de eșec |
Probabilitate |
|
|
Foarte scăzut - eșecul este puțin probabil |
< 0.010 на 1000 транспортных средсте/объектоа | ||
|
Scăzut - relativ puține eșecuri |
0,1 la 1000 vehicule/obiect | ||
|
0,5 la 1000 de vehicule/obiecte | |||
|
Moderat - eșecuri POSIBIL |
1 la 1000 vehicule/obiect | ||
|
2 la 1000 vehicule/obiect | |||
|
5 nu 1000 de vehicule/obiecte | |||
|
Ridicat - prezența eșecurilor repetate |
10 la 1000 de vehicule/obiecte | ||
|
20 la 1000 de vehicule/obiecte | |||
|
Foarte mare - eșecul este aproape inevitabil |
50 la 1000 de vehicule/obiecte | ||
|
> 100 la 1000 de vehicule/obiecte |
NOTĂ Vezi AIAG (4).
8 din Tabelul 5, „frecvența” se referă la raportul dintre numărul de cazuri favorabile și toate cazurile posibile ale evenimentului luat în considerare în timpul execuției obiectiv strategic sau durata de viață. De exemplu, un mod de defecțiune, care corespunde valorilor de la 0 la 9, poate duce la defecțiunea unuia dintre cele trei sisteme în perioada sarcinii. Aici, definiția probabilității de apariție a defecțiunilor este asociată cu perioada de timp studiată. Se recomandă indicarea acestei perioade de timp în antetul tabelului FMEA.
Cele mai bune practici pot fi aplicate atunci când probabilitatea de apariție este calculată pentru componente și modurile de defecțiune ale acestora pe baza ratelor de defecțiune respective pentru sarcinile așteptate (condiții de funcționare externe). Dacă informațiile necesare nu sunt disponibile, se poate atribui o evaluare. dar în același timp specialiști care efectuează FMEA. trebuie să rețineți că valoarea apariției defecțiunilor este numărul de defecțiuni la 1000 de vehicule într-un anumit interval de timp (perioada de garanție, durata de viață a vehiculului etc.). Astfel, este probabilitatea calculată sau estimată ca un mod de defecțiune să apară în perioada de timp studiată. 8 Spre deosebire de scala de severitate, scala de apariție a defecțiunii nu este liniară și nu este logaritmică. Prin urmare, trebuie avut în vedere că valoarea corespunzătoare a RPN după calcularea estimărilor este, de asemenea, neliniară. Trebuie folosit cu extremă prudență.
5.3.6.3 Clasificarea probabilității de detectare a defecțiunilor
Conceptul RPN prevede o evaluare a probabilității de detectare a defecțiunilor, adică a probabilității ca cu ajutorul echipamentelor, procedurilor de verificare prevăzute de proiect, eventualele tipuri de defecțiuni să fie detectate într-un timp suficient pentru a preveni defecțiunile la nivel de sistem. ca un intreg, per total. Pentru o aplicație FMEA de proces (PFMEA), este probabilitatea ca o serie de activități de control al procesului să aibă capacitatea de a detecta și izola o defecțiune înainte ca aceasta să afecteze procesele din aval sau produsele finite.
În special, pentru produsele care pot fi utilizate în mai multe alte sisteme și aplicații, probabilitatea de detectare poate fi dificil de estimat.
GOST R 51901.12-2007
Tabelul 6 prezintă una dintre metodele de diagnosticare utilizate în industria auto.
Tabelul b - Criterii de evaluare a detectării modului de defecțiune
|
Caracteristică detectare |
Criteriu - fezabilitatea detectării tipului de returnare pe baza operațiunilor preconizate yaoitrolya | |
|
Practic suta la suta |
Controalele de proiectare detectează aproape întotdeauna cauza potențială/mecanismul și următorul mod de defecțiune | |
|
Foarte bun |
Șanse foarte mari ca controalele de proiectare să detecteze cauza potențială/mecanismul și modul de defecțiune ulterior | |
|
șanse mari ca controalele de proiectare să detecteze cauza/mecanismul potențial și modul de defecțiune ulterior | ||
|
moderat bun |
Șansă moderată ca controalele de proiectare să detecteze cauza potențială/mecanismul și modul de defecțiune ulterior | |
|
Moderat |
Șansă moderată ca controalele de proiectare să detecteze cauza potențială/mecanismul și modul de defecțiune ulterior | |
|
Șanse scăzute ca controalele de proiectare să detecteze cauza potențială/mecanismul și modul de defecțiune ulterior | ||
|
Foarte slab |
Șanse foarte scăzute ca controalele de proiectare să detecteze cauza potențială/mecanismul și modul de defecțiune ulterior | |
|
Este puțin probabil ca controalele de proiectare să detecteze cauza/mecanismul potențial și modul de defecțiune ulterior. | ||
|
Foarte rău |
Este aproape de necrezut că controalele de proiectare vor detecta potențiala cauză/mecanism și modul de defecțiune ulterior. | |
|
Practic imposibil |
Controalele de proiectare nu reușesc să detecteze cauza potențială/mecanismul și modul de defecțiune ulterioară sau controlul nu este furnizat |
5.3.6.4 Evaluarea riscului
Metoda intuitivă descrisă mai sus ar trebui să fie însoțită de o prioritizare a acțiunilor menite să asigure cel mai înalt nivel de securitate pentru client (consumator, client). De exemplu, un mod de eșec cu o valoare mare de severitate, o rată scăzută de apariție și o valoare de detecție foarte mare (de exemplu 10.3 și 2) poate avea un RPN mult mai mic (în acest caz 60) decât un mod de eșec cu valori medii dintre toate valorile enumerate (de exemplu, 5 în fiecare caz) și respectiv. RPN este 125. Prin urmare, procedurile suplimentare sunt adesea utilizate pentru a se asigura că modurile de defecțiune cu un grad de severitate ridicat (de exemplu, 9 sau 10) au prioritate și că măsurile de remediere sunt luate mai întâi. În acest caz, decizia ar trebui să fie ghidată și de gradul de severitate, și nu doar de RPN. În toate cazurile, rangul de severitate trebuie luat în considerare împreună cu RPN pentru a lua o decizie mai informată.
Valorile de prioritizare a riscurilor sunt definite și în alte metode FMEA, în special metode calitative.
valorile RPN. calculate conform tabelelor de mai sus sunt adesea folosite ca ghid în reducerea modurilor de defecțiune. În același timp, ar trebui luate în considerare avertismentele 5.3.2.
RPN are următoarele dezavantaje:
Lacune în intervalele de valori: 88% dintre intervale sunt goale, doar 120 din 1000 de valori sunt utilizate:
Ambiguitate RPN: mai multe combinații de valori diferite ale parametrilor au ca rezultat aceleași valori RPN:
Sensibilitatea la modificări mici: abaterile mici ale unui parametru au un efect mare asupra rezultatului dacă alți parametri au valori mari (de exemplu, 9 9 3 = 243 și 9 9 - 4 s 324. în timp ce 3 4 3 = 36 și 3 4 - 4 = 48):
Scară inadecvată: tabelul de apariție a defecțiunii este neliniar (de exemplu, raportul dintre două ranguri succesive poate fi atât 2,5, cât și 2):
Scalare inadecvată a RPN: diferența dintre valorile RPN poate părea nesemnificativă, când de fapt este destul de semnificativă. De exemplu, valorile S = 6. 0*4, 0 = 2 dau RPN - 48. iar valorile S = 6, O = 5 și O = 2 dau RPN - 60. A doua valoare RPN nu este de două ori mai mare, dar
GOST R 51901.12-2007
în timp ce de fapt pentru 0 = 5 probabilitatea unei eșecuri este de două ori mai mare decât pentru 0=4. Prin urmare, valorile brute pentru RPN nu trebuie comparate liniar;
Concluzii eronate bazate pe compararea RPN. deoarece scalele sunt ordinale, nu relative.
Analiza RPN necesită îngrijire și atenție. Aplicarea corectă a metodei necesită o analiză a severității, apariției și valorilor de detectare înainte de a formula o concluzie și de a lua măsuri corective.
5.4 Raport de analiză
5.4.1 Domeniul de aplicare și conținutul raportului
Raportul FMEA poate fi elaborat ca parte a unui raport de studiu mai amplu sau poate fi un document de sine stătător. În orice caz, raportul trebuie să includă o imagine de ansamblu și note detaliate ale studiului efectuat, precum și diagrame și diagrame funcționale ale structurii sistemului. Raportul ar trebui să enumere, de asemenea, regimurile (cu statutul lor) pe care se bazează FMEA.
5.4.2 Rezultatele analizei consecințelor
O listă a consecințelor defecțiunilor ar trebui pregătită pentru sistemul specific investigat de FMEA. Tabelul 7 prezintă un set tipic de consecințe ale defecțiunilor pentru un demaror și circuit electric motorul mașinii.
Tabelul 7 - Exemplu de consecințe ale defecțiunilor pentru un demaror auto
Nota 1 - Această listă este doar un exemplu. Fiecare sistem sau subsistem analizat va avea propriul set de consecințe ale defecțiunilor.
Poate fi necesar un raport privind efectele defecțiunilor pentru a determina probabilitatea defecțiunilor sistemului. rezultate din efectele defecțiunilor enumerate și prioritizarea acțiunilor corective și preventive. Raportul privind efectele defecțiunii se bazează pe o listă a efectelor defecțiunii ale sistemului în ansamblu și trebuie să conțină detalii despre modurile de defecțiune care afectează fiecare efect de defecțiune. Probabilitatea de apariție a fiecărui mod de defecțiune este calculată pentru o anumită perioadă de timp de funcționare a obiectului, precum și pentru parametrii așteptați de utilizare și sarcini. Tabelul 8 prezintă un exemplu de prezentare generală a efectelor defecțiunii.
Tabelul B — Exemplu de probabilități de consecință a defecțiunii
Nota 2 - Un astfel de tabel poate fi construit pentru diferite clasamente calitative și cantitative ale unui obiect sau sistem.
GOST R 51901.12-2007
Raportul trebuie să conțină și o scurtă descriere a metodei de analiză și a nivelului. pe baza căruia a fost efectuat, ipotezele utilizate și regulile subiacente. În plus, ar trebui să includă liste cu:
a) moduri de defecțiune care duc la consecințe grave:
c) modificări de proiectare care sunt efectuate ca urmare a FMEA:
d) impacturi care sunt eliminate ca urmare a modificărilor generale de proiectare.
6 Alte studii
6.1 Eșecul cauzat comun
Pentru analiza de fiabilitate, nu este suficient să se ia în considerare doar defecțiuni aleatoare și independente, deoarece pot apărea defecțiuni de cauză comună. De exemplu, cauza unei defecțiuni a sistemului sau a defecțiunii acestuia poate fi funcționarea defectuoasă simultană a mai multor componente ale sistemului. Acest lucru se poate datora unei erori de proiectare (limitarea nejustificată a valorilor admisibile ale componentelor), influențelor mediului (fulger) sau unei erori umane.
Prezența defecțiunii de cauză comună (CCF)] este contrară ipotezei de independență a modurilor de defecțiune luate în considerare de FMEA Prezența CCF implică posibilitatea apariției mai multor defecțiuni în același timp sau într-o perioadă suficient de scurtă. de timp și apariția corespunzătoare a consecințelor defecțiunilor simultane.
De obicei, sursele de CCF pot fi:
Design (dezvoltare software, standardizare);
Producție (deficiențe în loturile de componente);
Mediu (zgomot electric, cicluri de temperatură, vibrații);
Factorul uman (funcționare incorectă sau acțiuni de întreținere incorecte).
Prin urmare, FMEA trebuie să ia în considerare posibilele surse de CCF atunci când analizează un sistem care utilizează redundanța sau un număr mare de obiecte pentru a atenua consecințele unei defecțiuni.
CCF este rezultatul unui eveniment care, din cauza dependențelor logice, provoacă o condiție de defecțiune simultană în două sau mai multe componente (inclusiv defecțiuni dependente cauzate de consecințele unei defecțiuni independente). Defecțiunile din cauza comună pot apărea în sub-ansambluri identice cu aceleași moduri de defecțiune și puncte slabe la diverse opțiuni sistemul se construiește și poate fi redundant.
Capacitatea FMEA de a analiza CCF este destul de limitată. Cu toate acestea, FMEA este o procedură de examinare a fiecărui mod de defecțiune și a cauzelor asociate acestuia unul câte unul și de identificare a tuturor testelor periodice, întreținere preventivă etc. Această metodă vă permite să investigați toate cauzele care pot provoca CCF.
Este utilă utilizarea unei combinații a mai multor metode pentru a preveni sau a atenua consecințele CCF (modelarea sistemului, analiza fizică a componentelor), inclusiv: diversitatea funcțională, când ramurile sau părțile redundante ale sistemului îndeplinesc aceeași funcție. nu sunt identice și au moduri diferite de defecțiune; separare fizică pentru a elimina influențele de mediu sau electromagnetice care cauzează CCF. etc. De obicei, FMEA prevede revizuirea măsurilor preventive CCF. Cu toate acestea, aceste măsuri ar trebui descrise în coloana cu observații a foii de lucru pentru a ajuta la înțelegerea FMEA în ansamblu.
6.2 Factorul uman
Sunt necesare dezvoltări speciale pentru a preveni sau a reduce unele erori umane. Astfel de măsuri includ asigurarea blocării mecanice a semnalului feroviar și a unei parole pentru utilizarea computerului sau recuperarea datelor. Dacă astfel de condiții există în sistem. Consecințele eșecului vor depinde de tipul de eroare. Unele tipuri de erori umane ar trebui investigate folosind arborele de defecțiuni ale sistemului pentru a verifica eficacitatea echipamentului. Chiar și listarea parțială a acestor moduri de defecțiune este utilă în identificarea deficiențelor de proiectare și proceduri. Identificarea tuturor tipurilor de erori umane este probabil imposibilă.
Multe defecțiuni CCF se bazează pe eroare umană. De exemplu, întreținerea necorespunzătoare a obiectelor identice poate invalida o rezervare. Pentru a evita acest lucru, sunt adesea folosite elemente de rezervă neidentice.
GOST R 51901.12-2007
6.3 Erori software
FMEA. efectuate pentru hardware sistem complex, poate avea instrucțiuni pentru software-ul de sistem. Astfel, deciziile cu privire la consecințele, criticitatea și probabilitățile condiționate care decurg din FMEA pot depinde de elementele software-ului, de caracteristicile acestora. secvență și sincronizare. În acest caz, relația dintre hardware și software ar trebui să fie clar identificată, deoarece o modificare sau îmbunătățire ulterioară a software-ului poate modifica estimările FMEAh derivate din acesta. Aprobarea software-ului și modificările acestuia pot fi o condiție pentru revizuirea FMEA și evaluările aferente, de exemplu, logica software-ului poate fi modificată pentru a îmbunătăți siguranța în detrimentul fiabilității operaționale.
Eșecurile datorate erorilor sau inconsecvențelor software vor avea consecințe, a căror semnificație ar trebui determinată în proiectarea software și hardware. Identificarea unor astfel de erori sau inconsecvențe și analiza consecințelor acestora sunt posibile doar într-o măsură limitată. Ar trebui evaluate consecințele posibilelor erori în software pentru hardware-ul respectiv. Recomandările pentru atenuarea unor astfel de erori pentru software și hardware sunt adesea rezultatul analizei.
6.4 FMEA și consecințele defecțiunilor sistemului
FMEA al unui sistem poate fi realizat indiferent de acesta aplicație specificăși apoi poate fi adaptat la caracteristicile de proiectare a sistemului. Acest lucru se aplică truselor mici care pot fi văzute ca componente pe cont propriu (de exemplu, amplificator electronic, motor electric, supapă mecanică).
Cu toate acestea, este mai tipic să se proiecteze un FMEA pentru un proiect specific cu consecințe specifice ale defecțiunilor sistemului. Este necesar să se clasifice consecințele defecțiunilor sistemului, de exemplu: defectarea siguranței, defecțiunea recuperabilă, defecțiunea fatală, deteriorarea performanței sarcinii, eșecul sarcinii, consecințe pentru indivizi, grupuri sau societate în ansamblu.
Capacitatea unui FMEA de a lua în considerare cele mai îndepărtate consecințe ale unei defecțiuni a sistemului depinde de proiectarea sistemului și de relația dintre FMEA și alte forme de analiză, cum ar fi arbori de defecte, analiza Markov, rețele Petri etc.
7 Aplicații
7.1 Utilizarea FMEA/FMECA
FMEA este o metodă care este adaptată în primul rând studiului defecțiunilor materialelor și echipamentelor și poate fi aplicată la diferite tipuri de sisteme (electrice, mecanice, hidraulice etc.) și combinațiile acestora pentru părți de echipamente, un sistem sau un proiect ca un întreg.
FMEA ar trebui să includă o examinare a software-ului și a acțiunilor umane dacă acestea afectează fiabilitatea sistemului. FMEA poate fi un studiu al proceselor (medicale, de laborator, industriale, educaționale etc.). În acest caz, este de obicei denumit procesul FMEA sau PFMEA. Atunci când se realizează un proces FMEA, scopurile și obiectivele procesului sunt întotdeauna luate în considerare și apoi fiecare pas al procesului este examinat pentru orice rezultat advers pentru alte etape ale procesului sau atingerea obiectivelor procesului.
7.1.1 Aplicare în cadrul proiectului
Utilizatorul trebuie să stabilească cum și în ce scopuri este utilizat FMEA. FMEA poate fi utilizat singur sau poate servi ca o completare și suport pentru alte metode de analiză a fiabilității. Cerințele pentru un FMEA rezultă din necesitatea de a înțelege comportamentul hardware-ului și implicațiile acestuia pentru funcționarea unui sistem sau echipament. Cerințele FMEA pot varia semnificativ în funcție de specificul proiectului.
FMEA sprijină conceptul de analiză a proiectării și ar trebui aplicat cât mai devreme posibil în proiectarea subsistemelor și a sistemului în ansamblu. FMEA este aplicabil la toate nivelurile sistemului, dar este mai potrivit pentru nivelurile inferioare caracterizate printr-un număr mare de obiecte și/sau complexitate funcțională. Instruirea specială pentru personalul care efectuează FMEA este importantă. Colaborarea strânsă între ingineri și proiectanții de sistem este esențială. FMEA ar trebui actualizat pe măsură ce proiectul progresează și designul se modifică. La sfârșitul fazei de proiectare, FMEA este utilizat pentru a valida proiectarea și pentru a demonstra că sistemul proiectat îndeplinește cerințele specificate ale utilizatorului, standardele, liniile directoare și cerințele de reglementare.
GOST R 51901.12-2007
Informații derivate din FMEA. identifică priorități pentru biroul de statistică proces de producție, control selectiv și control al intrărilor în procesul de producție și instalare, precum și pentru testele de calificare, recepție, recepție și pornire. FMEA este o sursă de informații pentru procedurile de diagnosticare, întreținere în elaborarea manualelor aferente.
Atunci când alegeți profunzimea și metodele de aplicare a FMEA la un obiect sau proiect, este important să luați în considerare lanțurile pentru care sunt necesare rezultatele FMEA. sincronizarea cu alte activități și stabilirea gradului necesar de competență și control asupra modurilor și consecințelor de defecțiune nedorite. Aceasta conduce la o planificare FMEA de calitate la nivelurile indicate (sistem, subsistem, componentă, obiect al procesului iterativ de proiectare și dezvoltare).
Pentru ca un FMEA să fie eficient, locul său în programul de fiabilitate trebuie să fie clar stabilit, precum și timpul, forța de muncă și alte resurse. Este vital ca FMEA să nu fie tăiat pentru a economisi timp și bani. Dacă timpul și banii sunt limitate. FMEA ar trebui să se concentreze pe acele părți ale designului care sunt noi sau utilizează tehnici noi. Din motive economice, FMEA poate fi direcționat către zonele identificate ca critice prin alte metode de analiză.
7.1.2 Aplicare la procese
Pentru a efectua PFMEA, sunt necesare următoarele:
a) o definire clară a scopului procesului. Dacă procesul este complex, scopul procesului poate intra în conflict scop comun sau un scop asociat cu produsul unui proces, produsul unei serii de procese sau etape succesive, produsul unei singure etape de proces și obiectivele particulare corespunzătoare:
b) înțelegerea etapelor individuale ale procesului;
c) înțelegerea potențialelor puncte slabe specifice fiecărei etape a procesului;
d) înțelegerea consecințelor fiecărei deficiențe individuale (eșec potențial) pentru produsul procesului;
e) înțelegerea cauzelor potențiale ale fiecăreia dintre deficiențele sau potențialele eșecuri și inconsecvențe din proces.
Dacă un proces este asociat cu mai mult de un produs, atunci acesta poate fi analizat pentru tipuri individuale de produse ca PFMEA. Analiza procesului poate fi, de asemenea, efectuată în funcție de etapele procesului și de potențialele rezultate adverse care conduc la o PFMEA generalizată, indiferent de tipurile de produse specifice.
7.2 Beneficiile FMEA
Unele dintre caracteristicile aplicației și beneficiile FMEA sunt enumerate mai jos:
a) evitarea modificărilor costisitoare datorate identificării timpurii a defectelor de proiectare;
b) identificarea defecțiunilor care, atunci când apar singure și în combinație, au consecințe inacceptabile sau semnificative și identificarea modurilor de defecțiune care ar putea avea consecințe grave asupra funcției așteptate sau cerute.
NOTA 1 Astfel de consecințe pot include eșecuri dependente.
c) determinarea metodelor necesare pentru a îmbunătăți fiabilitatea proiectării (redundanță, sarcini optime de lucru, toleranță la erori, selecție componente, reasamblare etc.);
d) furnizarea unui model logic pentru evaluarea probabilității sau intensității apariției unor condiții anormale de funcționare a sistemului în pregătirea analizei de criticitate;
e) identificarea zonelor problematice de siguranță și responsabilitate pentru calitatea produselor sau nerespectarea acestora cu cerințele obligatorii.
Nota 2 la intrare: Auto-cercetarea este adesea necesară pentru siguranță, dar suprapunerea este inevitabilă și colaborarea este foarte de dorit în timpul investigației:
f) dezvoltarea unui program de testare pentru a detecta posibilele moduri de defecțiune:
e) concentrarea pe probleme cheie ale managementului calității, analiza proceselor de control și
fabricarea produsului:
h) asistență în definirea specificului strategiei și programului general de întreținere preventivă;
i) asistență și sprijin în definirea criteriilor de testare, a planurilor de testare și a procedurilor de diagnosticare (teste comparative, teste de fiabilitate);
GOST R 51901.12-2007
j) suport pentru secvențierea eliminării defectelor de proiectare și suport pentru programarea modurilor alternative de funcționare și reconfigurare;
k) înțelegerea de către proiectanți a parametrilor care afectează fiabilitatea sistemului;
l) elaborarea unui document final care să conțină dovezi ale acțiunilor întreprinse pentru a se asigura că rezultatele proiectării îndeplinesc cerințele caietului de sarcini de întreținere. Acest lucru este deosebit de important în cazul răspunderii pentru calitatea produsului.
7.3 Limitările și dezavantajele FMEA
FMEA este extrem de eficient atunci când este utilizat pentru a analiza elementele care cauzează defecțiunea întregului sistem sau întreruperea funcției primare a sistemului. Cu toate acestea, FMEA poate fi dificil și obositor pentru sisteme complexe cu multe funcții și seturi diferite de componente. Aceste complexități sunt exacerbate de multiple moduri de operare și mai multe politici de întreținere și reparații.
FMEA poate fi un proces consumator de timp și ineficient dacă nu este aplicat cu atenție. Cercetare FMEA. ale căror rezultate ar trebui să fie utilizate în viitor, ar trebui determinate. Efectuarea unui FMEA nu ar trebui inclusă ca o cerință de preevaluare.
Complicațiile, neînțelegerile și erorile pot apărea atunci când se încearcă acoperirea mai multor niveluri în structura ierarhică a unui sistem dacă studiul FMEA este redundant.
Relațiile dintre oameni sau grupuri de moduri de defecțiune sau cauzele modurilor de defecțiune nu pot fi reprezentate efectiv într-un FMEA. întrucât ipoteza principală pentru această analiză este independența modurilor de defecțiune. Acest neajuns devine și mai pronunțat din cauza interacțiunilor software și hardware în care presupunerea independenței nu este confirmată. Este valabil pentru interacțiunea umană cu hardware-ul și modelele acestei interacțiuni. Presupunerea independenței defecțiunilor nu permite atenția cuvenită asupra modurilor de defecțiune, care, atunci când sunt combinate, pot avea consecințe semnificative, în timp ce fiecare dintre ele individual are o probabilitate scăzută de apariție. Este mai ușor de studiat interconexiunile elementelor sistemului utilizând metoda arborelui de erori RTA (GOSTR 51901.5) pentru analiză.
PTA este preferat pentru aplicațiile FMEA. întrucât se limitează la conexiuni de doar două niveluri ale structurii ierarhice, de exemplu, identificarea tipurilor de defecțiuni ale obiectelor și determinarea consecințelor acestora pentru sistemul din circuit. Aceste consecințe devin apoi moduri de eșec activate Nivelul următor, de exemplu, pentru un modul etc. Cu toate acestea, există experiență de implementare cu succes a FMEA pe mai multe niveluri.
În plus, dezavantajul FMEA este incapacitatea sa de a evalua fiabilitatea generală a sistemului și, astfel, de a evalua gradul de îmbunătățire a designului sau modificărilor acestuia.
7.4 Relația cu alte metode
FMEA (sau PMESA) poate fi aplicat singur. Ca metodă inductivă sistemică de analiză, FMEA este folosit cel mai adesea ca adjuvant la alte metode, în special cele deductive, cum ar fi PTA. În faza de proiectare, este adesea dificil să decideți ce metodă (inductivă sau deductivă) să preferați, deoarece ambele sunt utilizate în analiză. Dacă sunt identificate niveluri de risc pentru echipamentele și sistemele de fabricație, se preferă metoda deductivă, dar FMEA este încă un instrument de proiectare util. Cu toate acestea, ar trebui să fie utilizat pe lângă alte metode. Acest lucru este valabil mai ales atunci când soluțiile trebuie găsite în situații cu multiple eșecuri și un lanț de consecințe. Metoda utilizată inițial ar trebui să depindă de programul proiectului.
În primele etape de proiectare, când sunt cunoscute doar funcțiile, structura generală a sistemului și subsistemele sale, funcționarea cu succes a sistemului poate fi descrisă folosind o diagramă bloc de fiabilitate sau un arbore de defecțiuni. Cu toate acestea, pentru a alcătui aceste sisteme, procesul inductiv FMEA trebuie aplicat subsistemelor. În aceste condiții, metoda FMEA nu este cuprinzătoare. dar afișează rezultatul într-o formă vizuală tabelară. În cazul general al analizei unui sistem complex cu mai multe funcții, numeroase obiecte și relații între aceste obiecte, FMEA este necesar, dar nu suficient.
Analiza arborelui de defecțiuni (FTA) este o metodă deductivă complementară pentru analiza modurilor de defecțiune și cauzele lor corespunzătoare. Cântă pentru a urmări cauzele de nivel scăzut care duc la eșecuri de nivel înalt. Deși analiza logică este uneori utilizată pentru analiza calitativă a secvențelor de defecțiuni, de obicei precede estimarea ratei de eșec la nivel înalt. FTA vă permite să modelați interdependențele diferitelor moduri de defecțiune în cazurile în care
GOST R 51901.12-2007
interacțiunea lor poate duce la un eveniment de mare severitate. Acest lucru este deosebit de important atunci când apariția unui mod de defecțiune determină apariția unui alt mod de defecțiune cu probabilitate mare și severitate mare. Acest scenariu nu poate fi modelat cu succes folosind FMEA. unde fiecare mod de defecțiune este considerat independent și individual. Unul dintre dezavantajele FMEA este incapacitatea sa de a analiza interacțiunile și dinamica modului de defecțiune într-un sistem.
PTA se concentrează pe logica evenimentelor coincidente (sau secvenţiale) şi alternative care provoacă consecinţe nedorite. FTA vă permite să construiți un model corect al sistemului analizat, să evaluați fiabilitatea și probabilitatea de defecțiune a acestuia și, de asemenea, vă permite să evaluați impactul îmbunătățirilor de proiectare și o scădere a numărului de defecțiuni de un anumit tip asupra fiabilității sistemului în circuitul. Formularul FMEA este mai descriptiv. Ambele metode sunt utilizate în analiza generală a siguranței și a fiabilității unui sistem complex. Cu toate acestea, dacă sistemul se bazează în primul rând pe logica secvențială cu redundanță mică și multe funcții, atunci FTA este o modalitate prea complexă de a reprezenta logica sistemului și de a identifica modurile de defecțiune. În astfel de cazuri, FMEA și metoda Diagramei bloc de fiabilitate sunt adecvate. În alte cazuri în care se preferă FTA. ar trebui completată cu descrieri ale modurilor de defecțiune și consecințele acestora.
Atunci când alegeți o metodă de analiză, este necesar să vă ghidați în primul rând de cerințele specifice ale proiectului, nu numai tehnice, ci și de cerințele pentru indicatorii de timp și cost. eficienta si utilizarea rezultatelor. Orientări generale:
a) FMEA este aplicabil atunci când este necesară o cunoaștere cuprinzătoare a caracteristicilor defecțiunii obiectului:
b) FMEA este mai potrivit pentru sisteme, module sau complexe mai mici:
c) FMEA este un instrument important pentru cercetare, dezvoltare, proiectare sau alte sarcini atunci când trebuie identificate consecințe inacceptabile ale defecțiunilor și trebuie găsite măsurile necesare pentru a le elimina sau atenua:
d) FMEA poate fi necesar pentru instalațiile de ultimă generație în care caracteristicile defecțiunii pot să nu fie în concordanță cu funcționarea anterioară;
e) FMEA este mai aplicabil sistemelor care au un număr mare de componente care sunt legate printr-o logică comună de eroare:
f) FTA este mai potrivit pentru analiza modului de defecțiune multiplă și dependentă cu logică complexă și redundanță. FTA poate fi utilizat la niveluri superioare ale structurii sistemului, etapele incipiente ale unui proiect și atunci când nevoia de FMEA detaliat este identificată la niveluri inferioare în timpul dezvoltării aprofundate a designului.
GOST R 51901.12-2007
Anexa A (informativă)
Scurtă descriere a procedurilor FMEA și FMECA
A.1 Etape. Prezentare generală a executărilor de analiză
Pe parcursul analizei ar fi trebuit parcursi urmatorii pasi ai procedurii: c) decizia de a ce metodă - FMEA sau FMECA este necesară:
b) definirea limitelor sistemului pentru analiză:
c) cunoașterea cerințelor și funcțiilor sistemului;
d) definirea criteriilor de defecțiune/operabilitate;
c) definirea modurilor de defecțiune și a consecințelor defecțiunilor fiecărui obiect din raport:
0 descrierea fiecărei consecințe a defecțiunii: e) raportare.
Pași suplimentari pentru FMECA: h) determinarea rangurilor de severitate a defecțiunilor sistemului.
I) stabilirea valorilor de severitate ale modurilor de eroare a obiectelor:
J) determinarea modului de defectare a obiectului și a frecvenței consecințelor:
k) determinarea frecvenței modului de defecțiune:
l) compilarea matricelor de criticitate pentru modurile de defectare a obiectelor:
m) descrierea severității consecințelor defecțiunii în conformitate cu matricea de severitate; n) compilarea unei matrice de criticitate pentru consecințele defecțiunii sistemului; o) raportare pentru toate nivelurile de analiză.
NOTĂ Evaluarea frecvenței modului de defecțiune și a consecințelor în FMEA se poate face folosind pașii n>. I) și j).
A.2 Fișa de lucru FMEA
A.2.1 Domeniul de aplicare al fișei de lucru
Fișa de lucru FMEA descrie detaliile analizei în formă tabelară. Deși procedura generală FMEA este permanentă, fișa de lucru poate fi adaptată unui anumit proiect în conformitate cu cerințele acestuia.
Figura A.1 prezintă un exemplu de aspect al foii de lucru FMEA.
A.2.2 Cap fișă de lucru
Capul foii de lucru trebuie să includă următoarele informații:
Desemnarea sistemului ca obiect în ansamblu, pentru care sunt identificate consecințele finale. Această denumire trebuie să fie compatibilă cu terminologia utilizată în diagramele bloc, diagramele și figurile:
Perioada și modul de funcționare selectat pentru analiză:
Obiectul (modul, componentă sau parte) care este examinat în această fișă de lucru.
Nivelul de revizuire, data, numele analistului care coordonează FMEA. precum și numele membrilor principalilor echipei. furnizarea de informații suplimentare pentru controlul documentelor.
A.2.3 Completarea fișei de lucru
Intrările din coloanele „Obiect” și „Descrierea obiectului și a funcțiilor acestuia*” ar trebui să identifice subiectul analizei. Ar trebui date link-uri către o diagramă bloc sau altă aplicație, o scurtă descriere a obiectului și a funcției acestuia.
Descrierea modurilor de defecțiune ale obiectului este dată în coloana „Tipul de defecțiune*”. Clauza 5.2.3 oferă linii directoare pentru identificarea modurilor de defecțiune potențiale. Utilizarea unui identificator unic „Cod mod de eșec*” pentru fiecare mod unic de eroare a obiectului va facilita rezumarea analizei.
Cele mai probabile cauze ale modurilor de defecțiune sunt enumerate în coloana „Cauze posibile de defecțiune”. O scurtă descriere a consecințelor modului de defecțiune este dată în coloana „Consecințele locale ale eșecului”. Informații similare pentru unitatea în ansamblu sunt date în coloana „Rezultatele eșecului”. Pentru unele studii FMEA, este de dorit să se evalueze consecințele unui eșec la un nivel intermediar. În acest caz, consecințele sunt indicate în coloana suplimentară „Următorul nivel de construcție superior”. Identificarea consecințelor unui mod de defecțiune este discutată în 5.2.5.
O scurtă descriere a metodei de detectare a modului de defecțiune este dată în coloana Metodă de detectare a defecțiunii. Metoda de detectare poate fi implementată automat printr-un test încorporat prin proiectare sau poate necesita utilizarea procedurilor de diagnosticare prin implicarea personalului de operare și întreținere, este important să se identifice metoda de detectare a modurilor de defecțiune pentru a se asigura că acțiunile corective sunt Luat.
GOST R 51901.12-2007
Caracteristicile de proiectare care atenuează sau reduc numărul de defecțiuni de un anumit tip, cum ar fi redundanța, ar trebui notate în coloana Condiții de compensare a defecțiunilor. Compensarea prin întreținere sau acțiuni ale operatorului ar trebui, de asemenea, indicată aici.
coloana Severitate eșec indică nivelul de severitate stabilit de analiștii FMEA.
în coloana „Frecvența sau probabilitatea de apariție a defecțiunii” indicați frecvența sau probabilitatea de apariție a unui anumit tip de defecțiune. Scalarea trebuie să corespundă valorii sale (de exemplu, defecțiuni la un milion de ore, defecțiuni la 1000 km etc.).
8 coloana „Observații” indică observațiile și recomandările în conformitate cu 5.3.4.
A.2.4 Note în fișa de lucru
Ultima coloană a foii de lucru ar trebui să conțină toate remarcile necesare pentru a clarifica restul intrărilor. Acțiunile viitoare posibile, cum ar fi recomandările de îmbunătățire a designului, pot fi înregistrate și apoi raportate. Această coloană poate include și următoarele:
a) orice condiții neobișnuite:
b) consecințele defecțiunilor elementului redundant:
c) descrierea proprietăților critice ale proiectului:
0) orice observație care extinde informațiile:
f) cerințe esențiale de întreținere:
e) cauzele dominante ale defecţiunilor;
P) consecințele dominante ale eșecului:
0 Deciziile luate, cum ar fi analiza proiectului.
|
obiect final. Perioada și modul de funcționare: |
Revizuire: |
Pregătite de: |
|||||||||
|
Descrierea obiectului și funcțiile acestuia |
(defect |
Codul tipului de defecțiune (defecțiune) |
motive pentru defecțiune (nu funcționalitate) |
(defect |
Final (defect |
Metoda de detectare a defecțiunilor |
Condiții de compensare pentru anulare |
Frecvența sau probabilitatea defecțiunii | |||
Figura AL - Exemplu de fișă de lucru FMEA
GOST R 51901.12-2007
GOST R 51901.12-2007
Anexa B (informativă)
Exemple de cercetare
B.1 Exemplul 1 - FMECA pentru alimentarea vehiculului cu calcul RPN
Figura 8.1 prezintă o mică parte din MEC extins pentru o mașină. Se analizează sursa de alimentare și conexiunile acesteia cu bateria.
Circuitul bateriei include o diodă D1. condensator C9. conectarea bornei pozitive a bateriei la masă. Se folosește o diodă cu polaritate inversă, care, în cazul conectării bornei negative a bateriei la carcasă, protejează obiectul de deteriorare. Condensatorul este un filtru EMI. Dacă oricare dintre aceste părți scurtcircuita la masă, bateria va fi, de asemenea, scurtcircuitată la masă, ceea ce poate duce la defectarea bateriei.
|
Obiect/Funcție |
Mod de eroare potențial |
Consecințele potențiale ale eșecului |
Potenţial!." Poate cauza / eşec |
Punct(e) motiv(e) „Mecanism de eșec |
|||||
|
Subsistemul |
Local consecințe |
Final consecințe |
|||||||
|
Alimentare electrică |
|||||||||
|
Un scurt închidere |
Borna bateriei * scurtcircuita fără masă |
Defect al componentei interne |
Distrugerea materială |
||||||
|
electric |
Fără protecție de rezervă împotriva tensiunii inverse |
defect al componentei interne |
Fisura la sudare sau semiconductor |
||||||
|
Un scurt închidere |
Borna bateriei * scurtcircuita la masă |
Scurgerea bateriei. călătorie imposibilă |
defect al componentei interne |
Defecțiune dielectrică sau fisurare |
|||||
|
electric |
Fără filtru EMI |
Funcționarea obiectului nu îndeplinește cerințele |
defect al componentei interne |
Expunere la dielectric, scurgere, gol sau fisurare |
|||||
|
electric |
Defect al componentei interne |
Distrugerea materială |
|||||||
|
electric |
Fără tensiune pentru a porni circuitul electric |
Obiectul este inoperabil. Nicio indicație de avertizare |
Defect al componentei interne |
Fisura in sudura sau material |
|||||
Figura B.1 - FMEA pentru o piesă auto
GOST R 51901.12-2007
vehicul. Un astfel de refuz, desigur, nu are niciun avertisment. Eșecul care face imposibilă călătoria este considerat periculos în industria motocicletelor. Prin urmare, pentru modul de defecțiune al ambelor părți denumite, rangul de severitate S este egal cu 10. Valorile rangului de apariție O au fost calculate pe baza intensităților pieselor de defecțiune cu sarcinile corespunzătoare pentru funcționarea vehiculului și apoi mărite la O pentru vehicul FMEA. Valoarea rangului de detectare D este foarte scăzută, deoarece închiderea oricărei felii de onoare este detectată atunci când obiectul este testat pentru sănătate.
Defecțiunea oricăreia dintre părțile de mai sus nu deteriorează obiectul, cu toate acestea, nu există protecție împotriva inversării polarității pentru diodă. Defectarea unui condensator care nu filtrează interferențele electromagnetice poate cauza interferențe la echipamentele din vehicul.
Dacă în bobina L1. situat intre baterie si circuitul electric si destinat filtrarii. există o deschidere, obiectul este inoperabil deoarece bateria este deconectată și nu va fi afișat niciun avertisment. Bobinele au o rată de eșec foarte scăzută, astfel încât rangul de apariție este 2.
Rezistorul R91 transmite tensiunea bateriei la tranzistoarele de comutare. Dacă R91 eșuează, obiectul devine inoperabil cu un rang de severitate de 9. Deoarece rezistențele au o rată de eșec foarte scăzută, rangul de apariție este 2. Rangul de detectare este 1. deoarece obiectul nu este operabil.
|
Rang de aspect |
Acțiuni de prevenire |
Acțiuni de descoperire |
acțiune |
Data responsabilă și scadență |
Rezultatele acțiunilor |
||||||
|
Actiuni luate | |||||||||||
|
Mai multă selecție de componente Calitate superioară si putere |
Testele de evaluare și control nu sunt de încredere | ||||||||||
|
Selectarea unei componente de calitate și putere superioară |
Teste de evaluare și control pentru fiabilitate | ||||||||||
|
Selectarea unei componente de calitate și putere superioară |
Teste de evaluare și control pentru fiabilitate | ||||||||||
|
Selectarea unei componente de calitate și putere superioară |
Teste de evaluare și control pentru fiabilitate | ||||||||||
|
Selectarea unei componente de calitate și putere superioară |
Teste de evaluare și control pentru fiabilitate | ||||||||||
electronice cu calcul RPN
GOST R 51901.12-2007
B.2 Exemplul 2 - FMEA pentru un sistem motor-generator
Exemplul ilustrează aplicarea metodei FMEA la un sistem motor-generator. Scopul studiului este limitat la sistem și se referă la consecințele defecțiunilor elementelor asociate cu alimentarea cu energie a motorului-generator sau orice alte consecințe ale defecțiunilor. Aceasta definește limitele analizei. Exemplul de mai sus ilustrează parțial reprezentarea sistemului sub forma unei diagrame bloc. Inițial au fost identificate cinci subsisteme (vezi Figura B.2) iar unul dintre ele - sistemul de încălzire, ventilație și răcire - este prezentat la nivelurile inferioare ale structurii în raport cu găina. unde s-a decis începerea FMEA (vezi Figura c.3). Diagramele arată, de asemenea, sistemul de numerotare utilizat pentru referințe în fișele de lucru FMEA.
Pentru unul dintre subsistemele motor-generator, este prezentat un exemplu de fișă de lucru (vezi Figura B.4) care respectă recomandările acestui standard.
o onoare importantă a FMEA este definirea și clasificarea severității consecințelor defecțiunilor pentru sistemul în ansamblu. Pentru sistemul motor-generator, acestea sunt prezentate în Tabelul B.1.
Tabelul B.1 — Definiția și clasificarea severității defecțiunii pentru sistemul motor-generator în ansamblu
Figura B.2 - Diagrama subsistemelor motor-generator
Figura 6L - Diagrama sistemului de încălzire, ventilație, răcire
GOST R 51901.12-2007
|
Sistemul 20 - Sistem de încălzire, ventilație și răcire | ||||||||||||
|
Componentă |
tip de defecțiune (funcționare defectuoasă) |
Consecința eșecului |
Metoda sau indicația de detectare a defecțiunii |
Rezervare |
Observatii |
|||||||
|
Sistem de incalzire (de la 12 la 6 intrerupatoare la fiecare capat) numai cand mecanismul nu functioneaza |
Notă - Mech-“mzm se poate supraîncălzi. dacă încălzitoarele nu se opresc automat |
|||||||||||
|
Încălzitoare |
a) Arsarea încălzitorului b) Scurtcircuit la pământ din cauza defectului de izolație |
Coborâți-l pe al meu pe al tău Fără încălzire - posibilă condens1c<я |
a) Temperatura mai mică de 5° peste temperatura ambiantă b) Utilizarea unei siguranțe sau a unui întrerupător de circuit aprobat |
Un scurtcircuit nu empo nu ar trebui să ducă la defecțiunea sistemului |
Un scurtcircuit pe empo nu ar trebui să ducă la o defecțiune a sistemului pentru o perioadă lungă de timp |
|||||||
|
Carcasa pentru incalzire term-m „mic, cablu |
Conexiune cu încălzitoare |
a) Supraîncălzirea terminalului sau cablului unuia/șase sau tuturor încălzitoarelor b) Scurtcircuit la bornele de împământare (urmă) |
Încălzire fără sau redusă, condens Lipsa tuturor încălzirii - condens |
Temperatura mai mică decât b‘Peste temperatura ambiantă Dovedit livra | ||||||||
Figura 0.4 - FMEA pentru sistemul 20
GOST R 51901.12-2007
GOST R 51901.12-2007
B.3 Exemplul 3 - FMECA pentru un proces de fabricație
Procesul FMECA examinează fiecare proces de fabricație al obiectului în cauză. FMECA investighează asta. ce ar putea merge prost. conform prevederilor și măsurilor de protecție existente (în caz de defecțiune), precum și cât de des se poate întâmpla acest lucru și modul în care astfel de situații pot fi eliminate prin modernizarea instalației sau procesului. Scopul este de a se concentra asupra posibilelor (sau cunoscute) probleme pentru a menține sau atinge calitatea cerută a produsului finit. Întreprinderi care colectează obiecte complexe. precum autoturismele sunt bine conștienți de necesitatea de a solicita furnizorilor de componente să efectueze această analiză. Principalii beneficiari sunt furnizorii de componente. Implementarea analizei obligă la re-verificarea încălcărilor tehnologiei de fabricație și uneori a eșecurilor, ceea ce duce la costul îmbunătățirii.
Forma fișei de lucru pentru procesul FMECA este similară cu cea a foii de lucru pentru produsul FMECA, dar există unele diferențe (a se vedea Figura B.5). O măsură a criticității este valoarea acțiunii prioritare (APW). foarte apropiată ca semnificație de valoarea priorității riscului (PPW). considerat mai sus. Procesul FMECA examinează modalitățile în care apar defectele și neconformitățile și opțiunile de livrare către client în conformitate cu procedurile de management al calității. FMECA nu ia în considerare defecțiunile de service datorate uzurii sau utilizării greșite.
GU>OM*SS
Obiectul aici este acțiunea de eșec
Leaked * ala "e
CONSECINȚE"
(b se întunecă pe *
Gestionarea instalației existente**
SUSHDSTV
R "xm" "domino *
I>yS 10*1"
PvzMOTRVIINO
e>ah*mi*
Dimensiuni sau unghiuri incorecte ale umărului
inserţii fără sălcii" greutăţi pe matriţă. Performanţă scăzută
Ajustat greșit prin introducerea greșită
grosime. care înconjoară inserția Operabilitate redusă Durată de viață redusă
deficiențe de producție SAU controale zguduie pto
planurile producătorului și SAT
Analiza planurilor de eșantionare
Izolați componentele defecte de consumabile bune
Adunarea antrenamentului
Stralucire insuficienta a placarii cu nichel
Coroziune. Abateri în etapa finală
control vizual în conformitate cu planul de control statistic al acceptării
Activați controlul aleatoriu pentru a-i oferi o verificare vizuală pentru luciul corect
estimare proastă a vizualizării rețelei
extrudare insuficientă a metalului Grosimea incorectă a peretelui. Deşeuri
în timpul prelucrării s-au găsit pereți subțiri.
deficiențe în managementul producției sau al calității
control vizual” în planurile de control statistic al acceptării
Activați un control JUICY pentru a efectua o verificare vizuală a luciului corect
Reducerea resurselor
Un fel de consecințe
implicatii pentru procesul intermediar, implicatii pentru proces final: Consecințe pentru asamblare. losledst""i pentru utilizator
tip „ITICITATE
Ose la probabilitatea de apariție * 10;
$ek = gravitatea consecintelor pe o scara de la 1-10.
De(* probabilitatea detectării „” înainte de livrarea către client. u, are * valoarea acțiunii prioritare * Ose $ek Dei
Figura B.5 — Parte a procesului FM EC A pentru o bară de alumină prelucrată
GOST R 51901.12-2007
GOST R 51901.12-2007
Anexa C (informativă)
Lista abrevierilor în limba engleză utilizate în standard
FMEA - Metoda de analiză a modurilor de defecțiune și a efectelor:
FMECA - o metodă de analiză a modurilor, consecințelor și criticității defecțiunilor:
DFMEA - FMEA. utilizat pentru analiza proiectelor în industria auto: PRA - analiza riscului probabilistic:
PFMEA - FMEA. utilizat pentru analiza procesului:
FTA - analiza arborelui de erori:
RPN - valoarea priorității riscului:
APN - valoarea priorității acțiunii.
Bibliografie
(1J GOST 27.002-89
Fiabilitate în tehnologie. Noțiuni de bază. Termeni și definiții (Fiabilitatea produselor industriale. Principii generale. Termeni și definiții)
(2) IEC 60300-3-11:1999
Managementul fiabilității. Partea 3. Ghid de aplicare. Secțiunea 11 Întreținere orientată spre fiabilitate
(IEC 60300-3-11:1999)
(Managementul fiabilității - Partea 3-11: Ghid de aplicație - Întreținere centrată pe fiabilitate)
(3) SAE J1739.2000
Modul potențial de defecțiune și analiza efectelor în proiectare (Design FMEA) și analiza potențială a modului de defecțiune și efectele în procesele de fabricație și asamblare (Process FMEA). și analiza modului de defecțiune potențial și a efectelor pentru utilaje
Mod de eșec potențial și analiști de efecte, ediția a treia. 2001
GOST R 51901.12-2007
UDC 362:621.001:658.382.3:006.354 OKS 13.110 T58
Cuvinte cheie: analiza modurilor de defecțiune și consecințelor, analiza modurilor de defecțiune, consecințelor și criticității. eșec, redundanță, structură a sistemului, mod de defecțiune, criticitate a eșecului
Editor L.8 Afanasenko Editor tehnic al AP. Guseva Coritor U.C. Kvbashoea Computer layout P.A. Cercuri de ulei
Predată în platou 10.04.2003. Semnat și ștampilat t6.06.2008. Format 60" 64^. Hartie offset. Căști Arial.
Imprimare offset Uel. cuptor 4,65. Uch.-ed. 3,90. Circulație 476 zhz. Zach. 690.
FSUE STANDARDINFORM*. 123995 Moscova. Banda grenade.. 4. wvrwgoslmto.ru infoggostmlo t
Tastat în FSUE „STANDARTINFORM” pe un computer.
Tipărit la filiala FSUE STANDARTINFORM* ■- tip. Imprimanta din Moscova. 105062 Moscova. Lyalin per., 6.
Metodologia FMEA, exemple
FMEA (Failure Mode and Effects Analysis) este o analiză a modurilor și efectelor defecțiunilor. Dezvoltată și publicată inițial de complexul militar-industrial din SUA (sub forma MIL-STD-1629), analiza modului de eșec este atât de populară astăzi, deoarece standardele FMEA specializate au fost dezvoltate și publicate în unele industrii.
Câteva exemple de astfel de standarde sunt:
- MIL-STD-1629. Dezvoltat în SUA și este strămoșul tuturor standardelor moderne FMEA.
- SAE-ARP-5580 este un MIL-STD-1629 modificat, completat de o bibliotecă cu unele elemente pentru industria auto. Folosit în multe industrii.
- SAE J1739 este un standard FMEA care descrie modul de defecțiune potențial și analiza efectelor în proiectare (DFMEA) și analiza modului de defecțiune potențial și a efectelor în procesele de fabricație și asamblare, PFMEA). Standardul ajută la identificarea și reducerea riscului prin furnizarea de condiții relevante, cerințe, diagrame de evaluare și fișe de lucru. Ca standard, acest document conține cerințe și linii directoare pentru a ghida utilizatorul prin implementarea FMEA.
- AIAG FMEA-3 este un standard specializat utilizat în industria auto.
- Standardele interne FMEA ale marilor producători de automobile.
- Dezvoltate istoric în multe companii și industrii, proceduri similare modurilor de defecțiune și analiza efectelor. Poate că astăzi acestea sunt „standardele” FMEA cu cea mai largă acoperire.
Toate standardele de analiză a modului de defecțiune și a efectelor (dacă sunt publicate sau dezvoltate istoric) sunt în general foarte asemănătoare între ele. Următoarea descriere generală oferă o idee generală despre FMEA ca metodologie. Nu este în mod intenționat prea profund și acoperă majoritatea abordărilor actuale ale FMEA.
În primul rând, limitele sistemului analizat trebuie clar definite. Sistemul poate fi un dispozitiv tehnic, un proces sau orice altceva care este supus analizei FME.
În continuare, tipurile de posibile eșecuri, consecințele acestora și motive posibile apariția. În funcție de dimensiunea, natura și complexitatea sistemului, determinarea posibilelor moduri de defecțiune poate fi efectuată pentru întregul sistem ca întreg sau pentru fiecare dintre subsistemele acestuia în mod individual. În acest din urmă caz, consecințele defecțiunilor la nivelul subsistemului se vor manifesta ca moduri de defecțiune la nivelul de mai sus. Identificarea modurilor de defecțiune și a consecințelor ar trebui să fie efectuată de jos în sus, până când nivel superior sisteme. Pentru a caracteriza tipurile și consecințele defecțiunilor definite la nivelul superior al sistemului, sunt utilizați parametri precum intensitatea, criticitatea defecțiunilor, probabilitatea de apariție etc. Acești parametri pot fi fie calculați „de jos în sus” de la nivelurile inferioare ale sistemului, fie setați în mod explicit la nivelul său superior. Acești parametri pot fi atât cantitativi, cât și calitativi. Ca urmare, pentru fiecare element al sistemului de nivel superior, se calculează propria măsură unică, calculată din acești parametri conform algoritmului corespunzător. În cele mai multe cazuri, această măsură este denumită „raportul de prioritate a riscurilor”, „criticitatea”, „nivelul de risc” sau similar. Modalitățile în care o astfel de măsură este utilizată și modul în care este calculată pot fi unice în fiecare caz și reprezintă un bun punct de plecare pentru varietatea de abordări moderne pentru efectuarea analizei modului de defecțiune și a efectelor (FMEA).
Un exemplu de aplicare a FMEA în complexul militar-industrial
Scopul parametrului „Criticitate” este de a demonstra că cerințele de siguranță ale sistemului sunt pe deplin îndeplinite (în cel mai simplu caz, aceasta înseamnă că toți indicatorii de criticitate sunt sub un nivel predeterminat.
Acronimul FMECA înseamnă Failure Mode, Effects and Criticality Analysis.
Principalii indicatori utilizați pentru a calcula valoarea severității sunt:
- rata de eșec (determinată prin calcularea timpului dintre defecțiuni - MTBF),
- probabilitatea de eșec (ca procent din indicatorul ratei de eșec),
- timpul de lucru.
Astfel, este evident că parametrul de criticitate are o valoare reală exactă pentru fiecare sistem specific (sau componenta acestuia).
Există o gamă destul de largă de cataloage (biblioteci) disponibile care conțin probabilități de eșec tipuri diferite pentru diverse componente electronice:
- FMD97
- MIL-HDBK-338B
- NPRD3
Descriptorul bibliotecii pentru o anumită componentă, în general, arată astfel:
Întrucât pentru calcularea parametrului de criticitate a defecțiunii este necesară cunoașterea valorilor indicelui ratei de eșec, în complexul militar-industrial, înainte de aplicarea metodologiei FME[C]A, se efectuează calculul MTBF, rezultatele de care sunt utilizate de FME[C]A. Pentru elementele de sistem al căror indice de criticitate a defecțiunii depășește toleranțele stabilite de cerințele de siguranță, ar trebui să se efectueze și o analiză a arborelui defecțiunilor (FTA, Fault Tree Analysis). În cele mai multe cazuri, analiza modurilor de defecțiune, efectelor și criticității (FMEA) pentru nevoile industriei de apărare este efectuată de o singură persoană (fie un expert în proiectarea circuitelor electronice, fie un specialist în controlul calității) sau un grup foarte mic de astfel de experți.
FMEA în industria auto
Pentru fiecare Număr prioritar de risc (RPN) al unei defecțiuni care depășește un nivel predeterminat (adesea 60 sau 125), sunt identificate și implementate acțiuni corective. De regulă, se stabilesc responsabilii pentru implementarea unor astfel de măsuri, momentul implementării acestora și modalitatea de demonstrare ulterioară a eficacității acțiunilor corective întreprinse. După implementarea măsurilor corective se reevaluează valoarea Factorului de Prioritate Risc de Eșec și se compară cu valoarea limită stabilită.
Principalii indicatori utilizați pentru calcularea valorii ratei de prioritate a riscurilor sunt:
- probabilitatea de eșec
- criticitate,
- probabilitatea de detectare a defecțiunilor.
În majoritatea cazurilor, raportul de prioritate a riscului este derivat pe baza valorilor celor trei indicatori de mai sus (ale căror valori adimensionale variază de la 1 la 10), adică este o valoare calculată care variază în limite similare. Cu toate acestea, în cazurile în care există valori exacte reale (retrospective) ale ratei de eșec pentru un anumit sistem, limitele pentru găsirea coeficientului de prioritate a riscului pot fi extinse de mai multe ori, de exemplu:
În cele mai multe cazuri, analiza FMEA în industria auto este efectuată intern. grup de lucru reprezentanți ai diferitelor departamente (C&D, producție, service, control al calității).
Caracteristicile metodelor de analiză FMEA, FMECA și FMEDA
Metodele de analiză a fiabilității FMEA (Failure Modes and Effects Analysis), FMECA (Failure Modes, Effects and Criticality Analysis) și FMEDA (Failure Modes, Effects and Diagnosability Analysis), deși au multe în comun, conțin câteva diferențe notabile.
Întrucât FMEA este o metodologie care vă permite să determinați scenarii (metode) în care un produs (echipament), un dispozitiv de protecție în caz de urgență (ESD), un proces tehnologic sau un sistem poate eșua (a se vedea IEC 60812 „Tehnici de analiză pentru fiabilitatea sistemului - Procedură pentru modul de defecțiune și analiza efectelor (FMEA)"),
FMECA, pe lângă FMEA, ierarhizează modurile de defecțiune identificate în ordinea importanței lor (criticitatea) prin calcularea unuia dintre cei doi indicatori - numărul priorității riscului (Numărul priorității riscului) sau criticitatea eșecului,
iar scopul FMEDA este de a calcula rata de eșec (rata de eșec) a sistemului final, care poate fi considerat un dispozitiv sau un grup de dispozitive care îndeplinește o funcție mai complexă. Metodologie de analiză a speciilor, consecințe și diagnosticabilitate Eșecuri FMEDA a fost dezvoltat mai întâi pentru analiza dispozitivelor electronice și, ulterior, extins la sisteme mecanice și electromecanice.
Concepte și abordări generale ale FMEA, FMECA și FMEDA
FMEA, FMECA și FMEDA folosesc obișnuit Noțiuni de bază componente, dispozitive și aranjarea acestora (interacțiuni). Funcția instrumentată de siguranță (SIF) constă din mai multe dispozitive care trebuie să asigure că este efectuată operațiunea necesară pentru a proteja mașina, echipamentul sau procesul de consecințele unui pericol, defecțiune. Exemple de dispozitive SIS sunt un convertor, un izolator, un grup de contacte etc.
Fiecare dispozitiv este alcătuit din componente. De exemplu, un traductor poate consta din componente precum garnituri, șuruburi, diafragmă, circuit electronic etc.
Un ansamblu de dispozitive poate fi considerat ca un dispozitiv combinat care implementează funcția SIS. De exemplu, un actuator-poziționator-valvă este un ansamblu de dispozitive care împreună pot fi considerate ca elementul de siguranță suprem al unui SIS. Componentele, dispozitivele și ansamblurile pot face parte dintr-un sistem final în scopul evaluării FMEA, FMECA sau FMEDA.
Metodologia de bază care stă la baza FMEA, FMECA și FMEDA poate fi aplicată înainte sau în timpul proiectării, fabricării sau instalării finale a sistemului final. Metodologia de bază ia în considerare și analizează modurile de defecțiune ale fiecărei componente care face parte din fiecare dispozitiv pentru a estima șansa de defecțiune a tuturor componentelor.
În cazurile în care analiza FME este efectuată pentru un ansamblu, pe lângă identificarea modurilor și efectelor de defecțiune, ar trebui dezvoltată o diagramă bloc de fiabilitate (diagrama) a acestui ansamblu pentru a evalua interacțiunea dispozitivelor între ele (a se vedea IEC 61078:2006 „Analiză”. tehnici de fiabilitate - Diagrama bloc de fiabilitate și metode booleene").
Date de intrare, rezultate și evaluarea rezultatelor implementării FMEA, FMECA, FMEDA prezentată schematic în imagine (dreapta). Măriți imaginea.
Abordarea generală definește următorii pași principali ai analizei FME:
- definirea sistemului final și a structurii acestuia;
- identificarea posibilelor scenarii pentru efectuarea analizei;
- evaluarea situațiilor posibile de combinații de scenarii;
- efectuarea analizei FME;
- evaluarea rezultatelor analizei FME (inclusiv FMECA, FMEDA).
Aplicarea metodologiei FMECA la rezultatele analizei modului de defectare și a efectelor (FMEA) face posibilă evaluarea riscurilor asociate cu defecțiunile, iar metodele FMEDA - capacitatea de a evalua fiabilitatea.
Pentru fiecare dispozitiv simplu este elaborat un tabel FME, care este apoi aplicat fiecărui scenariu de analiză specific. Structura tabelului FME poate varia pentru FMEA, FMECA sau FMEDA și, de asemenea, în funcție de natura sistemului final analizat.
Rezultatul analizei modurilor de defecțiune și efectelor este un raport care conține toate tabelele FME verificate (dacă este necesar, ajustate de către grupul de experți) și concluziile / judecățile / deciziile privind sistemul final. Dacă sistemul țintă este modificat după efectuarea unei analize FME, procedura FMEA trebuie repetată.
Diferențe în evaluări și rezultate ale analizei FME, FMEC și FMED
Deși pașii de bază în efectuarea unei analize FME sunt în general aceiași pentru FMEA, FMECA și FMEDA, evaluarea și rezultatele diferă.
Rezultatele analizei FMECA includ rezultatele FMEA, precum și clasamentul tuturor modurilor și efectelor de defecțiune. Acest clasament este folosit pentru a identifica componentele (sau dispozitivele) cu mai multe un grad înalt influența asupra fiabilității sistemului final (țintă), caracterizată prin indicatori de siguranță cum ar fi probabilitatea medie de defecțiune la cerere (PFDavg), frecvența medie a defecțiunilor periculoase (PFHavg.), timpul mediu dintre defecțiuni (MTTF) sau media timpul până la eșec periculos (MTTFd).
Rezultatele FMECA pot fi utilizate pentru evaluare calitativă sau cantitativă, iar în ambele cazuri trebuie prezentate cu o matrice de criticitate a sistemului final care să arate în formă grafică care componente (sau dispozitive) au un impact mai mare/mai mic asupra fiabilității finalei (țintei) sistem.
Rezultatele FMEDA includ rezultatele FMEA și datele finale de fiabilitate a sistemului. Acestea pot fi utilizate pentru a verifica dacă un sistem îndeplinește un SIL țintă, pentru a certifica un SIL sau ca bază pentru calcularea SIL țintă al unui dispozitiv SIS.
FMEDA oferă estimări cantitative ale indicatorilor de fiabilitate, cum ar fi:
- Safe detected failure rate (rata de eșecuri sigure diagnosticate / detectate) - frecvența (rata) defecțiunilor sistemului final, transferând starea sa de funcționare de la normal la sigur. Sistemul sau operatorul ESD este notificat, instalația sau echipamentul țintă este protejată;
- Rata de eșec sigură nedetectată (rata defecțiunilor sigure nediagnosticate / nedetectate) - frecvența (rata) defecțiunilor sistemului final, transferând starea de funcționare a acestuia de la normal la sigur. Sistemul sau operatorul ESD nu este notificat, instalația sau echipamentul țintă este protejată;
- Rata (rata) de defecțiuni detectate periculoase ale sistemului final, la care acesta va rămâne într-o stare normală atunci când va apărea nevoie, dar sistemul sau operatorul ESD este anunțat pentru a corecta problema sau pentru a efectua întreținere. Instalația sau echipamentul țintă nu este protejată, dar problema este identificată și există șansa de a corecta problema înainte să apară nevoia;
- Rata de defecțiuni nedetectate periculoase - Rata (rata) defecțiunilor unui sistem final la care acesta va rămâne într-o stare normală atunci când este nevoie, dar sistemul sau operatorul ESD nu este notificat. Instalația sau echipamentul țintă nu este protejată, problema este ascunsă și singura cale identificarea și eliminarea unei defecțiuni înseamnă efectuarea unui test de control (verificare). Dacă este necesar, evaluarea FMEDA poate dezvălui cât de multe dintre defecțiunile periculoase nediagnosticate pot fi identificate folosind un test de control. Cu alte cuvinte, scorul FMEDA ajută la asigurarea faptului că măsurile de eficiență a testului de testare (Et) sau de acoperire a testului de control (PTC) sunt luate atunci când se efectuează testarea (validarea) a sistemului final;
- Rata de eșec a anunțului (rata de avertizare a eșecului) - frecvența (rata) defecțiunilor sistemului final, care nu va afecta performanța de siguranță atunci când starea sa de funcționare este transferată dintr-o stare normală într-o stare sigură;
- Rata de eșec fără efect - Rata (rata) oricăror alte defecțiuni care nu vor face ca starea de funcționare a sistemului final să treacă de la normal la sigur sau periculoasă.
KConsult C.I.S. promoții servicii profesionale ingineri practicanți europeni atestați pentru efectuarea analizelor FMEA, FMECA, FMEDA, precum și implementarea metodologiei FMEA în activitățile zilnice ale întreprinderilor industriale.
Instrument puternic de analiză a datelor pentru a îmbunătăți fiabilitatea
William Goble pentru InTech
Analiza modului și efectelor defecțiunii (FMEA) este o tehnică specială de evaluare a fiabilității și siguranței sistemelor, dezvoltată în anii 60. secolul trecut în Statele Unite, ca parte a programului de rachete Minuteman. Scopul dezvoltării sale a fost detectarea și eliminarea problemelor tehnice din sistemele complexe.
Tehnica este destul de simplă. Modurile de defecțiune ale fiecărei componente a unui anumit sistem sunt enumerate într-un tabel special și documentate - împreună cu consecințele așteptate. Metoda este sistematică, eficientă și detaliată, deși uneori considerată consumatoare de timp și repetitivă. Motivul eficacității metodei este că este studiată fiecare tip de defecțiune toata lumea componentă individuală. Următorul este un exemplu de tabel descris într-unul dintre ghidurile originale pentru aplicarea acestei metode, și anume MIL-HNBK-1629.
Coloana #1 conține numele componentei testate, coloana #2 - numărul de identificare al componentei (număr de serie sau cod). Împreună, primele două coloane ar trebui să identifice în mod unic componenta studiată. Coloana #3 descrie funcția componentei, iar coloana #4 descrie posibilele moduri de defecțiune. Pentru fiecare tip de defecțiune, de regulă, se folosește o linie. Coloana #5 este utilizată pentru a înregistra motivul eșecului, acolo unde este cazul. Coloana #6 descrie consecințele fiecărui eșec. Restul coloanelor pot diferi în funcție de versiunile FMEA utilizate.
FMEA vă permite să găsiți probleme
Metoda FMEA a crescut în popularitate de-a lungul anilor și a devenit o parte importantă a multor procese de dezvoltare, în special în industria auto. Motivul pentru aceasta a fost că metoda a putut să-și demonstreze utilitatea și eficacitatea în ciuda criticilor. Oricum ar fi, în timpul aplicării metodei FMEA se poate auzi adesea un strigăt de genul „Oh, nu” atunci când devine clar că consecințele defectării uneia sau alteia componente sunt foarte grave și, cel mai important , înainte de asta au trecut neobservate. Dacă problema este suficient de gravă, sunt înregistrate și acțiuni corective. Designul este îmbunătățit pentru a detecta, evita sau gestiona problema.
Aplicație în diverse industrii
Mai multe variante ale tehnicii FMEA sunt utilizate în diverse industrii. În special, FMEA este utilizat pentru a identifica pericolele care trebuie luate în considerare în timpul proiectării uzinelor petrochimice. Această tehnică este în acord excelent cu o altă tehnică binecunoscută - Studiul de pericol și operabilitate (HAZOP). De fapt, ambele tehnici sunt aproape aceleași și sunt variații ale listelor de componente ale sistemului sub formă tabelară. Principala diferență dintre FMEA și HAZOP este că HAZOP folosește Cuvinte cheie pentru a ajuta angajații să identifice anomaliile, în timp ce FMEA se bazează pe moduri cunoscute de defecțiune a echipamentelor.
O variantă a tehnicii FMEA utilizată pentru analiza sistemelor de control este tehnica Control Hazards and Operability Analysis (CHAZOP). Lista enumeră modurile de defecțiune cunoscute ale componentelor sistemului de control, cum ar fi sistemele de control de bază ale procesului, combinațiile de supape și actuatoare sau diferiți transmițători și înregistrează consecințele acestor defecțiuni. În plus, sunt furnizate descrieri ale acțiunilor corective dacă eșecul duce la probleme grave.
Exemplu FMEA
Această figură arată schematic un „reactor” simplificat cu un sistem de răcire de urgență. Sistemul constă dintr-un rezervor de apă gravitațional, o supapă de control, o manta de răcire în jurul reactorului, un comutator cu un senzor de temperatură și o sursă de alimentare. În timpul funcționării normale, comutatorul este în poziția activă (conductivă), deoarece temperatura reactorului este sub zona de pericol. Curentul electric curge de la sursă prin supapă și comutator și menține supapa în poziția închisă. Dacă temperatura din interiorul reactorului devine prea ridicată, comutatorul sensibil la temperatură deschide circuitul și se deschide supapa de control. Apa de răcire curge din rezervor, prin supapă, apoi prin mantaua de răcire și iese prin scurgerea mantalei. Acest flux de apă răcește reactorul, scăzând temperatura acestuia.
Iti place acest articol? Dă-ne Like! Mulțumiri:)
Procedura FMEA necesită crearea unui tabel care listează toate modurile de defecțiune pentru fiecare dintre componentele sistemului. Tabelul „reactor” de mai jos este un exemplu de utilizare a tehnicii FMEA, care a identificat componentele critice care ar trebui verificate pentru necesitatea unei acțiuni corective.
Proiectantul sistemului - un simplu reactor în cazul nostru - poate lua în considerare instalarea a 2 întrerupătoare sensibile la temperatură în serie. Puteți utiliza un transmițător inteligent compatibil cu IEC 61508, cu funcție de diagnosticare automată și semnal de ieșire. Un transmițător certificat simplifică foarte mult procesul de verificare necesar pentru localizarea defecțiunilor. Împreună cu un canal de scurgere, puteți instala un al doilea, astfel încât un blocaj într-una dintre ele să nu conducă la o defecțiune critică a sistemului. Indicatorul de nivel din rezervor poate indica un nivel insuficient al apei. Multe alte modificări și îmbunătățiri ale designului sunt posibile pentru a preveni spargerea.
Partea a II-a
Evoluția Metodei FMEA
Metoda FMEA a fost extinsă în anii 1970 pentru a include evaluări semi-cantitative (un număr de la 1 la 10) de severitate, frecvență de origine și detectarea defecțiunilor. S-au adăugat 5 coloane la tabel. Trei coloane au inclus evaluări, iar a patra - numărul priorității riscului (din engleză: numărul priorității riscului sau RPN), obținut prin înmulțirea a trei numere. Această metodă extinsă se numește Moduri de eșec, Analiza efectelor și criticității sau FMECA. Un exemplu de tabel cu rezultatele analizei FMECA pentru un „reactor simplu” este prezentat mai jos.
Tehnicile FMEA au continuat să evolueze. Unele dintre variantele ulterioare pot fi folosite nu numai pentru design, ci și pentru procese tehnologice. Similar cu lista de componente, este creată o listă de pași ai procesului. Fiecare pas este însoțit de o descriere a tuturor opțiunilor pentru cursul incorect al procesului, care corespunde descrierii posibilelor defecțiuni ale uneia sau altei componente a sistemului. În toate celelalte privințe, aceste variații ale tehnicii FMEA sunt în concordanță între ele. În literatură, aceste metode sunt uneori denumite „proiect FMEA” sau DFMEA și „proces FMEA” sau PFMEA. „Procesul” FMEA sa dovedit cu succes a fi eficient în detectarea problemelor neprevăzute.
Analiza defecțiunilor, consecințele acestora și diagnosticarea
Metoda FMEA, în continuă evoluție, a dat viață, printre altele, metodei „Efectele modurilor de eșec și analiză de diagnostic” (FMEDA). La sfârşitul anilor '80. a fost nevoie de a simula diagnosticarea automată a dispozitivelor inteligente. Pe piață a existat o nouă arhitectură pentru controlere de siguranță numită „unul din doi” cu un comutator de diagnosticare (1oo2D), concurând cu arhitectura de redundanță modulară triplă comună de atunci numită „două din trei” (2oo3). Deoarece securitatea și pregătirea noii arhitecturi depind în mare măsură de implementarea diagnosticelor, cuantificarea diagnosticelor a devenit un proces important. FMEDA face acest lucru prin adăugarea de coloane suplimentare care arată frecvența de apariție a diferitelor tipuri de defecțiuni și o coloană cu probabilitatea de detectare pentru fiecare linie de analiză.
Ca și în cazul FMEA, tehnica FMEDA listează toate componentele și modurile de defecțiune și consecințele acelor defecțiuni. În tabel sunt adăugate coloane care listează toate modurile de defecțiune ale sistemului, probabilitatea ca diagnosticul să detecteze o anumită defecțiune și, de asemenea, o estimare cantitativă a probabilității ca această defecțiune să apară. Când analiza FMEDA este finalizată, un factor de „acoperire de diagnosticare” este calculat pe baza mediei ponderate a ratei de eșec a acoperirii de diagnosticare a tuturor componentelor.
Ratele de defecțiuni și distribuțiile defecțiunilor trebuie să fie disponibile pentru fiecare componentă dacă urmează să fie efectuată o analiză FMEDA. Prin urmare, este necesară o bază de date cu componente, așa cum se vede în figura Procesului FMEDA (mai sus).
Baza de date a componentelor trebuie să țină cont de variabilele cheie care afectează rata de defecțiune a componentelor. Variabilele includ factori de mediu. Din fericire, există anumite standarde care vă permit să caracterizați mediul în industriile de proces, datorită cărora puteți crea profile adecvate. Tabelul de mai jos prezintă „Profilurile de mediu pentru industriile de proces” preluate din a doua ediție Manual de fiabilitate a componentelor electrice și mecanice,(www.exida.com).
Analiza datelor de eșec de câmp FMEDA
Analiza de proiectare poate fi utilizată pentru a crea baze de date teoretice de eșec. Cu toate acestea, informații precise pot fi obținute numai dacă ratele de defecțiuni ale componentelor, precum și modurile de defectare, se bazează pe date colectate dintr-un studiu al echipamentelor reale de teren. Ar trebui investigată orice diferență inexplicabilă între ratele de defecțiuni ale componentelor calculate din datele de teren și cele din FMEDA. Uneori, procesul de colectare a datelor de teren trebuie îmbunătățit. Uneori poate fi necesară actualizarea bazei de date de componente cu noi moduri de eroare și tipuri de componente.
Din fericire, unele organizații de certificare a siguranței funcționale examinează datele despre defecțiuni ale echipamentelor de teren atunci când evaluează majoritatea produselor, făcându-le o sursă valoroasă de date reale despre defecțiuni. Unele proiecte colectează și date despre defecțiunile din teren cu ajutorul clienților finali. După mai mult de 10 miliarde de ore (!) de funcționare a diferitelor echipamente, care au generat o cantitate imensă de date despre modurile de defecțiune și ratele colectate în zeci de studii, este dificil de supraestimat valoarea bazei de componente FMEDA, mai ales sub aspectul de siguranta functionala. Datele de produs FMEDA rezultate sunt utilizate de obicei pentru calculele de verificare a nivelului de integritate a siguranței.
Tehnica FMEDA poate fi utilizată pentru a evalua eficacitatea testelor de verificare a diferitelor funcții de securitate pentru a determina dacă un anumit design îndeplinește un anumit nivel de integritate de securitate. Orice test de probă anume va identifica unele sau alte defecțiuni potențial periculoase - dar nu toate. FMEDA vă permite să determinați care defecțiuni sunt sau nu identificate prin testarea probei. Acest lucru se realizează prin adăugarea unei alte coloane care evaluează probabilitatea de a detecta fiecare mod de defectare a componentei în timpul testării de probă. Folosind această metodă detaliată, sistematică, devine evident că unele moduri de defecțiune potențial periculoase nu sunt detectate în timpul testării de verificare.
Reversul medaliei
Principala problemă când se utilizează metoda FMEA (sau oricare dintre variantele acesteia) este costul ridicat al timpului. Mulți analiști se plâng de procesul plictisitor și lung. Într-adevăr, este nevoie de un facilitator strict și concentrat pentru ca procesul de analiză să avanseze. Trebuie amintit întotdeauna că rezolvarea problemelor nu face parte din analiză. Problemele sunt rezolvate după finalizarea analizei. Dacă aceste reguli sunt respectate, vor rezulta îmbunătățiri destul de rapide ale siguranței și fiabilității.
Dr. William Goble este inginer șef și director al Grupului de certificare pentru siguranță funcțională la exida, un organism de certificare acreditat. Peste 40 de ani de experiență în electronică, dezvoltare software și sisteme de securitate. Ph.D. în domeniul analizei cantitative a fiabilității/siguranței sistemelor de automatizare.
Ele pot fi folosite individual sau în combinație între ele. Dacă se efectuează toate cele trei tipuri de analiză FMEA, atunci relația lor poate fi reprezentată după cum urmează:
Principal Aplicația FMEA- analiza este asociată cu îmbunătățirea proiectării produsului (caracteristicile serviciului) și a proceselor de fabricație și exploatare a acestuia (prestarea serviciului). Analiza poate fi aplicată atât în raport cu noul produse create(servicii) și procese, precum și în raport cu cele existente.
FMEA - analiza se realizează atunci când se dezvoltă un nou produs, proces, serviciu sau se realizează modernizarea acestuia; când se găsește o nouă utilizare pentru un produs, proces sau serviciu existent; când este elaborat un plan de control pentru un proces nou sau modificat. De asemenea, FMEA poate fi efectuată în scopul îmbunătățirii planificate a proceselor, produselor sau serviciilor existente sau pentru investigarea neconformităților emergente.
Analiza FMEA se efectuează în următoarea ordine:
1. Se selectează obiectul analizei. Dacă obiectul analizei este o parte a unui obiect compozit, atunci granițele acestuia trebuie definite cu precizie. De exemplu, dacă analizați o parte a unui proces, trebuie să setați un eveniment de început și un eveniment de sfârșit pentru acea parte.
2. Se determină opțiunile de aplicare a analizei. FMEA poate face parte din analiză complexă unde se folosesc metode diferite. În acest caz, FMEA ar trebui să fie în concordanță cu analiza generală a sistemului.
Opțiunile cheie pot include:
- analiza de sus în jos.În acest caz, obiectul analizei este împărțit în părți și FMEA este pornit de la cele mai mari părți.
- analiză de jos în sus. Analiza începe cu cele mai mici elemente, trecând succesiv la elementele de un nivel superior.
- analiza componentelor. FMEA se realizează pentru elementele fizice ale sistemului.
- analiza functionala. În acest caz, se realizează analiza funcțiilor și operațiilor obiectului. Luarea în considerare a funcțiilor se realizează din punctul de vedere al consumatorului (confortul și siguranța execuției), și nu din punctul de vedere al proiectantului sau producătorului.
3. Se determină limitele în care este necesar să se ia în considerare inconsecvențele. Limitele pot fi - perioada de timp, tipul de consumator, geografia aplicației, anumite acțiuni etc. De exemplu, inconsecvențele care sunt detectate doar în timpul inspecției și testării finale.
4. Este elaborat un tabel adecvat pentru înregistrarea informațiilor. Poate varia în funcție de factorii luați în considerare. Tabelul cel mai des folosit este următorul.
5. Se determină elemente în care pot apărea inconsecvențe (eșecuri). Elementele pot include diverse componente, ansambluri, combinații părțile constitutive etc. Dacă lista de elemente devine prea mare și imposibil de gestionat, este necesar să se reducă limitele FMEA.
În cazul în care potențialele defecțiuni sunt asociate cu caracteristici critice, suplimentar, în timpul FMEA, este necesară analizarea criticității defecțiunilor. Caracteristicile critice sunt standarde sau indicatori care reflectă siguranța sau conformitatea cu cerințele de reglementare și necesită un control special.
6. Pentru fiecare element identificat la pasul 5, este compilată o listă cu cele mai semnificative moduri de defecțiune. Această operațiune poate fi simplificată prin aplicarea unei liste standard de defecțiuni pentru elementele luate în considerare. Dacă se efectuează o analiză de criticitate a defecțiunii, atunci este necesar să se determine probabilitatea apariției defecțiunii pentru fiecare dintre elemente. Când sunt identificate toate modurile de defecțiune posibile pentru un element, atunci probabilitatea totală de apariție a acestora ar trebui să fie de 100%.
7. Pentru fiecare mod de defecțiune identificat la pasul 6, sunt determinate toate consecințele posibile care pot apărea. Această operațiune poate fi simplificată prin utilizarea unei liste standard de consecințe. Dacă se efectuează o analiză de criticitate a eșecului, atunci este necesar să se determine probabilitatea de apariție a fiecărei consecințe. Când au fost identificate toate consecințele posibile, probabilitatea apariției lor ar trebui să fie de 100% pentru fiecare element.
8. Evaluarea severității consecințelor pentru consumator (S) - Se determină severitatea. Evaluarea severității se bazează de obicei pe o scară de la 1 la 10, unde 1 înseamnă minor și 10 catastrofal. Dacă un mod de defecțiune are mai multe consecințe, atunci numai cea mai gravă consecință pentru acel mod de defecțiune este introdusă în tabelul FMEA.
9. Pentru fiecare mod de defecțiune, sunt identificate toate cauzele potențiale. Pentru aceasta, poate fi folosită diagrama cauză-efect Ishikawa. Toate cauzele potențiale pentru fiecare mod de defecțiune sunt înregistrate în tabelul FMEA.
10. Pentru fiecare cauză se determină cota de probabilitate a apariției acesteia (O) - Apariție. Probabilitatea de apariție este de obicei evaluată pe o scară de la 1 la 10, unde 1 înseamnă extrem de puțin probabil și 10 înseamnă iminent. Valoarea ratingului este introdusă în tabelul FMEA.
11. Pentru fiecare cauză se determină metodele de control existente care se aplică în prezent, astfel încât defecțiunile să nu afecteze consumatorul. Aceste metode ar trebui să prevină apariția cauzelor, să reducă probabilitatea ca o defecțiune să apară sau să detecteze o defecțiune după ce cauza a apărut, dar înainte ca aceasta să fi afectat consumatorul.
12. Pentru fiecare metodă de control, se determină un rating de detecție (D) - Detectare. Evaluarea de detecție este de obicei evaluată pe o scară de la 1 la 10, unde 1 înseamnă că metoda de control va detecta absolut problema și 10 - nu va putea detecta problema (sau nu există control deloc). Evaluarea de detectare este introdusă în tabelul FMEA.
13. Se calculează numărul priorității riscului ( riscul consumatorului - RPN) care este egal cu produsul
GAZON. Acest număr vă permite să clasificați potențialele eșecuri în ceea ce privește semnificația.
14. Sunt identificate acțiunile recomandate, care pot include modificări de proiectare sau proces pentru a reduce severitatea sau probabilitatea defecțiunilor. De asemenea, pot fi luate măsuri de control suplimentare pentru a crește probabilitatea detectării defecțiunilor.
Teste ale proceselor tehnologice pentru completitudine.
Testare structurală pentru finalizare.
Aceste teste sunt efectuate pe primele prototipuri ale produsului. Scopul lor este de a arăta că designul produsului satisface cerințele de fiabilitate.
Nu contează cum a fost construit prototipul și ce eforturi au fost făcute pentru depanarea lui. Dacă nivelul necesar de fiabilitate a produsului nu este atins, designul trebuie îmbunătățit. Testarea continuă până când produsul îndeplinește toate cerințele specificate.
În timpul acestor teste, defecțiunile sunt înregistrate în perioada inițială de funcționare a produsului. Cu aceste date, se obține o coerență deplină între proiectarea produsului și procesele necesare pentru fabricarea acestuia și determină cantitatea de testare necesară pentru a obține fiabilitatea necesară în livrarea [ a produsului către consumatori.
De asemenea, se efectuează teste pe primele mostre de produse. Aceste eșantioane I funcționează pentru o perioadă dată (perioada de rulare). Caracteristicile muncii lor sunt atent monitorizate, se măsoară rata de eșec în scădere. După o perioadă de funcționare, datele despre experiență sunt colectate pentru a măsura și a verifica performanța produsului și a o compara cu rezultatele. tatami, obținut în timpul testării produsului pentru completitudine.I Observațiile făcute în timpul acestor teste, vă permit să stabiliți valoarea perioadei de rodare a produsului.
Teste de durabilitate. În timpul acestor teste se înregistrează defecțiunile de uzură ale elementelor produsului și se construiește distribuția acestora. Datele obținute sunt folosite pentru eliminare. cauzele acelor defecțiuni, a căror apariție duce la o reducere inacceptabilă a duratei de viață așteptate a produsului. Testele de durabilitate sunt efectuate pe o serie de mostre ale acestui produs. În timpul acestor teste, este necesar să se determine granița tranziției de la o rată constantă la o rată de eșec în creștere și să se construiască o distribuție pentru fiecare mod de eșec observat.
Unul dintre mijloacele eficiente de îmbunătățire a calității obiectelor tehnice este analiza tipurilor și consecințelor potențialelor defecțiuni (Potential Failure Mode and Effects Analysis - FMEA). Analiza se realizează în etapa de proiectare a unei structuri sau a unui proces tehnologic (etapele corespunzătoare ale ciclului de viață al produsului sunt dezvoltarea și pregătirea pentru producție), precum și la finalizarea și îmbunătățirea produselor deja puse în producție. Este recomandabil să împărțiți această analiză în două etape: o analiză separată în etapa de dezvoltare a proiectării și în etapa de dezvoltare a procesului tehnologic.
Standardul (GOST R 51814.2-2001. Sisteme de calitate în industria auto. O metodă de analiză a tipurilor și consecințelor potențialelor defecte) prevede, de asemenea, posibilitatea utilizării metodei FMEA în dezvoltarea și analiza altor procese, cum ar fi vânzările. , servicii și procese de marketing.
Principalele obiective ale analizei tipurilor și consecințelor potențialelor defecțiuni:
Identificarea defecțiunilor critice asociate cu un pericol pentru viața umană și pentru mediu și elaborarea măsurilor
pentru a reduce probabilitatea apariției lor și severitatea consecințelor posibile;
Identificarea și eliminarea cauzelor oricăror posibile defecțiuni ale produsului pentru a îmbunătăți fiabilitatea acestuia.
În timpul analizei sunt rezolvate următoarele sarcini:
Identificarea posibilelor defecțiuni ale unui obiect (produs sau proces) și ale elementelor acestuia (acest lucru ia în considerare experiența de fabricare și operare a obiectelor similare);
Studierea cauzelor defecțiunilor, cuantificarea frecvenței de apariție a acestora,
Clasificarea defecțiunilor în funcție de gravitatea consecințelor și evaluarea cantitativă a semnificației acestor consecințe,
Evaluarea suficienței instrumentelor de monitorizare și diagnosticare Evaluarea posibilității de detectare a unei defecțiuni, a posibilității de a preveni o defecțiune în utilizarea practică a acestor instrumente,
Elaborarea de propuneri pentru schimbarea tehnologiei de proiectare și fabricație pentru a reduce probabilitatea defecțiunilor și criticitatea acestora;
Dezvoltarea regulilor de comportament al personalului în cazul unor defecțiuni critice,
analiza eventualelor erori de personal.
Pentru a efectua analiza, un grup de specialiști cu experiență practică și înaltă nivel profesionalîn domeniul proiectării obiectelor similare, cunoașterii proceselor de fabricație a componentelor și asamblarii unui obiect, „tehnologie de monitorizare și diagnosticare a stării unui obiect, metode” de întreținere și reparare. Se folosește metoda brainstorming-ului. În același timp, în etapa analizei calitative, se elaborează o diagramă structurală a obiectului: obiectul este considerat ca un sistem format din subsisteme de diferite niveluri, care la rândul lor constau din elemente individuale.
Posibilele tipuri de defecțiuni și consecințele acestora sunt analizate de jos în sus, adică. de la elemente la subsisteme și apoi la obiect ca întreg. Analiza ține cont de faptul că fiecare eșec poate avea mai multe cauze și mai multe consecințe diferite.
La etapa analizei cantitative, criticitatea defecțiunii este evaluată în mod expert, în puncte, ținând cont de probabilitatea apariției acesteia, probabilitatea de detectare a acesteia și evaluarea severității posibilelor consecințe. Riscul de eșec (numărul de risc prioritar) poate fi găsit folosind formula: I
unde valoarea lui O este determinată în puncte în funcție de probabilitatea unei defecțiuni, - de probabilitatea de a detecta (detecta) o defecțiune, „depinde de gravitatea consecințelor defecțiunii.
Valoarea găsită pentru fiecare element pentru fiecare cauză și pentru fiecare consecință posibilă este comparată cu cea critică. Valoarea critică este setată în avans și este selectată de la 100 la 125. Reducerea valorii critice corespunde dezvoltării unor produse și procese mai fiabile.
Pentru fiecare defecțiune, pentru care valoarea lui R o depășește pe cea critică, se dezvoltă măsuri de reducere a acesteia prin îmbunătățirea tehnologiei de proiectare și fabricație. Pentru o nouă versiune a obiectului, criticitatea obiectului R este recalculată. Dacă este necesar, procedura de rafinare se repetă din nou.
Popular
- Plan de afaceri: cum să deschizi o afacere cu autobuze
- Deschide o fermă de prepelițe
- Cum să deschizi o fermă de la zero
- Rațe Mulard: principalii indicatori și caracteristici
- Teste de probă în format OGE în studii sociale (clasa a 9-a)
- Plan de afaceri pentru un magazin de îmbrăcăminte de maternitate
- Ducks Indian Runner: principalii indicatori și caracteristici
- Creșterea rațelor acasă
- Voi rezolva ju studii sociale. OGE în studii sociale
- Rasa de carne de rață este cea mai bună