Analiza tipului și a consecințelor. Analiza modurilor de defecțiune și efectelor FMEA

Fiecare componentă principală a sistemului este studiată pentru a determina căile de trecere a acesteia la starea de urgență. Analiza este preponderent calitativă și se realizează pe o bază „de jos în sus”, sub rezerva apariției unor condiții de urgență „pe rând”.

Analiza modurilor de defecțiune, a consecințelor și a criticității mult mai detaliat decât analiza arborelui defecțiuni, ca toate modurile de defecțiune posibile sau urgente pentru fiecare element al sistemului.

De exemplu, un releu se poate defecta din următoarele motive:

– contactele nu s-au deschis sau închis;

- întârziere în închiderea sau deschiderea contactelor;

- scurtcircuit al contactelor la carcasă, sursă de alimentare, între contacte și în circuitele de comandă;

– saritura de contacte (contact instabil);

– arc de contact, generare de zgomot;

- ruperea bobinajului;

– scurtcircuit înfășurare;

– rezistență scăzută sau mare la înfășurare;

- supraîncălzirea bobinajului.

Pentru fiecare tip de defecțiune se analizează consecințele, se conturează metodele de eliminare sau compensare a defecțiunilor și se întocmește o listă de verificări necesare.

De exemplu, pentru rezervoare, rezervoare, conducte, această listă poate fi după cum urmează:

– parametri variabili (debit, cantitate, temperatură, presiune, saturație etc.);

– sisteme (încălzire, răcire, alimentare, control etc.);

– stări speciale (întreținere, pornire, oprire, înlocuire conținut etc.);

– modificarea condițiilor sau a stării (prea mare, prea mic, lovitură de berbec, tasare, nemiscibilitate, vibrație, ruptură, scurgere etc.).

Formele documentelor utilizate în analiză sunt similare cu cele utilizate în analiza preliminară a pericolelor, dar sunt în mare măsură detaliate.

Analiza de criticitate prevede clasificarea fiecărui element în funcție de gradul de influență a acestuia asupra îndeplinirii sarcinii generale de către sistem. Sunt stabilite categorii de criticitate pentru diferite feluri sări:

Metoda nu oferă o evaluare cantitativă a posibilelor consecințe sau daune, dar vă permite să răspundeți la următoarele întrebări:

– care dintre elemente ar trebui supus unei analize detaliate pentru a elimina pericolele care conduc la accidente;

- care element necesită o atenție deosebită în procesul de producție;

- care sunt standardele de control al intrărilor;

– unde ar trebui introduse proceduri speciale, reguli de siguranță și alte măsuri de protecție;

Cum să cheltuiești cel mai eficient mod de a preveni
accidente.

7.3.3. Analiza diagramă a tuturor posibilelor
consecințele defecțiunii sau defecțiunii sistemului
("arborele de vina")

Această metodă de analiză este o combinație de tehnici cantitative și calitative pentru recunoașterea condițiilor și factorilor care pot duce la un eveniment nedorit („top event”). Condițiile și factorii luați în considerare sunt încorporați într-un lanț grafic. Începând de sus, sunt identificate cauzele sau stările de urgență ale următoarelor niveluri funcționale inferioare ale sistemului. Sunt analizați mulți factori, inclusiv interacțiunile umane și fenomenele fizice.

Atenția este concentrată asupra acelor efecte ale unei defecțiuni sau accident care sunt direct legate de topul evenimentelor. Metoda este utilă în special pentru analiza sistemelor cu multe zone de contact și interacțiune.

Reprezentarea unui eveniment sub forma unei diagrame grafice duce la faptul că se poate înțelege cu ușurință comportamentul sistemului și comportamentul factorilor incluși în acesta. Datorită volumului „copacilor”, prelucrarea lor poate necesita utilizarea sistemelor informatice. Din cauza volumului, este și dificil să verificați „arborele de defecte”.

Metoda este utilizată în primul rând în evaluarea riscurilor pentru a evalua probabilitățile sau frecvențele defecțiunilor și accidentelor. Secțiunea 7.4 oferă o descriere mai detaliată a metodei.

7.3.4. Analiza diagramei posibilelor consecințe ale unui eveniment
(„arborele de evenimente”)

„Arborele de evenimente” (ET) - un algoritm pentru luarea în considerare a evenimentelor care provin din evenimentul principal (de urgență). DS este utilizat pentru a determina și analiza succesiunea (opțiunile) de desfășurare a unui accident, inclusiv interacțiuni complexe între sistemele tehnice de siguranță. Probabilitatea fiecărui scenariu de urgență se calculează înmulțind probabilitatea evenimentului principal cu probabilitatea evenimentului final. În construcția sa se folosește logica directă. Toate valorile probabilității de funcționare fără eșec P foarte mic. „Arborele” nu oferă soluții numerice.

Exemplul 7.1. Să presupunem că, prin efectuarea unei analize preliminare a pericolelor (PHA), s-a evidențiat că partea critică a reactorului, adică subsistemul de la care începe riscul, este sistemul de răcire a reactorului; astfel, analiza începe prin a analiza succesiunea evenimentelor posibile din momentul defectării conductei instalației frigorifice, numit eveniment declanșator, a cărui probabilitate este egală cu P(A)(Fig. 7.1), adică accidentul începe cu distrugerea (ruperea) conductei - evenimentul A.
În continuare, analizăm scenariile posibile pentru desfășurarea evenimentelor ( B,C, DȘi E) care pot urma prăbușirea conductei. Pe fig. 7.1 arată un „copac iniţierea evenimentelor” afișând toate alternativele posibile.
Prima ramură examinează starea alimentării cu energie electrică. Dacă este disponibilă puterea, următorul care trebuie analizat este sistemul de răcire a miezului de urgență (ACOR). Defectarea ASOR duce la topirea combustibilului și la diverse scurgeri de produse radioactive, în funcție de integritatea structurii.

Pentru analiza folosind un sistem binar în care elementele fie își îndeplinesc funcțiile, fie eșuează, numărul de defecțiuni potențiale este 2 N– 1, unde N este numărul de elemente considerate. În practică, „arborele” original poate fi simplificat folosind logica inginerească și redus la un arbore mai simplu, prezentat în partea de jos a Fig. 7.1.

În primul rând, este de interes problema disponibilității energiei electrice. Întrebarea este, care este probabilitatea P B pană de curent și ce efect are această defecțiune asupra altor sisteme de protecție. Dacă nu există alimentare cu energie, de fapt, nici una dintre acțiunile prevăzute în caz de accident cu ajutorul pulverizatoarelor pentru răcirea miezului reactorului nu poate fi efectuată. Ca urmare, „arborele evenimentelor” simplificat nu conține o alegere în cazul unei căderi de curent și poate apărea o scurgere mare, a cărei probabilitate este egală cu P A(P B).

În cazul în care defecțiunea în alimentarea cu energie electrică depinde de defecțiunea conductei sistemului de răcire a reactorului, probabilitatea P B ar trebui calculată ca o probabilitate condiționată pentru a ține seama de această dependență. Dacă este disponibilă puterea, următoarele opțiuni din analiză depind de starea ACOP. Poate funcționa sau nu, iar eșecul său este probabil P C 1 conduce la succesiunea evenimentelor descrise în fig. 7.1.

Orez. 7.1. „Arborele de evenimente”

Trebuie remarcat faptul că pentru sistemul luat în considerare, este posibil diverse opțiuni dezvoltarea accidentelor. Dacă sistemul de îndepărtare a materialului radioactiv este funcțional, există mai puține scurgeri radioactive decât dacă ar eșua. Desigur, eșecul în cazul general duce la o succesiune de evenimente cu o probabilitate mai mică decât în ​​cazul timpului de funcționare.

Orez. 7.2. Histograma probabilității pentru diferite rate de scurgere

Luând în considerare toate variantele „arborei”, este posibil să se obțină o serie de posibile scurgeri și probabilitățile corespunzătoare pentru diferite secvențe de dezvoltare a accidentului (Fig. 7.2). Linia superioară a „copacului” este opțiunea principală pentru un accident de reactor. Această secvență presupune că conducta se defectează și toate sistemele de siguranță rămân operaționale.

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, in care diverse metode. 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 a criticității 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 motiv sunt determinate metodele existente controale care sunt în vigoare în prezent pentru a se asigura că defecțiunile nu afectează 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 lua măsuri suplimentare control pentru a crește probabilitatea detectării defecțiunilor.

Analiza tipurilor și consecințelor defecțiunilor componentelor structurilor tehnice și funcționale ale sistemului proiectat este prima etapă a studiului de proiectare a fiabilității și siguranței. Abrevierea acceptată la nivel internațional pentru analiza modului și efectului de defecțiune este FMEA (analiza modului și efectului de defecțiune). Acest tip de analiză aparține clasei analizei preliminare calitative și cantitative simplificate în faza de proiectare. Dacă se efectuează evaluări cantitative, atunci se folosește termenul FMECA (modul de eșec, analiza efectului și criticității - analiza tipurilor, consecințelor și criticității defecțiunilor). Primele experimente FMEA sunt legate de proiecte aerospațiale din anii 60 ai URSS și SUA. În anii 1980, procedurile FMEA au început să fie introduse în industria auto din SUA la Ford Motor Company. În prezent, analiza tipurilor și consecințelor defecțiunilor este o etapă obligatorie în evaluarea de proiectare a fiabilității și siguranței obiectelor din spațiu, construcții de aeronave, nucleare, chimice și tehnologice, rafinarea gazelor și petrolului și în alte industrii. În zonele în care această etapă nu este obligatorie, apar incidente periculoase, care duc la pierderi mari economice și de mediu și pun în pericol viața și sănătatea umană. Este suficient să amintim evenimentele dramatice ale prăbușirii clădirilor publice din Moscova construite conform proiectelor în care defectul unui singur element al structurii de susținere (știft, coloană) a dus la consecințe catastrofale.

Există trei obiective principale pentru realizarea unui FMEA

• identificarea tipurilor potențiale de defecțiuni ale componentelor sistemului și determinarea impactului acestora asupra sistemului în ansamblu și eventual mediu inconjurator
• clasificarea modurilor de defecțiune după niveluri de severitate sau după niveluri de severitate și frecvență de apariție (FMECA)
• emiterea de recomandări pentru revizuirea soluțiilor de proiectare în vederea compensării sau eliminării modurilor de avarie periculoase

FMEA este cel mai standardizat domeniu al cercetării „de fiabilitate”. Procedura de realizare și tipul documentației de intrare/ieșire este reglementată de standardele relevante. Documentele recunoscute internațional sunt:

· FMECA-uri stil MIL-STD-1629 -îndrumări privind efectuarea analizei modului de defecțiune și a efectelor, evaluarea criticității, identificarea blocajelor structurale în ceea ce privește menținerea și supraviețuirea. Inițial concentrat pe aplicații militare.

· SAE J1739, AIG-FMEA3, FORD FMEA - un pachet de documente care reglementează analiza tipurilor și consecințelor defecțiunilor pentru instalațiile din industria auto, inclusiv etapele de proiectare și fabricație

· SAE ARP5580 - Ghid FMEA pentru proiecte comerciale și militare, integrând standardele MIL-STD-1629 și auto. Se introduce conceptul de grupuri de defecțiuni echivalente, i.e. defecțiuni care generează aceleași consecințe și necesită aceleași acțiuni corective.

Comun tuturor standardelor este că acestea reglementează doar succesiunea și interconectarea etapelor de analiză, lăsând proiectantului liber să acționeze în implementarea specifică a fiecărei etape. Astfel, este posibilă ajustarea arbitrară a structurii tabelelor FMEA, determinarea scalelor pentru frecvența de apariție a defecțiunilor și severitatea consecințelor, introducerea de semne suplimentare de clasificare a defecțiunilor etc.

Etapele FMEA:

construcția și analiza structurilor funcționale și/sau tehnice ale obiectului

analiza conditiilor de functionare a instalatiei

analiza mecanismelor de defectare a elementelor, criterii si moduri de defectare

Clasificarea (lista) posibilelor consecințe ale defecțiunilor

· analiză modalități posibile prevenirea (reducerea frecvenței) defecțiunilor izolate (consecințele eșecului)

Structura tehnică obiectul analizei are de obicei o reprezentare arborescentă, ierarhică (fig. 3). Modurile posibile de defecțiune sunt listate pentru componente nivel inferior(frunzele unui copac), iar consecințele acestora sunt evaluate în ceea ce privește impactul asupra subsistemelor Nivelul următor(nodurile părinte ale arborelui) și obiectul ca întreg.

Fig.3. Reprezentarea ierarhică a obiectului analizei

În Fig.4. este dat un fragment din tabelul FMEA, care conține date privind analiza tipurilor și consecințelor defecțiunilor echipamentelor unei instalații chimico-tehnologice.

Fig.4. Fragment din tabelul FMEA.

La efectuarea evaluărilor cantitative ale soluţiilor de proiectare pt Tipuri FMEA Defecțiunile componentelor sunt de obicei caracterizate de trei parametri: frecvența de apariție, gradul de detectare, severitatea consecințelor. Deoarece analiza este preliminară, de obicei se folosește notarea de către experți a acestor parametri. De exemplu, o serie de documente propun următoarele clasificări ale modurilor de defecțiune după frecvență (Tabelul 2), după gradul de detectare (Tabelul 3) și după gravitatea consecințelor (Tabelul 4).

Tabelul 2. Clasificarea defecțiunilor după frecvență.

În timpul dezvoltării și producției diferitelor echipamente, apar periodic defecte. Care este rezultatul? Producătorul suportă pierderi semnificative asociate cu teste suplimentare, verificări și modificări de proiectare. Cu toate acestea, acesta nu este un proces necontrolat. Puteți evalua posibilele amenințări și vulnerabilități, precum și analiza potențialelor defecte care pot interfera cu funcționarea echipamentelor, folosind analiza FMEA.

Pentru prima dată această metodă de analiză a fost folosită în SUA în 1949. Apoi a fost folosit exclusiv în industria militară la proiectarea de noi arme. Cu toate acestea, deja în anii 70, ideile FMEA au apărut în marile corporații. Ford a fost unul dintre primii care a introdus această tehnologie (la acea vreme - cel mai mare producator mașini).

Astăzi, metoda de analiză FMEA este folosită de aproape toți intreprinderi de constructii de masini. Principiile principale ale managementului riscului și ale analizei cauzei eșecului sunt descrise în GOST R 51901.12-2007.

Definiția și esența metodei

FMEA este un acronim pentru Modul de eșec și Analiza efectului. Aceasta este o tehnologie pentru analizarea tipurilor și consecințelor posibilelor defecțiuni (defecte din cauza cărora obiectul își pierde capacitatea de a-și îndeplini funcțiile). De ce este bună această metodă? Oferă companiei posibilitatea de a anticipa eventualele probleme și defecțiuni chiar mai devreme.În timpul analizei, producătorul primește următoarele informații:

• o listă cu potențiale defecte și defecțiuni;
• analiza cauzelor, severității și consecințelor acestora;
• recomandări de atenuare a riscurilor în ordinea priorităților;
• evaluarea globală a siguranței și fiabilității produselor și a sistemului în ansamblu.

Datele obţinute în urma analizei sunt documentate. Toate defecțiunile detectate și studiate sunt clasificate în funcție de gradul de criticitate, ușurința de detectare, mentenabilitatea și frecvența de apariție. Sarcina principală este de a identifica problemele înainte ca acestea să apară și să înceapă să afecteze clienții companiei.

Sfera analizei FMEA

Această metodă de cercetare este utilizată activ în aproape toate domeniile tehnice, cum ar fi:

• automobile și construcții navale;
• industria aviatică și spațială;
• rafinare chimică și petrol;
• constructie;
• de fabricație echipament industrial si mecanisme.

ÎN anul trecut această metodă de evaluare a riscurilor este din ce în ce mai utilizată în domeniile non-fabricante – de exemplu, în management și marketing.

FMEA poate fi efectuat în toate etapele ciclu de viață bunuri. Cu toate acestea, cel mai adesea analiza este efectuată în timpul dezvoltării și modificării produselor, precum și atunci când se utilizează modele existente într-un mediu nou.

feluri

Cu ajutorul tehnologiei FMEA, ei studiază nu numai diverse mecanisme și dispozitive, ci și procesele de management al companiei, producția și operarea produselor. În fiecare caz, metoda are propriile caracteristici specifice. Obiectul analizei poate fi:

• sisteme tehnice;
• modele și produse;
• procesele de productie, asamblare, instalare si intretinere a produselor.

La examinarea mecanismelor, se determină riscul de nerespectare a standardelor, apariția defecțiunilor în procesul de funcționare, precum și defecțiunile și durata de viață redusă. Aceasta ia în considerare proprietățile materialelor, geometria structurii, caracteristicile acesteia, interfețele de interacțiune cu alte sisteme.

Analiza FMEA a procesului vă permite să detectați inconsecvențele care afectează calitatea și siguranța produselor. Se ține cont și de satisfacția clienților. riscuri de mediu. Aici, problemele pot apărea din partea unei persoane (în special, angajații unei întreprinderi), tehnologia de producție, materiile prime și echipamentele utilizate, sistemele de măsurare și impactul asupra mediului.

Cercetarea folosește diferite abordări:

• „de sus în jos” (de la sisteme mari la detalii și elemente mici);
• „de jos în sus” (de la produse individuale și piesele acestora până la

Alegerea depinde de scopul analizei. Poate face parte dintr-un studiu cuprinzător în plus față de alte metode sau poate fi folosit ca instrument independent.

Etape

Indiferent de sarcinile specifice, analiza FMEA a cauzelor și consecințelor defecțiunilor este efectuată conform unui algoritm universal. Să luăm în considerare acest proces mai detaliat.

Pregatirea grupului de experti

În primul rând, trebuie să decideți cine va conduce studiul. Munca în echipă este unul dintre principiile cheie ale FMEA. Numai un astfel de format asigură calitatea și obiectivitatea examinării și, de asemenea, creează spațiu pentru idei non-standard. De regulă, echipa este formată din 5-9 persoane. Include:

• Manager de proiect;
• inginer de proces care efectuează dezvoltarea procesului tehnologic;
• inginer de design;
• reprezentant de producție sau;
• membru al departamentului de servicii pentru clienți.

Dacă este necesar, în analiza structurilor și proceselor pot fi implicați specialiști calificați din organizații externe. Discuţie posibile probleme iar modalitățile de rezolvare a acestora au loc într-o serie de întâlniri cu o durată de până la 1,5 ore. Acestea pot fi ținute atât integral, cât și parțial (dacă prezența anumitor experți nu este necesară pentru rezolvarea problemelor curente).

Studiu de proiect

Pentru a efectua o analiză FMEA, este necesar să se identifice în mod clar obiectul de studiu și limitele acestuia. Dacă vorbim despre proces tehnologic, ar trebui să desemnați evenimentele inițiale și finale. Pentru echipamente și structuri, totul este mai simplu - le puteți considera sisteme complexe sau vă puteți concentra pe mecanisme și elemente specifice. Discrepanțele pot fi luate în considerare ținând cont de nevoile consumatorului, stadiul ciclului de viață al produsului, geografia de utilizare etc.

În această etapă, membrii grupului de experți ar trebui să primească descriere detaliata obiect, funcțiile și principiile sale de funcționare. Explicațiile ar trebui să fie accesibile și înțelese de toți membrii echipei. De obicei, prezentările au loc la prima sesiune, experții studiază instrucțiuni pentru fabricarea și funcționarea structurilor, parametrii de planificare, documentatii normative, planuri.

#3: Enumerarea defectelor potențiale

După partea teoretică, echipa procedează la evaluarea posibilelor eșecuri. Compilat lista completa toate posibilele inconsecvențe și defecte care pot apărea asupra obiectului. Ele pot fi asociate cu defectarea elementelor individuale sau cu funcționarea lor incorectă (putere insuficientă, inexactitate, performanță scăzută). Atunci când se analizează procese, este necesară enumerarea operațiunilor tehnologice specifice în timpul cărora există riscul erorilor - de exemplu, neexecutarea sau executarea incorectă.

Descrierea cauzelor și consecințelor

Următorul pas este o analiză aprofundată a unor astfel de situații. Sarcina principală este de a înțelege ce poate duce la apariția anumitor erori, precum și modul în care defectele detectate pot afecta angajații, consumatorii și compania în ansamblu.

Echipa revizuiește descrierile operațiunilor, cerințele de performanță aprobate și rapoartele statistice pentru a determina cauzele probabile ale defectelor. Protocolul FMEA poate indica și factori de risc pe care compania îi poate corecta.

Totodată, echipa ia în considerare ce se poate face pentru a elimina șansa apariției defectelor, sugerează metode de control și frecvența optimă a inspecțiilor.

Evaluări ale experților

1. S - Severitate / Semnificație. Stabilește cât de grave sunt consecințele acestui defect pentru consumator. Se evaluează pe o scară de 10 puncte (1 - practic niciun efect, 10 - catastrofal, în care producătorul sau furnizorul poate fi supus pedepsei penale).
2. O - Apariție / Probabilitate. Indică cât de des apare o anumită încălcare și dacă situația poate fi repetată (1 - foarte puțin probabil, 10 - eșecul este observat în mai mult de 10% din cazuri).
3. D - Detectare / Detectare. Un parametru pentru evaluarea metodelor de control: dacă vor ajuta la detectarea unei discrepanțe în timp util (1 - aproape garantat că va fi detectat, 10 - un defect ascuns care nu poate fi detectat înainte de apariția consecințelor).

Pe baza acestor estimări, se determină un număr de prioritate a riscului (HRN) pentru fiecare mod de defecțiune. Acesta este un indicator generalizat care vă permite să aflați care defecțiuni și încălcări reprezintă cea mai mare amenințare pentru companie și clienții săi. Se calculează după formula:

FRR = S × O × D

Cu cât PHR este mai mare, cu atât este mai periculoasă încălcarea și cu atât consecințele sale sunt mai distructive. În primul rând, este necesar să se elimine sau să se reducă riscul de defecte și defecțiuni care au valoare dată depaseste 100-125. De la 40 la 100 de puncte, încălcările cu un nivel mediu de amenințare câștigă, iar un PFR mai mic de 40 indică faptul că eșecul este nesemnificativ, apare rar și poate fi detectat fără probleme.

După evaluarea abaterilor și a consecințelor acestora, grup de lucru FMEA definește domeniile prioritare de lucru. Prima prioritate este elaborarea unui plan de acțiuni corective pentru blocajele, elementele și operațiunile cu cele mai mari OCR. Pentru a reduce nivelul de amenințare, trebuie să influențați unul sau mai mulți parametri:

• eliminați cauza inițială a defecțiunii prin modificarea designului sau procesului (evaluare O);
• prevenirea apariției unui defect folosind metode de control statistic (scor O);
• se înmoaie Consecințe negative pentru cumpărători și clienți - de exemplu, pentru a reduce prețurile la produsele defecte (gradul S);
• introducerea de noi instrumente pentru detectarea timpurie a defecțiunilor și repararea ulterioară (gradul D).

Pentru ca întreprinderea să înceapă imediat implementarea recomandărilor, echipa FMEA elaborează simultan un plan de implementare a acestora, indicând succesiunea și calendarul fiecărui tip de lucru. Același document conține informații despre executanții și cei responsabili cu efectuarea măsurilor corective, surse de finanțare.

Rezumând

Etapa finală este pregătirea unui raport pentru directorii companiei. Ce secțiuni ar trebui să conțină?

1. Prezentare generală și note detaliate despre progresul studiului.
2. Cauze potențiale ale defectelor în producția/exploatarea echipamentelor și efectuarea operațiunilor tehnologice.
3. Lista consecințelor probabile pentru angajați și consumatori - separat pentru fiecare încălcare.
4. Evaluarea nivelului de risc (cât de periculoase sunt posibilele încălcări, care dintre ele pot duce la consecințe grave).
5. Lista de recomandări pentru serviciul de întreținere, proiectanți și planificatori.
6. Programează și raportează acțiunile corective pe baza rezultatelor analizei.
7. Listă potenţiale ameninţăriși consecințele care ar putea fi eliminate prin schimbarea proiectului.

Raportul este însoțit de toate tabelele, graficele și diagramele care servesc la vizualizarea informațiilor despre principalele probleme. De asemenea, grupul de lucru trebuie să furnizeze schemele utilizate pentru evaluarea inconsecvențelor în ceea ce privește semnificația, frecvența și probabilitatea de detectare cu o defalcare detaliată a scalei (ceea ce înseamnă un anumit număr de puncte).

Cum se completează protocolul FMEA?

În timpul studiului, toate datele trebuie înregistrate într-un document special. Acesta este „Protocolul de analiză a cauzei și efectului FMEA”. Este un tabel universal în care sunt introduse toate informațiile despre posibilele defecte. Acest formular este potrivit pentru studiul oricăror sisteme, obiecte și procese din orice industrie.

Prima parte este finalizată pe baza observațiilor personale ale membrilor echipei, studiul statisticilor întreprinderii, instrucțiuni de lucru și alte documente. Sarcina principală este de a înțelege ce poate interfera cu funcționarea mecanismului sau cu îndeplinirea oricărei sarcini. La întâlniri, grupul de lucru trebuie să evalueze consecințele acestor încălcări, să răspundă cât de periculoase sunt acestea pentru lucrători și consumatori și care este probabilitatea ca un defect să fie detectat chiar și în faza de producție.

A doua parte a protocolului descrie opțiuni pentru prevenirea și eliminarea neconformităților, o listă de activități elaborate de echipa FMEA. O coloană separată este prevăzută pentru numirea responsabililor pentru implementarea anumitor sarcini, iar după efectuarea ajustărilor la proiectarea sau organizarea procesului de afaceri, managerul indică în protocol o listă a lucrărilor efectuate. Etapa finală este reevaluarea, luând în considerare toate modificările. Comparând originalul și indicatori finali, putem concluziona despre eficacitatea strategiei alese.

Se creează un protocol separat pentru fiecare obiect. În partea de sus este numele documentului - „Analiza tipurilor și consecințelor potențialelor defecte”. Puțin mai jos este modelul echipamentului sau denumirea procesului, datele verificărilor anterioare și următoare (conform programului), data curentă, precum și semnăturile tuturor membrilor grupului de lucru și conducătorului acestuia.

Un exemplu de analiză FMEA („Tulinov Instrument-Making Plant”)

Să luăm în considerare modul în care procesul de evaluare a riscurilor potențiale are loc pe baza experienței unei mari companii industriale rusești. La un moment dat, conducerea „Uzinei de fabricare a instrumentelor Tulino” (JSC „TVES”) s-a confruntat cu problema calibrării cântarelor electronice. Întreprinderea a produs un procent mare de echipamente care funcționează incorect, pe care departamentul control tehnic trebuia să-l trimită înapoi.

După ce a studiat succesiunea pașilor și cerințele pentru procedura de calibrare, echipa FMEA a identificat patru subprocese care au avut cel mai mare impact asupra calității și acurateței calibrării.

• mutarea și așezarea dispozitivului pe masă;
• verificarea pozitiei dupa nivel (scara trebuie sa fie 100% orizontala);
• plasarea marfurilor pe platforme;
• înregistrarea semnalelor de frecvență.

Ce tipuri de defecțiuni și defecțiuni au fost înregistrate în timpul acestor operațiuni? Grupul de lucru a identificat principalele riscuri, a analizat cauzele și posibilele consecințe ale acestora. Bazat evaluări ale experților au fost calculați indicatori ai CPR, care au făcut posibilă identificarea principalelor probleme - lipsa unui control clar asupra performanței muncii și a stării echipamentului (banc, greutăți).

Etapă	Scenariul de eșec	Cauze	Consecințe	S	O	D	HCR
Mutarea si montarea cantarelor pe stand.	Risc de cădere a cântarului din cauza greutății mari a structurii.	Nu exista transport specializat.	Deteriorarea sau defecțiunea dispozitivului.	8	2	1	16
Verificarea poziției orizontale după nivel (dispozitivul trebuie să stea absolut la nivel).	Absolvire incorectă.	Blatul băncii nu era la nivel.		6	3	1	18
		Angajații nu respectă instrucțiunile de lucru.		6	4	3	72
Aranjarea mărfurilor în punctele fixe ale platformei.	Folosind greutăți de dimensiune greșită.	Funcționarea greutăților vechi, uzate.	OTK întoarce căsătoria din cauza discrepanței metrologice.	9	2	3	54
		Lipsa de control asupra procesului de plasare.		6	7	7	252
	Mecanismul suportului sau senzorii sunt nefuncționale.	Pieptenii cadrului mobile sunt înclinați.	Din cauza frecării constante, greutățile se uzează rapid.	6	2	8	96
		Frânghia s-a rupt.	Suspendarea producției.	10	1	1	10
		Motoreductorul s-a defectat.		2	1	1	2
		Programul de inspecții și reparații programate nu este respectat.		6	1	2	12
Înregistrarea semnalelor de frecvență ale senzorului. Programare.	Pierderea datelor care au fost introduse în dispozitivul de stocare.	Întreruperile de energie.	Trebuie să recalibrați.	4	2	3	24

Pentru a elimina factorii de risc, au fost elaborate recomandări pentru pregătirea suplimentară a angajaților, modificarea blatului de bancă și achiziționarea unui container cu role special pentru transportul cântarelor. Cumpărarea unei surse de alimentare neîntreruptibilă a rezolvat problema cu pierderea de date. Și pentru a preveni problemele viitoare cu calibrarea, grupul de lucru a propus noi programe de întreținere și calibrarea programată a greutăților - inspecțiile au început să fie efectuate mai des, datorită cărora daunele și defecțiunile pot fi detectate mult mai devreme.

Analiza modului de eșec și a consecințelor - AVPO (Modul eșecului și analiza efectelor - FMEA) se solicita evaluare calitativă fiabilitate si siguranta sisteme tehnice. Analiza modului de defecțiune și a efectelor este o metodă de identificare a severității consecințelor potențialelor moduri de defecțiune și de a oferi măsuri de atenuare. O caracteristică esențială a acestei metode este luarea în considerare a fiecărui sistem ca întreg și a fiecărei părți componente (element) a acestuia în ceea ce privește modul în care poate deveni defect (tipul și cauza defecțiunii) și modul în care această defecțiune afectează sistem tehnologic(consecințele refuzului). Termenul „sistem” aici este înțeles ca un set de elemente interconectate sau care interacționează (GOST R 51901.12-2007) și este folosit pentru a descrie mijloace hardware (tehnice), software(și combinațiile acestora) sau proces. În general, se aplică AVPO anumite tipuri eșecurile și consecințele acestora asupra sistemului în ansamblu.

Se recomandă efectuarea AVPO în stadiile incipiente ale dezvoltării sistemului (obiect, produs), atunci când eliminarea sau reducerea numărului și (sau) tipurilor de defecțiuni și a consecințelor acestora este mai rentabilă. În același timp, principiile AVPO pot fi aplicate în toate etapele ciclului de viață al sistemului. Fiecare mod de defecțiune este considerat independent. Astfel, această procedură nu este potrivită pentru a face față defecțiunilor dependente sau eșecurilor rezultate dintr-o secvență de evenimente multiple.

Analiza modului de defecțiune și a efectului este o metodă de analiză inductivă, de jos în sus, care analizează sistematic toate modurile de defecțiune sau situațiile de urgență posibile și identifică efectele rezultate ale acestora asupra sistemului, pe baza unei analize secvențiale a unui element după altul. Sunt identificate și analizate situațiile individuale de urgență și modurile de defectare ale elementelor pentru a determina impactul acestora asupra altor elemente și asupra sistemului în ansamblu. Metoda AFPO poate fi efectuată mai detaliat decât analiza arborelui defecțiuni, deoarece este necesar să se ia în considerare toate modurile de defecțiune sau urgențele posibile pentru fiecare element al sistemului. De exemplu, un releu poate defecta din următoarele motive: contactele nu s-au deschis; întârziere în închiderea contactelor; scurtcircuit al contactelor la carcasă, sursă de alimentare, între contacte și în circuitele de comandă; zdrăngănit de contacte; contact electric instabil; arc de contact; pauză de înfăşurare etc.

Exemple tipuri generale eșecurile pot fi:

• ? defecțiune în timpul funcționării;
• ? defecțiune asociată cu nefuncționarea la ora stabilită;
• ? refuzul asociat cu neîncetarea lucrului la ora stabilită;
• ? activare precoce etc.

În plus, pentru fiecare categorie de echipamente, trebuie întocmită o listă de verificări necesare. De exemplu, pentru rezervoare și alte echipamente capacitive, o astfel de listă ar putea include:

• ? parametri tehnologici: volum, debit, temperatura, presiune etc.;
• ? sisteme auxiliare: încălzire, răcire, alimentare, alimentare, control automat etc.;
• ? stări speciale ale echipamentelor: punerea în funcțiune, întreținerea în timpul funcționării, scoaterea din funcțiune, schimbarea catalizatorului etc.;
• ? modificări ale condițiilor sau stării echipamentului: abaterea excesivă a valorii presiunii, lovitură de berbec, sediment, vibrații, incendiu, deteriorare mecanică, coroziune, ruptură, scurgere, uzură, explozie etc.;
• ? caracteristici ale instrumentației și automatizării: sensibilitate, acordare, întârziere etc.

Metoda prevede luarea în considerare a tuturor tipurilor de defecțiuni pentru fiecare element. Cauzele și consecințele defecțiunii (locale - pentru element și generale - pentru sistem), metodele de detectare și condițiile de compensare a defecțiunii (de exemplu, redundanța elementelor sau monitorizarea obiectului) sunt supuse analizei. O evaluare a semnificației impactului consecințelor unei defecțiuni asupra funcționării unui obiect este severitatea respingerii. Un exemplu de clasificare pe categorii de severitate a consecințelor la efectuarea unuia dintre tipurile de AVPO (în formă calitativă) este dat în Tabel. 5.3 (GOST R 51901.12-2007).

Tabelul 5.3

Clasificarea severității eșecului

Final

Lista de verificare AFPE este o declarație a metodei AFPE în sine, iar forma acesteia este similară cu cea utilizată în alte metode calitative, inclusiv evaluări inter pares, cu o diferență într-un grad mai mare de detaliu. Metoda AFPO este axată pe echipamente și sisteme mecanice, este ușor de înțeles și nu necesită utilizarea unui aparat matematic. Această analiză vă permite să determinați necesitatea modificărilor în proiectare și să evaluați impactul acestora asupra fiabilității sistemului. Dezavantajele metodei includ o investiție semnificativă de timp pentru implementare, precum și faptul că nu ia în considerare combinațiile de eșecuri și factorul uman.