Fema analiza. Analiza načinov in učinkov okvar

Zmogljivo orodje za analizo podatkov za izboljšanje zanesljivosti

William Goble za InTech

Analiza načina in učinkov napak (FMEA) je posebna tehnika za ocenjevanje zanesljivosti in varnosti sistemov, razvita v 60. letih prejšnjega stoletja. prejšnjega stoletja v Združenih državah, kot del raketnega programa Minuteman. Namen njegovega razvoja je bil odkrivanje in odpravljanje tehničnih težav v kompleksnih sistemih.

Tehnika je precej preprosta. Načini okvare vsake komponente določenega sistema so navedeni v posebni tabeli in dokumentirani – skupaj s pričakovanimi posledicami. Metoda je sistematična, učinkovita in podrobna, čeprav se včasih šteje za dolgotrajno in ponavljajočo se. Razlog za učinkovitost metode je, da je preučena vsak vrsta napake vsi posamezna komponenta. Sledi primer tabele, opisane v eni od izvirnih smernic za uporabo te metode, in sicer MIL-HNBK-1629.

Stolpec #1 vsebuje ime testirane komponente, stolpec #2 - identifikacijsko številko komponente (serijska številka ali koda). Skupaj morata prva dva stolpca enolično identificirati komponento, ki se preučuje. Stolpec #3 opisuje funkcijo komponente, stolpec #4 pa opisuje možne načine okvare. Za vsako vrsto okvare se praviloma uporablja ena vrstica. Stolpec #5 se uporablja za beleženje razloga za okvaro, kjer je to primerno. Stolpec #6 opisuje posledice vsake napake. Preostali stolpci se lahko razlikujejo glede na to, katere različice FMEA se uporabljajo.

FMEA vam omogoča iskanje težav

Metoda FMEA je z leti postajala vse bolj priljubljena in je postala pomemben del številnih razvojnih procesov, zlasti v avtomobilski industriji. Razlog za to je bil, da je metoda kljub kritikam uspela dokazati svojo uporabnost in učinkovitost. Kakor koli že, med uporabo metode FMEA lahko pogosto slišite krik, kot je "O ne", ko postane jasno, da so posledice okvare ene ali druge komponente zelo resne in kar je najpomembnejše , pred tem so ostali neopaženi. Če je težava dovolj resna, se zabeležijo tudi korektivni ukrepi. Zasnova je izboljšana za odkrivanje, izogibanje ali obvladovanje težave.

Uporaba v različnih panogah

V različnih panogah se uporablja več različic tehnike FMEA. Zlasti FMEA se uporablja za prepoznavanje nevarnosti, ki jih je treba upoštevati pri načrtovanju petrokemičnih obratov. Ta tehnika se odlično ujema z drugo dobro znano tehniko – Hazard and Operability Study (HAZOP). Pravzaprav sta obe tehniki skoraj enaki in sta različici seznamov sistemskih komponent v obliki tabele. Glavna razlika med FMEA in HAZOP je v tem, da HAZOP uporablja ključne besede za pomoč zaposlenim pri prepoznavanju nepravilnosti, medtem ko FMEA temelji na znanih načinih okvare opreme.

Različica tehnike FMEA, ki se uporablja za analizo nadzornih sistemov, je tehnika analize nevarnosti nadzora in delovanja (CHAZOP). Na seznamu so navedeni znani načini okvare komponent krmilnega sistema, kot so osnovni sistemi za krmiljenje procesa, kombinacije ventilov in aktuatorjev ali različni oddajniki, in beleži posledice teh okvar. Poleg tega so na voljo opisi korektivnih ukrepov, če okvara povzroči resne težave.

Primer FMEA

Ta slika shematično prikazuje poenostavljen "reaktor" s sistemom za hlajenje v sili. Sistem je sestavljen iz gravitacijskega rezervoarja za vodo, regulacijskega ventila, hladilnega plašča okoli reaktorja, stikala s temperaturnim senzorjem in vira napajanja. Med normalnim delovanjem je stikalo v aktivnem (prevodnem) položaju, ker je temperatura reaktorja pod nevarnim območjem. Električni tok teče iz vira skozi ventil in stikalo ter ohranja ventil v zaprtem položaju. Če temperatura v reaktorju postane previsoka, temperaturno občutljivo stikalo odpre vezje in krmilni ventil se odpre. Hladilna voda teče iz rezervoarja, skozi ventil, nato skozi hladilni plašč in ven skozi odtok plašča. Ta vodni tok ohladi reaktor in zniža njegovo temperaturo.

Vam je ta članek všeč? Dajte nam všeček! hvala :)

Postopek FMEA zahteva izdelavo tabele, ki navaja vse načine okvare za vsako komponento sistema. Spodnja tabela "reaktor" je primer uporabe tehnike FMEA, ki je identificirala kritične komponente, ki jih je treba preveriti glede potrebe po korektivnih ukrepih.

Oblikovalec sistema - v našem primeru preprost reaktor - lahko razmisli o serijski namestitvi 2 temperaturno občutljivih stikal. Uporabite lahko pametni oddajnik, skladen z IEC 61508, s funkcijo samodejne diagnostike in izhodnim signalom. Certificiran oddajnik močno poenostavi postopek preverjanja, ki je potreben za odkrivanje napak. Skupaj z enim odtokom lahko namestite drugega, tako da blokada v enem od njih ne bo povzročila kritične okvare sistema. Merilnik nivoja v rezervoarju lahko kaže na nezadostno raven vode. Za preprečitev zloma so možne številne druge oblikovne spremembe in izboljšave.

Del II

Razvoj metode FMEA

Metoda FMEA je bila v sedemdesetih letih prejšnjega stoletja razširjena, da vključuje polkvantitativne ocene (število od 1 do 10) resnosti, pogostosti izvora in odkrivanja napak. V tabelo je dodanih 5 stolpcev. V treh stolpcih so bile ocene, v četrtem pa številka prioritete tveganja (iz angleščine: številka prioritete tveganja ali RPN), pridobljena z množenjem treh številk. Ta razširjena metoda se imenuje analiza načinov napak, učinkov in kritičnosti ali FMECA. Primer tabele z rezultati analize FMECA za "preprost reaktor" je prikazan spodaj.

Tehnike FMEA so se še naprej razvijale. Nekatere kasnejše različice se lahko uporabljajo ne samo za oblikovanje, ampak tudi za tehnološke postopke. Podobno kot pri seznamu komponent se ustvari seznam korakov postopka. Vsakemu koraku je priložen opis vseh možnosti za nepravilen potek procesa, ki ustreza opisu možnih okvar ene ali druge komponente sistema. V vseh drugih pogledih so te različice tehnike FMEA med seboj skladne. V literaturi se te metode včasih imenujejo "design FMEA" ali DFMEA in "process FMEA" ali PFMEA. "Procesni" FMEA se je uspešno izkazal za učinkovitega pri odkrivanju nepričakovanih težav.

Analiza okvar, njihovih posledic in diagnostika

Nenehno razvijajoča se metoda FMEA je med drugim oživila metodo »Učinki načinov okvare in diagnostična analiza« (FMEDA). Konec 80. let. pojavila se je potreba po simulaciji avtomatske diagnostike pametnih naprav. Na trgu je bila nova arhitektura varnostnih krmilnikov, imenovana "eden od dveh" z diagnostičnim stikalom (1oo2D), ki je konkurirala takrat običajni trojni modularni redundanci, imenovani "dva od treh" (2oo3). Ker sta bila varnost in pripravljenost nove arhitekture močno odvisna od izvajanja diagnostike, je kvantificiranje diagnostike postalo pomemben proces. FMEDA to stori tako, da doda dodatne stolpce, ki prikazujejo pogostost pojavljanja različnih vrst okvar, in stolpec z verjetnostjo odkrivanja za vsako vrstico analize.

Kot pri FMEA, tehnika FMEDA navaja vse komponente in načine okvar ter posledice teh okvar. Tabeli so dodani stolpci, ki navajajo vse načine okvar sistema, verjetnost, da bo diagnostika zaznala določeno okvaro, in tudi kvantitativno oceno verjetnosti nastanka te okvare. Ko je analiza FMEDA zaključena, se faktor "diagnostične pokritosti" izračuna na podlagi tehtanega povprečja stopnje okvar diagnostične pokritosti vseh komponent.

Stopnje napak in porazdelitve napak morajo biti na voljo za vsako komponento, če je treba izvesti analizo FMEDA. Zato je potrebna zbirka podatkov komponent, kot je razvidno iz slike procesa FMEDA (zgoraj).

Baza podatkov komponent mora upoštevati ključne spremenljivke, ki vplivajo na stopnjo okvare komponente. Spremenljivke vključujejo okoljske dejavnike. Na srečo obstajajo določeni standardi, ki vam omogočajo, da označite okolje v procesnih industrijah, zahvaljujoč katerim lahko ustvarite ustrezne profile. Spodnja tabela prikazuje "Okoljske profile za procesne industrije", vzete iz druge izdaje Priročnik o zanesljivosti električnih in mehanskih komponent,(www.exida.com).

Analiza podatkov o napakah na terenu FMEDA

Analiza načrtovanja se lahko uporabi za ustvarjanje teoretičnih baz podatkov o napakah. Vendar pa je točne informacije mogoče pridobiti le, če stopnje okvar komponent in načini okvar temeljijo na podatkih, zbranih s študijo resnične terenske opreme. Vsako nepojasnjeno razliko med stopnjami okvare komponent, izračunanimi iz terenskih podatkov, in tistimi iz FMEDA je treba raziskati. Včasih je treba izboljšati postopek zbiranja podatkov na terenu. Včasih bo morda treba posodobiti zbirko podatkov komponent z novimi načini napak in vrstami komponent.

Na srečo nekatere organizacije za certificiranje funkcionalne varnosti pri ocenjevanju večine izdelkov preučujejo podatke o okvarah terenske opreme, zaradi česar je dragocen vir podatkov o napakah v resničnem življenju. Nekateri projekti zbirajo tudi podatke o okvare na terenu s pomočjo končnih strank. Po več kot 10 milijardah ur (!) delovanja različne opreme, ki je prinesla ogromno podatkov o načinih in stopnjah odpovedi, zbranih v desetinah študij, je težko preceniti vrednost sestavne baze FMEDA, zlasti z vidika funkcionalne varnosti. Nastali podatki o izdelkih FMEDA se običajno uporabljajo za izračune preverjanja ravni varnostne celovitosti.

Tehnika FMEDA se lahko uporablja za vrednotenje učinkovitosti verifikacijskih testov različnih varnostnih funkcij, da se ugotovi, ali določen dizajn izpolnjuje določeno raven varnostne celovitosti. Vsak poseben dokazni test bo odkril nekatere ali druge potencialno nevarne napake – vendar ne vseh. FMEDA vam omogoča, da ugotovite, katere napake so ali niso odkrite z dokaznim testiranjem. To se naredi tako, da se doda še en stolpec, ki oceni verjetnost zaznavanja vsakega načina okvare komponente med preizkusnim testiranjem. S to podrobno, sistematično metodo postane očitno, da nekateri potencialno nevarni načini okvar niso zaznani med preverjanjem.

Zadnja stran medalje

Glavna težava pri uporabi metode FMEA (ali katere koli njene različice) so visoki stroški časa. Mnogi analitiki se pritožujejo nad dolgočasnim in dolgotrajnim postopkom. Dejansko je potreben strog in osredotočen moderator, da se lahko proces analize premakne naprej. Vedno se je treba spomniti, da reševanje problemov ni del analize. Težave se rešijo po končani analizi. Če se ta pravila upoštevajo, se bo varnost in zanesljivost dokaj hitro izboljšala.

William Goble je glavni inženir in direktor skupine za certificiranje funkcionalne varnosti pri exidi, akreditiranem certifikacijskem organu. Več kot 40 let izkušenj na področju elektronike, razvoja programske opreme in varnostnih sistemov. dr. na področju kvantitativne analize zanesljivosti/varnosti sistemov avtomatizacije.

Preizkusi popolnosti tehnoloških procesov.

Strukturno testiranje za dokončanje.

Ti testi se izvajajo na prvih prototipih izdelka. Njihov namen je pokazati, da zasnova izdelka izpolnjuje zahteve po zanesljivosti.

Ni pomembno, kako je bil prototip zgrajen in kakšna prizadevanja so bila vložena v njegovo odpravljanje napak. Če zahtevana raven zanesljivosti izdelka ni dosežena, je treba zasnovo izboljšati. Testiranje se nadaljuje, dokler izdelek ne izpolni vseh navedenih zahtev.

Med temi testi so napake zabeležene v začetno obdobje delovanje izdelka. S temi podatki se doseže popolna skladnost med zasnovo izdelka in postopki, potrebnimi za njegovo izdelavo, ter določa količino testiranja, ki je potrebna za doseganje zahtevane zanesljivosti pri dostavi [izdelka potrošnikom.

Testi se izvajajo tudi na prvih vzorcih izdelkov. Ti vzorci I delujejo za dano obdobje (obdobje uvajanja). Značilnosti njihovega dela se skrbno spremljajo, meri se padajoča stopnja napak. Po obdobju uvajanja se zberejo podatki o izkušnjah za merjenje in preverjanje delovanja izdelka ter primerjavo z rezultati. tatami, pridobljeni med testiranjem izdelka za popolnost I Opažanja med temi testi vam omogočajo, da nastavite vrednost obdobja utekanja izdelka.

Testi vzdržljivosti. Med temi preskusi se zabeležijo napake ob obrabi elementov izdelka in se zgradi njihova porazdelitev. Dobljeni podatki se uporabijo za odpravo. vzrokov za tiste okvare, katerih pojav vodi v nesprejemljivo zmanjšanje pričakovane življenjske dobe izdelka. Preizkusi vzdržljivosti se izvajajo na številnih vzorcih tega izdelka. Med temi preizkusi je treba določiti mejo prehoda iz konstantne v naraščajočo stopnjo okvare in konstruirati porazdelitev za vsak opazovani način okvare.

Eno od učinkovitih sredstev za izboljšanje kakovosti tehničnih objektov je analiza vrst in posledic morebitnih okvar (Potential Failure Mode and Effects Analysis - FMEA). Analiza se izvaja v fazi projektiranja konstrukcije ali tehnološkega procesa (ustrezne faze življenski krog izdelki - razvoj in priprava za proizvodnjo), pa tudi pri dodelavi in ​​izboljšanju izdelkov, ki so že v proizvodnji. To analizo je priporočljivo razdeliti na dve fazi: ločeno analizo v fazi razvoja načrtovanja in v fazi razvoja tehnološkega procesa.

Standard (GOST R 51814.2-2001. Sistemi kakovosti v avtomobilski industriji. Metoda za analizo vrst in posledic morebitnih okvar) predvideva tudi možnost uporabe metode FMEA pri razvoju in analizi drugih procesov, kot je prodaja. , storitvenih in trženjskih procesov.

Glavni cilji analize vrst in posledic morebitnih okvar:

Prepoznavanje kritičnih okvar, povezanih z nevarnostjo za življenje ljudi in okolje ter razvoj ukrepov
zmanjšati verjetnost njihovega pojava in resnost možnih posledic;

Prepoznavanje in odprava vzrokov za morebitne okvare izdelka za izboljšanje njegove zanesljivosti.

Med analizo se rešijo naslednje naloge:

Prepoznavanje možnih okvar predmeta (izdelka ali procesa) in njegovih elementov (to upošteva izkušnje pri izdelavi in ​​upravljanju podobnih objektov),

Preučevanje vzrokov okvar, količinsko opredelitev pogostosti njihovega pojavljanja,

Razvrstitev okvar glede na resnost posledic in kvantitativno oceno pomembnosti teh posledic,

Ocena zadostnosti nadzornih in diagnostičnih orodij Ocena možnosti odkrivanja okvare, možnosti preprečevanja okvare pri praktični uporabi teh orodij,

Razvoj predlogov za spremembo zasnove in tehnologije izdelave z namenom zmanjšanja verjetnosti okvar in njihove kritičnosti,

Razvoj pravil ravnanja osebja v primeru kritičnih okvar,

analiza možnih kadrovskih napak.

Za izvedbo analize je skupina strokovnjakov s praktične izkušnje in visoko strokovni ravni na področju projektiranja podobnih objektov, poznavanje procesov izdelave komponent in montaže objekta, »tehnologija za spremljanje in diagnosticiranje stanja objekta, metode« vzdrževanja in popravil. Uporablja se metoda brainstorminga. Hkrati se na stopnji kvalitativne analize razvije strukturni diagram objekta: predmet se obravnava kot sistem, ki ga sestavljajo podsistemi različnih ravni, ki pa so sestavljeni iz posameznih elementov.

Možne vrste okvar in njihove posledice analiziramo od spodaj navzgor, tj. od elementov do podsistemov in nato do predmeta kot celote. Analiza upošteva, da ima lahko vsaka okvara več vzrokov in več različnih posledic.

V fazi kvantitativne analize se kritičnost okvare oceni strokovno, v točkah, ob upoštevanju verjetnosti njenega nastanka, verjetnosti odkritja in ocene resnosti možnih posledic. Tveganje okvare (številka prednostnega tveganja) je mogoče najti s formulo: I

kjer je vrednost O določena v točkah glede na verjetnost okvare, - od verjetnosti odkrivanja (odkrivanja) okvare, "odvisno od resnosti posledic okvare.

Najdeno vrednost za vsak element za vsak vzrok in za vsako možno posledico primerjamo s kritično. Kritična vrednost je vnaprej določena in je izbrana od 100 do 125. Znižanje kritične vrednosti ustreza razvoju zanesljivejših izdelkov in procesov.

Za vsako okvaro, pri kateri vrednost R presega kritično, se razvijejo ukrepi za njeno zmanjšanje z izboljšanjem konstrukcijske in proizvodne tehnologije. Za novo različico objekta se kritičnost objekta R ponovno izračuna. Po potrebi se postopek izboljševanja ponovno ponovi.

Med razvojem in proizvodnjo različne opreme se občasno pojavljajo okvare. Kakšen je rezultat? Proizvajalec nosi znatne izgube, povezane z dodatnimi preskusi, pregledi in spremembami dizajna. Vendar pa to ni nenadzorovan proces. Z analizo FMEA lahko ocenite možne grožnje in ranljivosti ter analizirate morebitne okvare, ki bi lahko motile delovanje opreme.

Ta metoda analize je bila prvič uporabljena v ZDA leta 1949. Nato so ga uporabljali izključno v vojaški industriji pri oblikovanju novega orožja. Vendar pa so se ideje FMEA že v 70-ih letih pojavile v velikih korporacijah. Ford je bil eden prvih, ki je predstavil to tehnologijo (takrat - največji proizvajalec avtomobili).

Danes metodo analize FMEA uporabljajo skoraj vsi strojegradnih podjetij. Glavna načela obvladovanja tveganja in analize vzrokov napak so opisana v GOST R 51901.12-2007.

Opredelitev in bistvo metode

FMEA je kratica za Failure Mode and Effect Analysis. To je tehnologija za analizo vrst in posledic možnih okvar (napake, zaradi katerih objekt izgubi sposobnost opravljanja svojih funkcij). Zakaj je ta metoda dobra? Podjetju daje možnost, da morebitne težave in okvare predvidi še prej, med analizo pa proizvajalec prejme naslednje informacije:

• seznam možnih napak in okvar;
• analiza njihovih vzrokov, resnosti in posledic;
• priporočila za zmanjšanje tveganja po prednostnem vrstnem redu;
• celovito oceno varnosti in zanesljivosti izdelkov in sistema kot celote.

Podatki, pridobljeni kot rezultat analize, so dokumentirani. Vse odkrite in preučene okvare so razvrščene glede na stopnjo kritičnosti, enostavnosti odkrivanja, vzdržljivosti in pogostosti pojavljanja. Glavna naloga je prepoznati težave, preden se pojavijo in začnejo vplivati ​​na stranke podjetja.

Obseg analize FMEA

Ta metoda raziskovanja se aktivno uporablja na skoraj vseh tehničnih področjih, kot so:

• avtomobilska in ladjedelniška;
• letalska in vesoljska industrija;
• kemična in naftna rafinacija;
• Gradnja;
• proizvodnja industrijska oprema in mehanizmi.

V zadnjih letih se ta način ocenjevanja tveganja vse pogosteje uporablja na neproizvodnih področjih – na primer v upravljanju in trženju.

FMEA se lahko izvaja v vseh fazah življenjskega cikla izdelka. Najpogosteje pa se analiza izvaja med razvojem in modifikacijo izdelkov, pa tudi pri uporabi obstoječih modelov v novem okolju.

Vrste

S pomočjo tehnologije FMEA ne preučujejo le različnih mehanizmov in naprav, temveč tudi procese vodenja podjetja, proizvodnje in delovanja izdelkov. V vsakem primeru ima metoda svoje posebne značilnosti. Predmet analize je lahko:

• tehnični sistemi;
• modeli in izdelki;
• procesi proizvodnje, montaže, montaže in vzdrževanja izdelkov.

Pri pregledu mehanizmov se ugotavlja tveganje neskladnosti s standardi, pojav okvar v procesu delovanja, pa tudi okvare in zmanjšana življenjska doba. Pri tem se upoštevajo lastnosti materialov, geometrija strukture, njene značilnosti, vmesniki interakcije z drugimi sistemi.

FMEA analiza procesa vam omogoča odkrivanje nedoslednosti, ki vplivajo na kakovost in varnost izdelkov. Upošteva se tudi zadovoljstvo strank in okoljska tveganja. Tu lahko nastanejo težave s strani osebe (zlasti zaposlenih v podjetju), proizvodne tehnologije, uporabljenih surovin in opreme, merilnih sistemov in vpliva na okolje.

Raziskava uporablja različne pristope:

• "od zgoraj navzdol" (od velikih sistemov do majhnih detajlov in elementov);
• "od spodaj navzgor" (od posameznih izdelkov in njihovih delov do

Izbira je odvisna od namena analize. Lahko je del obsežne študije poleg drugih metod ali pa se uporablja kot samostojno orodje.

Obdobja

Ne glede na specifične naloge se FMEA analiza vzrokov in posledic okvar izvaja po univerzalnem algoritmu. Oglejmo si ta postopek podrobneje.

Priprava strokovne skupine

Najprej se morate odločiti, kdo bo izvajal študijo. Timsko delo je eno ključnih načel FMEA. Le takšen format zagotavlja kakovost in objektivnost pregleda ter ustvarja prostor za nestandardne ideje. Praviloma je ekipa sestavljena iz 5-9 ljudi. Vključuje:

• Vodja projekta;
• procesni inženir, ki izvaja razvoj tehnološkega procesa;
• inženir oblikovanja;
• predstavnik proizvodnje oz.
• član službe za pomoč strankam.

Po potrebi se lahko v analizo struktur in procesov vključijo usposobljeni strokovnjaki iz zunanjih organizacij. Diskusija možne težave načini za njihovo reševanje potekajo v nizu sestankov, ki trajajo do 1,5 ure. Izvajajo se lahko tako v celoti kot delno (če prisotnost določenih strokovnjakov ni potrebna za reševanje tekočih vprašanj).

Projektna študija

Za izvedbo analize FMEA je treba jasno opredeliti predmet študije in njegove meje. Če že govorimo o tehnološki proces, morate določiti začetni in končni dogodek. Za opremo in strukture je vse enostavnejše - lahko jih obravnavate kot zapletene sisteme ali se osredotočite na določene mehanizme in elemente. Neskladja je mogoče upoštevati ob upoštevanju potreb potrošnika, stopnje življenjskega cikla izdelka, geografije uporabe itd.

Na tej stopnji morajo člani strokovne skupine prejeti podroben opis predmeta, njegovih funkcij in načel delovanja. Pojasnila morajo biti dostopna in razumljiva vsem članom ekipe. Običajno so predstavitve na prvi seji, strokovnjaki preučijo navodila za izdelavo in delovanje konstrukcij, parametre načrtovanja, normativno dokumentacijo, načrti.

#3: Seznam možnih napak

Po teoretičnem delu ekipa nadaljuje z vrednotenjem morebitnih napak. Sestavljeno popoln seznam vse možne nedoslednosti in napake, ki se lahko pojavijo na objektu. Lahko so povezani z okvaro posameznih elementov ali njihovim nepravilnim delovanjem (premahla moč, nenatančnost, nizka zmogljivost). Pri analizi procesov je treba navesti specifične tehnološke operacije, pri katerih obstaja nevarnost napak – na primer neizvedba ali nepravilna izvedba.

Opis vzrokov in posledic

Naslednji korak je poglobljena analiza takšnih situacij. Glavna naloga je razumeti, kaj lahko privede do nastanka določenih napak, pa tudi kako lahko odkrite napake vplivajo na zaposlene, potrošnike in podjetje kot celoto.

Ekipa pregleda opise delovanja, odobrene zahteve glede zmogljivosti in statistična poročila, da ugotovi verjetne vzroke okvar. Protokol FMEA lahko nakazuje tudi dejavnike tveganja, ki jih lahko podjetje odpravi.

Hkrati ekipa razmišlja, kaj je mogoče storiti za odpravo možnosti okvar, predlaga metode nadzora in optimalno pogostost pregledov.

Strokovne ocene

1. S - Resnost / pomembnost. Določa, kako hude so posledice te napake za potrošnika. Ocenjuje se na 10-stopenjski lestvici (1 - praktično brez učinka, 10 - katastrofalno, pri kateri je proizvajalec ali dobavitelj lahko kazensko kaznjen).
2. O - Pojav / verjetnost. Označuje, kako pogosto se pojavi določena kršitev in ali se situacija lahko ponovi (1 - zelo malo verjetno, 10 - napaka je opažena v več kot 10 % primerov).
3. D - Detection / Detection. Parameter za ocenjevanje kontrolnih metod: ali bodo pomagale pravočasno odkriti neskladje (1 - skoraj zagotovljeno odkritje, 10 - skrita napaka, ki je ni mogoče odkriti pred nastopom posledic).

Na podlagi teh ocen se za vsak način okvare določi številka prioritete tveganja (HRN). To je posplošen kazalnik, ki vam omogoča, da ugotovite, katere okvare in kršitve predstavljajo največjo grožnjo podjetju in njegovim strankam. Izračunano po formuli:

FRR = S × O × D

Višji kot je PHR, nevarnejša je kršitev in bolj destruktivne so njene posledice. Najprej je treba odpraviti ali zmanjšati tveganje za okvare in okvare, ki jih imajo dano vrednost presega 100-125. Od 40 do 100 točk se povečajo kršitve s povprečno stopnjo ogroženosti, PFR manj kot 40 pa pomeni, da je okvara nepomembna, se pojavlja redko in jo je mogoče brez težav odkriti.

Po oceni odstopanj in njihovih posledic delovna skupina FMEA določi prednostna področja za delo. Prva prednostna naloga je razviti načrt korektivnih ukrepov za ozka grla, elemente in operacije z najvišjimi OCR. Če želite zmanjšati stopnjo grožnje, morate vplivati ​​na enega ali več parametrov:

• odpraviti prvotni vzrok okvare s spremembo zasnove ali procesa (ocena O);
• preprečiti nastanek okvare s pomočjo statističnih kontrolnih metod (ocena O);
• ublažiti negativne posledice za kupce in kupce – na primer znižati ceno izdelkov z napako (ocena S);
• uvesti nova orodja za zgodnje odkrivanje napak in naknadno popravilo (stopnja D).

Da bi podjetje takoj začelo izvajati priporočila, ekipa FMEA hkrati razvije načrt za njihovo izvajanje, ki navaja zaporedje in časovni razpored vsake vrste dela. Isti dokument vsebuje podatke o izvajalcih in odgovornih za izvedbo korektivnih ukrepov, virih financiranja.

Povzetek

Zadnja faza je priprava poročila za vodje podjetja. Katere razdelke naj vsebuje?

1. Pregled in podrobne opombe o napredku študije.
2. Potencialni vzroki napak pri proizvodnji/delovanju opreme in izvajanju tehnoloških operacij.
3. Seznam verjetnih posledic za zaposlene in potrošnike – za vsako kršitev posebej.
4. Ocena stopnje tveganja (kako nevarne so možne kršitve, katera od njih lahko povzroči resne posledice).
5. Seznam priporočil za vzdrževalno službo, oblikovalce in načrtovalce.
6. Razpored in poročila o korektivnih ukrepih na podlagi rezultatov analize.
7. Seznam možnih groženj in posledic, ki so bile odpravljene s spremembo projekta.

Poročilu so priložene vse tabele, grafi in grafikoni, ki služijo za vizualizacijo informacij o glavnih težavah. Prav tako mora delovna skupina zagotoviti uporabljene sheme za ocenjevanje neskladnosti glede na pomembnost, pogostost in verjetnost odkrivanja s podrobno razčlenitvijo lestvice (kar pomeni določeno število točk).

Kako izpolniti protokol FMEA?

Med študijo morajo biti vsi podatki zabeleženi v posebnem dokumentu. To je protokol za analizo vzrokov posledice FMEA". Gre za univerzalno tabelo, kamor so vpisani vsi podatki o morebitnih napakah. Ta obrazec je primeren za preučevanje vseh sistemov, predmetov in procesov v kateri koli panogi.

Prvi del je opravljen na podlagi osebnih opazovanj članov ekipe, študija statistike podjetja, delovnih navodil in druge dokumentacije. Glavna naloga je razumeti, kaj lahko moti delovanje mehanizma ali izvajanje katere koli naloge. Delovna skupina mora na sestankih oceniti posledice teh kršitev, odgovoriti, kako nevarne so za delavce in potrošnike ter kakšna je verjetnost, da bo napaka odkrita že v fazi proizvodnje.

Drugi del protokola opisuje možnosti za preprečevanje in odpravo neskladnosti, seznam aktivnosti, ki jih je razvila ekipa FMEA. Za imenovanje odgovornih za izvajanje določenih nalog je predviden poseben stolpec, vodja pa po prilagoditvah zasnove oziroma organizacije poslovnega procesa v protokolu navede seznam opravljenih del. Zadnja faza je ponovno ocenjevanje ob upoštevanju vseh sprememb. Primerjava izvirnika in končni kazalniki, lahko sklepamo o učinkovitosti izbrane strategije.

Za vsak objekt je ustvarjen ločen protokol. Na samem vrhu je ime dokumenta – »Analiza vrst in posledic morebitnih okvar«. Malo nižje je model opreme oziroma ime procesa, datumi prejšnjega in naslednjega (po urniku) preverjanj, trenutni datum, pa tudi podpisi vseh članov delovne skupine in njenega vodje.

Primer analize FMEA ("Obrat za izdelavo instrumentov Tulinov")

Poglejmo, kako poteka proces ocenjevanja potencialnih tveganj na podlagi izkušenj velikega ruskega industrijskega podjetja. Nekoč se je vodstvo tovarne za izdelavo instrumentov Tulinovsky (JSC TVES) soočilo s problemom kalibriranja elektronskih tehtnic. Podjetje je proizvedlo velik odstotek nepravilno delujoče opreme, ki jo je oddelek tehnični nadzor moral poslati nazaj.

Po preučitvi zaporedja korakov in zahtev za postopek kalibracije je ekipa FMEA identificirala štiri podprocese, ki so imeli največji vpliv na kakovost in natančnost kalibracije.

• premikanje in postavitev naprave na mizo;
• preverjanje položaja po nivoju (lestvica mora biti 100% vodoravna);
• polaganje tovora na ploščadi;
• registracija frekvenčnih signalov.

Katere vrste okvar in okvar so bile zabeležene med temi operacijami? Delovna skupina je opredelila glavna tveganja, analizirala njihove vzroke in možne posledice. Temelji strokovne ocene izračunani so bili kazalniki CPR, ki so omogočili identifikacijo glavnih težav - pomanjkanje jasnega nadzora nad izvajanjem dela in stanjem opreme (klop, uteži).

Stopnja	Scenarij neuspeha	Vzroki	Posledice	S	O	D	HCR
Premikanje in namestitev tehtnice na stojalo.	Nevarnost padca tehtnice zaradi velike teže konstrukcije.	Specializiranega prevoza ni.	Poškodba ali okvara naprave.	8	2	1	16
Preverjanje vodoravnega položaja po nivoju (naprava mora stati popolnoma vodoravno).	Nepravilna diploma.	Zgornji del klopi ni bil raven.		6	3	1	18
		Zaposleni ne upoštevajo delovnih navodil.		6	4	3	72
Razporeditev tovora na fiksnih točkah perona.	Uporaba uteži napačne velikosti.	Delovanje starih, dotrajanih uteži.	OTK vrne poroko zaradi meroslovnega neskladja.	9	2	3	54
		Pomanjkanje nadzora nad postopkom umestitve.		6	7	7	252
	Mehanizem stojala ali senzorji niso v redu.	Glavniki premičnega okvirja so poševni.	Zaradi nenehnega trenja se uteži hitro obrabijo.	6	2	8	96
		Vrv se je zlomila.	Prekinitev proizvodnje.	10	1	1	10
		Motor menjalnika je odpovedal.		2	1	1	2
		Razpored načrtovanih pregledov in popravil se ne upošteva.		6	1	2	12
Registracija frekvenčnih signalov senzorja. Programiranje.	Izguba podatkov, ki so bili vneseni v napravo za shranjevanje.	Izpadi električne energije.	Morate ponovno kalibrirati.	4	2	3	24

Za odpravo dejavnikov tveganja so bila oblikovana priporočila za dodatno izobraževanje zaposlenih, predelavo klopi in nakup posebnega valjčnega zabojnika za transport tehtnic. Nakup brezprekinitvenega napajanja je rešil težavo z izgubo podatkov. Da bi preprečili prihodnje težave z umerjanjem, je delovna skupina predlagala nove urnike vzdrževanja in načrtovane kalibracije uteži - pregledi so se začeli izvajati pogosteje, zaradi česar je mogoče poškodbe in okvare odkriti veliko prej.

ZVEZNA AGENCIJA ZA TEHNIČNO REGULACIJO IN METROLOGIJO

NACIONALNI

STANDARD

RUSKI

FEDERACIJA

GOSTR

51901.12-

(IEC 60812:2006)

Upravljanje s tveganji

METODA ANALIZE VRSTE IN POSLEDIC

ZAVRNITEV

Tehnike analize za zanesljivost sistema - Postopek za način okvare in učinke

Uradna izdaja

С|Ш№Ц1ЧИ1+П|Ш

GOST R 51901.12-2007

Predgovor

Cilji in načela standardizacije e Ruska federacija nameščen zvezni zakon z dne 27. decembra 2002 št. 184-FZ "O tehnični ureditvi" in pravila za uporabo nacionalnih standardov Ruske federacije - GOST R 1.0-2004 "Standardizacija v Ruski federaciji. Osnovne določbe»

Glede standarda

1 PRIPRAVLJENO OD OPEN delniška družba"Raziskovalni center za nadzor in diagnostiko tehničnih sistemov" (OJSC "NITs KD") in Tehnični odbor za standardizacijo TC 10 "Napredne proizvodne tehnologije, upravljanje in ocena tveganja" na podlagi lastnega verodostojnega prevoda standarda iz 4. odstavka

2 UVODIL Oddelek za razvoj. informacijska podpora in akreditacija Zvezne agencije za tehnično regulacijo in meroslovje

3 ODOBREN IN Uveden z Odredbo št. 572-st z dne 27. decembra 2007 Zvezne agencije za tehnično regulacijo in meroslovje

4 Ta standard je spremenjen glede na mednarodni standard IEC 60812:2006 »Metode za analizo zanesljivosti sistemov. Metoda analize načina in učinkov okvare (FMEA) (IEC 60812:2006 "Tehnike analize za zanesljivost sistema - Postopek za analizo načina in učinkov odpovedi (FMEA)") z uvedbo tehničnih odstopanj, katerih razlaga je podana v uvodu tega standarda. .

Ime tega standarda je bilo spremenjeno iz imena navedenega mednarodni standard uskladiti ga z GOST R 1.5-2004 (pododdelek 3.5)

5 PREDSTAVLJENO PRVIČ

Informacije o spremembah tega standarda so objavljene v letno objavljenem indeksu informacij " nacionalni standardi". in besedilo sprememb in dopolnitev - v mesečno objavljenih informativnih indeksih "Nacionalni standardi". V primeru revizije (zamenjave) ali preklica tega standarda bo ustrezno obvestilo objavljeno v mesečno objavljenem indeksu informacij "Nacionalni standardi". Vključene so tudi ustrezne informacije, obvestila in besedila informacijski sistem splošna uporaba - na uradni spletni strani Zvezne agencije za tehnično regulacijo in meroslovje na internetu

© Standardinform, 2008

Tega standarda ni mogoče v celoti ali delno reproducirati, razmnoževati in distribuirati kot uradno publikacijo brez dovoljenja Zvezne agencije za tehnično regulacijo in meroslovje.

GOST R 51901.12-2007

1 Obseg ................................................................ ...............1

3 Izrazi in definicije ................................................. .2

4 Osnove ................................................2

5 Načini okvare in analiza učinkov ........................................................ .............. 5

6 Druge študije................................................20

7 aplikacij ................................................................ ... 21

Priloga A (informativna) Kratek opis Postopki FMEA in FMECA......................25

Priloga B (informativna) Primeri študij ........................................28

Priloga C (informativna) Seznam okrajšav za angleški jezik uporablja v standardu. 35 Bibliografija.................................................. 35

GOST R 51901.12-2007

Uvod

V nasprotju z veljavnim mednarodnim standardom ta standard vključuje sklicevanja na IEC 60050*191:1990 “Mednarodni elektrotehnični besednjak. Poglavje 191. Zanesljivost in kakovost storitev«, ki je zaradi pomanjkanja sprejetega usklajenega nacionalnega standarda neprimerno vključiti v nacionalni standard. V skladu s tem je bila spremenjena vsebina oddelka 3. Poleg tega standard vsebuje dodaten dodatek C. s seznamom uporabljenih okrajšav v angleščini. Sklici na nacionalne standarde in dodatno prilogo C so v poševnem tisku.

GOST R 51901.12-2007 (IEC 60812:2006)

NACIONALNI STANDARD RUSKE FEDERACIJE

Upravljanje s tveganji

METODA ANALIZE VRSTE IN UČINKOV NAPAKE

upravljanje s tveganji. Postopek za analitike načina napak in učinkov

Datum uvedbe - 01.09.2008

1 področje uporabe

Ta mednarodni standard določa metode za analizo načina in učinkov okvare (FMEA). vrste, posledice in kritičnost okvar (Failure Mode. Effects and Criticality Analysis - FMECA) ter daje priporočila za njihovo uporabo za doseganje ciljev z:

Izvajanje potrebnih faz analize;

Identifikacija ustreznih izrazov, predpostavk, kazalnikov kritičnosti, načinov okvare:

Definicije glavnih načel analize:

Uporaba potrebnih primerov tehnološke karte ali druge tabele.

Vse splošne zahteve FMEA, navedene v tem standardu, veljajo za FMECA. Ker

slednji je razširitev FMEA.

2 Normativne reference

8 tega standarda uporablja normativne reference na naslednje standarde:

GOST R 51901.3-2007 (IEC 60300-2:2004) Upravljanje tveganj. Vodnik za upravljanje zanesljivosti (IEC 60300-2:2004 Upravljanje zanesljivosti - Vodnik za upravljanje zanesljivosti. MOD)

GOST R 51901.5-2005 (IEC 60300-3-1:2003) Upravljanje tveganj. Smernice za uporabo metod analize zanesljivosti (IEC 60300-3-1:2003 "Upravljanje zanesljivosti - Del 3-1 - Priročnik za uporabo - Metode analize zanesljivosti - Vodnik po metodologiji". MOD)

GOST R 51901.13-2005 (IEC 61025:1990) Upravljanje tveganj. Analiza drevesa napak (IEC 61025:1990 "Analiza drevesa napak (FNA)". MOD)

GOSTR51901.14-2005 (IEC61078:1991) Upravljanje tveganj. Metoda diagrama zanesljivosti (IEC 61078:2006 "Metode za analizo zanesljivosti - Strukturni diagram zanesljivosti in metode pretočnih cevi". MOD)

GOS TR51901.15-2005 (IEC61165:1995) Upravljanje tveganj. Uporaba Markovljevih metod (IEC 61165:1995 "Uporaba Markovljevih metod". MOD)

Opomba - Pri uporabi tega standarda je priporočljivo preveriti veljavnost referenčnih standardov v javnem informacijskem sistemu - na uradni spletni strani Zvezne agencije za tehnično regulacijo in meroslovje na internetu ali v skladu z letno objavljenim indeksom informacij "Nacionalni standardi *", ki je bila objavljena s 1. januarjem tekočega leta in po ustreznih mesečno objavljenih informativnih znakih, objavljenih v tekočem letu. Če je referenčni standard zamenjan (spremenjen), potem morate pri uporabi tega standarda voditi nadomestni (spremenjen) standard. Če je referenčni standard preklican brez zamenjave, velja določba, v kateri se sklicuje nanj, v obsegu, ki ne vpliva na to sklicevanje.

Uradna izdaja

GOST R 51901.12-2007

3 Izrazi in definicije

V tem standardu se z ustreznimi definicijami uporabljajo naslednji izrazi:

3.1 postavka kateri koli del, element, naprava, podsistem, funkcionalna enota, aparat ali sistem, ki ga je mogoče obravnavati samostojno

Opombe

1 Predmet je lahko sestavljen iz tehničnih sredstev, programska orodja ali njihove kombinacije in lahko v posebnih primerih vključuje tudi tehnično osebje.

2 Številne predmete, kot je njihova populacija ali vzorec, je mogoče obravnavati kot objekt.

OPOMBA 3 Proces se lahko obravnava tudi kot entiteta, ki opravlja dano funkcijo in za katero se izvaja FMEA ali FMECA. Običajno strojna FMEA ne zajema ljudi in njihovih interakcij s strojno ali programsko opremo, medtem ko proces FMEA običajno vključuje analizo dejanj ljudi.

3.2 napaka

3.3 okvara subjekta, v katerem ne more opravljati zahtevane funkcije, razen zaradi takšne nezmožnosti zaradi vzdrževanja ali drugih načrtovanih dejavnosti ali zaradi pomanjkanja zunanjih virov.

Opombe

OPOMBA 1 Napaka je pogosto posledica okvare objekta, vendar se lahko zgodi brez nje.

OPOMBA 2 V tem mednarodnem standardu se izraz "okvara" uporablja poleg izraza "odpoved" iz zgodovinskih razlogov.

3.4 učinek neuspeha

3.5 način okvare

3.6 kritičnost okvare ta zavrnitev in zmanjšati resnost njegovih posledic.

3.7 sistem

Opombe

1 Kar zadeva zanesljivost, mora sistem imeti:

a) določene cilje, predstavljene v obliki zahtev za njegove funkcije:

t>) določeni delovni pogoji:

c) določene meje.

2 Struktura sistema je hierarhična.

3.8 resnost okvare: pomen ali resnost posledic načina okvare na obratovanje objekta, okolja in upravljavca, povezanih z uveljavljenimi mejami preiskovanega objekta.

4 Osnove

4.1 Uvod

Analiza načinov in učinkov napak (FMEA) je metoda sistematične sistemske analize za prepoznavanje možnih načinov okvare. njihove vzroke in posledice ter vpliv okvare na delovanje sistema (sistema kot celote ali njegovih komponent in procesov). Izraz "sistem" se uporablja za opis strojne opreme, programske opreme (z njihovo interakcijo) ali procesa. Priporočljivo je, da se analiza izvede v zgodnjih fazah razvoja, ko je stroškovno najbolj učinkovito odpraviti ali zmanjšati posledice in število načinov okvare. Analiza se lahko začne takoj, ko se sistem lahko predstavi v obliki funkcionalnega blok diagrama z navedbo njegovih elementov.

Za več podrobnosti glej.

GOST R 51901.12-2007

Čas FMEA je zelo pomemben. Če je bila analiza izvedena dovolj zgodaj v razvoju sistema, potem je treba uvesti spremembe med projektiranjem za odpravo pomanjkljivosti, ugotovljenih med FMEA. je stroškovno učinkovitejši. Zato je pomembno, da so cilji in cilji FMEA opisani v načrtu in časovnici razvojnega procesa. V to smer. FMEA je iterativni proces, ki se izvaja sočasno s procesom načrtovanja.

FMEA je uporabna na različnih ravneh sistemske razgradnje – od najvišje ravni sistema (sistema kot celote) do funkcij posameznih komponent ali programskih ukazov. FMEA se nenehno ponavljajo in posodabljajo, ko se zasnova sistema izboljšuje in spreminja med razvojem. Spremembe načrta zahtevajo spremembe ustreznih delov FMEA.

Na splošno je FMEA rezultat dela ekipe, ki jo sestavljajo usposobljeni strokovnjaki. sposoben prepoznati in ovrednotiti pomen in posledice različnih vrst potencialnih projektnih in procesnih nedoslednosti, ki bi lahko povzročile okvare izdelka. Timsko delo spodbuja miselni proces in zagotavlja zahtevana kakovost strokovno znanje.

FMEA je metoda za ugotavljanje resnosti posledic možnih načinov okvare in zagotavljanje ukrepov za zmanjšanje tveganja, v nekaterih primerih FMEA vključuje tudi oceno verjetnosti nastanka načinov okvare. To razširi analizo.

Pred uporabo FMEA je treba izvesti hierarhično razčlenitev sistema (strojne opreme s programsko opremo ali procesa) na osnovne elemente. Koristno je uporabiti preproste blokovne diagrame, ki ponazarjajo razgradnjo (glej GOST 51901.14). Analiza se začne z elementi najnižje ravni sistema. Posledica zavrnitve nižji nivo lahko povzroči, da objekt ne uspe na višji ravni. Analiza se izvaja od spodaj navzgor po shemi od spodaj navzgor, dokler se ne ugotovijo končne posledice za sistem kot celoto. Ta postopek je prikazan na sliki 1.

FMECA (Failure Modes, Effects, and Criticality Analysis) razširja FMEA, da vključuje metode za razvrščanje resnosti načinov okvare, kar omogoča prednostno razvrščanje protiukrepov. Kombinacija resnosti posledic in pogostosti pojavljanja okvar je ukrep, imenovan kritičnost.

Načela FMEA se lahko uporabljajo tudi zunaj razvoja projekta v vseh fazah življenjskega cikla izdelka. Metoda FMEA se lahko uporablja za proizvodne ali druge postopke, kot so bolnišnice. medicinskih laboratorijih, izobraževalni sistemi itd. Pri uporabi PMEA v proizvodnem procesu se ta postopek imenuje FMEA procesa (Process Failure Mode and Effects Analysis (PFMEA)). Za učinkovito uporabo FMEA je pomembno zagotoviti ustrezna sredstva Popolno razumevanje sistema za predhodni FMEA ni potrebno, vendar ko se načrtovanje razvija, podrobna analiza načinov okvare in učinkov zahteva popolno poznavanje značilnosti in zahtev sistema, ki se načrtuje. Kompleksni inženirski sistemi običajno zahtevajo analizo. na veliko število dejavnikov oblikovanja (mehanski, električni, sistemski inženiring, razvoj programske opreme, vzdrževalni objekti) itd.).

6 Na splošno velja FMEA za določene vrste napake in njihove posledice za sistem kot celoto. Vsak način okvare se obravnava kot neodvisen. Tako ta postopek ni primeren za obravnavanje odvisnih napak ali okvar, ki so posledica zaporedja več dogodkov. Za analizo takšnih situacij je treba uporabiti druge metode, kot je Markova analiza (glej GOST R 51901.15) ali analiza drevesa napak (glej GOST R 51901.13).

Pri ugotavljanju posledic okvare je treba upoštevati okvare višje stopnje in okvare iste ravni, ki so nastale kot posledica nastale okvare. Analiza mora identificirati vse možne kombinacije načinov okvare in njihova zaporedja, ki lahko povzročijo posledice načinov okvare na višji ravni. V tem primeru je potrebno dodatno modeliranje za oceno resnosti ali verjetnosti nastanka takšnih posledic.

FMEA je prilagodljivo orodje, ki ga je mogoče prilagoditi specifičnim zahtevam določene proizvodnje. V nekaterih primerih je potreben razvoj specializiranih obrazcev in pravil za vodenje evidenc. Stopnje resnosti načinov okvare (če je primerno) za različne sisteme ali različne ravni sistema je mogoče opredeliti na različne načine.

GOST R 51901.12-2007

Podsistem

Subsisgaia

	"Podsistem" * 4 *		Pyoeisteab
Vzrok opt sistem

Widmotk&iv

Pietista: otid padyastama 4

Posledice: stm * jod *

;tts, Nodul3

(Premium atash aoyagsh 8 vrst neželene pošte

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

Posyaedoteio:<утммчеип«2

Slika 1 - Medsebojna povezava vrst in posledic okvar v hierarhični strukturi sistema

GOST R 51901.12-2007

4.2 Cilji in cilji analize

Razlogi za uporabo analize načinov in učinkov okvare (FMEA) ali analize načinov, učinkov in kritičnosti okvar (FMECA) so lahko naslednji:

a) prepoznavanje okvar, ki imajo neželene posledice za delovanje sistema, kot je prenehanje ali znatno poslabšanje zmogljivosti ali vpliv na varnost uporabnikov;

b) izpolnjevanje kupčevih zahtev, navedenih v pogodbi;

c) izboljšanje zanesljivosti ali varnosti sistema (na primer s spremembami načrta ali dejavnostmi zagotavljanja kakovosti);

d) izboljša vzdržljivost sistema z opredelitvijo področij tveganja ali nedoslednosti glede vzdržljivosti.

V skladu z zgoraj navedenim so lahko cilji FMEA (ali FMECA) naslednji:

a) popolno identifikacijo in vrednotenje vseh neželenih posledic znotraj uveljavljenih sistemskih meja in zaporedja dogodkov, ki jih povzroči vsak ugotovljen način okvare skupnega vzroka na različnih ravneh funkcionalne strukture sistema;

b) določanje kritičnosti (glej c) ali določanja prednosti za diagnosticiranje in ublažitev škodljivih učinkov vsakega načina okvare, ki vpliva na pravilno delovanje in parametre sistema ali povezanega procesa;

c) razvrstitev ugotovljenih načinov okvare glede na take značilnosti. kot enostavnost odkrivanja, diagnosticiranja, preizkušanja, pogojev delovanja in popravil (popravilo, delovanje, logistika itd.);

d) ugotavljanje funkcionalnih okvar sistema in ocena resnosti posledic in verjetnosti okvare;

e) razvoj načrta za izboljšanje zasnove z zmanjšanjem števila in posledic načinov okvare;

0 razvoj učinkovitega načrta vzdrževanja za zmanjšanje verjetnosti okvar (glejte IEC 60300-3-11).

OPOMBA Pri obravnavi kritičnosti in verjetnosti okvar je priporočljivo uporabiti metodologijo FMECA.

5 Načini okvare in analiza učinkov

5.1 Osnove

Tradicionalno obstajajo precej velike razlike v načinu vodenja in predstavitve FMEA. Običajno se analiza izvaja z identifikacijo načinov okvare, ustreznih vzrokov, neposrednih in končnih posledic. Analitične rezultate lahko predstavimo v obliki delovnega lista, ki vsebuje najpomembnejše informacije o sistemu kot celoti in podrobnosti, ob upoštevanju njegovih značilnosti. zlasti o možnih poteh odpovedi sistema, komponentah in načinih okvare, ki lahko povzročijo okvaro sistema, kot tudi o vzrokih za vsak način okvare.

Uporaba FMEA za kompleksne izdelke je zelo težka. Te težave so lahko manjše, če nekateri podsistemi ali deli sistema niso novi in ​​sovpadajo ali so modifikacije podsistemov in delov prejšnje zasnove sistema. Novoustvarjeni FMEA bi moral v največji možni meri uporabljati informacije o obstoječih podsistemih. Prav tako mora navesti potrebo po testiranju ali popolni analizi novih lastnosti in predmetov. Ko je za sistem razvit podroben FMEA, ga je mogoče posodobiti in izboljšati za nadaljnje spremembe sistema, kar zahteva bistveno manj truda kot nov razvoj FMEA.

Z uporabo obstoječega FMEA prejšnje različice izdelka je treba zagotoviti, da se zasnova (dizajn) ponovno uporabi na enak način in z enakimi obremenitvami kot prejšnja. Nove obremenitve ali vplivi okolja v obratovanju lahko zahtevajo predhodni pregled obstoječega FMEA pred izvedbo FMEA. Razlike v okoljskih razmerah in operativnih obremenitvah lahko zahtevajo oblikovanje novega FMEA.

Postopek FMEA je sestavljen iz naslednjih štirih glavnih korakov:

a) določitev osnovnih pravil za načrtovanje in načrtovanje dela FMEA (vključno z dodeljevanjem časa in zagotavljanjem, da je strokovno znanje na voljo za analizo);

GOST R 51901.12-2007

b) izvajanje FMEA z uporabo ustreznih delovnih listov ali drugih oblik, kot so logični diagrami ali drevesa napak;

c) povzetek in pisanje poročila o rezultatih analize, vključno z vsemi sklepi in priporočili;

d) posodobitve FMEA, ko razvoj in razvoj projekta napredujeta.

5.2 Predhodne naloge

5.2.1 Načrtovanje analize

FMEA dejavnosti. vključno z dejanji, postopki, interakcijami s procesi na področju zanesljivosti, ukrepi za upravljanje korektivnih ukrepov, pa tudi roki za dokončanje teh ukrepov in njihove faze, je treba navesti v splošnem načrtu programa zanesljivosti 1 K

Načrt programa zanesljivosti mora opisati metode FMEA, ki jih je treba uporabiti. Opis metod je lahko samostojen dokument ali pa ga nadomesti povezava do dokumenta, ki vsebuje opis.

Načrt programa zanesljivosti mora vsebovati naslednje informacije:

Določitev namena analize in pričakovanih rezultatov;

Obseg analize, ki navaja, na katere elemente načrtovanja mora FMEA posvetiti posebno pozornost. Obseg bi moral ustrezati zrelosti projekta in zajemati elemente oblikovanja, ki so lahko vir tveganja, ker opravljajo kritično funkcijo ali so izdelani z uporabo nerazvite ali nove tehnologije;

Opis, kako predstavljena analiza prispeva k splošni zanesljivosti sistema:

Identificirana dejanja za upravljanje revizij FMEA in povezane dokumentacije. Določiti je treba upravljanje revizij analiznih dokumentov, delovnih listov in načinov njihovega shranjevanja;

Zahtevani obseg sodelovanja pri analizi strokovnjakov za razvoj projekta:

Jasna navedba ključnih faz v načrtu projekta za pravočasno analizo:

Način za dokončanje vseh ukrepov, določenih v procesu ublažitve ugotovljenih načinov okvare, ki jih je treba upoštevati.

Z načrtom se morajo strinjati vsi udeleženci projekta in potrditi njegovo vodstvo. Končni FMEA na koncu načrtovanja izdelka ali proizvodnega procesa (proces FMEA) identificira vsa zabeležena dejanja za odpravo ali zmanjšanje števila in resnosti ugotovljenih načinov okvare ter način, na katerega se ti ukrepi izvajajo.

5.2.2 Struktura sistema

5.2.2.1 Informacije o sistemski strukturi

Informacije o strukturi sistema morajo vsebovati naslednje podatke:

a) opis elementov sistema z lastnostmi. delovni parametri, funkcije;

b) opis logičnih razmerij med elementi;

c) obseg in narava presežka;

d) položaj in pomen sistema znotraj naprave kot celote (če obstaja);

e) sistemski vhodi in izhodi:

f) zamenjave pri načrtovanju sistema za merjenje delovnih pogojev.

Za vse ravni sistema so potrebne informacije o funkcijah, značilnostih in parametrih. Ravni sistema se obravnavajo od spodaj navzgor do najvišje ravni, pri čemer se s pomočjo FMEA raziskujejo načini okvare, ki poslabšajo vsako od funkcij sistema.

5.2.2.2 Določanje sistemskih meja za analizo

Meje sistema vključujejo fizične in funkcionalne vmesnike med sistemom in njegovim okoljem, vključno z drugimi sistemi, s katerimi preučevani sistem sodeluje. Opredelitev sistemske meje za analizo mora biti skladna z mejami sistema, določenimi za načrtovanje in vzdrževanje, in veljati za katero koli raven sistema. Sisteme in/ali komponente, ki presegajo meje, je treba jasno opredeliti in izključiti.

Določitev meja sistema je bolj odvisna od njegove zasnove, predvidene uporabe, virov dobave ali komercialnih meril kot od optimalnih zahtev FMEA. Kadar koli je mogoče, bi morala opredelitev meja upoštevati zahteve za poenostavitev FMEA in njegove integracije z drugimi sorodnimi študijami. To je še posebej pomembno.

1> Za več podrobnosti o elementih programa zanesljivosti in načrta zanesljivosti glejte GOST R 51901.3.

GOST R 51901.12-2007

če je sistem funkcionalno zapleten, s številnimi odnosi med objekti znotraj in zunaj meja. V takih primerih je koristno opredeliti meje raziskav na podlagi funkcij sistema, ne pa strojne in programske opreme. To bo omejilo število vstopov in izhodov v druge sisteme ter lahko zmanjša število in resnost sistemskih napak.

Pojasniti je treba, da so vsi sistemi ali komponente zunaj meja preučevanega sistema upoštevani in izključeni iz analize.

5.2.2.3 Raven analize

pomembno je določiti sistemsko raven, ki bo uporabljena za analizo. Sistem lahko na primer doživi okvare ali okvare podsistemov, zamenljivih elementov ali edinstvenih komponent (glejte sliko 1). Osnovna pravila za izbiro ravni sistema za analizo so odvisna od želenih rezultatov in razpoložljivosti potrebnih informacij. Koristno je uporabiti naslednja osnovna načela:

a) Najvišja raven sistema je izbrana na podlagi zasnove in določenih izhodnih zahtev:

b) najnižja raven sistema, na kateri je analiza učinkovita. je raven, za katero je značilna prisotnost razpoložljive informacije določiti definicijo njegovih funkcij. Izbira ustrezne sistemske ravni je odvisna od predhodnih izkušenj. Za sistem, ki temelji na zreli zasnovi s fiksno in visoko stopnjo zanesljivosti, vzdržljivosti in varnosti, se uporablja manj podrobna analiza. Za novo razvit sistem ali sistem z neznano zgodovino zanesljivosti je uvedena podrobnejša študija in temu primerno nižje ravni sistema:

c) uveljavljena ali pričakovana raven vzdrževanja in popravil je dragoceno vodilo pri določanju nižjih ravni sistema.

V FMEA je določitev načinov okvare, vzrokov in posledic odvisna od ravni analize in meril za okvaro sistema. V procesu analize lahko posledice okvare, ugotovljene na nižji ravni, postanejo načini okvare za višjo raven sistema. Načini okvare na nižji ravni sistema lahko povzročijo okvare na višji ravni sistema itd.

Ko je sistem razčlenjen na njegove elemente, posledice enega ali več načinov okvare povzročijo nastanek okvare, ki je vzrok za okvare komponent. Okvara komponente je vzrok za okvaro modula, ta pa je vzrok za okvaro podsistema. Vpliv vzroka okvare na eni ravni sistema tako postane vzrok za vpliv na višji ravni. Podana razlaga je prikazana na sliki 1.

5.2.2.4 Pogled strukture sistema

Simbolni prikaz strukture delovanja sistema, predvsem v obliki diagrama, je zelo uporaben pri izvajanju analize.

Treba je razviti preproste diagrame, ki odražajo glavne funkcije sistema. Na diagramu črte povezave blokov predstavljajo vhode in izhode za vsako funkcijo. Naravo vsake funkcije in vsakega vhoda je treba natančno opisati. Za opis različnih faz delovanja sistema bo morda potrebnih več diagramov.

8 Glede na napredek načrtovanja sistema je mogoče oblikovati blokovni diagram. ki predstavljajo resnične komponente ali sestavne dele. Ta predstavitev zagotavlja dodatne informacije za natančnejše prepoznavanje možnih načinov okvare in njihovih vzrokov.

Blok diagrami morajo odražati vse elemente, njihove odnose, redundantnost in funkcionalna razmerja med njimi. To zagotavlja sledljivost funkcionalnih okvar sistema. Za opis alternativnih načinov delovanja sistema bo morda potrebnih več blokovnih diagramov. Za vsak način delovanja bodo morda potrebna ločena vezja. Vsak blok diagram mora vsebovati vsaj:

a) razčlenitev sistema na glavne podsisteme, vključno z njihovimi funkcionalnimi odnosi:

b) vse ustrezno označene vhode in izhode ter identifikacijske številke vsakega podsistema:

c) vse redundance, opozorila in drugo tehnične značilnosti ki ščitijo sistem pred okvarami.

5.2.2.5 Zagon, delovanje, krmiljenje in vzdrževanje

Določiti je treba stanje različnih načinov delovanja sistema, pa tudi spremembe v konfiguraciji ali položaju sistema in njegovih komponent med različnimi stopnjami delovanja. Minimalne zahteve za delovanje sistema je treba opredeliti na naslednji način. merilom

GOST R 51901.12-2007

okvara in/ali operativnost so bili jasni in razumljivi. Razpoložljivost ali varnostne zahteve je treba določiti na podlagi določenih minimalnih ravni zmogljivosti, ki so potrebne za delovanje, in najvišjih stopenj škode, ki jih je treba sprejeti. Imeti morate točne podatke:

a) trajanje vsake funkcije, ki jo izvaja sistem:

b) časovni interval med periodičnimi preskusi;

c) čas za sprejetje korektivnih ukrepov, preden se pojavijo resne sistemske posledice;

d) kakršna koli uporabljena sredstva. okoljski pogoji in/ali osebje, vključno z vmesniki in interakcijami z operaterji;

e) delovni procesi med zagonom, zaustavitvijo in drugimi prehodi (popravila);

f) upravljanje med operativnimi fazami:

e) preventivno in/ali korektivno vzdrževanje;

h) preskusne postopke, če je primerno.

Ugotovljeno je bilo, da je ena od pomembnih uporab FMEA pomoč pri razvoju strategije vzdrževanja Informacije o objektih. opremo, rezervne dele za vzdrževanje bi morali poznati tudi po preventivnem in korektivnem vzdrževanju.

5.2.2.6 Sistemsko okolje

Določijo se okoljski pogoji sistema, vključno z zunanjimi pogoji in pogoji, ki jih ustvarjajo drugi bližnji sistemi. Za sistem je treba opisati njegove odnose. soodvisnosti ali medsebojni odnosi s podporo ali drugimi sistemi in vmesniki ter z osebjem.

V fazi načrtovanja vsi ti podatki niso znani, zato je treba uporabiti približke in predpostavke. Ko projekt napreduje, se podatki za račun povečujejo nove informacije ali spremenjenih predpostavk in približkov, je treba narediti spremembe FMEA. Za določitev potrebnih pogojev se pogosto uporablja FMEA.

5.2.3 Opredelitev načinov okvare

Uspešno delovanje sistema je odvisno od delovanja kritičnih elementov sistema. Za oceno delovanja sistema je treba identificirati njegove kritične elemente. Učinkovitost postopkov za ugotavljanje načinov okvare, njihovih vzrokov in posledic je mogoče izboljšati s pripravo seznama pričakovanih načinov okvare na podlagi naslednjih podatkov:

a) namen sistema:

b) značilnosti elementov sistema;

c) način delovanja sistema;

d) zahteve glede učinkovitosti;

f) časovne omejitve:

f) vplivi okolja:

e) delovne obremenitve.

Primer seznama pogostih načinov okvar je prikazan v tabeli 1.

Tabela 1 - Primer pogostih načinov okvare

Opomba – ta seznam je le primer. Različne vrste sistemov ustrezajo različnim seznamom.

Pravzaprav je lahko vsak način okvare dodeljen enemu ali več od teh splošnih načinov. Vendar so ti običajni načini okvare preširoki. Zato je treba seznam razširiti, da bi zožili skupino okvar, ki so dodeljene splošnemu načinu okvare, ki se preiskuje. Zahteve vhodnih in izhodnih krmilnih parametrov in možni načini okvare

GOST R 51901.12-2007

je treba identificirati in opisati v blok diagramu zanesljivosti objekta. Treba je opozoriti, da ima lahko ena vrsta okvare več vzrokov.

Pomembno je, da je ocena vseh postavk znotraj meja sistema na najnižji ravni, da se zagotovi predstavo o vseh možnih načinih okvare, skladna s cilji analize. Nato se izvedejo študije za ugotavljanje morebitnih okvar, pa tudi posledic okvar za podsisteme in sistemske funkcije.

Dobavitelji komponent bi morali opredeliti možne načine okvare za svoje izdelke. Običajno je mogoče podatke o načinu okvare pridobiti iz naslednjih virov:

a) za nove objekte se lahko uporabijo podatki drugih objektov s podobno funkcijo in strukturo ter rezultati preskusov teh objektov z ustreznimi obremenitvami;

b) pri novih predmetih so možni načini okvare in njihovi vzroki določeni v skladu s cilji načrtovanja in podrobno analizo značilnosti predmeta. Ta metoda je boljša od tiste, ki je navedena v seznamu a), saj se lahko obremenitve in dejansko delovanje pri podobnih objektih razlikujejo. Primer takšne situacije bi lahko bil z uporabo FMEA za obdelavo signalov procesorja, ki ni isti procesor, uporabljen v podobnem projektu;

c) za postavke v obratovanju se lahko uporabijo podatki iz poročil v zvezi z vzdrževanjem in okvarami;

d) možne načine okvare je mogoče določiti na podlagi analize funkcionalnih in fizičnih parametrov, značilnih za delovanje predmeta.

Pomembno je, da se zaradi manjkajočih podatkov ne zgrešijo načini okvare in se začetne ocene izboljšajo na podlagi rezultatov testiranja in podatkov o napredku projekta, evidenco o statusu takšnih ocen je treba voditi v skladu z FMEA.

Identifikacija načinov okvare in. kjer je potrebno, je opredelitev korektivnih ukrepov projekta, ukrepov preventivnega zagotavljanja kakovosti ali ukrepov vzdrževanja izdelkov izjemnega pomena. Pomembneje je prepoznati in. kjer je mogoče, ublažiti učinke načinov okvare z načrtovalnimi ukrepi namesto z poznavanjem verjetnosti njihovega pojava. Če je težko določiti prednost, bo morda potrebna analiza kritičnosti.

5.2.4 Vzroki za okvare

Najverjetnejše vzroke za vsak možni način okvare je treba identificirati in opisati. Ker ima lahko način okvare več vzrokov, je treba identificirati in opisati najverjetnejše neodvisne vzroke za vsak način okvare.

Identifikacija in opis vzrokov okvar ni vedno potrebna za vse načine okvare, ugotovljene v analizi. Opredelitev in opis vzrokov okvar ter predloge za njihovo odpravo je treba narediti na podlagi študije posledic okvar in njihove resnosti. Čim hujše so posledice načina okvare, tem natančneje je treba identificirati in opisati vzroke okvar. V nasprotnem primeru lahko analitik porabi nepotreben trud za ugotavljanje vzrokov za načine okvare, ki ne vplivajo na delovanje sistema ali imajo zelo majhen učinek.

Vzroke za okvare je mogoče ugotoviti na podlagi analize obratovalnih napak ali okvar med testiranjem. Če je projekt nov in nima precedensov, je mogoče vzroke za neuspehe ugotoviti s strokovnimi metodami.

Po ugotovitvi vzrokov za načine okvare, na podlagi ocen njihovega pojavljanja in resnosti posledic, se ocenijo priporočena dejanja.

5.2.5 Posledice okvare

5.2.5.1 Ugotavljanje posledic okvare

Posledica okvare je posledica delovanja načina okvare v smislu delovanja sistema, zmogljivosti ali statusa (glej definicijo 3.4). Posledica okvare je lahko posledica enega ali več načinov okvare enega ali več objektov.

Posledice vsakega načina okvare za delovanje elementov, funkcijo ali status sistema je treba identificirati, ovrednotiti in zabeležiti. Vsakič je treba upoštevati tudi vzdrževalne dejavnosti in cilje sistema. ko je potrebno. Posledice neuspeha lahko vplivajo na naslednje in. končno na najvišjo raven sistemske analize. Zato je treba na vsaki ravni oceniti posledice napak za naslednjo višjo raven.

5.2.5.2 Lokalne posledice okvare

Izraz "lokalne posledice)" se nanaša na posledice načina okvare za obravnavani sistemski element. Opisati je treba posledice vsake možne okvare na izhodu objekta.

GOST R 51901.12-2007

dostojanstvo. Namen ugotavljanja lokalnih posledic je zagotoviti osnovo za ocenjevanje obstoječih alternativnih pogojev ali razvoj priporočenih korektivnih ukrepov, v nekaterih primerih pa ni drugih lokalnih posledic, razen same napake.

5.2.5.3 Posledice okvare na ravni sistema

Pri ugotavljanju posledic za sistem kot celoto se na podlagi analize na vseh vmesnih ravneh ugotavljajo in vrednotijo ​​posledice morebitne okvare za najvišjo raven sistema. Posledice višje ravni so lahko posledica več napak. Na primer, okvara varnostne naprave vodi do katastrofalnih posledic za sistem kot celoto le, če varnostna naprava odpove hkrati s preseganjem dovoljenih mej. glavna funkcija sistem, za katerega je varnostna naprava namenjena. Te posledice, ki so posledica več napak, je treba navesti v delovnih listih.

5.2.6 Metode odkrivanja napak

Za vsak način okvare mora analitik določiti metodo, s katero se odkrije napaka, in sredstva, ki jih monter ali vzdrževalec uporablja za diagnosticiranje okvare. Diagnostika okvar se lahko izvede s tehničnimi sredstvi, lahko se izvede z avtomatskimi sredstvi, predvidenimi v zasnovi (vgrajeno testiranje), kot tudi z uvedbo posebnega postopka nadzora pred začetkom delovanja sistema ali med vzdrževanjem. Diagnostika se lahko izvaja ob zagonu sistema med njegovim delovanjem ali v nastavljenih intervalih. V vsakem primeru je treba po diagnosticiranju okvare odpraviti nevaren način delovanja.

Analizirati in našteti je treba načine okvar, razen obravnavanega, ki imajo enake manifestacije. Upoštevati je treba potrebo po ločeni diagnostiki okvar redundantnih elementov med delovanjem sistema.

Za napake pri načrtovanju FMEA preučite, kako verjetno, kdaj in kje bo ugotovljena napaka pri načrtovanju (z analizo, simulacijo, testiranjem itd.). Za proces FMEA odkrivanje napak upošteva, kako verjetno in kje je mogoče ugotoviti pomanjkljivosti in nedoslednosti v procesu (npr. s strani operaterja pri statističnem nadzoru procesa, v procesu nadzora kakovosti ali pozneje v procesu).

5.2.7 Pogoji za kompenzacijo napak

Identifikacija vseh konstrukcijskih značilnosti na dani sistemski ravni ali drugih varnostnih ukrepov, ki lahko preprečijo ali ublažijo učinke načinov okvar, je ključnega pomena. FMEA mora jasno pokazati dejanski učinek teh zaščitnih ukrepov v pogojih določenega načina okvare. Varnostni ukrepi za preprečevanje okvare, ki jih je treba registrirati pri FMEA. vključujejo naslednje:

a) redundantne naprave, ki omogočajo nadaljnje delovanje, če odpove eden ali več elementov;

b) alternativna sredstva dela;

c) nadzorne ali signalne naprave;

d) vse druge metode in sredstva učinkovitega delovanja ali omejevanja škode.

V procesu načrtovanja je mogoče funkcionalne elemente (strojno in programsko opremo) večkrat preoblikovati ali konfigurirati ter spremeniti tudi njihove zmogljivosti. Na vsaki stopnji je treba potrditi ali celo revidirati potrebo po analizi ugotovljenih načinov okvare in uporabi FMEA.

5.2.8 Razvrstitev resnosti okvare

Resnost okvare je ocena pomembnosti vpliva posledic načina okvare na delovanje objekta. Razvrstitev resnosti okvare, odvisno od posebne uporabe FMEA. zasnovan ob upoštevanju več dejavnikov:

Značilnosti sistema glede na morebitne okvare, značilnosti uporabnikov ali okolja;

Funkcionalni parametri sistema ali procesa;

Vse zahteve stranke, določene v pogodbi;

zakonodajne in varnostne zahteve;

Zahtevki za garancijo.

Tabela 2 prikazuje primer kvalitativne klasifikacije resnosti posledic pri izvajanju ene od vrst FMEA.

GOST R 51901.12-2007

Tabela 2 — Ilustrativni primer klasifikacije resnosti napak

Številka razreda resnosti okvare	Ime gravitacijskega razreda	Opis posledic okvare za ljudi ali okolje
	Katastrofalno	Način okvare lahko povzroči prekinitev primarnih funkcij sistema in povzroči hudo škodo sistemu in okolju ter/ali smrt in resne poškodbe ljudi.
	Kritično	Vrsta okvare lahko vodi do prenehanja primarnih funkcij sistema in povzroči znatno škodo sistemu in okolju, vendar ne predstavlja resne nevarnosti za življenje ali zdravje ljudi.
	Najmanj	način okvare lahko poslabša delovanje sistema brez znatne škode na sistemu ali nevarnosti za življenje ali zdravje ljudi
	zanemarljiv	vrsta okvare lahko poslabša delovanje sistemskih funkcij, vendar ne poškoduje sistema in ne ogroža življenja in zdravja ljudi

5.2.9 Pogostost ali verjetnost pojava okvar

Določiti je treba pogostost ali verjetnost pojava vsakega načina okvare, da se ocenijo posledice ali resnost okvar.

Za določitev verjetnosti pojava načina okvare, poleg objavljenih informacij o stopnji napak. Zelo pomembno je upoštevati dejanske pogoje delovanja vsake komponente (okoljske, mehanske in/ali električne obremenitve), katerih značilnosti prispevajo k verjetnosti okvare. To je potrebno, ker so komponente stopnje napak zato se intenzivnost obravnavanega načina okvare v večini primerov povečuje s povečanjem delujočih obremenitev v skladu s potenčnim zakonom ali eksponentnim zakonom. Verjetnost pojava načinov okvare za sistem je mogoče oceniti z uporabo:

Podatki o življenjskih testih;

Razpoložljive baze podatkov o stopnjah napak;

Podatki o operativnih napakah;

Podatki o okvarah podobnih objektov ali komponent podobnega razreda.

Ocene verjetnosti okvare FMEA so povezane z določenim časovnim obdobjem. To je običajno garancijska doba ali navedena življenjska doba artikla ali izdelka.

Uporaba frekvence in verjetnosti pojava okvare je razložena v nadaljevanju v opisu analize kritičnosti.

5.2.10 Postopek analize

Diagram poteka, prikazan na sliki 2, prikazuje splošni postopek analize.

5.3 Načini okvare, učinki in analiza kritičnosti (FMECA)

5.3.1 Namen analize

Črka C je vključena v kratico FMEA. pomeni, da analiza načina okvare vodi tudi do analize kritičnosti. Opredelitev kritičnosti pomeni uporabo kvalitativnega merila posledic načinov okvare. Kritičnost ima veliko definicij in metod merjenja, od katerih ima večina podoben pomen: vpliv ali pomen načina okvare, ki ga je treba odpraviti ali ublažiti. Nekatere od teh merilnih metod so pojasnjene v 5.3.2 in 5.3.4. Namen analize kritičnosti je kvalitativno določiti relativna velikost vsaka posledica neuspeha. Vrednosti za to količino se uporabljajo za določanje prednostnih ukrepov za odpravo ali ublažitev napak na podlagi kombinacij resnosti napake in resnosti okvare.

5.3.2 Risk R in vrednost prioritete tveganja (RPN)

Ena od metod za kvantificiranje kritičnosti je določitev vrednosti prednostnega razvrščanja tveganj. Tveganje v tem primeru ocenimo s subjektivno mero resnosti.

n Vrednost, ki označuje resnost posledic.

GOST R 51901.12-2007

Slika 2 - Diagram poteka analize

posledice in verjetnost okvare, ki se pojavi v danem časovnem obdobju (uporablja se za analizo). V nekaterih primerih, ko ta metoda ni uporabna, se je treba obrniti na enostavnejšo obliko nekvantitativnega FMEA.

GOST R 51901.12-2007

8 Kot splošno merilo potencialnega tveganja, R&S, nekatere vrste FMECA uporabljajo vrednost

kjer je S vrednost resnosti posledic, to je stopnja vpliva okvare na sistem ali uporabnika (brezdimenzionalna vrednost);

P je verjetnost nastanka okvare (brezrazsežna vrednost). Če je manj kot 0,2. lahko ga nadomestimo z vrednostjo kritičnosti C. ki se uporablja v nekaterih kvantitativnih metodah FMEA. opisano v 5.3.4 (ocena verjetnosti nastanka posledic okvare).

8 Nekatere aplikacije FMEA ali FMECA dodatno dodelijo raven zaznavanja napak sistemu kot celoti. V teh primerih se za oblikovanje prioritetne vrednosti tveganja RPN uporabi dodatna vrednost za odkrivanje napak 0 (tudi brezdimenzionalna vrednost).

kjer je O verjetnost okvare za dano ali določeno časovno obdobje (to vrednost je mogoče opredeliti kot rang in ne dejanske vrednosti verjetnosti okvare);

D - označuje odkrivanje okvare in je ocena možnosti za odkrivanje in odpravo okvare, preden se pojavijo posledice za sistem ali stranko. Vrednosti D so običajno razvrščene v obratnem vrstnem redu glede na verjetnost okvare ali resnost okvare. Višja kot je vrednost D., manjša je verjetnost odkrivanja napake. Manjša verjetnost odkrivanja ustreza višjemu RPN in višji prioriteti načina okvare.

Vrednost prioritete tveganja RPN se lahko uporabi za prednostno zmanjšanje načina napake. Poleg vrednosti prioritete tveganja se pri odločitvi o zmanjšanju načinov okvar upošteva predvsem resnost načinov okvar, kar pomeni, da je treba pri enakih ali blizu vrednostih RPN to odločitev najprej uporabiti za načine okvar z višje vrednosti resnosti okvare.

Te vrednosti je mogoče številčno ovrednotiti z neprekinjeno ali diskretno lestvico (končno število danih vrednosti).

Načini okvare so nato razvrščeni glede na njihov RPN. Visoka prioriteta je dodeljena visokim vrednostim RPN. V nekaterih primerih posledice za načine okvare z RPN. preseganje določene meje je nesprejemljivo, medtem ko so v drugih primerih nastavljene visoke vrednosti resnosti okvare ne glede na vrednosti RPN.

Različne vrste FMECA uporabljajo različne lestvice za S. O in D. npr. 1 do 4 ali 5. Nekatere vrste FMECA, kot so tiste, ki se uporabljajo v avtomobilski industriji za načrtovanje in analizo procesa, se imenujejo DFMEA in PFMEA. dodelite lestvico od 1 do 10.

5.3.3 Odnos FMECA do analize tveganja

Kombinacija kritičnosti in resnosti posledic označuje tveganje, ki se od običajno uporabljenih kazalnikov tveganja razlikuje po manj strogosti in zahteva manj truda za oceno. Razlike niso le v načinu napovedovanja resnosti okvare, temveč tudi v opisu interakcij med dejavniki, ki prispevajo, z uporabo običajnega postopka FMECA od spodaj navzgor. Poleg tega. FMECA običajno omogoča relativno razvrščanje prispevkov za skupno tveganje, medtem ko je analiza tveganja za sistem z visokim tveganjem običajno usmerjena v sprejemljivo tveganje. Vendar pa je za sisteme z nizkim tveganjem in nizko kompleksnostjo lahko FMECA stroškovno učinkovitejša in primernejša metoda. Vsakič. ko FMECA razkrije verjetnost izidov z visokim tveganjem, je bolje uporabiti verjetnostno analizo tveganja (PRA)] namesto FMECA.

Zaradi tega je treba FMECAHe uporabiti kot edino metodo za odločanje o sprejemljivosti tveganja posebnih posledic za sistem z visokim tveganjem ali visoko zapletenostjo, tudi če ocena pogostosti in resnosti posledic temelji na zanesljivih podatkih. To bi morala biti naloga verjetnostne analize tveganja, kjer je mogoče upoštevati več vplivnih parametrov (in njihovih interakcij) (npr. čas zadrževanja, verjetnost izogibanja posledicam, latentne napake mehanizmov za odkrivanje napak).

V skladu z FMEA je vsaka ugotovljena posledica okvare dodeljena ustreznemu razredu resnosti. Stopnja dogodka je izračunana iz podatkov o napakah ali ocenjena za komponento, ki se preiskuje. Stopnja dogodkov, pomnožena z navedenim časom delovanja, daje vrednost kritičnosti, ki se nato nanese neposredno na lestvico, oz. če lestvica predstavlja verjetnost nastanka dogodka, določite to verjetnost pojava v skladu z

GOST R 51901.12-2007

stepe z lestvico. Razred resnosti in razred resnosti (ali verjetnost pojava) za vsako posledico skupaj sestavljata obseg posledice. Obstajata dve glavni metodi za ocenjevanje kritičnosti: matrika kritičnosti in koncept prioritete tveganja RPN.

5.3.4 Določanje stopnje napak

Če so stopnje napak znane za načine okvar podobnih elementov, določene za okoljske in delovne pogoje, podobne tistim, ki so sprejeti za preučevani sistem, se te stopnje dogodkov lahko neposredno uporabijo v FMECA. Če so stopnje okvar (namesto načini okvar) na voljo za okoljske in delovne pogoje, ki niso zahtevani, je treba izračunati stopnjo okvare. V tem primeru se običajno uporablja naslednje razmerje:

>.i “X, aD.

kjer je >.j ocena stopnje okvare /-tega načina okvare (predpostavlja se, da je stopnja okvar konstantna);

X, - stopnja okvare j-te komponente;

a, - je razmerje med številom i-te vrste okvar skupno načini okvare, to je verjetnost, da bo objekt imel i-ti način okvare: p je pogojna verjetnost posledic i-tega načina okvare.

Glavna pomanjkljivost te metode je implicitna predpostavka, da da je stopnja napak konstantna in da so številni uporabljeni parametri izpeljani iz napovedi ali predpostavk. To je še posebej pomembno v primeru, ko za komponente sistema ni podatkov o ustreznih stopnjah okvare, ampak obstaja le ocenjena verjetnost okvare za določen čas delovanja z ustreznimi obremenitvami.

S pomočjo kazalnikov, ki upoštevajo spremembe v okoljskih razmerah, obremenitvah, vzdrževanju, je mogoče preračunati podatke o stopnjah okvar, pridobljenih v drugih pogojih od proučevanih.

Priporočila za izbiro vrednosti teh kazalnikov najdete v ustreznih publikacijah o zanesljivosti. Pravilnost in uporabnost izbranih vrednosti teh parametrov za določen sistem in njegove pogoje delovanja je treba skrbno preveriti.

V nekaterih primerih, kot je kvantitativna metoda analize, se namesto stopnje okvare i-tega uporablja vrednost kritičnosti načina okvare (ki ni povezana s celotno vrednostjo "kritičnosti", ki lahko prevzame drugačno vrednost). način okvare X;. Vrednost kritičnosti je povezana s pogojno stopnjo okvare in časom delovanja in se lahko uporabi za pridobitev bolj realistične ocene tveganja, povezanega z določenim načinom okvare v danem času uporabe izdelka.

C i \u003d X\u003e ".P, V

kjer je ^ čas delovanja komponente v celotnem določenem času študij FMECA. za katerega je ocenjena verjetnost, to je čas aktivnega delovanja j-te komponente.

Vrednost kritičnosti za i-to komponento z m načini okvare je določena s formulo

C, - ^Xj-a,pjf|.

Treba je opozoriti, da vrednost kritičnosti ni povezana s kritičnostjo kot tako. To je le vrednost, izračunana v nekaterih vrstah FMECA, ki je relativno merilo posledic načina okvare in verjetnosti njegovega pojava. Pri tem je vrednost kritičnosti merilo tveganja in ne merilo pojava napak.

Verjetnost P, pojav okvare /-te vrste v času t za dobljeno kritičnost:

P, - 1 - e z ".

Če so stopnje okvare in ustrezne vrednosti kritičnosti majhne, ​​potem lahko z grobim približkom trdimo, da sta za verjetnost pojavljanja, manjša od 0,2 (kritičnost je 0,223), vrednosti kritičnosti in verjetnosti okvare zelo blizu.

Pri spremenljivih stopnjah odpovedi oziroma stopnjah odpovedi je treba izračunati verjetnost nastanka okvare in ne kritičnosti, ki temelji na predpostavki konstantne stopnje okvare.

GOST R 51901.12-2007

5.3.4.1 Matrica kritičnosti

Kritičnost lahko predstavimo kot matriko kritičnosti, kot je prikazano na sliki 3. Upoštevati je treba, da ni univerzalnih definicij kritičnosti. Kritičnost mora določiti analitik in sprejeti s strani vodje programa ali projekta. Definicije se lahko bistveno razlikujejo za različne naloge.

8 matrika kritičnosti prikazana na sliki 3. predvideva se, da se resnost posledic povečuje z njeno vrednostjo. V tem primeru IV ustreza najvišji resnosti posledic (smrt osebe in / ali izguba funkcije sistema, poškodbe ljudi). Poleg tega se domneva, da se na osi y verjetnost pojava okvare poveča od spodaj navzgor.

verjetno

fanfare cl

ItaMarv poopvdvpy

Slika 3 - Matrica kritičnosti

Če največja verjetnost pojava ne presega 0,2, sta verjetnost pojava načina okvare in vrednost kritičnosti približno enaki. Pogosto se pri sestavljanju matrike kritičnosti uporablja naslednja lestvica:

Vrednost kritičnosti je 1 ali E. Skoraj neverjetna otkae. verjetnost njegovega pojava se spreminja v intervalu: 0 £P^< 0.001;

Vrednost kritičnosti je 2 ali D. Redka okvara, verjetnost njenega pojava se spreminja v intervalu: 0,001 nR,< 0.01;

Vrednost kritičnosti je 3 ali C. možna okvara, verjetnost njenega pojava se spreminja v intervalu: 0,01 £P,<0.1;

Vrednost kritičnosti je 4 ali B. verjetna okvara, verjetnost njenega pojava se spreminja v območju: 0,1 nP,< 0.2;

Vrednost kritičnosti je 5 ali A. Pogosta okvara, verjetnost njenega pojava se spreminja v intervalu: 0,2 & P,< 1.

Slika 3 je samo za ilustracijo. Pri drugih metodah se lahko za kritičnost in resnost posledic uporabijo druge oznake in definicije.

V primeru, prikazanem na sliki 3, ima način okvare 1 večjo verjetnost za pojav kot način okvare 2, ki ima večjo resnost. Rešitev iz. katera vrsta napake ustreza višji prioriteti, je odvisna od vrste lestvice, razredov resnosti in pogostosti ter uporabljenih načel razvrščanja. Čeprav bi moral za linearno lestvico imeti način okvare 1 (kot običajno v matriki resnosti) višjo kritičnost (ali verjetnost pojava) kot način okvare 2, lahko obstajajo situacije, ko ima resnost posledic absolutno prednost pred pogostostjo. V tem primeru je način okvare 2 bolj kritičen način okvare. Drug očiten zaključek je da se lahko glede na matriko kritičnosti smiselno primerjajo samo načini okvare, ki se nanašajo na isto raven sistema, saj imajo načini okvare sistemov nizke kompleksnosti na nižji ravni običajno nižjo frekvenco.

Kot je prikazano zgoraj, je mogoče matriko kritičnosti (glej sliko 3) uporabiti tako kvalitativno kot kvantitativno.

5.3.5 Ocena sprejemljivosti tveganja

Če je zahtevani rezultat analize matrika kritičnosti, se lahko sestavi distribucijski diagram resnosti posledic in pogostosti pojavljanja dogodkov. Sprejemljivost tveganja se določa subjektivno ali vodijo strokovne in finančne odločitve, odvisno od

GOST R 51901.12-2007

odvisno od vrste proizvodnje. Tabela 3 prikazuje nekaj primerov sprejemljivih razredov tveganja in spremenjeno matriko kritičnosti.

Tabela 3 – Matrika tveganja/kritičnosti

Stopnja napak	Stopnje resnosti
	zanemarljiv	Najmanj	Kritično	Katastrofalno
1 Praktično	Manjši	Manjši	znosno	znosno
neverjetna zavrnitev	posledice	posledice	posledice	posledice
2 Redka zavrnitev	Manjši	znosno	nezaželeno	nezaželeno
	posledice	posledice	posledice	posledice
3 možne od-	znosno	nezaželeno	nezaželeno	Nesprejemljivo
	posledice	posledice	posledice	posledice
4 Verjetno od-	znosno	nezaželeno	Nesprejemljivo	Nesprejemljivo
	posledice	posledice	posledice	posledice
S Pogoste okvare	nezaželeno	Nesprejemljivo	Nesprejemljivo	Nesprejemljivo
	posledice	posledice	posledice	posledice

5.3.6 Vrste in lestvice FMECA

FMECA vrste. opisani v 5.3.2 in se pogosto uporabljajo v avtomobilski industriji, se običajno uporabljajo za analizo zasnove izdelka, pa tudi za analizo proizvodnih procesov teh izdelkov.

Metodologija analize sovpada s tistimi, ki so zapisane v splošni obliki FMEA/FMECA. razen definicij v treh tabelah za vrednosti resnosti pojav S. O in odkrivanje D.

5.3.6.1 Alternativna opredelitev resnosti

Tabela 4 prikazuje primer razvrstitve po resnosti, ki se običajno uporablja v avtomobilski industriji.

Tabela 4 – Resnost načina okvare

Resnost posledic	Merilo
Manjka	Brez posledic
Zelo majhen	Dodelava (hrup) objekta ne ustreza zahtevam. Napako opazijo zahtevni kupci (manj kot 25%)
Manjši	Dodelava (hrup) objekta ne ustreza zahtevam. Napako je opazilo 50% strank
Zelo nizko	Dodelava (hrup) objekta ne ustreza zahtevam. Napako opazi večina kupcev (več kot 75%)
	Vozilo deluje, vendar sistem za udobje/udobje deluje na oslabljeni ravni, neučinkovit. Stranka doživi nekaj nezadovoljstva
zmerno	Vozilo/sestav deluje, vendar sistem za udobje/udobje ne deluje. Stranka doživlja nelagodje
	Vozilo/sestav deluje, vendar z zmanjšano stopnjo učinkovitosti. Stranka je zelo nezadovoljna
Zelo visoko	Vozilo/sestava neuporabna (izguba primarne funkcije)
Nevarno z opozorilom o nevarnosti	Zelo visoka stopnja resnosti, pri kateri možni način okvare vpliva na varnost delovanja vozilo in/i/i povzroči neizpolnjevanje obveznih varnostnih zahtev z opozorilom na nevarnost
Nevarno brez opozorila o nevarnosti	Zelo velika resnost, pri kateri možni način okvare vpliva na varno delovanje vozila in/ali povzroči neskladnost z obveznimi zahtevami brez opozorila na nevarnost

Opomba - Tabela je vzeta iz SAE L 739 | 3].

GOST R 51901.12-2007

Za vsak način okvare je dodeljena stopnja resnosti glede na vpliv posledic okvare na sistem kot celoto, njegovo varnost, skladnost z zahtevami, cilji in omejitvami ter vrsto vozila kot sistema. Stopnja resnosti je navedena na listu FMECA. Definicija stopnje resnosti, podana v tabeli 4, je točna za zgornje vrednosti bi resnosti. Uporabiti ga je treba v zgornjem besedilu. Določanje stopnje resnosti od 3 do 5 je lahko subjektivno in odvisno od značilnosti naloge.

5.3.6.2 Značilnosti pojavljanja okvar

Tabela 5 (tudi prirejena iz FMECA, ki se uporablja v avtomobilski industriji) ponuja primere kvalitativnih meril. ki označuje pojav okvare, ki se lahko uporabi v konceptu RPN.

Tabela 5 - Odpoved vil glede na pogostost in verjetnost pojava

Značilnost generacije okvare Ida		Stopnja napak	Verjetnost
Zelo nizka - napaka je malo verjetna		< 0.010 на 1000 транспортных средсте/объектоа
Nizka - relativno malo napak		0,1 na 1000 vozil/predmetov
		0,5 na 1000 vozil/predmetov
Zmerno - neuspehi MOŽNO		1 na 1000 vozil/predmetov
		2 na 1000 vozil/predmetov
		5 ne 1000 vozil/predmetov
Visoka - prisotnost ponavljajočih se okvar		10 na 1000 vozil/predmetov
		20 na 1000 vozil/predmetov
Zelo visoka - napaka je skoraj neizogibna		50 na 1000 vozil/predmetov
		> 100 na 1000 vozil/predmetov

OPOMBA Glej AIAG (4).

8 v tabeli 5 se "pogostost" nanaša na razmerje med številom ugodnih primerov in vsemi možnimi primeri obravnavanega dogodka med izvedbo strateški cilj ali življenjsko dobo. Na primer, način okvare, ki ustreza vrednostim od 0 do 9, lahko povzroči okvaro enega od treh sistemov v obdobju naloge. Tu je opredelitev verjetnosti nastanka okvar povezana s preučevanim časovnim obdobjem. Priporočljivo je, da to časovno obdobje navedete v glavi tabele FMEA.

Najboljše prakse se lahko uporabijo, ko se verjetnost pojava izračuna za komponente in njihove načine okvare na podlagi ustreznih stopenj okvar za pričakovane obremenitve (zunanje obratovalne pogoje). Če zahtevani podatki niso na voljo, se lahko dodeli ocena. a hkrati specialisti, ki izvajajo FMEA. upoštevati je treba, da je vrednost pojavnosti okvar število okvar na 1000 vozil v določenem časovnem intervalu (garancijska doba, življenjska doba vozila itd.). Tako je to izračunana ali ocenjena verjetnost, da se način okvare pojavi v preučevanem časovnem obdobju. 8 Za razliko od lestvice resnosti, lestvica pojavnosti napak ni linearna in ni logaritmična. Zato je treba upoštevati, da je tudi ustrezna vrednost RPN po izračunu ocen nelinearna. Uporabljati ga je treba skrajno previdno.

5.3.6.3 Razvrstitev verjetnosti odkrivanja napak

Koncept RPN predvideva oceno verjetnosti odkrivanja okvar, to je verjetnosti, da se s pomočjo opreme, postopkov preverjanja, ki jih predvideva projekt, odkrijejo možne vrste okvar v času, ki zadostuje za preprečitev okvar na ravni sistema. kot celota. Za aplikacijo procesnega FMEA (PFMEA) je verjetnost, da ima vrsta dejavnosti nadzora procesa možnost odkriti in izolirati napako, preden ta vpliva na postopke ali končne izdelke na nižji stopnji.

Zlasti pri izdelkih, ki se lahko uporabljajo v več drugih sistemih in aplikacijah, je verjetnost odkrivanja težko oceniti.

GOST R 51901.12-2007

Tabela 6 prikazuje eno od diagnostičnih metod, ki se uporabljajo v avtomobilski industriji.

Tabela b – Merila za vrednotenje zaznavanja načina okvare

Značilnost odkrivanje	Kriterij - izvedljivost zaznavanja vrste donosa na podlagi predvidenih operacij yaoitrolya
Praktično stoodstotno	Kontrole načrtovanja skoraj vedno zaznajo potencialni vzrok/mehanizem in način naslednje napake
Zelo dobro	Zelo velika verjetnost, da bo nadzor načrtovanja odkril potencialni vzrok/mehanizem in kasnejši način okvare
	velika verjetnost, da bo nadzor načrtovanja odkril potencialni vzrok/mehanizem in kasnejši način okvare
zmerno dobro	Zmerno velika verjetnost, da bo nadzor načrtovanja odkril potencialni vzrok/mehanizem in kasnejši način okvare
zmerno	Zmerna verjetnost, da bo nadzor načrtovanja odkril potencialni vzrok/mehanizem in kasnejši način okvare
	Majhna verjetnost, da bo nadzor načrtovanja odkril potencialni vzrok/mehanizem in kasnejši način okvare
Zelo slabo	Zelo majhna možnost, da bo nadzor načrtovanja odkril potencialni vzrok/mehanizem in kasnejši način okvare
	Malo verjetno je, da bodo načrtovalne kontrole zaznale potencialni vzrok/mehanizem in kasnejši način okvare.
Zelo slabo	Skoraj neverjetno je, da bo nadzor načrtovanja zaznal potencialni vzrok/mehanizem in kasnejši način okvare.
Praktično nemogoče	Kontrole načrtovanja ne zaznajo možnega vzroka/mehanizma in kasnejši način ali nadzor ni zagotovljen

5.3.6.4 Ocena tveganja

Zgoraj opisano intuitivno metodo mora spremljati prednostna razvrstitev ukrepov, katerih cilj je zagotoviti najvišjo raven varnosti za stranko (potrošnika, naročnika). Na primer, način okvare z visoko vrednostjo resnosti, nizko stopnjo pojavljanja in zelo visoko vrednostjo zaznavanja (npr. 10,3 in 2) ima lahko veliko nižji RPN (v tem primeru 60) kot način okvare s povprečnimi vrednostmi vseh navedenih vrednosti (npr. 5 v vsakem primeru) in oz. RPN je 125. Zato se pogosto uporabljajo dodatni postopki za zagotovitev, da se načinom okvare z visoko stopnjo resnosti (npr. 9 ali 10) dodeli prednost in se najprej sprejmejo popravni ukrepi. V tem primeru naj bi odločitev vodila tudi stopnja resnosti in ne le RPN. V vseh primerih je treba skupaj z RPN upoštevati stopnjo resnosti, da se sprejme bolj informirana odločitev.

Vrednosti prioritete tveganja so opredeljene tudi v drugih metodah FMEA, zlasti v kvalitativnih metodah.

vrednosti RPN. izračunane v skladu z zgornjimi tabelami, se pogosto uporabljajo kot vodilo pri zmanjševanju načinov okvare. Hkrati je treba upoštevati opozorila 5.3.2.

RPN ima naslednje pomanjkljivosti:

Vrzeli v razponih vrednosti: 88 % obsegov je praznih, uporabljenih je le 120 od 1000 vrednosti:

Dvoumnost RPN: Več kombinacij različnih vrednosti parametrov povzroči enake vrednosti RPN:

Občutljivost na majhne spremembe: majhna odstopanja enega parametra močno vplivajo na rezultat, če imajo drugi parametri velike vrednote(npr. 9 9 3 = 243 in 9 9 - 4 s 324. medtem ko 3 4 3 = 36 in 3 4 -4 = 48):

Neustrezna lestvica: tabela pojavnosti okvar je nelinearna (na primer, razmerje med dvema zaporednima rangoma je lahko 2,5 in 2):

Neustrezno skaliranje RPN: razlika v vrednostih RPN se morda zdi nepomembna, čeprav je v resnici precej pomembna. Na primer, vrednosti S = 6. 0*4, 0 = 2 dajejo RPN - 48. vrednosti S = 6, O = 5 in O = 2 dajejo RPN - 60. Druga vrednost RPN ni dvakrat večji, ampak

GOST R 51901.12-2007

medtem ko je v resnici pri 0 = 5 verjetnost okvare dvakrat večja kot pri 0=4. Zato neobdelanih vrednosti za RPN ne bi smeli primerjati linearno;

Napačni sklepi na podlagi primerjave RPN. saj so lestvice ordinalne, ne relativne.

Analiza RPN zahteva skrb in pozornost. Pravilna uporaba metode zahteva analizo resnosti, pojavnosti in vrednosti zaznavanja, preden se oblikuje sklep in sprejme korektivni ukrep.

5.4 Poročilo o analizi

5.4.1 Obseg in vsebina poročila

Poročilo FMEA je lahko razvito kot del večjega študijskega poročila ali pa je lahko samostojen dokument. V vsakem primeru mora poročilo vsebovati pregled in podrobne opombe o izvedeni študiji ter diagrame in funkcionalne diagrame strukture sistema. Poročilo mora navesti tudi režime (z njihovim statusom), na katerih temelji FMEA.

5.4.2 Rezultati analize posledic

Za določen sistem, ki ga preiskuje FMEA, je treba pripraviti seznam posledic okvare. Tabela 7 prikazuje tipičen niz posledic okvar za zaganjalnik in električni tokokrog avtomobilski motor.

Tabela 7 - Primer posledic okvar avtomobilskega zaganjalnika

Opomba 1 – Ta seznam je le primer. Vsak analiziran sistem ali podsistem bo imel svoj niz posledic okvar.

Za določitev verjetnosti sistemskih okvar bo morda potrebno poročilo o učinkih napak. ki so posledica naštetih učinkov okvare, ter dajanje prednosti korektivnim in preventivnim ukrepom. Poročilo o učinkih okvare temelji na seznamu učinkov okvare sistema kot celote in vsebuje podrobnosti o načinih okvare, ki vplivajo na vsak učinek okvare. Verjetnost nastanka posameznega načina okvare se izračuna za določeno časovno obdobje delovanja objekta, pa tudi za pričakovane parametre uporabe in obremenitve. Tabela 8 prikazuje primer pregleda učinkov okvare.

Tabela B – Primer verjetnosti posledic okvare

Opomba 2 – Takšno tabelo je mogoče zgraditi za različne kvalitativne in kvantitativne razvrstitve predmeta ali sistema.

GOST R 51901.12-2007

Poročilo mora vsebovati tudi kratek opis metode analize in stopnje. na podlagi katere je bila izvedena, uporabljene predpostavke in osnovna pravila. Poleg tega mora vsebovati sezname:

a) načini okvare, ki vodijo do resnih posledic:

c) spremembe načrta, ki so narejene kot posledica FMEA:

d) vplivi, ki so odpravljeni zaradi splošnih sprememb načrta.

6 Druge študije

6.1 Napaka zaradi pogostega vzroka

Za analizo zanesljivosti ni dovolj, da upoštevamo samo naključne in neodvisne okvare, saj lahko pride do okvar zaradi običajnega vzroka. Na primer, vzrok za okvaro sistema ali njegovo okvaro je lahko hkratna okvara več komponent sistema. To je lahko posledica napake pri načrtovanju (neupravičena omejitev dovoljenih vrednosti komponent), vplivov okolja (strela) ali človeške napake.

Prisotnost odpovedi skupnega vzroka (CCF)] je v nasprotju s predpostavko o neodvisnosti načinov okvare, ki jih obravnava FMEA. Prisotnost CCF pomeni možnost pojava več kot ene okvare hkrati ali v dovolj kratkem času. časa in ustreznega pojava posledic sočasnih okvar.

Običajno so lahko viri CCF:

Oblikovanje (razvoj programske opreme, standardizacija);

Proizvodnja (pomanjkljivosti v serijah komponent);

Okolje (električni hrup, nihanje temperature, vibracije);

Človeški dejavnik (nepravilno delovanje ali nepravilna vzdrževalna dela).

FMEA mora zato pri analizi sistema, ki uporablja redundanco ali veliko število objektov, upoštevati možne vire CCF za ublažitev posledic okvare.

CCF je rezultat dogodka, ki zaradi logičnih odvisnosti povzroči hkratno stanje okvare v dveh ali več komponentah (vključno z odvisnimi okvarami, ki jih povzročijo posledice neodvisne okvare). Okvare s pogostim vzrokom se lahko pojavijo v enakih podsklopih z enakimi načini okvare in šibkimi točkami različne možnosti sistem gradi in je lahko odveč.

Zmožnost FMEA za analizo CCF je precej omejena. Vendar pa je FMEA postopek za preučevanje vsakega načina okvare in z njim povezanih vzrokov enega za drugim ter ugotavljanje vseh občasnih testiranj, preventivnega vzdrževanja itd. Ta metoda vam omogoča, da raziščete vse vzroke, ki lahko povzročijo CCF.

Koristno je uporabiti kombinacijo več metod za preprečevanje ali ublažitev posledic CCF (modeliranje sistema, fizična analiza komponent), vključno z: funkcionalno raznolikostjo, ko odvečne veje ali deli sistema opravljajo isto funkcijo. niso enaki in imajo različne načine okvare; fizično ločevanje za odpravo okoljskih ali elektromagnetnih vplivov, ki povzročajo CCF. itd. Običajno FMEA predvideva pregled preventivnih ukrepov CCF. Vendar je treba te ukrepe opisati v stolpcu s pripombami delovnega lista, da bi lažje razumeli FMEA kot celoto.

6.2 Človeški dejavnik

Za preprečevanje ali zmanjšanje nekaterih človeških napak je potreben poseben razvoj. Takšni ukrepi vključujejo zagotovitev mehanske blokade železniškega signala in gesla za računalniško uporabo ali pridobivanje podatkov. Če v sistemu obstajajo takšni pogoji. Posledice napake bodo odvisne od vrste napake. Nekatere vrste človeških napak je treba raziskati z uporabo drevesa sistemskih napak, da se preveri učinkovitost opreme. Celo delni seznam teh načinov okvar je uporaben pri ugotavljanju pomanjkljivosti načrtovanja in postopka. Prepoznavanje vseh vrst človeških napak je verjetno nemogoče.

Številne napake CCF temeljijo na človeški napaki. Na primer, nepravilno vzdrževanje enakih predmetov lahko razveljavi rezervacijo. Da bi se temu izognili, se pogosto uporabljajo neidentični varnostni elementi.

GOST R 51901.12-2007

6.3 Napake programske opreme

FMEA. izvedeno za strojno opremo kompleksnega sistema, lahko vpliva na programsko opremo sistema. Tako so odločitve o posledicah, kritičnosti in pogojnih verjetnostih, ki izhajajo iz FMEA, lahko odvisne od elementov programske opreme, njihovih lastnosti. zaporedje in čas. V tem primeru je treba jasno opredeliti razmerje med strojno in programsko opremo, saj lahko kasnejša sprememba ali izboljšava programske opreme spremeni iz nje izpeljane ocene FMEAh. Odobritev programske opreme in njenih sprememb je lahko pogoj za pregled FMEA in povezanih ocen, na primer logika programske opreme se lahko spremeni za izboljšanje varnosti na račun operativne zanesljivosti.

Napake zaradi programske napake ali nedoslednosti bodo imele posledice, katerih pomen je treba določiti pri načrtovanju programske in strojne opreme. Prepoznavanje tovrstnih napak ali nedoslednosti in analiza njihovih posledic je mogoča le v omejenem obsegu. Oceniti je treba posledice morebitnih napak v programski opremi za ustrezno strojno opremo. Priporočila za ublažitev takšnih napak za programsko in strojno opremo so pogosto rezultat analize.

6.4 FMEA in posledice sistemskih okvar

FMEA sistema je mogoče izdelati neodvisno od njegove posebne uporabe in ga nato prilagoditi posebnostim načrtovanja sistema. To velja za majhne komplete, ki jih je mogoče obravnavati kot samostojne komponente (npr. elektronski ojačevalnik, električni motor, mehanski ventil).

Vendar pa je bolj značilno, da FMEA oblikujemo za določen projekt s posebnimi posledicami sistemskih napak. Razvrstiti je treba posledice sistemskih okvar, na primer: okvara varovalke, popravljiva okvara, usodna okvara, poslabšanje izvajanja naloge, okvaro naloge, posledice za posameznike, skupine ali družbo kot celoto.

Sposobnost FMEA, da upošteva najbolj oddaljene posledice okvare sistema, je odvisna od zasnove sistema in odnosa FMEA do drugih oblik analize, kot so drevesa napak, Markova analiza, Petrijeve mreže itd.

7 Aplikacije

7.1 Uporaba FMEA/FMECA

FMEA je metoda, ki je primarno prilagojena proučevanju okvar materiala in opreme in se lahko uporablja za različne vrste sistemov (električni, mehanski, hidravlični itd.) in njihove kombinacije za dele opreme, sistem ali projekt kot cel.

FMEA mora vključevati pregled programske opreme in človeških dejanj, če vplivajo na zanesljivost sistema. FMEA je lahko študij procesov (medicinskih, laboratorijskih, industrijskih, izobraževalnih itd.). V tem primeru se običajno imenuje proces FMEA ali PFMEA. Pri izvajanju procesa FMEA se vedno upoštevajo cilji in cilji procesa, nato pa se vsak korak procesa pregleda za morebitne negativne rezultate za druge korake v procesu ali doseganje ciljev procesa.

7.1.1 Prijava znotraj projekta

Uporabnik mora določiti, kako in za kakšne namene se uporablja FMEA. FMEA se lahko uporablja samostojno ali pa služi kot dopolnilo in podpora drugim metodam analize zanesljivosti. Zahteve za FMEA izhajajo iz potrebe po razumevanju obnašanja strojne opreme in njenih posledic za delovanje sistema ali opreme. Zahteve FMEA se lahko močno razlikujejo glede na posebnosti projekta.

FMEA podpira koncept načrtovalne analize in ga je treba uporabiti čim prej pri načrtovanju podsistemov in sistema kot celote. FMEA je uporaben za vse nivoje sistema, vendar je bolj primeren za nižje nivoje, za katere je značilno veliko število objektov in/ali funkcionalna kompleksnost. Posebno usposabljanje za osebje, ki izvaja FMEA, je pomembno. Tesno sodelovanje med inženirji in sistemskimi oblikovalci je bistveno. FMEA je treba posodabljati, ko projekt napreduje in se spreminja zasnova. Na koncu faze načrtovanja se FMEA uporablja za potrditev načrta in dokazivanje, da načrtovani sistem izpolnjuje določene uporabniške zahteve, standarde, smernice in regulativne zahteve.

GOST R 51901.12-2007

Informacije izhajajo iz FMEA. opredeli prioritete za statistični urad proces produkcije, selektivno kontrolo in vhodno kontrolo v procesu proizvodnje in montaže ter za kvalifikacijske, prevzemne, prevzemne in zagonske preizkuse. FMEA je vir informacij za diagnostične postopke, vzdrževanje pri razvoju sorodnih priročnikov.

Pri izbiri globine in metod uporabe FMEA na objekt ali projekt je pomembno upoštevati verige, za katere so potrebni rezultati FMEA. usklajevanje z drugimi aktivnostmi ter vzpostavitev zahtevane stopnje usposobljenosti in nadzora nad neželenimi načini in posledicami okvar. To vodi do kakovostnega načrtovanja FMEA na navedenih ravneh (sistem, podsistem, komponenta, objekt iterativnega procesa načrtovanja in razvoja).

Da bi bil FMEA učinkovit, mora biti jasno določeno njegovo mesto v programu zanesljivosti ter čas, delo in drugi viri. Bistveno je, da se FMEA ne zmanjša, da bi prihranili čas in denar. Če sta čas in denar omejena. FMEA bi se moral osredotočiti na tiste dele oblikovanja, ki so novi ali uporabljajo nove tehnike. Zaradi ekonomskih razlogov je FMEA lahko usmerjen na področja, ki so bila z drugimi analiznimi metodami opredeljena kot kritična.

7.1.2 Aplikacija za procese

Za izvedbo PFMEA je potrebno naslednje:

a) jasna opredelitev namena postopka. Če je postopek zapleten, je lahko namen postopka v nasprotju skupni namen ali cilj, povezan s produktom procesa, produktom niza zaporednih procesov ali korakov, produktom posameznega koraka procesa in ustreznimi posebnimi cilji:

b) razumevanje posameznih korakov v procesu;

c) razumevanje možnih pomanjkljivosti, značilnih za vsak korak postopka;

d) razumevanje posledic vsake posamezne pomanjkljivosti (potencialne napake) za produkt procesa;

e) razumevanje možnih vzrokov za vsako od pomanjkljivosti ali morebitnih napak in nedoslednosti v procesu.

Če je proces povezan z več kot enim izdelkom, ga je mogoče analizirati za posamezne vrste izdelkov kot PFMEA. Procesno analizo je mogoče izvesti tudi glede na korake postopka in možne škodljive rezultate, ki imajo za posledico splošen PFMEA, ne glede na specifične vrste izdelkov.

7.2 Prednosti FMEA

Nekatere funkcije aplikacije in prednosti FMEA so navedene spodaj:

a) izogibanje dragim spremembam zaradi zgodnjega odkrivanja pomanjkljivosti pri načrtovanju;

b) identifikacijo okvar, ki imajo, kadar se pojavijo posamezno in v kombinaciji, nesprejemljive ali pomembne posledice, in identifikacijo načinov okvare, ki bi lahko imele resne posledice za pričakovano ali zahtevano funkcijo.

OPOMBA 1 Takšne posledice lahko vključujejo odvisne okvare.

c) določitev potrebnih metod za izboljšanje zanesljivosti načrtovanja (redundanca, optimalne delovne obremenitve, toleranca napak, izbira komponent, ponovna montaža itd.);

d) zagotavljanje logičnega modela za ocenjevanje verjetnosti ali intenzivnosti pojava nenormalnih pogojev delovanja sistema pri pripravi na analizo kritičnosti;

e) opredelitev problematičnih področij varnosti in odgovornosti za kakovost proizvodov ali njihovo neskladnost z obveznimi zahtevami.

Opomba 2 k vnosu: Za varnost je pogosto potrebno samoraziskavo, vendar je prekrivanje neizogibno in sodelovanje je med preiskavo zelo zaželeno:

f) razvoj preskusnega programa za odkrivanje možnih načinov okvare:

e) osredotočenost na ključna vprašanja vodenja kakovosti, analize kontrolnih procesov in

izdelava izdelka:

h) pomoč pri prepoznavanju značilnosti splošno strategijo in načrt preventivnega vzdrževanja;

i) pomoč in podpora pri opredelitvi testnih meril, načrtov testiranja in diagnostičnih postopkov (primerjevalni testi, testi zanesljivosti);

GOST R 51901.12-2007

j) podpora zaporedju odpravljanja napak pri načrtovanju in podpora za načrtovanje alternativnih načinov delovanja in rekonfiguracije;

k) razumevanje projektantov parametrov, ki vplivajo na zanesljivost sistema;

l) razvoj končnega dokumenta, ki vsebuje dokazila o ukrepih, sprejetih za zagotovitev, da rezultati načrtovanja ustrezajo zahtevam specifikacije vzdrževanja. To je še posebej pomembno v primeru odgovornosti za kakovost izdelkov.

7.3 Omejitve in slabosti FMEA

FMEA je izjemno učinkovit, če se uporablja za analizo elementov, ki povzročajo okvaro celotnega sistema ali motnje primarne funkcije sistema. Vendar pa je FMEA lahko težaven in dolgočasen za kompleksne sisteme z veliko funkcijami in različnimi sklopi komponent. Te zapletenosti še poslabšajo številni načini delovanja ter več politik vzdrževanja in popravil.

FMEA je lahko dolgotrajen in neučinkovit proces, če se ne uporablja premišljeno. Raziskave FMEA. katere rezultate naj bi uporabili v prihodnosti. Izvajanje FMEA ne bi smelo biti vključeno kot zahteva za predhodno vrednotenje.

Zapleti, nesporazumi in napake se lahko pojavijo, ko poskušate zajeti več ravni v hierarhični strukturi sistema, če je študija FMEA odveč.

Odnosov med ljudmi ali skupinami načinov okvar ali vzrokov za načine okvar ni mogoče učinkovito predstaviti v FMEA. saj je glavna predpostavka te analize neodvisnost načinov okvare. Ta pomanjkljivost postane še bolj izrazita zaradi interakcij programske in strojne opreme, kjer domneva o neodvisnosti ni potrjena. Omenjeno velja za človekovo interakcijo s strojno opremo in modele te interakcije. Predpostavka neodvisnosti okvar ne dovoljuje ustrezne pozornosti načinom okvare, ki imajo v kombinaciji lahko pomembne posledice, medtem ko ima vsak posamezno majhno verjetnost nastanka. Medsebojne povezave elementov sistema je lažje preučiti z uporabo metode drevesa napak RTA (GOSTR 51901.5) za analizo.

PTA je prednostna za aplikacije FMEA. saj je omejena na povezave le dveh nivojev hierarhično strukturo, na primer identifikacija načinov okvare objektov in ugotavljanje njihovih posledic za sistem v verigi. Te posledice potem postanejo načini okvare na naslednji ravni, na primer za modul itd. Vendar pa obstajajo izkušnje z uspešnim izvajanjem večstopenjskih FMEA.

Poleg tega je pomanjkljivost FMEA njegova nezmožnost oceniti splošno zanesljivost sistema in s tem oceniti stopnjo izboljšanja njegove zasnove ali sprememb.

7.4 Razmerje z drugimi metodami

FMEA (ali PMESA) se lahko uporablja samostojno. Kot sistemsko induktivno metodo analize se FMEA najpogosteje uporablja kot dodatek k drugim metodam, predvsem deduktivnim, kot je PTA. V fazi načrtovanja se je pogosto težko odločiti, katero metodo (induktivno ali deduktivno) izbrati, saj se pri analizi uporabljata obe. Če se ugotovijo ravni tveganja za proizvodno opremo in sisteme, je prednostna deduktivna metoda, vendar je FMEA še vedno uporabno orodje za načrtovanje. Vendar pa ga je treba uporabiti poleg drugih metod. To še posebej velja, ko je treba najti rešitve v situacijah z več napakami in verigo posledic. Prvotno uporabljena metoda mora biti odvisna od programa projekta.

V zgodnjih fazah projektiranja, ko so znane le funkcije, splošna struktura sistema in njegovih podsistemov, je uspešno delovanje sistema mogoče prikazati s pomočjo blok diagrama zanesljivosti ali drevesa napak. Za sestavo teh sistemov pa je treba za podsisteme uporabiti induktivni proces FMEA. V teh okoliščinah metoda FMEA ni izčrpna. vendar prikaže rezultat v vizualni obliki tabele. V splošnem primeru analize kompleksnega sistema z več funkcijami, številnimi objekti in odnosi med temi objekti je FMEA nujen, vendar ne zadosten.

Analiza drevesa napak (FTA) je komplementarna deduktivna metoda za analizo načinov okvar in njihovih ustreznih vzrokov. Poje za sledenje vzrokov nizke ravni, ki vodijo do napak na visoki ravni. Čeprav se logična analiza včasih uporablja za kvalitativno analizo zaporedij napak, je običajno pred oceno stopnje napak na visoki ravni. FTA vam omogoča modeliranje soodvisnosti različne vrste okvare v primerih, ko

GOST R 51901.12-2007

njihova interakcija lahko privede do dogodka visoke resnosti. To je še posebej pomembno, kadar pojav enega načina okvare povzroči nastanek drugega načina okvare z veliko verjetnostjo in veliko resnostjo. Tega scenarija ni mogoče uspešno simulirati uporaba FMEA. kjer se vsak način okvare obravnava neodvisno in posamezno. Ena od pomanjkljivosti FMEA je njegova nezmožnost analiziranja interakcij in dinamike načina okvare v sistemu.

PTA se osredotoča na logiko naključnih (ali zaporednih) in alternativnih dogodkov, ki povzročajo neželene posledice. FTA vam omogoča, da zgradite pravilen model analiziranega sistema, ocenite njegovo zanesljivost in verjetnost okvare, prav tako pa vam omogoča, da ocenite vpliv izboljšav načrtovanja in zmanjšanja števila okvar določene vrste na zanesljivost sistema v veriga. Obrazec FMEA je bolj opisen. Obe metodi se uporabljata pri splošni analizi varnosti in zanesljivosti kompleksnega sistema. Če pa sistem temelji predvsem na sekvenčni logiki z malo redundance in številnimi funkcijami, potem je FTA preveč zapleten način predstavitve sistemske logike in prepoznavanja načinov okvare. V takih primerih sta ustrezna FMEA in metoda blokovnega diagrama zanesljivosti. V drugih primerih, kjer je prednost FTA. dopolniti ga je treba z opisi načinov okvare in njihovih posledic.

Pri izbiri metode analize je treba voditi predvsem posebne zahteve projekta, ne le tehnične, temveč tudi zahteve glede časovnih in stroškovnih kazalnikov. učinkovitost in uporaba rezultatov. Splošne smernice:

a) FMEA se uporablja, kadar je potrebno celovito poznavanje značilnosti okvare objekta:

b) FMEA je bolj primeren za manjše sisteme, module ali komplekse:

c) FMEA je pomembno orodje za raziskave, razvoj, načrtovanje ali druge naloge, ko je treba ugotoviti nesprejemljive posledice okvar in poiskati potrebne ukrepe za njihovo odpravo ali ublažitev:

d) FMEA je morda potreben za najsodobnejše objekte, kjer značilnosti okvare morda niso skladne s prejšnjim delovanjem;

e) FMEA se bolj uporablja za sisteme, ki imajo veliko število komponent, ki so povezane s skupno logiko napak:

f) FTA je bolj primeren za analizo več in odvisnih načinov odpovedi s kompleksno logiko in redundanco. FTA se lahko uporablja na višjih ravneh sistemske strukture, v zgodnjih fazah projekta in ko se med poglobljenim razvojem načrtovanja ugotovi potreba po podrobnem FMEA na nižjih ravneh.

GOST R 51901.12-2007

Priloga A (informativna)

Kratek opis postopkov FMEA in FMECA

A.1 Faze. Pregled izvajanja analiz

Med analizo je bilo treba izvesti naslednje korake postopka: c) odločitev o katera metoda - FMEA ali FMECA je potrebna:

b) opredelitev sistemskih meja za analizo:

c) zavedanje zahtev in funkcij sistema;

d) opredelitev meril okvare/operabilnosti;

c) opredelitev načinov okvare in posledic okvar vsakega objekta v poročilu:

0 opis vsake posledice okvare: e) poročanje.

Dodatni koraki za FMECA: h) določitev stopenj resnosti okvar sistema.

I) nastavitev vrednosti resnosti načinov okvare objekta:

J) določitev načina okvare objekta in pogostosti posledic:

k) določitev frekvence načina okvare:

l) sestavljanje matrik kritičnosti za načine okvare objekta:

m) opis resnosti posledic okvare v skladu z matriko resnosti n) priprava matrike kritičnosti za posledice okvare sistema o) poročanje za vse ravni analize.

OPOMBA Ocenjevanje pogostosti načina okvare in posledic v FMEA se lahko izvede s koraki n>. I) in j).

A.2 Delovni list FMEA

A.2.1 Obseg delovnega lista

Delovni list FMEA opisuje podrobnosti analize v obliki tabele. Čeprav splošni postopek FMEA je trajen, delovni list je mogoče prilagoditi posameznemu projektu v skladu z njegovimi zahtevami.

Slika A.1 prikazuje primer postavitve delovnega lista FMEA.

A.2.2 Glava delovnega lista

Vodja delovnega lista mora vsebovati naslednje podatke:

Označevanje sistema kot objekta kot celote, za katerega so opredeljene končne posledice. Ta oznaka mora biti združljiva s terminologijo, ki se uporablja v blokovnih diagramih, diagramih in slikah:

Obdobje in način delovanja, izbran za analizo:

Predmet (modul, komponenta ali del), ki se preučuje na tem delovnem listu.

Raven revizije, datum, ime analitika, ki koordinira FMEA. pa tudi imena glavnih članov ekipe. zagotavljanje dodatnih informacij za nadzor dokumentov.

A.2.3 Izpolnjevanje delovnega lista

Vnosi v stolpcih »Predmet« in »Opis predmeta in njegovih funkcij*« morajo identificirati temo analize. Navesti je treba povezave do blokovnega diagrama ali druge aplikacije, kratek opis predmeta in njegove funkcije.

Opis načinov okvare objekta je podan v stolpcu »Vrsta napake*«. Točka 5.2.3 vsebuje smernice za prepoznavanje možnih načinov okvare. Uporaba edinstvenega identifikatorja 'Failure Mode Code*' za vsak edinstven način okvare objekta bo olajšala povzetek analize.

Najverjetnejši vzroki načinov okvar so navedeni v stolpcu »Možni vzroki okvare«. Kratek opis posledic načina okvare je podan v stolpcu "Lokalne posledice okvare". Podobne informacije za objekt kot celoto so navedene v stolpcu »Izidi napak«. Za nekatere študije FMEA je zaželeno oceniti posledice neuspeha na vmesni ravni. V tem primeru so posledice navedene v dodatnem stolpcu "Naslednja višja stopnja gradnje". Identifikacija posledic načina okvare je obravnavana v 5.2.5.

Kratek opis metode odkrivanja načina odpovedi je podan v stolpcu Metoda odkrivanja napak. Metoda odkrivanja se lahko izvede samodejno z vgrajenim testom po načrtovanju ali pa lahko zahteva uporabo diagnostičnih postopkov s sodelovanjem operativnega in vzdrževalnega osebja, pomembno je določiti metodo za odkrivanje načinov okvare, da se zagotovi, da so korektivni ukrepi prevzeti.

GOST R 51901.12-2007

Konstrukcijske značilnosti, ki ublažijo ali zmanjšajo število okvar določene vrste, kot je redundanca, je treba navesti v stolpcu Pogoji za odpravo napak. Tukaj je treba navesti tudi odškodnino z vzdrževanjem ali dejanji upravljavca.

stolpec Resnost napake označuje stopnjo resnosti, ki so jo določili analitiki FMEA.

v stolpcu »Pogostost ali verjetnost pojava okvare« navedite pogostost oziroma verjetnost pojava posamezne vrste okvare. Skaliranje mora ustrezati njegovi vrednosti (na primer okvare na milijon ur, okvare na 1000 km itd.).

V 8 stolpcu "Opombe" so navedena opažanja in priporočila v skladu s 5.3.4.

A.2.4 Opombe v delovnem listu

Zadnji stolpec delovnega lista naj vsebuje vse potrebne opombe za pojasnitev preostalih vnosov. Možna prihodnja dejanja, kot so priporočila za izboljšanje oblikovanja, se lahko zabeležijo in nato poročajo. Ta stolpec lahko vključuje tudi naslednje:

a) kakršni koli nenavadni pogoji:

b) posledice odpovedi redundantnega elementa:

c) opis kritičnih lastnosti projekta:

0) vse pripombe, ki razširijo informacije:

f) bistvene zahteve za vzdrževanje:

e) prevladujoči vzroki okvar;

P) prevladujoče posledice neuspeha:

0 Sprejetih odločitev, kot je analiza projekta.

končni objekt. Obdobje in način delovanja:			Revizija:					Pripravila:
	Opis predmeta in njegovih funkcij	(napaka	Koda vrste okvare (okvare)	razlogi za okvaro (ne uporabnost)	(napaka	Končno (napaka	Metoda odkrivanja napak	Pogoji odškodnine za odpoved		Pogostost ali verjetnost okvare

Slika AL - Primer delovnega lista FMEA

GOST R 51901.12-2007

GOST R 51901.12-2007

Priloga B (informativna)

Primeri raziskav

B.1 Primer 1 - FMECA za napajanje vozila z izračunom RPN

Slika 8.1 prikazuje majhen del obsežnega MEC za avtomobil. Analizirajo se napajalnik in njegove povezave z baterijo.

Baterijsko vezje vključuje diodo D1. kondenzator C9. povezovanje pozitivnega pola akumulatorja z zemljo. Uporabljena je dioda z obrnjeno polarnostjo, ki v primeru priključitve negativnega pol akumulatorja na ohišje ščiti predmet pred poškodbami. Kondenzator je EMI filter. Če je kateri koli od teh delov kratek na ozemljitev, bo tudi baterija kratkega stika z maso, kar lahko povzroči okvaro baterije.

Objekt/funkcija			Način možne napake	Možne posledice neuspeha				Potencialno!." Lahko povzroči / neuspeh	Točka(i) razlog(i) „Mehanizem okvare
Podsistem				Lokalni posledice	Končno posledice
Napajanje
			Kratek zaključek	Akumulatorski terminal * kratke kratke spoje, ki niso ozemljeni				Okvara notranje komponente	Materialno uničenje
			električni	Brez rezervne zaščite pred povratno napetostjo				okvara notranje komponente	Razpoka pri varjenju ali polprevodniku
			Kratek zaključek	Priključek baterije * kratek stik z maso	Puščanje baterije. potovanje nemogoče			okvara notranje komponente	Dielektrična okvara ali razpoka
			električni	Brez EMI filtra	Delovanje objekta ne ustreza zahtevam			okvara notranje komponente	Dielektrična izpostavljenost, puščanje, praznina ali razpoka
			električni					Okvara notranje komponente	Materialno uničenje
			električni	Ni napetosti za vklop električnega tokokroga	Objekt je neuporaben. Brez opozorilne indikacije			Okvara notranje komponente	Razpoka v zvaru ali materialu

Slika B.1 - FMEA za avtomobilski del

GOST R 51901.12-2007

vozilo. Takšna zavrnitev seveda nima opozorila. Neuspeh, ki onemogoča potovanje, velja za nevarno v motociklistični industriji. Zato je za način okvare obeh imenovanih delov rang resnosti S enak 10. Vrednosti ranga pojavnosti O so bile izračunane na podlagi intenzivnosti delov okvare z ustreznimi obremenitvami za delovanje vozila in nato povečane na O za vozilo FMEA. Vrednost zaznavnega ranga D je zelo nizka, saj je zaprtje katere koli od časti rezine zaznano, ko se objekt testira na zdravstveno stanje.

Odpoved katerega koli od zgornjih delov ne povzroči poškodbe predmeta, vendar za diodo ni zaščite pred obračanjem polarnosti. Okvara kondenzatorja, ki ne filtrira elektromagnetnih motenj, lahko povzroči motnje v opremi v vozilu.

Če je v tuljavi L1. ki se nahaja med baterijo in električnim vezjem in je namenjena filtriranju. je odprto, objekt ne deluje, ker je baterija odklopljena, in opozorilo ne bo prikazano. Tuljave imajo zelo nizko stopnjo napak, zato je rang pojavljanja 2.

Upor R91 prenaša napetost akumulatorja na preklopne tranzistorje. Če R91 ne uspe, postane objekt nedelujoč z rangom resnosti 9. Ker imajo upori zelo nizko stopnjo okvare, je rang pojavljanja 2. Rang zaznavanja je 1. ker objekt ni deloval.

Uvrstitev videza	Preventivni ukrepi	Dejanja odkrivanja			dejanje	Odgovoren in rok	Rezultati dejanj
							Sprejeti ukrepi
	Več izbire komponent Visoka kvaliteta in moč	Ocenjevalni in kontrolni testi niso zanesljivi
	Izbira komponente višje kakovosti in moči	Ocenjevalni in kontrolni testi za zanesljivost
	Izbira komponente višje kakovosti in moči	Ocenjevalni in kontrolni testi za zanesljivost
	Izbira komponente višje kakovosti in moči	Ocenjevalni in kontrolni testi za zanesljivost
	Izbira komponente višje kakovosti in moči	Ocenjevalni in kontrolni testi za zanesljivost

elektronika z izračunom RPN

GOST R 51901.12-2007

B.2 Primer 2 – FMEA za sistem motor-generator

Primer ponazarja uporabo metode FMEA za sistem motor-generator. Namen študije je omejen samo na sistem in zadeva posledice okvar elementov, povezanih z napajanjem motorja-generatorja, ali kakršne koli druge posledice okvar. To določa meje analize. Zgornji primer delno ponazarja predstavitev sistema v obliki blokovnega diagrama. Sprva je bilo identificiranih pet podsistemov (glej sliko B.2) in eden od njih - sistem ogrevanja, prezračevanja in hlajenja - je predstavljen na nižjih ravneh strukture glede na kokoš. kjer je bilo odločeno, da se začne FMEA (glej sliko c.3). Diagrami poteka tudi prikazujejo sistem številčenja, ki se uporablja za reference v delovnih listih FMEA.

Za enega od podsistemov motor-generator je prikazan primer delovnega lista (glej sliko B.4), ki je v skladu s priporočili tega standarda.

pomembna čast FMEA je opredelitev in klasifikacija resnosti posledic okvar za sistem kot celoto. Za sistem motor-generator so predstavljeni v tabeli B.1.

Tabela B.1 — Opredelitev in razvrstitev resnosti okvare za sistem motor-generator kot celoto

Slika B.2 - Diagram podsistemov motor-generator

Slika 6L - Shema sistema ogrevanja, prezračevanja, hlajenja

GOST R 51901.12-2007

Sistem 20 - Sistem ogrevanja, prezračevanja in hlajenja

Komponenta

vrsta okvare (okvare)

Posledica neuspeha

Metoda ali indikacija odkrivanja napak

Rezervacija

Opombe

Ogrevalni sistem (od 12 do 6 stikal na vsakem koncu) samo, ko mehanizem ne deluje

Opomba - Mech-“mzm se lahko pregreje. če se grelniki ne izklopijo samodejno

Grelniki

a) Izgorevanje grelnika b) Kratek stik z zemljo zaradi okvare izolacije

Spusti moje natre tvoje Brez ogrevanja - možna kondenzacija1c<я

a) Temperatura manj kot 5° nad temperaturo okolja b) Uporaba varovalke ali odobrenega odklopnika

En kratek stik, ne empo, ne bi smel povzročiti okvare sistema

En kratek stik na empu ne bi smel dolgo časa privesti do okvare sistema

Ohišje za ogrevanje ther-m “majhno, kabelsko

Povezava z grelniki

a) Pregrevanje priključka ali kabla enega/šestih ali vseh grelnikov b) Kratek stik na ozemljitvene sponke (sled)

Brez ali zmanjšano ogrevanje, kondenzacija Pomanjkanje vsega ogrevanja - kondenzacija

Temperatura nižja od b‘ Nad temperaturo okolice Dokazano dobavo

Slika 0.4 - FMEA za sistem 20

GOST R 51901.12-2007

GOST R 51901.12-2007

B.3 Primer 3 - FMECA za proizvodni proces

Postopek FMECA preuči vsak proizvodni proces zadevnega predmeta. FMECA to preiskuje. kaj bi lahko šlo narobe. predvidenih in obstoječih zaščitnih ukrepih (v primeru okvare), pa tudi o tem, kako pogosto se to lahko zgodi in kako je mogoče takšne situacije odpraviti s posodobitvijo objekta ali procesa. Cilj je osredotočiti pozornost na možne (ali znane) težave pri ohranjanju oziroma doseganju zahtevane kakovosti končnega izdelka. Podjetja, ki zbirajo kompleksne predmete. kot so osebni avtomobili, se dobro zavedajo, da je treba od dobaviteljev komponent zahtevati izvedbo te analize. Glavni upravičenci so dobavitelji komponent. Izvajanje analize zahteva ponovno preverjanje kršitev proizvodne tehnologije, včasih pa tudi okvar, kar vodi do stroškov izboljšav.

Oblika delovnega lista za proces FMECA je podobna obliki delovnega lista za izdelek FMECA, vendar obstajajo nekatere razlike (glejte sliko B.5). Merilo kritičnosti je prednostna vrednost ukrepa (APW). po pomenu zelo blizu vrednosti prioritete tveganja (PPW). obravnavano zgoraj. Proces FMECA preučuje načine, na katere se pojavljajo napake in neskladnosti, ter možnosti dostave kupcu v skladu s postopki vodenja kakovosti. FMECA ne upošteva okvar storitev zaradi obrabe ali napačne uporabe.

GU>OM*SS

Predmet tukaj je dejanje napake

Izteklo * ala "e

POSLEDICE»

(b stemni se *

Upravljanje obstoječega objekta**

SUSHDSTV

R "xm" "domine *

I>yS 10*1"

PvzMOTRVIINO

e>ah*mi*

Nepravilne dimenzije ali koti ramen

vložki brez vrbe" uteži na matrici. Zmanjšana zmogljivost

Napačno prilagojeno z vstavljanjem napačnega

debelina. okoli vložka Zmanjšana uporabnost Zmanjšana življenjska doba

proizvodne pomanjkljivosti ALI nadzor pretrese kardansko gred

proizvajalec in načrti SAT

Analiza načrtov vzorčenja

Okvarjene komponente izolirajte od dobrih zalog

Zbiranje treninga

Nezadosten sijaj nikljanja

korozija. Odstopanja v končni fazi

vizualni nadzor v skladu z načrtom statistične prevzemne kontrole

Vklopite naključni nadzor, da vizualno preverite pravilen sijaj

slaba ocena pogleda mreže

nezadostna ekstruzija kovine Nepravilna debelina stene. Odpadki

pri obdelavi so bile najdene tanke stene.

pomanjkljivosti v proizvodnji ali vodenju kakovosti

vizualni nadzor« v načrtih statistične prevzemne kontrole

Omogočite nekaj kontrolnikov JUICY za vizualno preverjanje pravilnega sijaja

Zmanjšanje virov

Kakšne posledice

posledice za vmesni proces, posledice za končni postopek: Posledice za montažo. losledst""i za uporabnika

vnesite "ITICITY

Ose na verjetnost pojava * 10;

$ek = resnost posledic na lestvici od 1 do 10.

De(* verjetnost ""zaznavanja pred dostavo stranki. u, so * vrednost prednostnega ukrepa * Ose $ek Dei

Slika B.5 — Del postopka FM EC A za obdelano palico iz aluminijevega oksida

GOST R 51901.12-2007

GOST R 51901.12-2007

Priloga C (informativna)

Seznam okrajšav v angleščini, uporabljenih v standardu

FMEA – Metoda analize načinov in učinkov napak:

FMECA - metoda za analizo načinov, posledic in kritičnosti okvar:

DFMEA - FMEA. uporablja se za analizo projektov v avtomobilski industriji: PRA - verjetnostna analiza tveganja:

PFMEA - FMEA. uporablja se za analizo procesa:

FTA - analiza drevesa napak:

RPN - vrednost prioritete tveganja:

APN - vrednost prioritete dejanja.

Bibliografija

(1J GOST 27.002-89

Zanesljivost v tehnologiji. Osnovni koncepti. Izrazi in definicije (Zanesljivost industrijskega izdelka. Splošna načela. Izrazi in definicije)

(2) IEC 60300-3-11:1999

Upravljanje zanesljivosti. Del 3. Priročnik za uporabo. 11. razdelek Vzdrževanje usmerjeno v zanesljivost

(IEC 60300-3-11:1999)

(Upravljanje zanesljivosti – 3-11. del: Vodnik za uporabo – vzdrževanje, osredotočeno na zanesljivost)

(3) SAE J1739.2000

Analiza možnih načinov okvare in učinkov pri načrtovanju (Design FMEA) in Analiza možnih načinov in učinkov okvare v proizvodnih in montažnih procesih (Process FMEA). in analiza možnega načina okvare in učinkov za stroje

Analitiki možnih načinov okvare in učinkov, tretja izdaja. 2001

GOST R 51901.12-2007

UDK 362:621.001:658.382.3:006.354 OKS 13.110 T58

Ključne besede: analiza načinov in posledic okvare, analiza načinov okvare, posledice in kritičnost. okvara, redundanca, struktura sistema, način okvare, kritičnost napake

Urednik L.8 Afanasenko Tehnični urednik PA. Guseva lektorica U.C. Kvbashoea Računalniška postavitev P.A. Krogi olja

Predano v komplet 10.04.2003. Podpisano in žigosano t6.06.2008. Format 60" 64^. Offset papir. Slušalke Arial.

Ofsetni tisk Uel. pečica 4.65. Uč.-ur. 3,90. Naklada 476 zhz. Zach. 690.

FSUE STANDARTINFORM*. 123995 Moskva. Stez granat.. 4. wvrwgoslmto.ru infoggostmlo t

Vneseno v FSUE "STANDARTINFORM" na osebnem računalniku.

Tiskano v poslovalnici FSUE STANDARTINFORM* ■- tip. Moskovski tiskalnik. 105062 Moskva. Lyalin per., 6.