Arıza türlerinin ve sonuçlarının analizi. FMEA Analizi: Örnek ve Uygulama

İkinci bölümle başa çıkmak için, önce kendinizi tanımanızı şiddetle tavsiye ederim.

Arıza Modu ve Etki Analizi (FMEA)

Hata Modları ve Etkileri Analizi (FMEA), riski aşağıdaki bileşenlerin bir ürünü olarak ele alan tümevarımsal bir akıl yürütme risk değerlendirme aracıdır:

• potansiyel başarısızlığın sonuçlarının ciddiyeti (S)
• potansiyel bir arıza olasılığı (O)
• arıza tespit olasılığı (D)

Risk değerlendirme süreci aşağıdakilerden oluşur:

Yukarıdaki risk bileşenlerinin her birine uygun bir risk seviyesinin (yüksek, orta veya düşük) atanması; Nitelikli bir cihazın tasarım ve çalışma prensipleri hakkında ayrıntılı pratik ve teorik bilgilerle, hem arıza olasılığı hem de arıza tespit edilememe olasılığı için risk seviyelerini objektif olarak atamak mümkündür. Bir arıza meydana gelme olasılığı, aynı arızanın meydana gelmesi arasındaki zaman aralığı olarak düşünülebilir.

Bir arızayı tespit etmeme olasılığına risk seviyeleri atamak, belirli bir cihaz işlevindeki arızanın kendini nasıl göstereceğini bilmeyi gerektirir. Örneğin, cihazın sistem yazılımındaki bir arıza, spektrofotometrenin çalıştırılamayacağını gösterir. Böyle bir arıza kolaylıkla tespit edilebilir ve bu nedenle düşük bir risk seviyesi atanabilir. Ancak, sırasıyla kalibrasyon yapılmadıysa, optik yoğunluğun ölçümündeki hata zamanında tespit edilemez, spektrofotometrenin optik yoğunluğu ölçme işlevinin başarısızlığına, algılanmama riski yüksek düzeyde atanmalıdır. .

Bir risk şiddeti düzeyi atamak biraz daha özneldir ve bir dereceye kadar ilgili laboratuvarın gereksinimlerine bağlıdır. Bu durumda, risk şiddeti seviyesi aşağıdakilerin bir kombinasyonu olarak kabul edilir:

Yukarıda tartışılan genel risk değerlendirmesinin tüm bileşenleri için bir risk seviyesi atamak için önerilen bazı kriterler Tablo 2'de sunulmuştur. Önerilen kriterler, düzenlenmiş bir ürün kalite kontrol ortamında kullanım için en uygundur. Diğer laboratuvar analiz uygulamaları, farklı bir dizi atama kriteri gerektirebilir. Örneğin, herhangi bir başarısızlığın adli laboratuvarın performansı üzerindeki etkisi, nihayetinde bir ceza davasının sonucunu etkileyebilir.

Tablo 2: risk seviyelerinin atanması için önerilen kriterler

risk seviyesi	Kalite (Q)	Uyumluluk (C)	İş (B)	Ortaya Çıkma Olasılığı (P)	Tespit Olasılığı (D)
	ciddiyet
Yüksek	Tüketiciye zarar verme olasılığı yüksek	Ürün geri çağırmaya yol açacak	Bir haftadan fazla kesinti veya potansiyel büyük gelir kaybı	Üç ay içinde birden fazla	Çoğu durumda tespit edilmesi olası değildir
Ortalama	Muhtemelen tüketiciye zarar vermez	Uyarı mektubuyla sonuçlanacak	Bir haftaya kadar kesinti veya potansiyel önemli gelir kaybı	Her üç ila on iki ayda bir	Bazı durumlarda bulunabilir
Kısa	Kullanıcıya zarar vermez	Denetim sırasında bir uygunsuzluğun keşfedilmesine yol açacaktır.	Bir güne kadar kesinti veya küçük gelir kaybı	Her bir ila üç yılda bir	Büyük ihtimalle keşfedilecek

kaynaktan alındı

Toplam risk seviyesinin hesaplanması şunları içerir:

1. Tablo 3'te gösterildiği gibi, her bir ayrı şiddet kategorisi için her bir risk şiddeti düzeyine sayısal bir değer atama
2. Her bir risk kategorisi için şiddet seviyelerinin sayısal değerlerinin toplanması, 3 ila 9 aralığında kümülatif nicel bir şiddet seviyesi verecektir.
3. Kümülatif nicel şiddet seviyesi, Tablo 4'te gösterildiği gibi kümülatif nitel şiddet seviyesine dönüştürülebilir.

Tablo 3: nicel bir şiddet seviyesinin atanması			Tablo 4: kümülatif önem hesaplaması
Kalite önem düzeyi	Nicel önem düzeyi		Kümülatif Nicel Önem Düzeyi	Kümülatif kalite önem düzeyi
Yüksek	3		7-9	Yüksek
Ortalama	2		5-6	Ortalama
Kısa	1		3-4	Kısa

1. Ciddiyet (S)'nin kümülatif kalite düzeyini, Oluşma olasılığı (O) düzeyiyle çarpmanın bir sonucu olarak, Tablo 5'te gösterildiği gibi Risk Sınıfını elde ederiz.
2. Risk Faktörü daha sonra Tablo 6'da gösterildiği gibi Risk Sınıfı Saptanamayan ile çarpılarak hesaplanabilir.

Tablo 5: risk sınıfı hesaplaması					Tablo 6: risk seviyesi hesaplaması
Önem düzeyi					tespit edilemezlik
Görünüm seviyesi	Kısa	Ortalama	Yüksek		Risk sınıfı	Kısa	Ortalama	Yüksek
Yüksek	Ortalama	Yüksek	Yüksek		Yüksek	Ortalama	Yüksek	Yüksek
Ortalama	Kısa	Ortalama	Yüksek		Ortalama	Kısa	Ortalama	Yüksek
Kısa	Kısa	Kısa	Ortalama		Kısa	Kısa	Kısa	Ortalama
Risk sınıfı = Önem düzeyi * Oluşma düzeyi					Risk Faktörü = Risk Sınıfı * Saptanamayan Düzey

Bu yaklaşımın önemli bir özelliği, Risk Faktörü hesaplanırken, bu hesaplamanın meydana gelme ve saptanabilirlik faktörlerine ek ağırlık vermesidir. Örneğin, bir arıza yüksek önemdeyse ancak meydana gelme olasılığı düşükse ve tespit edilmesi kolaysa, genel risk faktörü düşük olacaktır. Tersine, eğer potansiyel ciddiyet düşükse, ancak başarısızlığın meydana gelmesi muhtemelse ve kolayca tespit edilemiyorsa, o zaman kümülatif risk faktörü yüksek olacaktır.

Bu nedenle, genellikle en aza indirilmesi zor, hatta imkansız olan ciddiyet, toplam risk Belirli bir işlevsel başarısızlıkla ilişkili. En aza indirilmesi daha kolay olan oluşum ve tespit edilememe ise genel risk üzerinde daha büyük bir etkiye sahiptir.

Tartışma

Risk değerlendirme süreci, aşağıda listelendiği gibi dört ana adımdan oluşur:

1. Herhangi bir azaltıcı araç veya prosedürün yokluğunda bir değerlendirme yapılması
2. Değerlendirme sonuçlarına dayalı olarak değerlendirilen riski en aza indirmek için araç ve prosedürlerin oluşturulması
3. Etkilerini belirlemek için hafifletme önlemlerinin uygulanmasından sonra bir risk değerlendirmesi yapılması
4. Gerekirse, ek azaltma araçları ve prosedürleri oluşturun ve yeniden değerlendirin.

Tablo 7'de özetlenen ve aşağıda tartışılan risk değerlendirmesi, ilaç ve ilgili endüstriler açısından değerlendirilmektedir. Buna rağmen, benzer süreçler ekonominin diğer herhangi bir sektörüne uygulanabilir, ancak başka öncelikler uygulanırsa, farklı, ancak daha az haklı olmayan sonuçlar elde edilebilir.

İlk değerlendirme

Biri spektrofotometrenin çalışma işlevleriyle başlar: dalga boyu doğruluğu ve kesinliği ve UV/Görünür kimlik testinde kullanılıp kullanılamayacağını belirleyen spektrofotometrenin spektral çözünürlüğü. Herhangi bir yanlışlık, belirlemenin yetersiz dalga boyu hassasiyeti veya spektrofotometrenin yetersiz çözünürlüğü, kimlik testinin hatalı sonuçlarına yol açabilir.

Buna karşılık, bu, nihai tüketici tarafından alınmasına kadar güvenilmez orijinalliğe sahip ürünlerin piyasaya sürülmesine yol açabilir. Ayrıca, ürünün geri çağrılmasına ve müteakip önemli maliyetlere veya gelir kaybına yol açabilir. Bu nedenle, her bir şiddet kategorisinde, bu işlevler yüksek düzeyde risk sunacaktır.

Tablo 7: UV/V spektrofotometre için FMEA ile risk değerlendirmesi

önceden küçültme

sonraki minimizasyon

ciddiyet

ciddiyet

Fonksiyonlar

Q

C

B

S

Ö

D

RF

Q

C

B

S

Ö

D

RF

Çalışma fonksiyonları

dalga boyu doğruluğu

V

V

V

V

İLE

V

V

V

V

V

V

H

H

H

dalga boyu tekrarlanabilirliği

V

V

V

V

İLE

V

V

V

V

V

V

H

H

H

spektral çözünürlük

V

V

V

V

İLE

V

V

V

V

V

V

H

H

H

dağınık ışık

V

V

V

V

İLE

V

V

V

V

V

V

H

H

H

fotometrik kararlılık

V

V

V

V

V

V

V

V

V

V

V

H

H

H

fotometrik gürültü

V

V

V

V

V

V

V

V

V

V

V

H

H

H

Spektral taban çizgisi düzlüğü

V

V

V

V

V

V

V

V

V

V

V

H

H

H

fotometrik doğruluk

V

V

V

V

V

V

V

V

V

V

V

H

H

H

Veri Kalitesi ve Bütünlük Fonksiyonları

Erişim kontrolleri

V

V

V

V

H

H

H

V

V

V

V

H

H

H

elektronik imzalar

V

V

V

V

H

H

H

V

V

V

V

H

H

H

Şifre kontrolleri

V

V

V

V

H

H

H

V

V

V

V

H

H

H

Veri güvenliği

V

V

V

V

H

H

H

V

V

V

V

H

H

H

denetim izi

V

V

V

V

H

H

H

V

V

V

V

H

H

H

zaman damgaları

V

V

V

V

H

H

H

V

V

V

V

H

H

H

H = Yüksek, M = Orta, L = Düşük
Q = Kalite, C = Uygunluk, B = İş, S = Önem Derecesi, O = Oluşma, D = Saptanamaz, RF = Risk Faktörü

Daha fazla analiz edildiğinde, saçılan ışık, optik yoğunluk ölçümlerinin doğruluğunu etkiler. Modern cihazlar bunu hesaba katabilir ve hesaplamaları buna göre düzeltebilir, ancak bu saçılan ışığın belirlenmesini ve spektrofotometrenin işletim yazılımında saklanmasını gerektirir. Depolanan kaçak ışık parametrelerindeki herhangi bir yanlışlık, bir sonraki paragrafta belirtildiği gibi fotometrik kararlılık, gürültü, doğruluk ve taban çizgisi düzlüğü için aynı sonuçlarla birlikte hatalı optik yoğunluk ölçümlerine neden olacaktır. Bu nedenle, her bir şiddet kategorisinde, bu işlevler yüksek düzeyde risk sunacaktır. Dalga boyunun, çözünürlüğün ve saçılan ışığın doğruluğu ve kesinliği, büyük ölçüde spektrofotometrenin optik özelliklerine bağlıdır. Modern diyot dizisi cihazlarında hareketli parça yoktur ve bu nedenle bu işlevlerin arızalarına orta bir meydana gelme olasılığı atanabilir. Bununla birlikte, özel kontrollerin yokluğunda, bu işlevlerin başarısızlığının tespit edilmesi olası değildir, bu nedenle tespit edilmeyen yüksek düzeyde risk atanır.

Fotometrik kararlılık, gürültü ve doğruluk ile taban çizgisinin düzlüğü, optik yoğunluk ölçümünün doğruluğunu etkiler. Spektrofotometre kantitatif ölçümler yapmak için kullanılırsa, optik yoğunluk ölçümündeki herhangi bir hata hatalı sonuçların raporlanmasına neden olabilir. Bu ölçümlerden elde edilen rapor edilen sonuçlar, bir farmasötik ürün serisini piyasaya sürmek için kullanılırsa, son kullanıcıların düşük kaliteli ürün serileri almasına neden olabilir.

Bu tür serilerin hatırlanması gerekecek ve bu da önemli maliyetlere veya gelir kaybına yol açacaktır. Bu nedenle, her bir şiddet kategorisinde, bu işlevler yüksek düzeyde risk sunacaktır. Ayrıca, bu işlevler UV lambasının kalitesine bağlıdır. UV lambaların standart ömrü yaklaşık 1500 saat veya 9 hafta sürekli kullanımdır. Buna göre, bu veriler yüksek bir başarısızlık riskine işaret etmektedir. Ek olarak, herhangi bir önlemin yokluğunda, bu işlevlerden herhangi birinin başarısızlığının tespit edilmesi olası değildir, bu da yüksek bir tespit edilemez faktör anlamına gelir.

Şimdi, bir farmasötik ürünün amaçlanan kullanımına uygunluğuna ilişkin kararlar almak için test sonuçları kullanıldığından, kalite güvencesi ve veri bütünlüğü işlevlerine geri dönelim. Oluşturulan kayıtların doğruluğundan veya bütünlüğünden taviz verilmesi, potansiyel olarak kalitesi belirsiz bir ürünün piyasaya sürülmesiyle sonuçlanabilir, bu da son kullanıcıya zarar verebilir ve ürünün geri çağrılması gerekerek laboratuvarda büyük kayıplara neden olabilir/ şirket. Bu nedenle, her bir şiddet kategorisinde, bu işlevler yüksek düzeyde risk sunacaktır. Ancak, gerekli cihaz yazılımı konfigürasyonu düzgün bir şekilde konfigüre edildikten sonra, bu fonksiyonların başarısız olması pek olası değildir. Ayrıca, herhangi bir arıza zamanında tespit edilebilir.

Örneğin:

• İlgili kişilere yalnızca yetkili kişilere erişim verilmesi çalışma programı Açıldığı ana kadar sistemden kullanıcı adı ve şifre girmesi istenerek uygulanabilmektedir. Bu işlev başarısız olursa, sistem artık sırasıyla kullanıcı adı ve şifre sormayacak, hemen algılanacaktır. Dolayısıyla bu arızanın tespit edilememe riski düşük olacaktır.
• Onaylanması gereken bir dosya oluşturulduğunda Elektronik İmza, ardından sırasıyla bir kullanıcı adı ve şifre girmenizi gerektiren bir iletişim kutusu açılır, bir sistem arızası meydana gelirse bu pencere açılmaz ve bu arıza hemen algılanır.

minimizasyon

Operasyonel fonksiyonların arıza ciddiyeti en aza indirilemese de arıza olasılığı önemli ölçüde azaltılabilir ve böyle bir arızanın tespit edilme olasılığı arttırılabilir. Enstrümanı ilk kez kullanmadan önce, aşağıdaki işlevleri yeterli hale getirmeniz önerilir:

• dalga boyu doğruluğu ve kesinliği
• spektral çözünürlük
• dağınık ışık
• fotometrik doğruluk, kararlılık ve gürültü
• spektral taban çizgisinin düzlüğü,

ve ardından belirli aralıklarla yeniden kalifikasyon yapın, çünkü bu, herhangi bir arıza tespit etmeme olasılığını ve olasılığını önemli ölçüde azaltacaktır. Fotometrik kararlılık, gürültü ve doğruluk ve taban çizgisi düzlüğü UV lambasının durumuna bağlı olduğundan ve standart döteryum lambaların yaklaşık 1500 saat (9 hafta) sürekli kullanım ömrü olduğundan, çalıştırma prosedürünün aşağıdakileri belirtmesi önerilir: lamba(lar) spektrofotometrenin kullanılmadığı süre boyunca, yani kullanılmadığı süre boyunca kapatılmalıdır. Ayrıca, lamba değiştirme ve yeniden kalifikasyon (RP) dahil olmak üzere altı ayda bir önleyici bakım (PM) yapılması önerilir.

Yeniden kalifikasyon süresinin gerekçesi, standart UV lambasının ömrüne bağlıdır. Haftada bir kez 8 saat kullanıldığında yaklaşık 185 haftadır ve buna karşılık gelen yaşam ömrü Tablo 8'de gösterilmektedir. Böylece, spektrofotometre haftada dört ila beş gün kullanılırsa, UV lambası yaklaşık sekiz ila on ay dayanır. .

Tablo 8: Hafta boyunca spektrofotometrenin ortalama sekiz saatlik çalışma günü sayısına bağlı olarak bir UV lambasının ortalama ömrü

Haftalık ortalama kullanım günü sayısı	Ortalama lamba ömrü (hafta)
7	26
6	31
5	37
4	46
3	62
2	92
1	185

Her altı ayda bir önleyici bakım ve yeniden kalifikasyon (PHE/QR) yapılması, cihazın sorunsuz çalışmasını sağlayacaktır. Spektrofotometre haftada altı ila yedi gün çalıştırılırsa, lamba ömrünün yaklaşık altı ay olması beklenir, bu nedenle yeterli çalışma süresini sağlamak için her üç ayda bir PHE/PC daha uygundur. Tersine, spektrofotometre haftada bir veya iki kez kullanılıyorsa, PHE/PC her 12 ayda bir çalışmak için yeterli olacaktır.

Ek olarak, döteryum lambasının nispeten kısa ömrü nedeniyle, aşağıdaki parametrelerin kontrol edilmesi, tercihen spektrofotometrenin her gün kullanılması önerilir, çünkü bu, doğru çalışmasını daha da garanti edecektir:

• lamba parlaklığı
• karanlık akım
• 486 ve 656,1 nm dalga boylarında döteryum emisyon hatlarının kalibrasyonu
• filtre ve deklanşör hızı
• fotometrik gürültü
• spektral taban çizgisi düzlüğü
• kısa süreli fotometrik gürültü

Modern cihazlar, bu testleri yazılımlarında zaten içerir ve uygun fonksiyon seçilerek gerçekleştirilebilir. Karanlık akım ve filtre ve deklanşör hızı testi dışında testlerden herhangi biri başarısız olursa, döteryum lambası değiştirilmelidir. Karanlık akım veya filtre ve geçit hızı testi başarısız olursa, spektrofotometre çalıştırılmamalı ve bunun yerine onarım ve yeniden kalifikasyon için gönderilmelidir. Bu prosedürlerin oluşturulması, hem bir iş fonksiyonunun başarısız olma riskini hem de herhangi bir arızanın tespit edilememe riskini en aza indirecektir.

Veri kalitesi ve bütünlük işlevleri için risk faktörleri, herhangi bir azaltma olmaksızın zaten düşüktür. Bu nedenle, doğru yapılandırmayı onaylamak için yalnızca OQ ve PQ sırasında bu işlevlerin çalışmasını kontrol etmek gerekir. Bundan sonra, herhangi bir arıza zamanında tespit edilebilir. Bununla birlikte, personel bir arızayı tanıyabilmek ve uygun önlemi alabilmek için eğitilmeli veya bilgilendirilmelidir.

Çözüm

Arıza Modu ve Etkisi Analizi (FMEA), kaliteyi, uyumluluğu ve iş operasyonlarını etkileyen laboratuvar ekipmanı arıza risklerini değerlendirmek için kolayca uygulanabilen, kullanımı kolay bir risk değerlendirme aracıdır. Böyle bir risk değerlendirmesinin gerçekleştirilmesi, kritik araç fonksiyonlarının arızalanmasıyla bağlantılı riskleri ekonomik olarak yönetmek için uygun kontrollerin ve prosedürlerin uygulanmasına ilişkin bilinçli kararların alınmasını sağlayacaktır.

FMEA metodolojisi, örnekler

FMEA (Arıza Modu ve Etkileri Analizi), arızaların modlarının ve etkilerinin bir analizidir. Başlangıçta ABD askeri-endüstriyel kompleksi (MIL-STD-1629 biçiminde) tarafından geliştirilmiş ve yayınlanmış olan arıza modu analizi, bazı endüstrilerde özel FMEA standartları geliştirilip yayınlandığından bugün çok popülerdir.

Bu tür standartlara birkaç örnek:

• MIL-STD-1629. ABD'de geliştirilmiştir ve tüm modern FMEA standartlarının atasıdır.
• SAE-ARP-5580, otomotiv endüstrisi için bazı öğelerden oluşan bir kitaplıkla desteklenen, değiştirilmiş bir MIL-STD-1629'dur. Birçok endüstride kullanılır.
• SAE J1739, Tasarımda Potansiyel Arıza Modu ve Etkileri Analizini (DFMEA) ve İmalat ve Montaj Süreçlerinde Potansiyel Arıza Modu ve Etkileri Analizini, PFMEA'yı açıklayan bir FMEA standardıdır. Standart, ilgili koşulları, gereksinimleri, derecelendirme çizelgelerini ve çalışma sayfalarını sağlayarak riski belirlemeye ve azaltmaya yardımcı olur. Standart olarak bu belge, kullanıcıya FMEA'nın uygulanması boyunca rehberlik edecek gereksinimleri ve yönergeleri içerir.
• AIAG FMEA-3, otomotiv endüstrisinde kullanılan özel bir standarttır.
• Büyük otomobil üreticilerinin dahili FMEA standartları.
• Tarihsel olarak birçok şirket ve endüstride geliştirilmiştir, prosedürler arıza modları ve etki analizine benzer. Belki de bugün bunlar, en geniş kapsama sahip FMEA'nın "standartları"dır.

Tüm arıza modu ve etkileri analiz standartları (yayınlanmış veya tarihsel olarak geliştirilmiş) genellikle birbirine çok benzer. Aşağıdaki genel açıklama verir Genel fikir Bir metodoloji olarak FMEA hakkında. Kasıtlı olarak çok derin değildir ve mevcut FMEA yaklaşımlarının çoğunu kapsar.

Her şeyden önce, analiz edilen sistemin sınırları açıkça tanımlanmalıdır. Sistem, teknik bir cihaz, bir süreç veya FME analizine tabi olan herhangi bir şey olabilir.

Ardından olası arıza türleri, sonuçları ve olası nedenleri belirlenir. Sistemin boyutuna, doğasına ve karmaşıklığına bağlı olarak olası arıza modlarının belirlenmesi, tüm sistem için bir bütün olarak veya alt sistemlerinin her biri için ayrı ayrı gerçekleştirilebilir. İkinci durumda, alt sistem seviyesindeki arızaların sonuçları, kendilerini yukarıdaki seviyedeki arıza modları olarak gösterecektir. Arıza modlarının ve sonuçlarının belirlenmesi aşağıdan yukarıya bir şekilde yapılmalıdır. Üst düzey sistemler. Sistemin en üst seviyesinde tanımlanan arızaların tiplerini ve sonuçlarını karakterize etmek için yoğunluk, arızaların kritikliği, meydana gelme olasılığı vb. parametreler kullanılır. Bu parametreler, sistemin alt düzeylerinden "aşağıdan yukarıya" hesaplanabilir veya açıkça üst düzeyde ayarlanabilir. Bu parametreler hem nicel hem de nitel olabilir. Sonuç olarak, üst düzey sistemin her bir elemanı için, ilgili algoritmaya göre bu parametrelerden hesaplanan kendi benzersiz ölçüsü hesaplanır. Çoğu durumda, bu önlem "risk öncelik oranı", "kritiklik", "risk seviyesi" veya benzeri olarak adlandırılır. Böyle bir ölçümün kullanılma yolları ve nasıl hesaplandığı her durumda benzersiz olabilir ve hata modu ve etki analizi (FMEA) yürütmeye yönelik çeşitli modern yaklaşımlar için iyi bir başlangıç ​​noktasıdır.

Askeri-sanayi kompleksinde FMEA uygulamasına bir örnek

"Kritiklik" parametresinin amacı, sistem güvenlik gereksinimlerinin tam olarak karşılandığını göstermektir (en basit durumda bu, tüm kritiklik göstergelerinin önceden belirlenmiş bir seviyenin altında olduğu anlamına gelir.

FMECA kısaltması, Arıza Modu, Etkiler ve Kritiklik Analizi anlamına gelir.

Önem değerini hesaplamak için kullanılan ana göstergeler şunlardır:

• arıza oranı (arızalar arasındaki süre hesaplanarak belirlenir - MTBF),
• başarısızlık olasılığı (arıza oranı göstergesinin yüzdesi olarak),
• çalışma zamanı.

Bu nedenle, kritiklik parametresinin her belirli sistem (veya bileşeni) için gerçek bir kesin değere sahip olduğu açıktır.

Arıza olasılıklarını içeren oldukça geniş bir katalog (kütüphane) mevcuttur. farklı şekillerçeşitli elektronik bileşenler için:

• FMD97
• MIL-HDBK-338B
• NPRD3

Belirli bir bileşenin kitaplık tanımlayıcısı genel olarak şöyle görünür:

Arıza kritiklik parametresini hesaplamak için, FME[C]A metodolojisini uygulamadan önce, askeri-sanayi kompleksinde arıza oranı indeksinin değerlerini bilmek gerektiğinden, MTBF hesaplaması yapılır, sonuçları FME[C]A tarafından kullanılanlar. Arıza kritiklik indeksi güvenlik gereksinimleri tarafından belirlenen toleransları aşan sistem elemanları için uygun bir Arıza Ağacı Analizi (FTA, Arıza Ağacı Analizi) de yapılmalıdır. Çoğu durumda, MIC ihtiyaçları için Arıza Modları, Etkileri ve Kritiklik Analizi (FMEA), tek bir kişi (bir elektronik devre tasarım uzmanı veya bir kalite kontrol uzmanı) veya bu tür uzmanlardan oluşan çok küçük bir grup tarafından gerçekleştirilir.

Otomotiv endüstrisinde FMEA

Önceden belirlenmiş bir düzeyi (genellikle 60 veya 125) aşan bir hatanın her Risk Öncelik Numarası (RPN) için düzeltici eylemler belirlenir ve uygulanır. Kural olarak, bu tür önlemlerin uygulanmasından sorumlu olan, bunların uygulanmasının zamanlaması ve daha sonra alınan düzeltici faaliyetlerin etkinliğini göstermenin yolu belirlenir. Düzeltici önlemlerin uygulanmasından sonra Arıza Riski Öncelik Faktörü değeri yeniden değerlendirilir ve belirlenen limit değer ile karşılaştırılır.

Risk Öncelik Oranının değerini hesaplamak için kullanılan ana göstergeler şunlardır:

• başarısızlık olasılığı
• kritiklik,
• Arıza tespit olasılığı.

Çoğu durumda, Risk Öncelik Oranı, yukarıdaki üç göstergenin (boyutsuz değerleri 1 ila 10 arasında değişen), yani. benzer sınırlar içinde değişen hesaplanmış bir değerdir. Ancak, belirli bir sistem için arıza oranının gerçek (geriye dönük) kesin değerlerinin olduğu durumlarda, Risk Öncelik Katsayısı bulma sınırları birçok kez genişletilebilir, örneğin:

Çoğu durumda, otomotiv endüstrisinde FMEA analizi dahili olarak gerçekleştirilir. çalışma Grubu farklı departmanların temsilcileri (Ar-Ge, üretim, hizmet, kalite kontrol).

FMEA, FMECA ve FMEDA analiz yöntemlerinin özellikleri

Güvenilirlik analiz yöntemleri FMEA (Hata Modları ve Etkileri Analizi), FMECA (Arıza Modları, Etkileri ve Kritiklik Analizi) ve FMEDA (Hata Modları, Etkileri ve Teşhis Analizi), pek çok ortak noktaya sahip olmakla birlikte, dikkate değer birkaç farklılık içerir.

FMEA, bir ürünün (ekipmanın), bir acil durum koruma cihazının (ESD), bir teknolojik sürecin veya bir sistemin arızalanabileceği senaryoları (yöntemleri) belirlemenizi sağlayan bir metodoloji iken (bkz. IEC 60812 "Sistem güvenilirliği için analiz teknikleri - Arıza modu ve etkileri analizi (FMEA) için prosedür"),

FMECA, FMEA'ya ek olarak, risk öncelik numarası (Risk Öncelik Numarası) veya arıza kritikliği olmak üzere iki göstergeden birini hesaplayarak belirlenen arıza modlarını önemlerine (kritikliklerine) göre sıralar.

ve FMEDA'nın amacı, daha karmaşık bir işlevi yerine getiren bir cihaz veya cihaz grubu olarak kabul edilebilecek nihai sistemin arıza oranını (arıza oranını) hesaplamaktır. Türlerin analizi, sonuçları ve teşhis edilebilirliği için metodoloji FMEDA hataları ilk olarak elektronik cihazların analizi için geliştirildi ve daha sonra mekanik ve elektromekanik sistemlere genişletildi.

FMEA, FMECA ve FMEDA'nın genel kavramları ve yaklaşımları

FMEA, FMECA ve FMEDA, bileşenler, cihazlar ve bunların düzenlenmesi (etkileşimler) konusunda aynı temel kavramları paylaşır. Güvenlik Enstrümanlı Fonksiyonu (SIF), makineyi, ekipmanı veya ekipmanı korumak için gerekli işlemi sağlaması gereken bir dizi cihazdan oluşur. teknolojik süreç tehlikenin sonuçlarından, başarısızlıktan. SIS cihazlarına örnek olarak bir dönüştürücü, bir yalıtkan, bir kontak grubu vb. verilebilir.

Her cihaz bileşenlerden oluşur. Örneğin bir dönüştürücü, contalar, cıvatalar, diyafram gibi bileşenlerden oluşabilir. elektronik devre vb.

Bir cihaz grubu, SIS işlevini uygulayan birleşik bir cihaz olarak düşünülebilir. Örneğin, bir aktüatör-konumlandırıcı-valf, birlikte bir ESD'nin nihai güvenlik unsuru olarak kabul edilebilecek bir cihazlar grubudur. Bileşenler, cihazlar ve tertibatlar, FMEA, FMECA veya FMEDA değerlendirmesi amacıyla bir uç sistemin parçası olabilir.

FMEA, FMECA ve FMEDA'nın altında yatan temel metodoloji, nihai sistemin tasarımı, üretimi veya nihai kurulumundan önce veya sırasında uygulanabilir. Temel metodoloji, tüm bileşenlerin arıza olasılığını tahmin etmek için her bir cihazın parçası olan her bir bileşenin arıza modlarını dikkate alır ve analiz eder.

Bir montaj için FME analizinin yapıldığı durumlarda, arıza modlarını ve etkilerini belirlemeye ek olarak, cihazların birbirleriyle etkileşimini değerlendirmek için bu montajın bir güvenilirlik blok şeması (şeması) geliştirilmelidir (bkz. IEC 61078:2006 "Analiz" güvenilirlik teknikleri - Güvenilirlik blok diyagramı ve boole yöntemleri").

Girdi verileri, sonuçları ve FMEA, FMECA, FMEDA uygulamasının sonuçlarının değerlendirilmesi resimde şematik olarak gösterilmiştir (sağda). Resmi büyüt.

Genel yaklaşım, FME analizinin aşağıdaki ana adımlarını tanımlar:

• nihai sistemin tanımı ve yapısı;
• analizi gerçekleştirmek için olası senaryoların belirlenmesi;
• senaryo kombinasyonlarının olası durumlarının değerlendirilmesi;
• FME analizi yapmak;
• FME analizi sonuçlarının değerlendirilmesi (FMECA, FMEDA dahil).

FMECA metodolojisinin arıza modu ve etkileri analizinin (FMEA) sonuçlarına uygulanması, arızalarla ilişkili risklerin ve FMEDA yöntemlerinin - güvenilirliği değerlendirme yeteneğinin değerlendirilmesini mümkün kılar.

Herkes için basit cihaz Daha sonra her bir özel analiz senaryosuna uygulanan bir FME tablosu geliştirilir. FME tablosunun yapısı, FMEA, FMECA veya FMEDA için ve ayrıca analiz edilen nihai sistemin doğasına bağlı olarak değişebilir.

Arıza modları ve etkileri analizinin sonucu, tüm doğrulanmış (gerekirse, uzmanlardan oluşan çalışma grubu tarafından ayarlanmış) FME tablolarını ve nihai sistemle ilgili sonuçları / yargıları / kararları içeren bir rapordur. Bir FME analizi yapıldıktan sonra hedef sistem değiştirilirse, FMEA prosedürü tekrarlanmalıdır.

FME-, FMEC- ve FMED-analizinin değerlendirmeleri ve sonuçlarındaki farklılıklar

Bir FME analizi gerçekleştirmenin temel adımları genellikle FMEA, FMECA ve FMEDA için aynı olsa da, değerlendirme ve sonuçlar farklıdır.

FMECA analizinin sonuçları, FMEA'nın sonuçlarını ve ayrıca tüm arıza modları ve etkilerinin sıralamasını içerir. Bu sıralama, talep üzerine ortalama arıza olasılığı (PFDavg), ortalama tehlikeli arıza sıklığı ( PFHavg.), arızalar arasındaki ortalama süre (MTTF'ler) veya tehlikeli arızaya kadar geçen ortalama süre (MTTFd).

FMECA sonuçları nitel veya nicel değerlendirme için kullanılabilir ve her iki durumda da, nihai (hedefin) güvenilirliği üzerinde hangi bileşenlerin (veya cihazların) daha fazla / daha az etkiye sahip olduğunu grafik biçiminde gösteren bir son sistem kritiklik matrisi ile sunulmalıdır. sistem.

FMEDA sonuçları, FMEA sonuçlarını ve nihai sistem güvenilirlik verilerini içerir. Bir sistemin bir hedef SIL'yi karşıladığını doğrulamak, bir SIL'yi onaylamak için veya bir SIS cihazının hedef SIL'sini hesaplamak için bir temel olarak kullanılabilirler.

FMEDA, aşağıdakiler gibi güvenilirlik göstergelerinin nicel değerlendirmelerini sağlar:

• Güvenli tespit edilen arıza oranı (tanılanan / tespit edilen güvenli arızaların oranı) - çalışma durumunu normalden güvenliye aktaran nihai sistemin arıza sıklığı (oran). ESD sistemi veya operatörü bilgilendirilir, hedef tesis veya ekipman korunur;
• Güvenli tespit edilmeyen arıza oranı (teşhis edilmeyen / tespit edilmeyen güvenli arızaların oranı) - son sistemin arızalarının sıklığı (oran), çalışma durumunu normalden güvenliye aktarır. ESD sistemi veya operatörü bilgilendirilmez, hedef tesis veya ekipman korunur;
• Tehlikeli tespit edilen arıza oranı (oran), son sistem arızalarının, ihtiyaç duyulduğunda normal durumda kalacağı, ancak sistem veya ESD operatörüne sorunu düzeltmesi veya bakım yapması için bilgilendirilmesi. Hedef tesis veya ekipman korunmuyor, ancak sorun tespit ediliyor ve ihtiyaç ortaya çıkmadan önce sorunu düzeltme şansı var;
• Son sistemin, ihtiyaç duyulduğunda normal durumda kalacağı, ancak sisteme veya ESD operatörüne bildirilmediği tehlikeli tespit edilmemiş arıza oranı (oran). Hedef tesis veya ekipman korunmuyor, sorun gizli ve sorunu tanımlamanın ve düzeltmenin tek yolu bir kanıt testi (doğrulama) yapmaktır. Gerekirse, FMEDA değerlendirmesi, bir kontrol testi kullanılarak teşhis edilmemiş tehlikeli arızaların ne kadarının tanımlanabileceğini ortaya çıkarabilir. Başka bir deyişle, FMEDA puanı, son sistemin kanıt testi (doğrulaması) yapılırken Test Testi Verimliliğinin (Et) veya Kontrol Testi Kapsamının (PTC) elde edilmesini sağlamaya yardımcı olur;
• Bildirim arıza oranı (arıza-uyarı oranı) - çalışma durumu normalden güvenli bir duruma aktarıldığında güvenlik performansını etkilemeyecek olan nihai sistemin arızalarının sıklığı (oran);
• Etkisiz arıza oranı - Nihai sistemin çalışma durumunun normalden güvenli veya tehlikeli duruma geçişiyle sonuçlanmayacak diğer arızaların oranı (oran).

KConsult C.I.S. FMEA, FMECA, FMEDA analizi yapmak ve ayrıca endüstriyel işletmelerin günlük faaliyetlerinde FMEA metodolojisini uygulamak için sertifikalı Avrupalı ​​uygulamalı mühendislerin profesyonel hizmetlerini sunar.

F MEA analizi bugün en çok analiz edilenlerden biri olarak kabul edilmektedir. etkili araçlar geliştirilmekte olan nesnelerin kalitesini ve güvenilirliğini artırmak. Öncelikle olası kusurların ortaya çıkmasını önlemeyi ve ayrıca hasar miktarını ve oluşma olasılığını azaltmayı amaçlamaktadır.

Türlerin ve sonuçların analizi FMEA hataları riskleri azaltmak için tüm dünyada çeşitli sektörlerdeki işletmelerde başarı ile kullanılmaktadır. Bu, yalnızca her üretim tesisi için değil, hemen hemen her faaliyet veya bireysel süreç için geçerli olan evrensel bir yöntemdir. Hata veya arıza riskinin olduğu her yerde, FMEA analizi, potansiyel tehdidi değerlendirmenize ve en uygun seçeneği belirlemenize olanak tanır.

FMEA terminolojisi

Analiz kavramının dayandığı temel kavramlar, kusur ve başarısızlık tanımlarıdır. Formda genel bir sonuca sahip olmak Olumsuz sonuçlar bununla birlikte, önemli ölçüde farklıdırlar. Bu nedenle, bir kusur, bir nesnenin öngörülen kullanımının olumsuz bir sonucu iken, bir arıza, üretim veya işletim sırasında planlanmamış veya anormal bir işlemdir. Ayrıca, planlanan koşulların veya gereksinimlerin karşılanamaması anlamına gelen uygunsuzluk terimi de vardır.

Olasılığı analiz edilen olumsuz sonuçlar FMEA yöntemi, şartlı olarak nicel ve uzman olarak ayrılabilen notlar verilir. Nicel tahminler, yüzde olarak ölçülen, meydana gelme olasılığını, bir kusuru tespit etme olasılığını içerir. Uzman değerlendirmeleri bir kusurun meydana gelme olasılığı ve tespiti için olduğu kadar önemi için noktalar halinde belirlenir.

Analizin nihai göstergeleri, kusurun karmaşık riskinin yanı sıra riskin öncelik sayısıdır. genel değerlendirme kusurun veya başarısızlığın önemi.

Analiz adımları

Kısaca FMEA analiz yöntemi aşağıdaki adımlardan oluşur:

• 1. Ekip oluşturma
• 2. Analiz nesnesinin seçimi. Bileşik bir nesnenin her bir parçasının sınırlarını tanımlama
• 3. Analiz uygulamalarının belirlenmesi
• 4. Zaman sınırlarına, tüketici tipine, coğrafi koşullara vb. dayalı olarak incelenen uygunsuzluk türlerinin seçimi.
• 5. Analiz sonuçlarının sağlanacağı formun onaylanması.
• 6. Arızaların veya kusurların meydana gelebileceği nesnenin elemanlarının belirlenmesi.
• 7. Her bir öğe için olası en önemli kusurların bir listesini derleyin
• 8. Kusurların her biri için olası sonuçların belirlenmesi
• 9. Oluşma olasılığının yanı sıra tüm kusurlar için sonuçların ciddiyetinin değerlendirilmesi
• 10. Her kusur için öncelikli risk numarasının hesaplanması.
• 11. Potansiyel arızaların/kusurların önem derecesine göre sıralanması
• 12. Tasarım veya üretim sürecini değiştirerek, sonuçların meydana gelme olasılığını veya ciddiyetini azaltmak için önlemlerin geliştirilmesi
• 13. Notların yeniden hesaplanması

Gerekirse, önemli kusurların her biri için kabul edilebilir bir risk öncelik numarası elde edilene kadar 9-13 arasındaki maddeler tekrarlanır.

Analiz türleri

Ürün geliştirme aşamasına ve analiz nesnesine bağlı olarak FMEA yöntemi aşağıdaki türlere ayrılmıştır:

• SFMEA veya tüm sistemin bireysel unsurları arasındaki etkileşimin analizi
• DFMEA analizi - bitmemiş bir tasarımın üretime geçmesini önleyen bir olay
• PFMEA analizi, süreçleri çalışmanıza ve uygulanabilir bir duruma getirmenize olanak tanır

FMEA analizinin amacı

kullanma FMEA analiz yöntemi bir üretim işletmesinde aşağıdaki sonuçları elde edebilirsiniz:

• üretim sürecini optimize ederek kaliteyi artırmanın yanı sıra üretim maliyetini düşürmek;
• onarım ve bakım için satış sonrası maliyetlerin azaltılması;
• üretim hazırlık süresinin azaltılması;
• üretime başladıktan sonra ürün iyileştirmelerinin sayısında azalma;
• tüketici memnuniyetinin artması ve bunun sonucunda üreticinin itibarının artması.

Özelliği, analizin arıza modları ve etkileri FMEA v kısa vadeli somut finansal faydalar sağlamayabilir ve hatta maliyetli olabilir. Ancak stratejik planlamada belirleyici bir rol oynar, çünkü sadece üretim öncesi aşamada gerçekleştirilir, daha sonra tüm süreç boyunca ekonomik faydalar sağlayacaktır. yaşam döngüsüürün. Ek olarak, kusurların olumsuz sonuçlarının maliyetleri genellikle ürünün nihai maliyetinden daha yüksek olabilir. Bir örnek, yüzlerce insanın yaşamının her detayın güvenilirliğine bağlı olduğu havacılık endüstrisidir.

Kurtarma süresinin ve arızalar arasındaki zamanın üstel dağılımı ile, Markov rastgele süreçlerinin matematiksel aparatı, kurtarmalı sistemlerin güvenilirlik göstergelerini hesaplamak için kullanılır. Bu durumda, sistemlerin işleyişi, durum değiştirme süreci ile tanımlanır. Sistem, durumdan duruma geçiş grafiği adı verilen bir grafik olarak gösterilir.

Herhangi bir fiziksel sistemde rastgele süreç S , denir Markoviyen, aşağıdaki özelliğe sahipse : her an için T 0 sistemin durumunun gelecekteki olasılığı (t > t 0 ) sadece mevcut duruma bağlıdır

(t = t 0 ) ve sistemin bu duruma ne zaman ve nasıl geldiğine bağlı değildir (başka bir deyişle: sabit bir şimdi ile gelecek, sürecin tarihöncesine - geçmişe bağlı değildir).

T< t 0

t > t 0

Bir Markov süreci için, "gelecek" yalnızca "şimdi" aracılığıyla "geçmişe" bağlıdır, yani sürecin gelecekteki seyri, yalnızca şu anda sürecin durumunu etkileyen geçmiş olaylara bağlıdır.

Markov süreci, sonradan etkisi olmayan bir süreç olarak, şimdiki zamanda kendini gösterdiği için geçmişten tam bağımsızlık anlamına gelmez.

Yöntemi kullanırken, genel durumda, sistem için S , sahip olmak gereklidir matematiksel model bir dizi sistem durumu olarak S 1 , S 2 , … , S n , elemanların arızaları ve restorasyonu sırasında olabileceği.

Modeli derlerken, aşağıdaki varsayımlar tanıtıldı:

Sistemin arızalı öğeleri (veya nesnenin kendisi) derhal geri yüklenir (restorasyonun başlangıcı arıza anıyla çakışır);

Restorasyon sayısında herhangi bir kısıtlama yoktur;

Sistemi (nesneyi) durumdan duruma aktaran tüm olay akışları Poisson (en basit) ise, rastgele geçiş süreci sürekli zaman ve ayrık durumlarla bir Markov süreci olacaktır. S 1 , S 2 , … , S n .

Bir model derlemek için temel kurallar:

1. Matematiksel model, bir durum grafiği olarak gösterilir;

a) daireler (grafiğin köşeleriS 1 , S 2 , … , S n ) – sistemin olası durumları S , eleman arızalarından kaynaklanan;

b) oklar– bir durumdan olası geçiş yönleri S Bence başka bir S J .

Üst/alt oklar geçiş yoğunluklarını gösterir.

Grafik örnekleri:

S0 - çalışma şartı;

S1 – arıza durumu.

"Döngü", belirli bir durumdaki gecikmeleri belirtir S0 ve S1 ilgili:

İyi durum devam ediyor;

Arıza durumu devam eder.

Durum grafiği, sonlu (ayrık) sayıda olası sistem durumunu yansıtır S 1 , S 2 , … , S n . Grafiğin köşelerinin her biri durumlardan birine karşılık gelir.

2. Durum geçişinin (arıza/kurtarma) rastgele sürecini tanımlamak için durum olasılıkları kullanılır.

P1(t), P2(t), … , P Bence (t), … , Pn(t) ,

nerede P Bence (T) şu anda sistemi bulma olasılığıdır T v Bence-. devlet.

Açıkçası, herhangi biri için T

(normalleştirme koşulu, çünkü diğer durumlar hariç, S 1 , S 2 , … , S n Numara).

3. Durum grafiğine göre, birinci dereceden bir adi diferansiyel denklem sistemi (Kolmogorov-Chapman denklemleri) derlenir.

İki durumda olabilen bir kurulum elemanını veya fazlalık olmadan kurulumun kendisini düşünelim: S 0 - sorunsuz (çalışılabilir),S 1 - başarısızlık durumu (restorasyon).

Öğe durumlarının karşılık gelen olasılıklarını belirleyelim r 0 (T): P 1 (T) keyfi bir zamanda T farklı başlangıç ​​koşulları altında Bu sorunu, daha önce belirtildiği gibi, başarısızlık akışının en basit olduğu koşul altında çözeceğiz. λ = const ve restorasyonlar μ = const, arızalar ve kurtarma süresi arasındaki zamanın dağılımı yasası üsteldir.

Herhangi bir an için, olasılıkların toplamı P 0 (T) + P 1 (T) = 1 belirli bir olayın olasılığıdır. t zamanını sabitleyelim ve olasılığı bulalım. P (T + ∆ T) o an ki T + ∆ Töğe devam ediyor. Bu olay, iki koşul karşılandığında mümkündür.

t zamanında eleman durumdaydı S 0 ve zaman için T başarısızlık yoktu. Eleman işleminin olasılığı, bağımsız olayların olasılıklarının çarpılması kuralı ile belirlenir. Şu anda olma olasılığı Töğe oldu ve durum S 0 , eşittir P 0 (T). Zaman içinde olma olasılığı T o reddetmedi e -λ∆ T . Daha yüksek bir küçüklük derecesine kadar yazabiliriz

Bu nedenle, bu hipotezin olasılığı ürüne eşittir P 0 (T) (1- λ ∆ T).

2. Zamanında T eleman durumda S 1 (iyileşme durumunda), süre boyunca ∆ T restorasyon sona erdi ve öğe duruma girdi S 0 . Bu olasılık, bağımsız olayların olasılıklarının çarpılması kuralıyla da belirlenir. O sırada olma olasılığı T eleman durumdaydı S 1 , eşittir r 1 (T). İyileşmenin sona erme olasılığı, zıt olayın olasılığı ile belirlenir, yani.

1 - e -μ∆ T = μ· ∆ T

Bu nedenle, ikinci hipotezin olasılığı P 1 (T) ·μ· ∆ T/

Sistemin belirli bir zamandaki çalışma durumunun olasılığı (T + ∆ T) her iki hipotez de yerine getirildiğinde, bağımsız uyumsuz olayların toplamının olasılığı ile belirlenir:

P 0 (T+∆ T)= P 0 (T) (1- λ ∆ T)+ P 1 (T) ·μ ∆ T

Elde edilen ifadeyi bölerek ∆ T ve limiti alarak ∆ T → 0 , birinci durum için denklemi elde ederiz

dP 0 (T)/ dt=- λP 0 (T)+ µP 1 (T)

Elemanın ikinci durumu - başarısızlık durumu (restorasyon) için benzer bir mantık yürüterek, ikinci durum denklemini elde edebiliriz.

dP 1 (T)/ dt=- µP 1 (T)+λ P 0 (T)

Böylece, elemanın durumunun olasılıklarını tanımlamak için, durum grafiği Şekil 2'de gösterilen iki diferansiyel denklem sistemi elde edildi.

D P 0 (T)/ dt = - λ P 0 (T)+ µP 1 (T)

dP 1 (T)/ dt = λ P 0 (T) - µP 1 (T)

Yönlendirilmiş bir durum grafiği varsa, durum olasılıkları için diferansiyel denklem sistemi r İLE (k = 0, 1, 2,…) aşağıdaki kural kullanılarak hemen yazılabilir: her denklemin sol tarafında türevdP İLE (T)/ dt ve sağda, verilen durumla doğrudan bağlantılı kenarlar olduğu kadar çok bileşen vardır; kenar bu durumda biterse, bileşenin bir artı işareti vardır, eğer başlıyorsa verilen durum, ardından bileşenin bir eksi işareti vardır. Her bileşen, belirli bir kenar boyunca bir öğeyi veya sistemi başka bir duruma aktaran olayların akışının yoğunluğunun, kenarın başladığı durumun olasılığı ile eşittir.

Diferansiyel denklemler sistemi, elektrik sistemlerinin PBR'sini, işlev ve kullanılabilirlik faktörünü, sistemin çeşitli öğelerinin onarım (restorasyon) altında olma olasılığını, sistemin herhangi bir durumda olduğu ortalama süreyi, arızayı belirlemek için kullanılabilir. başlangıç ​​koşulları (elemanların durumları) dikkate alınarak sistemin hızı.

Başlangıç ​​koşulları altında r 0 (0)=1; r 1 (0)=0 ve (P 0 +P 1 =1), bir elemanın durumunu tanımlayan denklem sisteminin çözümü şu şekildedir:

P 0 (T) = μ / (λ+ μ )+ λ/(λ+ μ )* e^ -(λ+ μ ) T

Arıza durumu olasılığı P 1 (T)=1- P 0 (T)= λ/(λ+ μ )- λ/ (λ+ μ )* e^ -(λ+ μ ) T

İlk anda eleman arıza durumundaysa (restorasyon), yani. r 0 (0)=0, P 1 (0)=1 , sonra

P 0 (t) = μ/ (λ +μ)+ μ/(λ +μ)*e^ -(λ +μ)t

P 1 (t) = λ /(λ +μ)- μ/ (λ +μ)*e^ -(λ +μ)t

Genellikle yeterince uzun zaman aralıkları için güvenilirlik göstergelerinin hesaplanmasında (T ≥ (7-8) T v ) büyük bir hata olmadan, durumların olasılıkları, belirlenmiş ortalama olasılıklarla belirlenebilir -

r 0 (∞) = K G = P 0 ve

r 1 (∞) = İLE P =P 1 .

kararlı durum için (T→∞) P Bence (t) = P Bence = sabit sıfır sol tarafı olan bir cebirsel denklem sistemi derlenir, çünkü bu durumda dP Bence (t)/dt = 0. Daha sonra cebirsel denklemler sistemi şu şekildedir:

Çünkü Kilogram sistemin şu anda çalışır durumda olma olasılığı var T t , daha sonra ortaya çıkan denklem sisteminden belirlenir P 0 = kg., yani eleman işleminin olasılığı, sabit kullanılabilirlik faktörüne eşittir ve arıza olasılığı, zorunlu duruş süresi faktörüne eşittir:

limP 0 (T) = Kg =μ /(λ+ μ ) = T/(T+ T v )

limP 1 (T) = Кp = λ /(λ+μ ) = T v /(T+ T v )

yani, diferansiyel denklemler kullanılarak sınır durumlarının analizinde elde edilenle aynı sonuç elde edildi.

Diferansiyel denklemler yöntemi, güvenilirlik göstergelerini ve kurtarılamayan nesneleri (sistemleri) hesaplamak için kullanılabilir.

Bu durumda, sistemin çalışamaz durumları "soğurucu" ve yoğunlukları μ bu eyaletlerden çıkışlar hariçtir.

Geri yüklenemeyen bir nesne için durum grafiği şöyle görünür:

Diferansiyel denklem sistemi:

Başlangıç ​​koşulları altında: P 0 (0) = 1; P 1 (0) = 0 , çalışma durumunda olma olasılığının Laplace dönüşümü kullanılarak, yani FBG'den çalışma süresine T olacak .

FEDERAL TEKNİK DÜZENLEME VE METROLOJİ AJANSI

ULUSAL

STANDART

RUSÇA

FEDERASYON

GOSTR

51901.12-

(IEC 60812:2006)

Risk yönetimi

TÜRLERİN VE SONUÇLARIN ANALİZ YÖNTEMİ

RED

Sistem güvenilirliği için analiz teknikleri - Arıza modu ve etkileri için prosedür

Resmi sürüm

С|Ш№Ц1ЧИ1+П|Ш

GOST R 51901.12-2007

Önsöz

Standardizasyonun amaç ve ilkeleri e Rusya Federasyonu Kurulmuş Federal yasa 27 Aralık 2002 tarihli 184-FZ “Teknik düzenleme hakkında” ve Rusya Federasyonu ulusal standartlarının uygulanmasına ilişkin kurallar - GOST R 1.0-2004 “Rusya Federasyonu'nda Standardizasyon. Temel Hükümler »

Standart hakkında

1 AÇIK TARAFINDAN HAZIRLANMIŞTIR anonim şirket"Teknik Sistemlerin Kontrol ve Teşhisi Araştırma Merkezi" (OJSC "NITs KD") ve Standardizasyon Teknik Komitesi TC 10 "İleri Üretim Teknolojileri, Yönetim ve Risk Değerlendirmesi", paragraf 4'te belirtilen standardın kendi özgün tercümemize dayalıdır.

2 Geliştirme Departmanı Tarafından TANITILMIŞTIR. Federal Teknik Düzenleme ve Metroloji Ajansının bilgi desteği ve akreditasyonu

3 Federal Teknik Düzenleme ve Metroloji Ajansı'nın 27 Aralık 2007 tarih ve 572 sayılı Kararı İLE ONAYLANMIŞ VE TANITILMIŞTIR

4 Bu standart IEC 60812:2006 “Sistemlerin güvenilirliğini analiz etme yöntemleri” uluslararası standardına göre değiştirilmiştir. Arıza modu ve etkileri analizi (FMEA) yöntemi (IEC 60812:2006 "Sistem güvenilirliği için analiz teknikleri - Arıza modu ve etkileri analizi için prosedür (FMEA)"), açıklaması bu standardın girişinde verilen teknik sapmaları tanıtarak .

Bu standardın adı belirtilen isminden değiştirilmiştir. uluslararası standart GOST R 1.5-2004 (alt bölüm 3.5) ile uyumlu hale getirmek için

5 İLK KEZ TANITILDI

Bu standartta yapılan değişikliklerle ilgili bilgiler, yıllık olarak yayınlanan "Ulusal Standartlar" bilgi endeksinde yayınlanır. ve değişiklik ve değişiklik metni - aylık yayınlanan bilgi endekslerinde "Ulusal Standartlar". Bu standardın revizyonu (değiştirilmesi) veya iptali durumunda, aylık yayınlanan "Ulusal Standartlar" bilgi endeksinde ilgili bir bildirim yayınlanacaktır. İlgili bilgi, bildirim ve metinler de bilgi sistemi genel kullanım - İnternetteki Federal Teknik Düzenleme ve Metroloji Ajansı'nın resmi web sitesinde

© Standartinform, 2008

Bu standart, Federal Teknik Düzenleme ve Metroloji Ajansı'nın izni olmadan tamamen veya kısmen çoğaltılamaz, çoğaltılamaz ve resmi bir yayın olarak dağıtılamaz.

GOST R 51901.12-2007

1 Kapsam ................................................................ .................1

3 Terimler ve tanımlar ................................................................ .2

4 Temel Bilgiler................................................2

5 Arıza modları ve etkileri analizi .................................................. ................ 5

6 Diğer çalışmalar ................................................................20

7 Uygulamalar ................................................................ ... 21

Ek A (bilgilendirici) Kısa Açıklama FMEA ve FMECA prosedürleri.................................25

Ek B (bilgilendirici) Çalışma örnekleri ................................................28

Ek C (bilgilendirici) için kısaltmaların listesi ingilizce dili standartta kullanılır. 35 Kaynakça................................................................ 35

GOST R 51901.12-2007

Tanıtım

Geçerli uluslararası standardın aksine bu standart, IEC 60050 * 191: 1990 “Uluslararası Elektroteknik Kelime Bilgisi” referanslarını içerir. Bölüm 191. Hizmetlerin güvenilirliği ve kalitesi”, kabul edilmiş bir uyumlaştırılmış ulusal standardın olmaması nedeniyle ulusal standarda dahil edilmesi uygun değildir. Buna uygun olarak, 3. bölümün içeriği değiştirilmiştir.Ayrıca standart, İngilizce olarak kullanılan kısaltmaların bir listesini içeren ek bir Ek C içermektedir. Ulusal standartlara ve ek C'ye yapılan atıflar italik olarak verilmiştir.

GOST R 51901.12-2007 (IEC 60812:2006)

RUSYA FEDERASYONUNUN ULUSAL STANDARDI

Risk yönetimi

ARIZA TÜRLERİ VE ETKİLERİNİN ANALİZ YÖNTEMİ

risk yönetimi. Arıza modu ve etki analistleri için prosedür

Tanıtım tarihi - 2008-09-01

1 kullanım alanı

Bu Uluslararası Standart, arıza modu ve etkileri analizi (FMEA) için yöntemleri belirtir. hataların türleri, sonuçları ve kritikliği (Arıza Modu. Etkiler ve Kritiklik Analizi - FMECA) ve hedeflere ulaşmak için uygulamalarına ilişkin önerilerde bulunur:

Gerekli analiz aşamalarının gerçekleştirilmesi;

İlgili terimlerin, varsayımların, kritiklik göstergelerinin, arıza modlarının tanımlanması:

Analizin ana ilkelerinin tanımları:

Gerekli örnekleri kullanma teknolojik haritalar veya diğer tablo formları.

Bu standartta verilen tüm Genel Gereksinimler FMEA, FMECA için de geçerlidir. Çünkü

ikincisi, FMEA'nın bir uzantısıdır.

2 Normatif referanslar

Bu standardın 8'i aşağıdaki standartlara normatif referanslar kullanır:

GOST R 51901.3-2007 (IEC 60300-2:2004) Risk yönetimi. Güvenilirlik Yönetimi Kılavuzu (IEC 60300-2:2004 Güvenilirlik Yönetimi - Güvenilirlik Yönetimi Kılavuzu. MOD)

GOST R 51901.5-2005 (IEC 60300-3-1:2003) Risk yönetimi. Güvenilirlik analizi yöntemlerinin uygulanmasına ilişkin yönergeler (IEC 60300-3-1:2003 "Güvenilirlik yönetimi - Bölüm 3-1 - Uygulama kılavuzu - Güvenilirlik analiz yöntemleri - Metodoloji kılavuzu". MOD)

GOST R 51901.13-2005 (IEC 61025:1990) Risk yönetimi. Hata ağacı analizi (IEC 61025:1990 "Hata ağacı analizi (FNA)". MOD)

GOSTR51901.14-2005 (IEC61078:1991) Risk yönetimi. Güvenilirlik Yapısı Tablosu Yöntemi (IEC 61078:2006 "Güvenilirlik Analizi Yöntemleri - Güvenilirlik Yapısı Tablosu ve Bulway Yöntemleri". MOD)

GOS TR51901.15-2005 (IEC61165:1995) Risk yönetimi. Markov yöntemlerinin uygulanması (IEC 61165:1995 "Markov yöntemlerinin uygulanması". MOD)

Not - Bu standardı kullanırken, halka açık bilgi sistemindeki referans standartların geçerliliğini - Federal Teknik Düzenleme ve Metroloji Ajansı'nın İnternet'teki resmi web sitesinde veya yıllık olarak yayınlanan "Ulusal Standartlar" bilgi endeksine göre kontrol etmeniz önerilir. *", cari yılın 1 Ocak tarihi itibariyle yayınlanan ve cari yılda yayınlanan ilgili aylık yayınlanan bilgi işaretlerine göre. Referans standart değiştirilirse (değiştirilirse), bu standardı kullanırken, değiştirme (değiştirilmiş) standart tarafından yönlendirilmelisiniz. Atıf yapılan standart değiştirilmeden iptal edilirse, ona atıf yapılan hüküm, o referansı etkilemeyecek ölçüde uygulanır.

Resmi sürüm

GOST R 51901.12-2007

3 Terimler ve tanımlar

Bu standartta, aşağıdaki terimler ilgili tanımlarıyla birlikte kullanılmaktadır:

3.1 madde Tek başına düşünülebilecek herhangi bir parça, eleman, cihaz, alt sistem, fonksiyonel birim, aparat veya sistem

notlar

1 Nesne teknik araçlardan oluşabilir, yazılım araçları veya bunların kombinasyonları ve özel durumlarda teknik personeli de içerebilir.

2 Nüfusları veya örnekleri gibi bir dizi nesne bir nesne olarak kabul edilebilir.

NOT 3 Bir süreç, belirli bir işlevi yerine getiren ve kendisi için bir FMEA veya FMECA'nın gerçekleştirildiği bir varlık olarak da düşünülebilir. Tipik olarak, bir donanım FMEA'sı insanları ve onların donanım veya yazılımla etkileşimini kapsamazken, bir süreç FMEA'sı genellikle insanların eylemlerinin analizini içerir.

3.2 başarısızlık

3.3 Bir kuruluşun, bakım veya diğer planlanmış faaliyetler nedeniyle veya dış kaynak eksikliği nedeniyle bu tür bir yetersizlik durumu dışında, gerekli bir işlevi yerine getiremediği kusur durumu

notlar

NOT 1 Bir arıza, genellikle bir nesne arızasının sonucudur, ancak onsuz da meydana gelebilir.

NOT 2 Bu Uluslararası Standartta, "arıza" terimi, tarihsel nedenlerle "arıza" teriminin yanında kullanılmaktadır.

3.4 başarısızlık etkisi

3.5 arıza modu

3.6 arıza kritikliği bu ret ve sonuçlarının ciddiyetini azaltır.

3.7 sistem

notlar

1 Güvenilirlik ile ilgili olarak, sistem aşağıdakilere sahip olmalıdır:

a) işlevleri için gereksinimler şeklinde sunulan belirli hedefler:

t>) belirtilen çalışma koşulları:

c) belirli sınırlar.

2 Sistemin yapısı hiyerarşiktir.

3.8 başarısızlık şiddeti Çevre ve çalışılan nesnenin belirlenmiş sınırları ile ilişkili operatör.

4 Temel

4.1 giriş

Arıza Modları ve Etkileri Analizi (FMEA), potansiyel arıza modlarını belirlemek için sistematik bir sistem analiz yöntemidir. nedenleri ve sonuçları ile arızanın sistemin işleyişi üzerindeki etkisi (bir bütün olarak sistem veya bileşenleri ve süreçleri). "Sistem" terimi, donanımı, yazılımı (etkileşimleriyle birlikte) veya süreci tanımlamak için kullanılır. Analizin, sonuçları ve arıza modlarının sayısını ortadan kaldırmanın veya azaltmanın en uygun maliyetli olduğu geliştirmenin erken aşamalarında yapılması tavsiye edilir. Sistem, elemanlarının bir göstergesi ile fonksiyonel bir blok diyagram şeklinde sunulabildiği anda analiz başlatılabilir.

Daha fazla ayrıntı için bkz.

GOST R 51901.12-2007

FMEA'nın zamanlaması çok önemlidir. Analiz, sistem geliştirmede yeterince erken gerçekleştirildiyse, FMEA sırasında bulunan eksiklikleri ortadan kaldırmak için tasarım sırasında değişikliklerin başlatılması. daha uygun maliyetlidir. Bu nedenle, FMEA'nın amaç ve hedeflerinin geliştirme sürecinin planında ve zaman çizelgesinde tanımlanması önemlidir. Böylece. FMEA, tasarım süreciyle eşzamanlı olarak yürütülen yinelemeli bir süreçtir.

FMEA, sistemin en yüksek seviyesinden (bir bütün olarak sistem) ayrı bileşenlerin veya yazılım komutlarının işlevlerine kadar çeşitli sistem ayrıştırma seviyelerinde uygulanabilir. Sistem tasarımı geliştirme sırasında geliştikçe ve değiştikçe FMEA'lar sürekli olarak yinelenir ve güncellenir. Tasarım değişiklikleri, FMEA'nın ilgili bölümlerinde değişiklik yapılmasını gerektirir.

Genel olarak FMEA, nitelikli uzmanlardan oluşan bir ekibin çalışmasının sonucudur. ürün arızalarına yol açabilecek çeşitli potansiyel tasarım ve süreç tutarsızlıklarının önemini ve sonuçlarını tanıyabilir ve değerlendirebilir. Takım çalışması düşünme sürecini harekete geçirir ve gerekli kalite Uzmanlık.

FMEA, potansiyel arıza modlarının sonuçlarının ciddiyetini belirlemeye ve risk azaltma önlemleri sağlamaya yönelik bir yöntemdir, bazı durumlarda FMEA ayrıca arıza modlarının meydana gelme olasılığının bir değerlendirmesini de içerir. Bu, analizi genişletir.

FMEA'yı uygulamadan önce, sistemin (yazılım veya süreç içeren donanım) temel öğelere hiyerarşik bir ayrıştırması yapılmalıdır. Ayrışmayı gösteren basit blok diyagramların kullanılması yararlıdır (bkz. GOST 51901.14). Analiz, sistemin en alt seviyesindeki unsurlarla başlar. Daha düşük bir seviyedeki bir arızanın sonucu, bir nesnenin daha yüksek bir seviyede arızalanmasına neden olabilir. Analiz, bir bütün olarak sistem için nihai sonuçlar belirlenene kadar aşağıdan yukarıya şemanın aşağıdan yukarısına doğru gerçekleştirilir. Bu işlem Şekil 1'de gösterilmektedir.

FMECA (Arıza Modları, Etkileri ve Kritiklik Analizi), FMEA'yı hata modlarının önem derecesini sıralamak için yöntemleri içerecek şekilde genişleterek karşı önlemlerin önceliklendirilmesine izin verir. Sonuçların ciddiyeti ile arızaların meydana gelme sıklığının birleşimi, kritiklik adı verilen bir ölçüdür.

FMEA ilkeleri, proje geliştirmenin ötesinde, bir ürünün yaşam döngüsünün tüm aşamalarına uygulanabilir. FMEA yöntemi, üretim veya hastaneler gibi diğer süreçlere uygulanabilir. tıbbi laboratuvarlar, eğitim sistemleri vb. PMEA'yı bir üretim sürecine uygularken, bu prosedür FMEA süreci olarak adlandırılır (Process Failure Mode and Effects Analysis (PFMEA)]. FMEA'nın etkin bir şekilde uygulanması için yeterli kaynakların sağlanması önemlidir. Ön FMEA için sistemin tam olarak anlaşılması gerekli değildir, ancak tasarım ilerledikçe, arıza modlarının ve etkilerinin ayrıntılı bir analizi, tasarlanan sistemin özellikleri ve gereksinimleri hakkında tam bilgi gerektirir. teknik sistemler genellikle çok sayıda proje faktörüne (mekanik, elektrik, sistem mühendisliği, yazılım geliştirme, bakım tesisleri vb.) uygulanacak analiz gerektirir.

6 Genel olarak, FMEA aşağıdakiler için geçerlidir: belirli türler hatalar ve bunların bir bütün olarak sistem için sonuçları. Her arıza modu bağımsız olarak kabul edilir. Bu nedenle, bu prosedür, bir dizi çoklu olaydan kaynaklanan bağımlı arızalar veya arızalarla ilgilenmek için uygun değildir. Bu gibi durumları analiz etmek için Markov analizi (bkz. GOST R 51901.15) veya hata ağacı analizi (bkz. GOST R 51901.13) gibi diğer yöntemlerin uygulanması gerekir.

Bir arızanın sonuçlarını belirlerken, meydana gelen arızanın bir sonucu olarak ortaya çıkan daha yüksek seviyeli arızaları ve aynı seviyedeki arızaları dikkate almak gerekir. Analiz, arıza modlarının sonuçlarına daha yüksek düzeyde neden olabilecek tüm olası arıza modları kombinasyonlarını ve bunların sıralarını tanımlamalıdır. Bu durumda, meydana gelen bu tür sonuçların ciddiyetini veya olasılığını değerlendirmek için ek modelleme gereklidir.

FMEA, belirli bir üretimin özel gereksinimlerine uyarlanabilen esnek bir araçtır. Bazı durumlarda, kayıt tutmak için özel formların ve kuralların geliştirilmesi gerekir. için arıza modu önem seviyeleri (varsa) çeşitli sistemler veya sistemin farklı seviyeleri farklı şekillerde tanımlanabilir.

GOST R 51901.12-2007

alt sistem

subsisgaia

	"Alt sistem" * 4 *		Pyoeisteab
Neden opt sistemi

Widmotk&iv

Pietista: otid padyastama 4

Sonrası: stm * iyot *

;tts, Nodul3

(Premium atash aoyagsh 8 spam türü

UA.4. ^ .A. bir... "ben"

Posyaedoteio:<утммчеип«2

Şekil 1 - Sistemin hiyerarşik yapısındaki hataların türlerinin ve sonuçlarının karşılıklı ilişkisi

GOST R 51901.12-2007

4.2 Analizin amaç ve hedefleri

Arıza modları ve etkileri analizi (FMEA) veya arıza modları, etkileri ve kritiklik analizi (FMECA) uygulama nedenleri şunlar olabilir:

a) sonlandırma veya performansın önemli ölçüde düşmesi veya kullanıcı güvenliği üzerindeki etki gibi sistemin çalışması için istenmeyen sonuçları olan arızaların belirlenmesi;

b) Müşterinin sözleşmede belirtilen gereksinimlerinin yerine getirilmesi;

c) sistemin güvenilirliğini veya emniyetini iyileştirmek (örneğin, tasarım değişiklikleri veya kalite güvence faaliyetleri yoluyla);

d) Sürdürülebilirlik açısından risk veya tutarsızlık alanlarını belirleyerek sistem sürdürülebilirliğini iyileştirmek.

Yukarıdakilere uygun olarak, FMEA'nın (veya FMECA'nın) amaçları aşağıdakiler olabilir:

a) sistem işlevsel yapısının çeşitli seviyelerinde tanımlanan her bir ortak neden arıza modunun neden olduğu olay dizileri ve yerleşik sistem sınırları içindeki tüm istenmeyen sonuçların tam olarak tanımlanması ve değerlendirilmesi;

b) sistemin veya ilgili sürecin doğru çalışmasını ve performansını etkileyen her bir arıza modunun olumsuz etkilerini teşhis etmek ve azaltmak için kritikliğin belirlenmesi (c'ye bakınız) veya önceliklendirme;

c) tanımlanan arıza modlarının bu özelliklere göre sınıflandırılması. tespit kolaylığı, teşhis edilebilirlik, test edilebilirlik, işletme ve onarım koşulları (tamir, işletme, lojistik vb.);

d) sistemin işlevsel arızalarının belirlenmesi ve sonuçların ciddiyetinin ve arıza olasılığının değerlendirilmesi;

e) arıza türlerinin sayısını ve sonuçlarını azaltarak tasarımı iyileştirmek için bir plan geliştirmek;

0 arıza olasılığını azaltmak için etkili bir bakım planının geliştirilmesi (bkz. IEC 60300-3-11).

NOT Kritiklik ve arıza olasılıkları ile uğraşırken, FMECA metodolojisinin uygulanması tavsiye edilir.

5 Arıza modları ve etkileri analizi

5.1 Temel Bilgiler

Geleneksel olarak, FMEA'nın yürütülme ve sunulma biçiminde oldukça büyük farklılıklar vardır. Tipik olarak analiz, arıza modları, ilgili nedenler, acil ve nihai sonuçlar tanımlanarak gerçekleştirilir. Analitik sonuçlar, özellikleri dikkate alınarak bir bütün olarak sistem hakkında en önemli bilgileri ve detayları içeren bir çalışma sayfası şeklinde sunulabilir. özellikle sistem arızasına neden olabilecek olası sistem arıza yolları, bileşenler ve arıza modları ve her arıza modunun nedenleri hakkında.

FMEA'nın karmaşık ürünlere uygulanması çok zordur. Sistemin bazı alt sistemleri veya parçaları yeni değilse ve alt sistemlerle ve önceki sistem tasarımının parçalarıyla örtüşüyorsa veya bunların modifikasyonlarıysa, bu zorluklar daha az olabilir. Yeni oluşturulan bir FMEA, mevcut alt sistemler hakkındaki bilgileri mümkün olduğu kadar kullanmalıdır. Ayrıca, yeni özelliklerin ve nesnelerin test edilmesi veya tam olarak analiz edilmesi ihtiyacını da belirtmelidir. Bir sistem için ayrıntılı bir FMEA geliştirildiğinde, yeni bir FMEA geliştirmesinden önemli ölçüde daha az çaba gerektiren sonraki sistem değişiklikleri için güncellenebilir ve geliştirilebilir.

Ürünün önceki bir versiyonunun mevcut FMEA'sını kullanarak, tasarımın (tasarımın) bir öncekiyle aynı şekilde ve aynı yüklerle yeniden kullanılmasını sağlamak gerekir. İşletmedeki yeni yükler veya çevresel etkiler, FMEA'yı gerçekleştirmeden önce mevcut FMEA'nın önceden gözden geçirilmesini gerektirebilir. Çevre koşulları ve işletme yüklerindeki farklılıklar, yeni bir FMEA oluşturulmasını gerektirebilir.

FMEA prosedürü aşağıdaki ana dört adımdan oluşur:

a) FMEA çalışmasının planlanması ve programlanması için temel kuralların belirlenmesi (zaman ayırma ve analiz için uzmanlığın mevcut olmasını sağlama dahil);

GOST R 51901.12-2007

b) uygun çalışma sayfalarını veya mantık diyagramları veya hata ağaçları gibi diğer formları kullanarak FMEA'yı gerçekleştirmek;

c) tüm sonuçlar ve tavsiyeler de dahil olmak üzere, analizin sonuçları hakkında bir raporun özetlenmesi ve yazılması;

d) projenin geliştirilmesi ve geliştirilmesi ilerledikçe FMEA'daki güncellemeler.

5.2 Ön görevler

5.2.1 Analizin planlanması

FMEA faaliyetleri. Eylemler, prosedürler, güvenilirlik alanındaki süreçlerle etkileşimler, düzeltici eylemleri yönetme eylemleri ve ayrıca bu eylemlerin ve aşamalarının tamamlanması için son tarihler de dahil olmak üzere, güvenilirlik programının genel planında belirtilmelidir. 1 K

Güvenilirlik programı planı, kullanılacak FMEA yöntemlerini tanımlamalıdır. Yöntemlerin açıklaması, bağımsız bir belge olabilir veya açıklamayı içeren bir belgeye bir bağlantı ile değiştirilebilir.

Güvenilirlik programı planı aşağıdaki bilgileri içermelidir:

Analizin amacının ve beklenen sonuçların belirlenmesi;

FMEA'nın hangi tasarım öğelerine özellikle dikkat etmesi gerektiğini gösteren analizin kapsamı. Kapsam, projenin olgunluğuna uygun olmalı ve kritik bir işlevi yerine getirmeleri veya gelişmemiş veya yeni teknoloji kullanılarak üretilmeleri nedeniyle bir risk kaynağı olabilecek tasarım öğelerini kapsamalıdır;

Sunulan analizin sistemin genel güvenilirliğine nasıl katkıda bulunduğunun açıklaması:

FMEA revizyonlarını ve ilgili belgeleri yönetmek için tanımlanmış eylemler. Analiz belgelerinin revizyonlarının yönetimi, çalışma sayfaları ve saklama yöntemleri tanımlanmalıdır;

Proje geliştirme uzmanlarının analizine gerekli katılım kapsamı:

Zamanında analiz için proje programında önemli aşamaların net bir şekilde gösterilmesi:

Göz önünde bulundurulması gereken tespit edilen arıza modlarının hafifletilmesi sürecinde belirtilen tüm eylemleri tamamlamanın yolu.

Plan, tüm proje katılımcıları tarafından kabul edilmeli ve yönetimi tarafından onaylanmalıdır. Ürün tasarımı veya üretim sürecinin (süreç FMEA) sonundaki son FMEA, tanımlanan arıza modlarının sayısını ve şiddetini ortadan kaldırmak veya azaltmak için kaydedilen tüm eylemleri ve bu eylemlerin gerçekleştirilme şeklini belirlemelidir.

5.2.2 Sistem yapısı

5.2.2.1 Sistem yapısı bilgisi

Sistemin yapısı ile ilgili bilgiler aşağıdaki verileri içermelidir:

a) sistem elemanlarının özellikleri ile tanımı. çalışma parametreleri, fonksiyonlar;

b) elemanlar arasındaki mantıksal ilişkilerin tanımı;

c) fazlalığın kapsamı ve doğası;

d) sistemin bir bütün olarak cihaz içindeki konumu ve önemi (varsa);

e) sistem girdileri ve çıktıları:

f) çalışma modlarını ölçmek için sistem tasarımındaki ikameler.

Sistemin tüm seviyeleri için fonksiyonlar, özellikler ve parametreler hakkında bilgiye ihtiyaç vardır. Sistemin seviyeleri aşağıdan en üst seviyeye kadar ele alınır ve sistemin her bir fonksiyonunu bozan arıza modları FMEA yardımıyla araştırılır.

5.2.2.2 Analiz için sistem sınırlarının tanımlanması

Sistem sınırları, incelenen sistemin etkileşimde bulunduğu diğer sistemler de dahil olmak üzere sistem ve çevresi arasındaki fiziksel ve işlevsel arayüzleri içerir. Analiz için sistem sınırının tanımı, tasarım ve bakım için oluşturulan sistem sınırları ile tutarlı olmalı ve sistemin herhangi bir düzeyi için geçerli olmalıdır. Sınırları aşan sistemler ve/veya bileşenler açıkça tanımlanmalı ve hariç tutulmalıdır.

Bir sistemin sınırlarının belirlenmesi, optimal FMEA gereksinimlerinden çok tasarımına, kullanım amacına, tedarik kaynaklarına veya ticari kriterlere bağlıdır. Ancak, mümkün olduğunda, sınırların tanımı, FMEA'yı ve onun diğer ilgili çalışmalarla entegrasyonunu basitleştirme gerekliliklerini dikkate almalıdır. Bu özellikle önemlidir.

1> Güvenilirlik programının unsurları ve güvenilirlik planı hakkında daha fazla ayrıntı için, bkz. GOST R 51901.3.

GOST R 51901.12-2007

sistem, sınırların içindeki ve dışındaki nesneler arasında çok sayıda ilişki bulunan işlevsel olarak karmaşıksa. Bu gibi durumlarda araştırma sınırlarının donanım ve yazılımdan ziyade sistemin işlevlerine göre belirlenmesinde fayda vardır. Bu, diğer sistemlere giriş ve çıkışların sayısını sınırlayacak ve sistem arızalarının sayısını ve ciddiyetini azaltabilir.

İncelenen sistemin sınırları dışındaki tüm sistemlerin veya bileşenlerin dikkate alındığı ve analizin dışında tutulduğu açıkça belirtilmelidir.

5.2.2.3 Analiz seviyeleri

analiz için kullanılacak sistem seviyesinin belirlenmesi önemlidir. Örneğin, bir sistem, alt sistemlerde, değiştirilebilir öğelerde veya benzersiz bileşenlerde arıza veya arızalar yaşayabilir (bkz. Şekil 1). Analiz için sistem seviyelerini seçmeye yönelik temel kurallar, istenen sonuçlara ve gerekli bilgilerin mevcudiyetine bağlıdır. Aşağıdaki temel ilkeleri kullanmak yararlıdır:

a) Tasarım konseptine ve belirtilen çıktı gereksinimlerine göre sistemin en üst seviyesi seçilir:

b) Analizin etkin olduğu sistemin en alt seviyesi. varlığı ile karakterize edilen seviyedir mevcut bilgi fonksiyonlarının tanımını belirlemek. Uygun sistem seviyesinin seçimi önceki deneyime bağlıdır. Sabit ve yüksek düzeyde güvenilirlik, sürdürülebilirlik ve güvenlik ile olgun bir tasarıma dayalı bir sistem için daha az ayrıntılı bir analiz uygulanır. Yeni geliştirilen bir sistem veya güvenilirlik geçmişi bilinmeyen bir sistem için daha ayrıntılı bir çalışma ve buna bağlı olarak sistemin daha düşük seviyeleri tanıtılır:

c) Yerleşik veya beklenen bakım ve onarım seviyesi, sistemin alt seviyelerinin belirlenmesinde değerli bir rehberdir.

FMEA'da arıza modlarının, nedenlerinin ve sonuçlarının belirlenmesi, analiz düzeyine ve sistem arıza kriterlerine bağlıdır. Analiz sürecinde, daha düşük bir seviyede tanımlanan bir arızanın sonuçları, sistemin daha yüksek bir seviyesi için arıza modları haline gelebilir. Sistemin daha düşük bir seviyesindeki arıza modları, sistemin daha yüksek bir seviyesinde arızalara neden olabilir ve bu böyle devam eder.

Bir sistem elemanlarına ayrıştırıldığında, bir veya daha fazla arıza modunun sonuçları, bir arıza modu yaratır ve bu da bileşen arızalarının nedenidir. Bileşenin arızası, modülün arızasının nedenidir ve bu da alt sistemin arızasının nedenidir. Sistemin bir seviyesindeki bir arıza sebebinin etkisi böylece daha yüksek bir seviyedeki bir etkinin sebebi olur. Verilen açıklama Şekil 1'de gösterilmiştir.

5.2.2.4 Sistem yapısı görünümü

Sistemin işleyişinin yapısının sembolik temsili, özellikle bir diyagram şeklinde, bir analiz yapılırken çok faydalıdır.

Sistemin ana fonksiyonlarını yansıtan basit diyagramlar geliştirmek gerekir. Şemada, blok bağlantı hatları her bir fonksiyon için giriş ve çıkışları temsil etmektedir. Her işlevin ve her girdinin doğası doğru bir şekilde tanımlanmalıdır. Sistem çalışmasının çeşitli aşamalarını açıklamak için birkaç diyagram gerekebilir.

8 Sistem tasarımının ilerlemesine göre bir blok diyagram tasarlanabilir. gerçek bileşenleri veya kurucu parçaları temsil eder. Bu gösterim, olası arıza modlarını ve nedenlerini daha doğru bir şekilde belirlemek için ek bilgiler sağlar.

Blok diyagramlar tüm öğeleri, bunların ilişkilerini, fazlalıklarını ve aralarındaki işlevsel ilişkileri yansıtmalıdır. Bu, sistemin işlevsel arızalarının izlenebilirliğini sağlar. Alternatif sistem işletim modlarını açıklamak için birkaç blok diyagram gerekebilir. Her çalışma modu için ayrı devreler gerekebilir. Asgari olarak, her blok diyagram şunları içermelidir:

a) fonksiyonel ilişkileri de dahil olmak üzere sistemin ana alt sistemlere ayrıştırılması:

b) her bir alt sistemin sırasıyla işaretlenmiş tüm giriş ve çıkışları ve kimlik numaraları:

c) tüm fazlalık, uyarılar ve diğer teknik özellikler sistemi arızalardan korur.

5.2.2.5 Devreye alma, çalıştırma, kontrol ve bakım

Sistemin çeşitli çalışma modlarının durumu ve ayrıca sistemin ve bileşenlerinin çeşitli çalışma aşamaları sırasında konfigürasyonu veya pozisyonundaki değişiklikler belirlenmelidir. Sistem çalışması için minimum gereksinimler aşağıdaki gibi tanımlanmalıdır. kriterlere

GOST R 51901.12-2007

arıza ve/veya işlerlik açık ve anlaşılırdı. Kullanılabilirlik veya güvenlik gereksinimleri, işletim için gereken belirtilen minimum performans seviyelerine ve kabule izin veren maksimum hasar seviyelerine dayalı olarak oluşturulmalıdır. Doğru bilgilere sahip olmanız gerekir:

a) sistem tarafından gerçekleştirilen her bir işlevin süresi:

b) periyodik testler arasındaki zaman aralığı;

c) ciddi sistem sonuçları meydana gelmeden önce düzeltici önlem alma zamanı;

d) kullanılan herhangi bir araç. arayüzler ve operatörlerle etkileşimler dahil olmak üzere çevresel koşullar ve/veya personel;

e) sistem başlatma, kapatma ve diğer geçişler (onarım) sırasındaki iş süreçleri;

f) işletme aşamaları sırasında yönetim:

e) önleyici ve/veya düzeltici bakım;

h) varsa, test prosedürleri.

FMEA'nın önemli kullanımlarından birinin bir bakım stratejisinin geliştirilmesine yardımcı olmak olduğu bulunmuştur.Tesisler hakkında bilgi. ekipman, bakım için yedek parçalar da önleyici ve düzeltici bakım için bilinmelidir.

5.2.2.6 Sistem ortamı

Dış koşullar ve yakındaki diğer sistemler tarafından oluşturulan koşullar da dahil olmak üzere sistemin çevresel koşulları belirlenecektir. Bir sistem için, ilişkileri tanımlanmalıdır. destek veya diğer sistemler ve arayüzler ve personel ile karşılıklı bağımlılıklar veya ilişkiler.

Tasarım aşamasında, bu verilerin tümü bilinmez ve bu nedenle yaklaşımlar ve varsayımlar kullanılmalıdır. Proje ilerledikçe ve veriler büyüdükçe, yeni bilgileri veya değişen varsayımları ve yaklaşımları barındırmak için FMEA'da değişiklikler yapılmalıdır. Genellikle FMEA, gerekli koşulları belirlemek için kullanılır.

5.2.3 Arıza modlarının tanımı

Sistemin başarılı bir şekilde çalışması, sistemin kritik unsurlarının işleyişine bağlıdır. Sistemin işleyişini değerlendirmek için kritik unsurlarını belirlemek gerekir. Arıza modlarını, nedenlerini ve sonuçlarını belirleme prosedürlerinin etkinliği, aşağıdaki verilere dayalı olarak beklenen arıza modlarının bir listesi hazırlanarak geliştirilebilir:

a) sistemin amacı:

b) sistem elemanlarının özellikleri;

c) sistem çalışma modu;

d) performans gereksinimleri;

f) zaman sınırları:

f) çevresel etkiler:

e) iş yükleri.

Yaygın arıza modlarının bir listesinin bir örneği Tablo 1'de gösterilmektedir.

Tablo 1 - Yaygın arıza modları örneği

Not - Bu liste yalnızca bir örnektir. Farklı sistem türleri, farklı listelere karşılık gelir.

Aslında, her arıza modu, bu genel modlardan bir veya daha fazlasına atanabilir. Ancak, bu yaygın arıza modları kapsam olarak çok geniştir. Bu nedenle, incelenen genel arıza moduna atanan arıza grubunu daraltmak için listenin genişletilmesi gerekir. Giriş ve çıkış kontrol parametre gereksinimleri ve olası arıza modları

GOST R 51901.12-2007

nesne güvenilirliği blok şemasında tanımlanmalı ve tanımlanmalıdır. Unutulmamalıdır ki, bir tür arızanın birkaç nedeni olabilir.

Tüm potansiyel arıza modları hakkında bir fikir sağlamak için sistem sınırı içindeki tüm öğelerin en düşük seviyede değerlendirilmesinin, analizin hedefleriyle tutarlı olması önemlidir. Daha sonra alt sistemler ve sistem fonksiyonları için olası arızaların yanı sıra arızaların sonuçlarının belirlenmesi için çalışmalar yapılır.

Bileşen tedarikçileri, ürünleri için olası arıza türlerini belirlemelidir. Tipik olarak, hata modu verileri aşağıdaki kaynaklardan elde edilebilir:

a) yeni nesneler için, benzer işlev ve yapıya sahip diğer nesnelerden elde edilen veriler ve ayrıca bu nesnelerin uygun yüklerle test sonuçları kullanılabilir;

b) Yeni öğeler için, olası arıza modları ve nedenleri, tasarım hedeflerine ve öğenin özelliklerinin ayrıntılı analizine göre belirlenir. Bu yöntem, a) listesinde verilene göre tercih edilir, çünkü yükler ve gerçek çalışma benzer nesneler için farklılık gösterebilir. Böyle bir duruma örnek olabilir FMEA kullanarak benzer bir projede kullanılan işlemciden farklı bir işlemcinin sinyallerini işlemek;

c) çalışan öğeler için bakım ve arızalarla ilgili raporlardan alınan veriler kullanılabilir;

d) Tesisin işleyişine özgü fonksiyonel ve fiziksel parametrelerin analizine dayalı olarak potansiyel arıza modları belirlenebilir.

Hata türlerinin eksik veriler nedeniyle kaçırılmaması ve ilk tahminlerin test sonuçlarına ve proje ilerleme verilerine dayalı olarak iyileştirilmesi önemlidir, bu tür tahminlerin durum kayıtları FMEA'ya uygun olarak tutulmalıdır.

Arıza modlarının tanımlanması ve. uygun olduğunda, proje düzeltici eylemlerin, önleyici kalite güvence eylemlerinin veya ürün bakım eylemlerinin tanımı çok önemlidir. Tanımlamak ve belirlemek daha önemlidir. mümkünse, arıza modlarının etkilerini, oluşma olasılıklarını bilmek yerine tasarım önlemleriyle azaltın. Öncelik vermek zorsa, bir kritiklik analizi gerekebilir.

5.2.4 Arızaların nedenleri

Her olası arıza modunun en olası nedenleri belirlenmeli ve tanımlanmalıdır. Bir arıza modunun birden fazla nedeni olabileceğinden, her arıza modunun en olası bağımsız nedenleri belirlenmeli ve tanımlanmalıdır.

Arıza nedenlerinin tanımlanması ve tanımlanması, analizde tanımlanan tüm arıza modları için her zaman gerekli değildir. Arızaların nedenlerinin belirlenmesi ve tanımlanması ve bunların ortadan kaldırılmasına yönelik öneriler, arızaların sonuçları ve ciddiyetleri üzerine yapılan bir çalışma temelinde yapılmalıdır. Arıza modunun sonuçları ne kadar şiddetli olursa, arızaların nedenleri de o kadar doğru bir şekilde belirlenmeli ve tanımlanmalıdır. Aksi takdirde, analist, sistem performansını etkilemeyen veya çok az etkisi olan arıza modlarının nedenlerini belirlemek için gereksiz çaba harcayabilir.

Arızaların nedenleri, test sırasındaki operasyonel arızaların veya arızaların analizine dayalı olarak belirlenebilir. Proje yeniyse ve emsali yoksa, başarısızlık nedenleri uzman yöntemlerle belirlenebilir.

Hata türlerinin nedenlerini belirledikten sonra, oluşum tahminlerine ve sonuçların ciddiyetine dayalı olarak, önerilen eylemler değerlendirilir.

5.2.5 Başarısızlığın sonuçları

5.2.5.1 Başarısızlığın sonuçlarının belirlenmesi

Arıza sonucu, sistem çalışması, performans veya durum açısından arıza modunun çalışmasının sonucudur (bkz. tanım 3.4). Bir arıza sonucu, bir veya daha fazla nesnenin bir veya daha fazla arıza modundan kaynaklanabilir.

Her arıza modunun, elemanların performansı, işlevi veya sistemin durumu için sonuçları tanımlanmalı, değerlendirilmeli ve kaydedilmelidir. Bakım faaliyetleri ve sistem hedefleri de her seferinde dikkate alınmalıdır. gerekli olduğunda. Başarısızlığın sonuçları bir sonrakini etkileyebilir ve. sonuçta sistem analizinin en üst düzeyine kadar. Bu nedenle, her seviyede, başarısızlıkların sonuçları bir sonraki üst seviye için değerlendirilmelidir.

5.2.5.2 Arızanın yerel sonuçları

"Yerel sonuçlar)" ifadesi, söz konusu sistem öğesi için arıza modunun sonuçlarını ifade eder. Nesnenin çıkışındaki olası her arızanın sonuçları açıklanmalıdır.

GOST R 51901.12-2007

itibar. Yerel sonuçları belirlemenin amacı, mevcut alternatif koşulların değerlendirilmesi veya önerilen düzeltici eylemlerin geliştirilmesi için bir temel sağlamaktır, bazı durumlarda arızanın kendisinden başka yerel sonuçlar olmayabilir.

5.2.5.3 Sistem düzeyinde arızanın sonuçları

Bir bütün olarak sistem için sonuçlar belirlenirken, olası bir arızanın sistemin en üst seviyesi için sonuçları belirlenir ve tüm ara seviyelerdeki analizlere dayalı olarak değerlendirilir. Daha yüksek seviyeli sonuçlar, birden fazla başarısızlığın sonucu olabilir. Örneğin, bir güvenlik cihazının arızalanması, ancak güvenlik cihazı aynı zamanda izin verilen limitleri aştığında arızalanırsa, bir bütün olarak sistem için feci sonuçlara yol açar. ana işlev güvenlik cihazının amaçlandığı sistem. Çoklu arızalardan kaynaklanan bu sonuçlar çalışma sayfalarında belirtilmelidir.

5.2.6 Arıza tespit yöntemleri

Her arıza modu için analist, arızanın tespit edildiği yöntemi ve kurulumcu veya bakım teknisyeninin arızayı teşhis etmek için kullandığı araçları belirlemelidir. Arıza teşhisi teknik araçlar kullanılarak gerçekleştirilebilir, tasarımda sağlanan otomatik araçlarla (dahili test) ve ayrıca sistem çalışmaya başlamadan önce veya bakım sırasında özel bir kontrol prosedürü uygulanarak gerçekleştirilebilir. Teşhis, sistemin başlangıcında veya çalışması sırasında veya belirli aralıklarla gerçekleştirilebilir. Her durumda, arıza teşhis edildikten sonra tehlikeli çalışma modu ortadan kaldırılmalıdır.

Göz önünde bulundurulan dışındaki arıza modları, aynı tezahürlere sahip analiz edilecek ve listelenecektir. Sistem çalışması sırasında yedekli elemanların arızalarının ayrı teşhisine duyulan ihtiyaç dikkate alınmalıdır.

FMEA için tasarım hataları, hangi olasılıkla, ne zaman ve nerede bir tasarım hatasının tanımlanacağı (analiz, simülasyon, test vb. yoluyla) incelenir. Bir süreç FMEA'sı için, hata tespiti, süreç eksikliklerinin ve tutarsızlıkların ne kadar muhtemel ve nerede tanımlanabileceğini (örneğin, istatistiksel süreç kontrolünde, bir kalite kontrol sürecinde veya daha sonra süreçte bir operatör tarafından) değerlendirir.

5.2.7 Arıza tazminat koşulları

Belirli bir sistem düzeyindeki tüm tasarım özelliklerinin veya arıza modlarının etkilerini önleyebilecek veya azaltabilecek diğer güvenlik önlemlerinin tanımlanması kritik öneme sahiptir. FMEA, belirli bir arıza modu koşulları altında bu korumaların gerçek etkisini açıkça göstermelidir. FMEA'ya kaydedilmesi gereken arızayı önlemek için güvenlik önlemleri. şunları içerir:

a) bir veya daha fazla elemanın arızalanması durumunda çalışmaya devam etmesine izin veren yedek tesisler;

b) alternatif çalışma araçları;

c) izleme veya sinyalizasyon cihazları;

d) etkili çalıştırma veya hasar sınırlaması için diğer yöntemler ve araçlar.

Tasarım süreci sırasında, işlevsel öğeler (donanım ve yazılım) tekrar tekrar yeniden oluşturulabilir veya yeniden yapılandırılabilir ve yetenekleri de değiştirilebilir. Her aşamada, tanımlanan arıza modlarını analiz etme ve FMEA'yı uygulama ihtiyacı teyit edilmeli ve hatta revize edilmelidir.

5.2.8 Arıza şiddeti sınıflandırması

Arızanın ciddiyeti, arıza modunun sonuçlarının nesnenin çalışması üzerindeki etkisinin öneminin bir değerlendirmesidir. FMEA'nın özel uygulamasına bağlı olarak arıza ciddiyetinin sınıflandırılması. birkaç faktör dikkate alınarak tasarlanmıştır:

Olası arızalara göre sistemin özellikleri, kullanıcıların veya çevrenin özellikleri;

Sistem veya sürecin fonksiyonel parametreleri;

Müşterinin sözleşmede belirlenen herhangi bir gereksinimi;

Mevzuat ve güvenlik gereksinimleri;

Garanti talepleri.

Tablo 2, FMEA türlerinden birini gerçekleştirirken sonuçların ciddiyetine ilişkin niteliksel bir sınıflandırma örneği sunmaktadır.

GOST R 51901.12-2007

Tablo 2 - Arıza şiddeti sınıflandırmasının açıklayıcı örneği

Arıza şiddeti sınıf numarası	Yerçekimi sınıfının adı	İnsanlar veya çevre için başarısızlığın sonuçlarının açıklaması
	felaket	Arıza modu, sistemin birincil işlevlerinin sona ermesine neden olabilir ve sisteme ve çevreye ciddi hasara ve/veya ölüme ve kişilerin ciddi şekilde yaralanmasına neden olabilir.
	kritik	Arızanın türü, sistemin temel işlevlerinin sona ermesine yol açarak sisteme ve çevreye önemli zararlar vermekle birlikte insan hayatı veya sağlığı için ciddi bir tehdit oluşturmaz.
	Asgari	arıza modu, sistemde kayda değer bir hasar veya insan yaşamı veya sağlığı için tehdit oluşturmadan sistemin performansını düşürebilir.
	ihmal edilebilir	arıza türü sistem işlevlerinin performansını bozabilir, ancak sisteme zarar vermez ve insan yaşamı ve sağlığı için tehdit oluşturmaz.

5.2.9 Arızaların meydana gelme sıklığı veya olasılığı

Arızaların sonuçlarını veya ciddiyetini değerlendirmek için her arıza modunun meydana gelme sıklığı veya olasılığı belirlenmelidir.

Arıza oranı hakkında yayınlanan bilgilere ek olarak, bir arıza modunun meydana gelme olasılığını belirlemek. Özellikleri arıza olasılığına katkıda bulunan her bir bileşenin (çevresel, mekanik ve/veya elektriksel yükler) fiili çalışma koşullarını dikkate almak çok önemlidir. Bu gereklidir çünkü başarısızlık oranının bileşenleri sonuç olarak, çoğu durumda dikkate alınan arıza modunun yoğunluğu, bir güç yasasına veya üstel yasaya göre hareket eden yüklerdeki artışla birlikte artar. Bir sistem için arıza modlarının meydana gelme olasılığı aşağıdakiler kullanılarak tahmin edilebilir:

Yaşam testi verileri;

Başarısızlık oranlarının mevcut veritabanları;

Operasyonel arıza verileri;

Benzer nesnelerin veya benzer bir sınıfın bileşenlerinin arızalarına ilişkin veriler.

FMEA arıza olasılığı tahminleri, belirli bir süre ile ilgilidir. Bu genellikle ürün veya ürünün garanti süresi veya belirtilen ömrüdür.

Arızanın meydana gelme sıklığı ve olasılığının kullanımı, kritiklik analizinin açıklamasında aşağıda açıklanmıştır.

5.2.10 Analiz prosedürü

Şekil 2'de gösterilen akış şeması, genel analiz prosedürünü göstermektedir.

5.3 Arıza Modları, Etkileri ve Kritiklik Analizi (FMECA)

5.3.1 Analizin amacı

FMEA kısaltmasında C harfi bulunur. başarısızlık modu analizinin de kritiklik analizine yol açtığı anlamına gelir. Kritikliğin tanımı, başarısızlık modlarının sonuçlarının nitel bir ölçüsünün kullanılmasını ima eder. Kritikliğin, çoğu benzer bir anlama sahip birçok tanımı ve ölçüm yöntemi vardır: ortadan kaldırılması veya hafifletilmesi gereken arıza modunun etkisi veya önemi. Bu ölçüm yöntemlerinden bazıları 5.3.2 ve 5.3.4'te açıklanmıştır. Kritiklik analizinin amacı, her bir arıza sonucunun göreceli büyüklüğünü niteliksel olarak belirlemektir. Bu miktara ilişkin değerler, arıza ciddiyeti ve arıza ciddiyeti kombinasyonlarına dayalı olarak arızaları ortadan kaldırmak veya azaltmak için eylemlere öncelik vermek için kullanılır.

5.3.2 Risk R ve risk öncelik değeri (RPN)

Kritikliği ölçmek için bir yöntem, risk önceliklendirme değerini belirlemektir. Bu durumda risk, subjektif bir ciddiyet ölçüsü ile değerlendirilir.

n Sonuçların ciddiyetini karakterize eden değer.

GOST R 51901.12-2007

Şekil 2 - Analiz Akış Şeması

sonuçları ve belirli bir süre içinde meydana gelen bir arıza olasılığı (analiz için kullanılır). Bazı durumlarda, bu yöntemin uygulanamadığı durumlarda, kantitatif olmayan FMEA'nın daha basit bir formuna dönülmesi gerekir.

GOST R 51901.12-2007

8 Potansiyel riskin genel bir ölçüsü olarak R&S, bazı FMECA türleri şu değeri kullanır:

S, sonuçların ciddiyetinin değeridir, yani arızanın sistem veya kullanıcı üzerindeki etkisinin derecesi (boyutsuz değer);

P, arıza meydana gelme olasılığıdır (boyutsuz değer). 0.2'den küçükse. bazı kantitatif FMEA yöntemlerinde kullanılan kritiklik değeri C ile değiştirilebilir. 5.3.4'te açıklanmıştır (arıza sonuçlarının meydana gelme olasılığının değerlendirilmesi).

8 Bazı FMEA veya FMECA uygulamaları ayrıca bir bütün olarak sisteme bir arıza tespit seviyesi tahsis eder. Bu durumlarda, RPN risk önceliği değerini oluşturmak için 0'lık ek bir arıza tespit değeri (ayrıca boyutsuz bir değer) kullanılır.

Burada O, belirli veya belirli bir süre için arıza olasılığıdır (bu değer, arıza olasılığının gerçek değeri değil, bir sıralama olarak tanımlanabilir);

D - bir arızanın tespitini karakterize eder ve sistem veya müşteri için sonuçlar ortaya çıkmadan önce arızayı belirleme ve ortadan kaldırma şansının bir değerlendirmesidir. D değerleri genellikle arıza olasılığı veya arıza ciddiyetine göre ters sırada sıralanır. D. değeri ne kadar yüksek olursa, bir arıza tespit etme olasılığı o kadar düşük olur. Daha düşük bir algılama olasılığı, daha yüksek bir RPN'ye ve daha yüksek bir arıza modu önceliğine karşılık gelir.

RPN risk önceliği değeri, arıza modu azaltımına öncelik vermek için kullanılabilir. Risk öncelik değerine ek olarak, arıza modlarının azaltılmasına karar vermek için öncelikle arıza modlarının ciddiyeti dikkate alınır, bu da eşit veya yakın RPN değerleri ile bu kararın öncelikle arıza modlarına uygulanması gerektiği anlamına gelir. daha yüksek arıza şiddeti değerleri.

Bu değerler, sürekli veya ayrık bir ölçek (sonlu sayıda verilen değerler) kullanılarak sayısal olarak değerlendirilebilir.

Arıza modları daha sonra RPN'lerine göre sıralanır. Yüksek öncelik, yüksek RPN değerlerine atanır. Bazı durumlarda, RPN ile arıza modlarının sonuçları. belirtilen sınırın aşılması kabul edilemezken, diğer durumlarda RPN değerlerinden bağımsız olarak yüksek arıza şiddeti değerleri ayarlanır.

Farklı FMECA türleri, S. O ve D için farklı ölçekler kullanır, örneğin 1 ila 4 veya 5. Otomotiv endüstrisinde tasarım ve süreç analizi için kullanılanlar gibi bazı FMECA türleri, DFMEA ve PFMEA olarak adlandırılır. 1'den 10'a kadar bir ölçek atayın.

5.3.3 FMECA'nın risk analiziyle ilişkisi

Kritiklik ve ciddiyet kombinasyonu, yaygın olarak kullanılan risk göstergelerinden daha az katılıkla ayrılan ve değerlendirmek için daha az çaba gerektiren bir riski karakterize eder. Farklılıklar, yalnızca arıza ciddiyetinin tahmin edilme biçiminde değil, aynı zamanda olağan FMECA aşağıdan yukarıya prosedürü kullanılarak katkıda bulunan faktörler arasındaki etkileşimlerin tanımında da yatmaktadır. Dahası. FMECA genellikle toplam riske katkıların göreceli bir sıralamasına izin verirken, yüksek riskli bir sistem için risk analizi genellikle kabul edilebilir riske odaklanır. Ancak, düşük riskli ve düşük karmaşıklığa sahip sistemler için FMECA, daha uygun maliyetli ve uygun bir yöntem olabilir. Her zaman. FMECA, yüksek riskli sonuçların olasılığını ortaya çıkardığında, FMECA yerine Olasılıksal Risk Analizi (PRA)] kullanılması tercih edilir.

Bu nedenle, sonuçların sıklığı ve ciddiyeti değerlendirmesi güvenilir verilere dayalı olsa bile, yüksek riskli veya yüksek karmaşıklıktaki bir sistem için belirli sonuçların risk kabul edilebilirliğine karar vermek için tek yöntem olarak FMECAHe kullanılmalıdır. Bu, daha fazla etkileyen parametrenin (ve bunların etkileşimlerinin) hesaba katılabildiği (örneğin, bekleme süresi, sonuçlardan kaçınma olasılığı, arıza tespit mekanizmalarının gizli arızaları) olasılıksal risk analizinin bir görevi olmalıdır.

FMEA'ya göre, tanımlanan her arıza sonucu uygun şiddet sınıfına atanır. Olay oranı, arıza verilerinden hesaplanır veya araştırılan bileşen için tahmin edilir. Belirtilen çalışma süresi ile çarpılan olay hızı, daha sonra doğrudan ölçeğe uygulanan bir kritiklik değeri verir veya. Eğer ölçek bir olayın olma olasılığını temsil ediyorsa, bu olasılığı aşağıdaki formüle göre belirleyiniz.

GOST R 51901.12-2007

bir ölçek ile bozkırlar. Her bir sonuç için şiddet sınıfı ve şiddet sınıfı (veya meydana gelme olasılığı) birlikte sonucun büyüklüğünü oluşturur. Kritikliği değerlendirmek için iki ana yöntem vardır: kritiklik matrisi ve RPN risk önceliği kavramı.

5.3.4 Arıza oranının belirlenmesi

Çalışma kapsamındaki sistem için benimsenenlere benzer çevresel ve çalışma koşulları için belirlenen benzer öğelerin arıza modları için arıza oranları biliniyorsa, bu olay oranları doğrudan FMECA'da kullanılabilir. Gerekenlerin dışında çevre ve çalışma koşulları için (hata modları yerine) arıza oranları mevcutsa, arıza modu oranı hesaplanmalıdır. Bu durumda, genellikle aşağıdaki oran kullanılır:

>.i “X, aD.

burada >.j, /-th arıza modunun arıza oranının tahminidir (hata oranının sabit olduğu varsayılır);

X, - j-inci bileşenin başarısızlık oranı;

a, - i-inci tip arıza sayısının Toplam arıza modları, yani nesnenin i-inci arıza moduna sahip olma olasılığı: p, i-inci arıza modunun sonuçlarının koşullu olasılığıdır.

Bu yöntemin ana dezavantajı, örtük varsayımdır. başarısızlık oranının sabit olduğu ve kullanılan parametrelerin çoğunun tahminlerden veya varsayımlardan türetildiği. Bu, özellikle sistemin bileşenleri için karşılık gelen arıza oranları hakkında veri olmadığında, ancak yalnızca karşılık gelen yüklerle belirli bir çalışma süresi için tahmini arıza olasılığı olduğunda önemlidir.

Çevre koşullarındaki değişiklikleri, yükleri, bakımları dikkate alan göstergeler yardımıyla, çalışılanlar dışındaki koşullar altında elde edilen arıza oranlarına ilişkin veriler yeniden hesaplanabilir.

Bu göstergelerin değerlerini seçmek için öneriler, ilgili güvenilirlik yayınlarında bulunabilir. Bu parametrelerin seçilen değerlerinin spesifik sistem ve çalışma koşulları için doğruluğu ve uygulanabilirliği dikkatlice kontrol edilmelidir.

Nicel analiz yöntemi gibi bazı durumlarda, i-th'in başarısızlık oranı yerine başarısızlık modu kritiklik değeri C, (farklı bir değer alabilen genel "kritiklik" değeri ile ilgili değildir) kullanılır. arıza modu X;. Kritiklik değeri, koşullu arıza oranı ve çalışma süresi ile ilgilidir ve belirli bir ürün kullanım süresi boyunca belirli bir arıza moduyla ilişkili riskin daha gerçekçi bir değerlendirmesini elde etmek için kullanılabilir.

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

burada ^, FMECA çalışmalarının belirtilen tüm süresi boyunca bileşenin çalışma süresidir. bunun için olasılığın tahmin edildiği, yani j. bileşenin aktif çalışma süresi.

m arıza modlu i-inci bileşen için kritiklik değeri aşağıdaki formülle belirlenir.

C, - ^Xj-a,pjf|.

Şunu belirtmek gerekir ki, kritiklik değeri, bu şekilde kritiklikle ilgili değildir. Bu sadece bazı FMECA türlerinde hesaplanan bir değerdir; bu, bir arıza modunun sonuçlarının ve meydana gelme olasılığının göreceli bir ölçüsüdür. Burada kritiklik değeri, hata oluşumunun bir ölçüsünden ziyade bir risk ölçüsüdür.

Olasılık P, elde edilen kritiklik için t zamanında /-th tipinde başarısızlığın meydana gelmesi:

P, - 1 - e ile ".

Arıza modu oranları ve buna karşılık gelen kritiklik değerleri küçükse, kabaca bir tahminle, 0,2'den küçük (kritiklik 0.223'tür) oluşma olasılıkları için kritiklik ve arıza olasılığı değerlerinin çok yakın olduğu iddia edilebilir.

Değişken arıza oranları veya arıza oranları durumunda, sabit bir arıza oranı varsayımına dayanan kritikliğin değil, arızanın meydana gelme olasılığının hesaplanması gerekir.

GOST R 51901.12-2007

5.3.4.1 Kritiklik matrisi

Kritiklik, Şekil 3'te gösterildiği gibi bir kritiklik matrisi olarak temsil edilebilir. Kritikliğin evrensel tanımlarının olmadığı akılda tutulmalıdır. Kritiklik analist tarafından belirlenmeli ve program veya proje yöneticisi tarafından kabul edilmelidir. Tanımlar, farklı görevler için önemli ölçüde değişebilir.

8 Şekil 3'te gösterilen kritiklik matrisi, değeri ile birlikte sonuçların ciddiyetinin arttığı varsayılmaktadır. Bu durumda IV, sonuçların en yüksek ciddiyetine karşılık gelir (bir kişinin ölümü ve / veya sistem işlevinin kaybı, insanların yaralanması). Ayrıca, y ekseninde bir arıza modunun oluşma olasılığının aşağıdan yukarıya doğru arttığı varsayılmaktadır.

Büyük ihtimalle

tantana cl

itaMarv kaka vdvpy

Şekil 3 - Kritiklik matrisi

En yüksek gerçekleşme olasılığı 0,2'yi geçmiyorsa, arıza modunun oluşma olasılığı ve kritiklik değeri yaklaşık olarak birbirine eşittir. Genellikle, bir kritiklik matrisi derlenirken aşağıdaki ölçek kullanılır:

Kritiklik değeri 1 veya E'dir. Neredeyse imkansız bir otkae. oluşma olasılığı şu aralıkta değişir: 0 £P^< 0.001;

Kritiklik değeri 2 veya D'dir. Nadir bir arıza, oluşma olasılığı şu aralıkta değişir: 0.001 nR,< 0.01;

Kritiklik değeri 3 veya C'dir. olası başarısızlık, oluşma olasılığı şu aralıkta değişir: 0.01 £P,<0.1;

Kritiklik değeri 4 veya B. olası arıza, oluşma olasılığı şu aralıkta değişir: 0.1 nP,< 0.2;

Kritiklik değeri 5 veya A'dır. Sık arıza, oluşma olasılığı şu aralıkta değişir: 0.2 & P,< 1.

Şekil 3 yalnızca açıklama amaçlıdır. Diğer yöntemlerde, sonuçların kritikliği ve ciddiyeti için başka tanımlamalar ve tanımlar kullanılabilir.

Şekil 3'te gösterilen örnekte, arıza modu 1'in meydana gelme olasılığı, daha yüksek önem derecesine sahip arıza modu 2'den daha yüksektir. Çözüm. hangi hata türünün daha yüksek bir önceliğe karşılık geldiği, ölçeğin türüne, önem derecesine ve sıklık sınıflarına ve kullanılan sıralama ilkelerine bağlıdır. Doğrusal bir ölçek için, hata modu 1 (önem derecesi matrisinde her zamanki gibi) arıza modu 2'den daha yüksek bir kritikliğe (veya meydana gelme olasılığına) sahip olsa da, sonuçların ciddiyetinin sıklıktan mutlak önceliğe sahip olduğu durumlar olabilir. Bu durumda, arıza modu 2, daha kritik arıza modudur. Bir başka bariz sonuç da Düşük karmaşıklıktaki sistemlerin daha düşük bir seviyedeki arıza modlarının genellikle daha düşük bir frekansı olduğundan, sadece sistemin aynı seviyesiyle ilgili arıza modlarının şiddet matrisine göre makul bir şekilde karşılaştırılabileceği.

Yukarıda gösterildiği gibi, kritiklik matrisi (bkz. Şekil 3) hem niteliksel hem de niceliksel olarak kullanılabilir.

5.3.5 Risk kabul edilebilirliğinin değerlendirilmesi

Analizin gerekli sonucu bir kritiklik matrisi ise, sonuçların ciddiyetinin ve olayların meydana gelme sıklığının bir dağılım şeması çizilebilir. Riskin kabul edilebilirliği, sübjektif olarak belirlenir veya aşağıdakilere bağlı olarak profesyonel ve finansal kararlar tarafından yönlendirilir:

GOST R 51901.12-2007

üretim türüne bağlı olarak. Tablo 3, kabul edilebilir risk sınıflarının bazı örneklerini ve değiştirilmiş bir kritiklik matrisini göstermektedir.

Tablo 3 - Risk/önemlilik matrisi

Başarısızlık oranı	Önem seviyeleri
	ihmal edilebilir	Asgari	kritik	felaket
1 pratik olarak	Küçük	Küçük	tolere edilebilir	tolere edilebilir
inanılmaz reddedilme	sonuçlar	sonuçlar	sonuçlar	sonuçlar
2 Nadir reddetme	Küçük	tolere edilebilir	istenmeyen	istenmeyen
	sonuçlar	sonuçlar	sonuçlar	sonuçlar
3 olası	tolere edilebilir	istenmeyen	istenmeyen	Kabul edilemez
	sonuçlar	sonuçlar	sonuçlar	sonuçlar
4 Olasılık-	tolere edilebilir	istenmeyen	Kabul edilemez	Kabul edilemez
	sonuçlar	sonuçlar	sonuçlar	sonuçlar
S Sık arıza	istenmeyen	Kabul edilemez	Kabul edilemez	Kabul edilemez
	sonuçlar	sonuçlar	sonuçlar	sonuçlar

5.3.6 FMECA türleri ve sıralama ölçekleri

FMECA türleri. 5.3.2'de açıklanan ve otomotiv endüstrisinde yaygın olarak kullanılan, bir ürünün tasarımını analiz etmek ve bu ürünlerin üretim süreçlerini analiz etmek için yaygın olarak kullanılmaktadır.

Analiz metodolojisi, genel FMEA / FMECA biçiminde yazılanlarla örtüşmektedir. Şiddet değerleri S.O oluşumu ve D tespiti için üç tablodaki tanımların dışında.

5.3.6.1 Şiddetin alternatif tanımı

Tablo 4, otomotiv endüstrisinde yaygın olarak kullanılan bir önem derecesi sıralaması örneği sunmaktadır.

Tablo 4 - Arıza Modu Önem Derecesi

Sonuçların ciddiyeti	kriter
Eksik	Sonuç yok
çok küçük	Nesnenin bitirilmesi (gürültü) gereksinimleri karşılamıyor. Kusur, talepkar müşteriler tarafından fark edilir (%25'ten az)
Küçük	Nesnenin bitirilmesi (gürültü) gereksinimleri karşılamıyor. Müşterilerin %50'si tarafından fark edilen kusur
Çok düşük	Nesnenin bitirilmesi (gürültü) gereksinimleri karşılamıyor. Kusur, müşterilerin çoğunluğu tarafından fark edilir (%75'ten fazla)
	Araç çalışır durumda, ancak konfor/konfor sistemi zayıf bir seviyede çalışıyor ve etkisiz. Müşteri bir miktar memnuniyetsizlik yaşar
Ilıman	Araç/montaj çalışır durumda, ancak konfor/temizlik sistemi çalışmıyor. Müşteri rahatsızlık yaşıyor
	Araç/montaj çalışır durumda, ancak düşük verimlilik seviyesinde. Müşteri çok memnun değil
Çok yüksek	Araç/montaj çalışmıyor (birincil fonksiyon kaybı)
Tehlike uyarısı ile tehlikeli	Potansiyel arıza modunun operasyonel güvenliği etkilediği çok yüksek önem seviyesi araç ve/i/i, tehlike uyarısı ile zorunlu güvenlik gerekliliklerine uyulmamasına neden olur
Tehlike uyarısı olmayan tehlikeli	Potansiyel arıza modunun aracın güvenli çalışmasını etkilediği ve/veya tehlike uyarısı olmaksızın zorunlu gerekliliklere uyulmamasına neden olduğu çok yüksek önem derecesi

Not - Tablo SAE L 739 | 3]'den alınmıştır.

GOST R 51901.12-2007

Arıza sonuçlarının bir bütün olarak sistem üzerindeki etkisine, güvenliğine, gereksinimlere, hedeflere ve kısıtlamalara uygunluğuna ve bir sistem olarak araç tipine bağlı olarak her arıza modu için bir önem derecesi atanır. Önem derecesi FMECA sayfasında belirtilmiştir. Tablo 4'te verilen önem derecesi tanımı, yukarıdaki bi şiddet değerleri için doğrudur. Yukarıdaki ifadede kullanılmalıdır. 3'ten 5'e kadar önem derecesini belirlemek öznel olabilir ve görevin özelliklerine bağlıdır.

5.3.6.2 Arıza oluşum özellikleri

Tablo 5 (otomotiv endüstrisinde kullanılan FMECA'dan da uyarlanmıştır) nitel ölçüm örnekleri sunmaktadır. RPN konseptinde kullanılabilecek bir arıza oluşumunu karakterize eden.

Tablo 5 - Sıklık ve oluşma olasılığına göre dirgen arızası

Ida arıza oluşturma özelliği		Başarısızlık oranı	olasılık
Çok düşük - başarısızlık olası değildir		< 0.010 на 1000 транспортных средсте/объектоа
Düşük - nispeten az arıza		1000 araç/nesne başına 0,1
		1000 araç/nesne başına 0,5
Orta - başarısızlıklar MÜMKÜN		1000 araç/nesne başına 1
		1000 araç/nesne başına 2
		1000 değil 5 araç/nesne
Yüksek - tekrarlanan arızaların varlığı		1000 araç/nesne başına 10
		1000 araç/nesne başına 20
Çok yüksek - başarısızlık neredeyse kaçınılmazdır		1000 araç/nesne başına 50
		> 1000 araç/nesne başına 100

NOT Bkz. AIAG (4).

Tablo 5'te 8, "sıklık", yürütme sırasında göz önünde bulundurulan olayın tüm olası vakalarına uygun vaka sayısının oranını ifade eder. stratejik amaç veya hizmet ömrü. Örneğin 0 ile 9 arasındaki değerlere karşılık gelen bir arıza modu, görev süresi boyunca üç sistemden birinin arızalanmasına neden olabilir. Burada, arızaların meydana gelme olasılığının tanımı, çalışılan zaman periyodu ile ilişkilidir. Bu süreyi FMEA tablosunun başlığında belirtmeniz önerilir.

Beklenen yükler (harici çalışma koşulları) için ilgili arıza oranlarına dayalı olarak bileşenler ve arıza modları için meydana gelme olasılığı hesaplandığında en iyi uygulamalar uygulanabilir. Gerekli bilgiler mevcut değilse, bir değerlendirme atanabilir. ama aynı zamanda FMEA yapan uzmanlar. Arıza oluşma değerinin, belirli bir zaman aralığında (garanti süresi, araç hizmet ömrü vb.) 1000 araç başına düşen arıza sayısı olduğu unutulmamalıdır. Bu nedenle, incelenen zaman periyodu boyunca meydana gelen bir arıza modunun hesaplanmış veya tahmin edilen olasılığıdır. 8 Şiddet ölçeğinden farklı olarak, arıza oluşum ölçeği doğrusal değildir ve logaritmik değildir. Bu nedenle, tahminler hesaplandıktan sonra karşılık gelen RPN değerinin de doğrusal olmadığı dikkate alınmalıdır. Çok dikkatli kullanılmalıdır.

5.3.6.3 Arıza tespiti olasılığının sıralanması

RPN konsepti, arıza tespiti olasılığının bir değerlendirmesini sağlar, yani ekipman yardımıyla, proje tarafından sağlanan doğrulama prosedürleriyle, sistem düzeyinde arızaları önlemek için yeterli bir süre içinde olası arıza türlerinin tespit edilmesi olasılığı. bir bütün olarak. Bir proses FMEA uygulaması (PFMEA) için, bir dizi proses kontrol faaliyetinin, sonraki prosesleri veya bitmiş ürünleri etkilemeden önce bir arızayı tespit etme ve izole etme yeteneğine sahip olma olasılığıdır.

Özellikle, diğer birçok sistem ve uygulamada kullanılabilen ürünler için, tespit olasılığının tahmin edilmesi zor olabilir.

GOST R 51901.12-2007

Tablo 6, otomotiv endüstrisinde kullanılan teşhis yöntemlerinden birini göstermektedir.

Tablo b - Arıza modu algılamasını değerlendirme kriterleri

karakteristik tespit etme	Kriter - amaçlanan operasyonlar temelinde iade türünü tespit etme fizibilitesi yaoitrolya
Pratikte yüzde yüz	Tasarım kontrolleri neredeyse her zaman potansiyel nedeni/mekanizmayı ve sonraki arıza modunu tespit eder
Çok iyi	Tasarım kontrollerinin potansiyel nedeni/mekanizmayı ve sonraki arıza modunu tespit etme şansı çok yüksek
	tasarım kontrollerinin potansiyel nedeni/mekanizmayı ve sonraki arıza modunu tespit etme şansı yüksek
orta derecede iyi	Tasarım kontrollerinin potansiyel nedeni/mekanizmayı ve sonraki arıza modunu tespit etme olasılığı orta derecede yüksek
Ilıman	Tasarım kontrollerinin olası nedeni/mekanizmayı ve sonraki arıza modunu tespit etmesi için orta derecede şans
	Tasarım kontrollerinin potansiyel nedeni/mekanizmayı ve sonraki arıza modunu tespit etme şansı düşük
Çok zayıf	Tasarım kontrollerinin potansiyel nedeni/mekanizmayı ve sonraki arıza modunu tespit etme şansı çok düşük
	Tasarım kontrollerinin olası nedeni/mekanizmayı ve sonraki arıza modunu tespit etmesi olası değildir.
çok kötü	Tasarım kontrollerinin potansiyel nedeni/mekanizmayı ve sonraki arıza modunu tespit etmesi neredeyse inanılmaz.
Pratikte imkansız	Tasarım kontrolleri olası nedeni/mekanizmayı tespit edemiyor ve sonraki arıza modu veya kontrol sağlanmıyor

5.3.6.4 Risk değerlendirmesi

Yukarıda açıklanan sezgisel yönteme, müşteri (tüketici, müşteri) için en yüksek güvenlik düzeyini sağlamayı amaçlayan eylemlerin önceliklendirilmesi eşlik etmelidir. Örneğin, yüksek önem değeri, düşük oluşum oranı ve çok yüksek algılama değeri (ör. 10.3 ve 2) olan bir arıza modu, ortalama değerlere sahip bir arıza modundan çok daha düşük RPN'ye (bu durumda 60) sahip olabilir. listelenen tüm değerlerin (örneğin her durumda 5) ve sırasıyla. RPN 125'tir. Bu nedenle, yüksek önem derecesine sahip (örneğin 9 veya 10) arıza modlarına öncelik verilmesini ve ilk önce düzeltici önlem alınmasını sağlamak için ek prosedürler sıklıkla kullanılır. Bu durumda, karar sadece RPN'ye değil, ciddiyet derecesine göre de yönlendirilmelidir. Her durumda, daha bilinçli bir karar vermek için RPN ile birlikte önem derecesi de dikkate alınmalıdır.

Risk önceliklendirme değerleri, kalitatif yöntemler başta olmak üzere diğer FMEA yöntemlerinde de tanımlanmıştır.

RPN değerleri. Yukarıdaki tablolara göre hesaplananlar, genellikle arıza modlarını azaltmada bir kılavuz olarak kullanılır. Aynı zamanda 5.3.2 uyarıları da dikkate alınmalıdır.

RPN aşağıdaki dezavantajlara sahiptir:

Değer aralıklarındaki boşluklar: Aralıkların %88'i boş, 1000 değerden sadece 120'si kullanılıyor:

RPN Belirsizliği: Farklı parametre değerlerinin birkaç kombinasyonu aynı RPN değerlerine neden olur:

Küçük değişikliklere duyarlılık: Bir parametrenin küçük sapmaları, diğer parametreler büyük değerlere sahipse sonuç üzerinde büyük bir etkiye sahiptir (örneğin, 9 9 3 = 243 ve 9 9 - 4 s 324. iken 3 4 3 = 36 ve 3 4 - 4 = 48):

Yetersiz ölçek: hata oluşum tablosu doğrusal değildir (örneğin, iki ardışık sıra arasındaki oran hem 2.5. hem de 2 olabilir):

Yetersiz RPN ölçeklendirmesi: RPN değerlerindeki fark, aslında oldukça önemli olduğu halde önemsiz görünebilir. Örneğin S = 6, 0*4, 0 = 2 değerleri RPN - 48'i ve S = 6, O = 5 ve O = 2 değerleri RPN - 60'ı verir. İkinci RPN değeri değildir. iki kat daha büyük ama

GOST R 51901.12-2007

aslında 0 = 5 için başarısızlık olasılığı 0=4'e göre iki kat daha yüksektir. Bu nedenle RPN için ham değerler lineer olarak karşılaştırılmamalıdır;

RPN karşılaştırmasına dayalı hatalı sonuçlar. çünkü ölçekler göreli değil sıralıdır.

RPN analizi özen ve dikkat gerektirir. Yöntemin doğru uygulanması, bir sonuca varmadan ve düzeltici önlem almadan önce şiddet, oluşum ve tespit değerlerinin analizini gerektirir.

5.4 Analiz raporu

5.4.1 Raporun kapsamı ve içeriği

FMEA raporu, daha büyük bir çalışma raporunun parçası olarak geliştirilebilir veya bağımsız bir belge olabilir. Her durumda, rapor, sistem yapısının diyagramları ve işlevsel diyagramlarının yanı sıra yürütülen çalışmanın genel bir bakışını ve ayrıntılı notlarını içermelidir. Rapor ayrıca, FMEA'nın dayandığı rejimleri (durumlarıyla birlikte) listelemelidir.

5.4.2 Sonuç analizi sonuçları

FMEA tarafından araştırılan belirli sistem için bir arıza sonuçları listesi hazırlanmalıdır. Tablo 7, bir marş motoru için tipik bir arıza sonuçları kümesini gösterir ve elektrik devresi araba Motoru.

Tablo 7 - Bir araba marş motoru için arızaların sonuçlarına örnek

Not 1 - Bu liste sadece bir örnektir. Analiz edilen her sistem veya alt sistemin kendi başarısızlık sonuçları olacaktır.

Sistem arızalarının olasılığını belirlemek için bir arıza etkileri raporu gerekebilir. listelenen arıza etkilerinden kaynaklanan ve düzeltici ve önleyici faaliyetlere öncelik veren. Arıza etkileri raporu, bir bütün olarak sistemin arıza etkileri listesine dayanmalı ve her arıza etkisini etkileyen arıza modlarının ayrıntılarını içermelidir. Her arıza modunun meydana gelme olasılığı, nesnenin çalışmasının belirli bir süresi ve ayrıca beklenen kullanım ve yük parametreleri için hesaplanır. Tablo 8, bir arıza etkilerine genel bakış örneğini göstermektedir.

Tablo B - Başarısızlık sonucu olasılıkları örneği

Not 2 - Böyle bir tablo, bir nesne veya sistemin çeşitli niteliksel ve niceliksel sıralamaları için oluşturulabilir.

GOST R 51901.12-2007

Rapor ayrıca analiz yöntemi ve düzeyi hakkında kısa bir açıklama içermelidir. üzerinde yürütüldüğü, kullanılan varsayımlar ve altında yatan kurallar. Ek olarak, aşağıdakilerin listelerini içermelidir:

a) ciddi sonuçlara yol açan arıza modları:

c) FMEA sonucunda yapılan tasarım değişiklikleri:

d) Genel tasarım değişikliklerinin bir sonucu olarak ortadan kaldırılan etkiler.

6 Diğer çalışmalar

6.1 Yaygın neden hatası

Güvenilirlik analizi için, yaygın nedenli arızalar meydana gelebileceğinden, yalnızca rastgele ve bağımsız arızaları dikkate almak yeterli değildir. Örneğin, sistemin arızalanmasının veya arızasının nedeni, sistemin birkaç bileşeninin aynı anda arızalanması olabilir. Bunun nedeni bir tasarım hatası (bileşenlerin izin verilen değerlerinin haksız sınırlandırılması), çevresel etkiler (yıldırım) veya insan hatası olabilir.

Ortak Nedenli Arızanın (CCF) varlığı], FMEA tarafından dikkate alınan arıza modlarının bağımsızlığı varsayımına aykırıdır CCF'nin varlığı, aynı anda veya yeterince kısa bir süre içinde birden fazla arızanın meydana gelme olasılığını ifade eder. zaman ve eşzamanlı arızaların sonuçlarının buna karşılık gelen oluşumu.

Tipik olarak, CCF kaynakları şunlar olabilir:

Tasarım (yazılım geliştirme, standardizasyon);

Üretim (bileşen partilerindeki eksiklikler);

Çevre (elektriksel gürültü, sıcaklık döngüsü, titreşim);

İnsan faktörü (yanlış çalıştırma veya yanlış bakım işlemleri).

Bu nedenle FMEA, bir arızanın sonuçlarını azaltmak için fazlalık veya çok sayıda nesne kullanan bir sistemi analiz ederken olası CCF kaynaklarını dikkate almalıdır.

CCF, mantıksal bağımlılıklar nedeniyle iki veya daha fazla bileşende aynı anda arıza durumuna neden olan bir olayın sonucudur (bağımsız bir arızanın sonuçlarının neden olduğu bağımlı arızalar dahil). Ortak nedenli arızalar, farklı sistem yapılarında aynı arıza modlarına ve zayıf noktalara sahip özdeş bileşenlerde meydana gelebilir ve yedekli olabilir.

FMEA'nın CCF'yi analiz etme yeteneği oldukça sınırlıdır. Ancak FMEA, her bir arıza modunu ve bununla ilişkili nedenleri sırayla incelemek ve tüm periyodik testleri, önleyici bakımı vb. belirlemek için bir prosedürdür. Bu yöntem, CCF'ye neden olabilecek tüm nedenleri araştırmanıza olanak tanır.

CCF'nin (sistem modelleme, bileşenlerin fiziksel analizi) etkilerini önlemek veya hafifletmek için çeşitli yöntemlerin bir kombinasyonunu kullanmak yararlıdır: fonksiyonel çeşitlilik, sistemin yedekli dalları veya parçaları aynı işlevi yerine getirdiğinde. özdeş değildir ve farklı arıza modlarına sahiptir; CCF'ye neden olan çevresel veya elektromanyetik etkileri ortadan kaldırmak için fiziksel ayırma. vb. Genellikle FMEA, önleyici CCF önlemlerinin gözden geçirilmesini sağlar. Ancak, FMEA'nın bir bütün olarak anlaşılmasına yardımcı olmak için bu önlemler çalışma sayfasının açıklamalar sütununda açıklanmalıdır.

6.2 İnsan faktörü

Bazı insan hatalarını önlemek veya azaltmak için özel geliştirmelere ihtiyaç vardır. Bu tür önlemler arasında, demiryolu sinyalinin mekanik olarak bloke edilmesi ve bilgisayar kullanımı veya veri alımı için bir parola sağlanması yer alır. Sistemde bu tür koşullar varsa. Başarısızlığın sonuçları, hatanın türüne bağlı olacaktır. Ekipmanın etkinliğini doğrulamak için sistem hata ağacı kullanılarak bazı insan hatası türleri araştırılmalıdır. Bu arıza modlarının kısmen listelenmesi bile tasarım ve prosedür eksikliklerinin belirlenmesinde faydalıdır. Her türlü insan hatasını belirlemek muhtemelen imkansızdır.

Birçok CCF arızası insan hatasına dayanmaktadır. Örneğin, aynı nesnelerin uygunsuz bakımı bir rezervasyonu geçersiz kılabilir. Bunu önlemek için, genellikle aynı olmayan yedekleme öğeleri kullanılır.

GOST R 51901.12-2007

6.3 Yazılım hataları

FMEA. donanım için yürütülen Kompleks sistem, sistem yazılımı için talimatlar içerebilir. Bu nedenle, FMEA'dan kaynaklanan sonuçlar, kritiklik ve koşullu olasılıklar hakkındaki kararlar, yazılımın unsurlarına, özelliklerine bağlı olabilir. sıra ve zamanlama. Bu durumda, donanım ve yazılım arasındaki ilişki açıkça tanımlanmalıdır, çünkü yazılımda daha sonra yapılacak bir değişiklik veya iyileştirme, ondan türetilen FMEAh tahminlerini değiştirebilir. Yazılımın ve modifikasyonlarının onaylanması, FMEA ve ilgili değerlendirmelerin gözden geçirilmesi için bir koşul olabilir; örneğin, yazılım mantığı, operasyonel güvenilirlik pahasına güvenliği artırmak için değiştirilebilir.

Yazılım hataları veya tutarsızlıklardan kaynaklanan arızalar, anlamı yazılım ve donanım tasarımında belirlenmesi gereken sonuçlara yol açacaktır. Bu tür hataların veya tutarsızlıkların belirlenmesi ve sonuçlarının analizi yalnızca sınırlı ölçüde mümkündür. Yazılımdaki olası hataların ilgili donanım için sonuçları değerlendirilmelidir. Yazılım ve donanım için bu tür hataların azaltılmasına yönelik öneriler genellikle analizin sonucudur.

6.4 FMEA ve sistem arızalarının sonuçları

Bir sistemin FMEA'sı, içeriğinden bağımsız olarak gerçekleştirilebilir. özel uygulama ve daha sonra sistem tasarım özelliklerine uyarlanabilir. Bu, kendi başlarına bileşen olarak görülebilen küçük kitler için geçerlidir (örn. elektronik amplifikatör, elektrik motoru, mekanik valf).

Ancak, sistem arızalarının belirli sonuçları olan belirli bir proje için bir FMEA tasarlamak daha tipiktir. Sistem arızalarının sonuçlarını sınıflandırmak gerekir, örneğin: sigorta arızası, kurtarılabilir arıza, ölümcül arıza, görev performansında bozulma, görev arızası, bireyler, gruplar veya bir bütün olarak toplum için sonuçlar.

Bir FMEA'nın bir sistem arızasının en uzak sonuçlarını hesaba katabilmesi, sistemin tasarımına ve FMEA'nın hata ağaçları, Markov analizi, Petri ağları vb. gibi diğer analiz biçimleriyle ilişkisine bağlıdır.

7 Uygulama

7.1 FMEA/FMECA'yı Kullanma

FMEA, öncelikle malzeme ve ekipman arızalarının incelenmesine uyarlanmış bir yöntemdir ve çeşitli sistem türlerine (elektrik, mekanik, hidrolik vb.) ve bunların kombinasyonlarına ekipman, sistem veya proje olarak bir sistem veya proje olarak uygulanabilen bir yöntemdir. tüm.

FMEA, sistemin güvenilirliğini etkiliyorsa, yazılım ve insan eylemlerinin bir incelemesini içermelidir. FMEA, süreçlerin (tıbbi, laboratuvar, endüstriyel, eğitim vb.) bir çalışması olabilir. Bu durumda, genellikle süreç FMEA veya PFMEA olarak adlandırılır. Bir süreç FMEA'sı gerçekleştirilirken, sürecin amaç ve hedefleri her zaman dikkate alınır ve daha sonra sürecin her adımı, süreçteki diğer adımlar için herhangi bir olumsuz sonuç veya süreç hedeflerine ulaşılması açısından incelenir.

7.1.1 Proje İçi Uygulama

Kullanıcı, FMEA'nın nasıl ve hangi amaçlarla kullanıldığını belirlemelidir. FMEA tek başına kullanılabilir veya diğer güvenilirlik analiz yöntemleri için tamamlayıcı ve destek olarak kullanılabilir. Bir FMEA gereksinimleri, donanımın davranışını ve bunun bir sistem veya ekipmanın çalışması üzerindeki etkilerini anlama ihtiyacından kaynaklanır. FMEA gereksinimleri, projenin özelliklerine bağlı olarak önemli ölçüde değişebilir.

FMEA, tasarım analizi kavramını destekler ve alt sistemlerin ve bir bütün olarak sistemin tasarımında mümkün olduğunca erken uygulanmalıdır. FMEA, sistemin tüm seviyelerine uygulanabilir, ancak çok sayıda nesne ve/veya işlevsel karmaşıklık ile karakterize edilen daha düşük seviyeler için daha uygundur. FMEA uygulayan personel için özel eğitim önemlidir. Mühendisler ve sistem tasarımcıları arasında yakın işbirliği esastır. FMEA, proje ilerledikçe ve tasarım değiştikçe güncellenmelidir. Tasarım aşamasının sonunda, tasarımı doğrulamak ve tasarlanan sistemin belirtilen kullanıcı gereksinimlerini, standartları, yönergeleri ve düzenleyici gereksinimleri karşıladığını göstermek için FMEA kullanılır.

GOST R 51901.12-2007

FMEA'dan elde edilen bilgiler. üretim ve kurulum sırasında istatistiksel proses kontrolü, numune alma ve gelen muayene ile kalifikasyon, kabul, kabul ve devreye alma testleri için öncelikleri belirler. FMEA, teşhis prosedürleri, ilgili kılavuzların geliştirilmesinde bakım için bir bilgi kaynağıdır.

Bir nesneye veya projeye FMEA uygulama derinliğini ve yöntemlerini seçerken, FMEA sonuçlarının gerekli olduğu zincirleri dikkate almak önemlidir. diğer faaliyetlerle zamanlama ve gerekli yeterlilik derecesini ve istenmeyen arıza modları ve sonuçları üzerinde kontrol oluşturma. Bu, belirtilen seviyelerde (sistem, alt sistem, bileşen, yinelemeli tasarım ve geliştirme sürecinin nesnesi) kaliteli FMEA planlamasına yol açar.

Bir FMEA'nın etkili olması için, güvenilirlik programındaki yerinin yanı sıra zaman, işgücü ve diğer kaynakların net bir şekilde belirlenmesi gerekir. FMEA'nın zamandan ve paradan tasarruf etmek için kesilmemesi çok önemlidir. Zaman ve para sınırlıysa. FMEA, tasarımın yeni olan veya yeni teknikleri kullanan bölümlerine odaklanmalıdır. Ekonomik nedenlerle, FMEA, diğer analiz yöntemleriyle kritik olarak tanımlanan alanları hedef alabilir.

7.1.2 Süreçlere uygulama

PFMEA gerçekleştirmek için aşağıdakiler gereklidir:

a) sürecin amacının açık bir tanımı. Süreç karmaşıksa, sürecin amacı çelişebilir. ortak amaç veya bir sürecin ürünüyle, bir dizi ardışık süreç veya adımın ürünüyle, tek bir süreç adımının ürünüyle ve ilgili belirli hedeflerle ilişkili bir hedef:

b) süreçteki bireysel adımların anlaşılması;

c) sürecin her adımına özgü potansiyel zayıflıkları anlamak;

d) sürecin ürünü için her bir eksikliğin (potansiyel başarısızlık) sonuçlarını anlamak;

e) süreçteki eksikliklerin veya potansiyel başarısızlıkların ve tutarsızlıkların her birinin potansiyel nedenlerini anlamak.

Bir proses birden fazla ürünle ilişkilendirilmişse, o zaman bir PFMEA olarak ayrı ürün türleri için analiz edilebilir. Proses analizi, spesifik ürün tiplerinden bağımsız olarak, genelleştirilmiş bir PFMEA ile sonuçlanan proses adımlarına ve potansiyel olumsuz sonuçlara göre de gerçekleştirilebilir.

7.2 FMEA'nın Faydaları

FMEA'nın bazı uygulama özellikleri ve faydaları aşağıda listelenmiştir:

a) tasarım kusurlarının erken tespiti nedeniyle maliyetli modifikasyonlardan kaçınmak;

b) Tek başına ve kombinasyon halinde meydana geldiğinde kabul edilemez veya önemli sonuçları olan arızaların belirlenmesi ve beklenen veya gerekli işlev için ciddi sonuçlara yol açabilecek arıza modlarının belirlenmesi.

NOT 1 Bu tür sonuçlar bağımlı arızaları içerebilir.

c) tasarımın güvenilirliğini artırmak için gerekli yöntemlerin belirlenmesi (yedeklilik, optimal iş yükleri, hata toleransı, bileşen seçimi, yeniden montaj vb.);

d) kritiklik analizine hazırlanırken anormal sistem çalışma koşullarının meydana gelme olasılığını veya yoğunluğunu değerlendirmek için bir mantık modeli sağlamak;

e) Ürünlerin kalitesi veya zorunlu gerekliliklere uyulmaması konusunda güvenlik ve sorumlulukla ilgili sorunlu alanların belirlenmesi.

Kayda ait not 2: Güvenlik için genellikle kendi kendine araştırma gereklidir, ancak çakışma kaçınılmazdır ve soruşturma sırasında işbirliği son derece arzu edilir:

f) olası arıza modlarını tespit etmek için bir test programının geliştirilmesi:

e) kalite yönetiminin kilit konularına yoğunlaşma, kontrol süreçlerinin analizi ve

ürün imalatı:

h) özellikleri tanımlamaya yardımcı olur Genel strateji ve önleyici bakım programı;

i) test kriterlerinin, test planlarının ve tanı prosedürlerinin (karşılaştırmalı testler, güvenilirlik testleri) tanımlanmasında yardım ve destek;

GOST R 51901.12-2007

j) tasarım hatası giderme sıralaması için destek ve alternatif işletim ve yeniden yapılandırma modlarının programlanması için destek;

k) tasarımcıların sistem güvenilirliğini etkileyen parametreleri anlaması;

l) tasarım sonuçlarının bakım spesifikasyonunun gerekliliklerini karşılamasını sağlamak için gerçekleştirilen eylemlerin kanıtlarını içeren nihai bir belgenin geliştirilmesi. Bu, özellikle ürün kalitesi için sorumluluk durumunda önemlidir.

7.3 FMEA'nın Sınırlamaları ve Dezavantajları

FMEA, tüm sistemin arızalanmasına veya sistemin birincil işlevinin bozulmasına neden olan unsurları analiz etmek için kullanıldığında son derece etkilidir. Ancak FMEA, birçok fonksiyona ve farklı bileşen setlerine sahip karmaşık sistemler için zor ve sıkıcı olabilir. Bu karmaşıklıklar, birden çok çalışma modu ve birden çok bakım ve onarım politikasıyla daha da kötüleşir.

FMEA, dikkatli bir şekilde uygulanmadığı takdirde zaman alıcı ve verimsiz bir süreç olabilir. FMEA araştırması. sonuçları gelecekte kullanılması beklenen sonuçlar belirlenmelidir. Bir FMEA yürütmek, bir ön değerlendirme şartı olarak dahil edilmemelidir.

FMEA çalışması gereksizse, bir sistemin hiyerarşik yapısındaki birden çok seviyeyi kapsamaya çalışırken komplikasyonlar, yanlış anlamalar ve hatalar meydana gelebilir.

İnsanlar veya başarısızlık modları grupları arasındaki ilişkiler veya başarısızlık modlarının nedenleri bir FMEA'da etkin bir şekilde temsil edilemez. çünkü bu analiz için ana varsayım, arıza modlarının bağımsızlığıdır. Bu eksiklik, bağımsızlık varsayımının doğrulanmadığı yazılım ve donanım etkileşimleri nedeniyle daha da belirgin hale gelmektedir. Belirtilenler, bu etkileşimin donanım ve modelleri ile insan etkileşimi için geçerlidir. Arızaların bağımsızlığı varsayımı, birleştirildiğinde önemli sonuçlara yol açabilecek arıza modlarına gereken dikkatin verilmesine izin vermezken, her birinin ayrı ayrı düşük bir meydana gelme olasılığı vardır. Analiz için RTA hata ağacı yöntemini (GOSTR 51901.5) kullanarak sistem elemanlarının ara bağlantılarını incelemek daha kolaydır.

FMEA uygulamaları için PTA tercih edilir. sadece iki seviyeli bağlantılarla sınırlı olduğu için hiyerarşik yapıörneğin, nesnelerin arıza modlarının belirlenmesi ve bunların devredeki sistem için sonuçlarının belirlenmesi. Bu sonuçlar daha sonra örneğin bir modül vb. için bir sonraki seviyede başarısızlık modları haline gelir. Bununla birlikte, çok seviyeli FMEA'ların başarılı bir şekilde uygulanmasıyla ilgili deneyim vardır.

Ek olarak, FMEA'nın dezavantajı, sistemin genel güvenilirliğini değerlendirememesi ve böylece tasarımındaki veya değişikliklerdeki iyileştirme derecesini değerlendirememesidir.

7.4 Diğer yöntemlerle ilişki

FMEA (veya PMESA) kendi başına uygulanabilir. Sistemik endüktif bir analiz yöntemi olarak, FMEA çoğunlukla diğer yöntemlere, özellikle PTA gibi tümdengelimli olanlara ek olarak kullanılır. Tasarım aşamasında, analizde her ikisi de kullanıldığından, hangi yöntemin (tümevarım veya tümdengelim) tercih edileceğine karar vermek genellikle zordur. Üretim ekipmanı ve sistemleri için risk seviyeleri belirlenirse, tümdengelim yöntemi tercih edilir, ancak FMEA hala kullanışlı bir tasarım aracıdır. Ancak diğer yöntemlere ek olarak kullanılmalıdır. Bu, özellikle birden fazla başarısızlık ve bir sonuç zinciri olan durumlarda çözüm bulunması gerektiğinde geçerlidir. Başlangıçta kullanılan yöntem, projenin programına bağlı olmalıdır.

Tasarımın ilk aşamalarında, sadece fonksiyonların, sistemin genel yapısının ve alt sistemlerinin bilindiği durumlarda, sistemin başarılı işleyişi bir güvenilirlik blok diyagramı veya bir hata ağacı kullanılarak gösterilebilir. Ancak bu sistemlerin oluşturulabilmesi için alt sistemlere endüktif FMEA işleminin uygulanması gerekmektedir. Bu koşullar altında, FMEA yöntemi kapsamlı değildir. ancak sonucu görsel bir tablo biçiminde görüntüler. Çeşitli fonksiyonlara, çok sayıda nesneye ve bu nesneler arasındaki ilişkilere sahip karmaşık bir sistemin analizinin genel durumunda, FMEA gereklidir ancak yeterli değildir.

Arıza ağacı analizi (FTA), arıza modlarını ve bunlara karşılık gelen nedenlerini analiz etmek için tamamlayıcı bir tümdengelim yöntemidir. Yüksek düzeyde arızalara yol açan düşük düzeyli nedenleri izlemek için şarkı söyler. Mantık analizi bazen arıza dizilerinin niteliksel analizi için kullanılsa da, genellikle yüksek seviyeli arıza oranı tahmininden önce gelir. FTA, karşılıklı bağımlılıkları modellemenize olanak tanır Çeşitli türler durumlarda başarısızlıklar

GOST R 51901.12-2007

etkileşimleri yüksek önemde bir olaya yol açabilir. Bu, özellikle bir arıza modunun meydana gelmesi, yüksek olasılık ve yüksek önem derecesine sahip başka bir arıza modunun ortaya çıkmasına neden olduğunda önemlidir. Bu senaryo başarıyla simüle edilemez FMEA uygulaması. burada her arıza modu bağımsız ve ayrı ayrı değerlendirilir. FMEA'nın dezavantajlarından biri, bir sistemdeki etkileşimleri ve arıza modu dinamiklerini analiz edememesidir.

PTA, istenmeyen sonuçlara neden olan tesadüfi (veya ardışık) ve alternatif olayların mantığına odaklanır. FTA, analiz edilen sistemin doğru bir modelini oluşturmanıza, güvenilirliğini ve arıza olasılığını değerlendirmenize ve ayrıca tasarım iyileştirmelerinin ve belirli bir türdeki arıza sayısındaki azalmanın sistemin güvenilirliği üzerindeki etkisini değerlendirmenize olanak tanır. devre. FMEA formu daha açıklayıcıdır. Her iki yöntem de karmaşık bir sistemin genel güvenlik ve güvenilirlik analizinde kullanılır. Bununla birlikte, sistem temel olarak çok az fazlalık ve çoklu işlevlerle sıralı mantığa dayanıyorsa, o zaman FTA, sistem mantığını temsil etmenin ve arıza modlarını tanımlamanın aşırı karmaşık bir yoludur. Bu gibi durumlarda FMEA ve Güvenilirlik Blok Şeması yöntemi yeterlidir. FTA'nın tercih edildiği diğer durumlarda. arıza modlarının açıklamaları ve bunların sonuçları ile desteklenmelidir.

Bir analiz yöntemi seçerken, yalnızca teknik değil, aynı zamanda zaman ve maliyet göstergeleri için de gerekli olan projenin özel gereksinimlerine göre yönlendirilmesi gerekir. sonuçların verimliliği ve kullanımı. Genel kurallar:

a) FMEA, nesnenin arıza özelliklerine ilişkin kapsamlı bir bilgi gerektiğinde uygulanabilir:

b) FMEA, daha küçük sistemler, modüller veya kompleksler için daha uygundur:

c) FMEA, arızaların kabul edilemez sonuçlarının belirlenmesi ve bunları ortadan kaldırmak veya azaltmak için gerekli önlemlerin bulunması gerektiğinde araştırma, geliştirme, tasarım veya diğer görevler için önemli bir araçtır:

d) Arıza özelliklerinin önceki operasyonla tutarlı olmayabileceği son teknoloji tesisler için FMEA gerekli olabilir;

e) FMEA, ortak bir arıza mantığıyla birbirine bağlanan çok sayıda bileşene sahip sistemlere daha uygulanabilir:

f) FTA, karmaşık mantık ve yedekli çoklu ve bağımlı arıza modu analizi için daha uygundur. FTA, sistem yapısının daha yüksek seviyelerinde, bir projenin erken aşamalarında ve derinlemesine tasarım geliştirme sırasında daha düşük seviyelerde ayrıntılı FMEA ihtiyacı belirlendiğinde kullanılabilir.

GOST R 51901.12-2007

Ek A (bilgilendirici)

FMEA ve FMECA prosedürlerinin kısa açıklaması

A.1 Aşamalar. Analiz Çalıştırmalarına Genel Bakış

Analiz sırasında, prosedürün aşağıdaki adımları gerçekleştirilmiş olmalıdır: c) hangi yöntem - FMEA veya FMECA gereklidir:

b) analiz için sistem sınırlarının tanımlanması:

c) sistemin gereksinimleri ve işlevleri hakkında farkındalık;

d) arıza/işletilebilirlik kriterlerinin tanımı;

c) rapordaki her bir nesnenin hata türlerinin ve hatalarının sonuçlarının tanımı:

0 her arıza sonucunun açıklaması: e) raporlama.

FMECA için ek adımlar: h) sistem arızası önem derecelerinin belirlenmesi.

I) nesne arıza modlarının önem derecesi değerlerinin ayarlanması:

J) nesnenin arıza modunun ve sonuçların sıklığının belirlenmesi:

k) arıza modu frekansının belirlenmesi:

l) nesne arıza modları için kritiklik matrislerinin derlenmesi:

m) kritiklik matrisine göre arıza sonuçlarının ciddiyetinin tanımı; n) sistem arızasının sonuçları için bir kritiklik matrisinin derlenmesi; o) tüm analiz seviyeleri için raporlama.

NOT Hata modunun sıklığı ve FMEA'daki sonuçların değerlendirilmesi, n> adımları kullanılarak yapılabilir. I) ve j).

A.2 FMEA çalışma sayfası

A.2.1 Çalışma sayfasının kapsamı

FMEA çalışma sayfası, analizin ayrıntılarını tablo şeklinde açıklar. Rağmen Genel prosedür FMEA kalıcıdır, çalışma sayfası gereksinimlerine göre belirli bir projeye uyarlanabilir.

Şekil A.1, FMEA çalışma sayfasının düzeninin bir örneğini göstermektedir.

A.2.2 Çalışma sayfası başı

Çalışma sayfasının başlığı aşağıdaki bilgileri içermelidir:

Sistemin, nihai sonuçların tanımlandığı bir bütün olarak bir nesne olarak belirlenmesi. Bu atama, blok şemalarda, şemalarda ve şekillerde kullanılan terminoloji ile uyumlu olmalıdır:

Analiz için seçilen çalışma periyodu ve modu:

Bu çalışma sayfasında incelenen nesne (modül, bileşen veya parça).

Revizyon seviyesi, tarih, FMEA'yı koordine eden analistin adı. yanı sıra ana ekip üyelerinin isimleri. belge kontrolü için ek bilgi sağlar.

A.2.3 Çalışma sayfasını tamamlama

"Nesne" ve "Nesnenin tanımı ve işlevleri*" sütunlarındaki girişler, analizin konusunu belirtmelidir. Bir blok diyagrama veya başka bir uygulamaya bağlantılar, nesnenin kısa bir açıklaması ve işlevi verilmelidir.

Nesnenin arıza modlarının açıklaması “Arıza tipi*” sütununda verilmiştir. Madde 5.2.3, olası arıza modlarını belirlemek için yönergeler sağlar. Her benzersiz nesne arıza modu için benzersiz bir 'Arıza Modu Kodu*' tanımlayıcısı kullanmak, analizi özetlemeyi kolaylaştıracaktır.

Arıza modlarının en olası nedenleri sütununda listelenmiştir " Olası nedenler reddetme." Arıza modunun sonuçlarının kısa bir açıklaması "Arızanın yerel sonuçları" sütununda verilmiştir. Bir bütün olarak tesis için benzer bilgiler “Arıza Sonuçları” sütununda verilmiştir. Bazı FMEA çalışmaları için, bir başarısızlığın sonuçlarının orta düzeyde değerlendirilmesi arzu edilir. Bu durumda, sonuçlar "Sonraki daha yüksek yapı seviyesi" ek sütununda belirtilir. Bir arıza modunun sonuçlarının tanımlanması 5.2.5'te tartışılmaktadır.

Arıza Tespit Yöntemi sütununda arıza modu tespit yönteminin kısa bir açıklaması verilmiştir. Algılama yöntemi, tasarım gereği yerleşik bir testle otomatik olarak uygulanabilir veya operasyon ve bakım personelinin katılımıyla tanılama prosedürlerinin kullanılmasını gerektirebilir, düzeltici eylemlerin gerçekleştirildiğinden emin olmak için arıza modlarını algılama yöntemini belirlemek önemlidir. alınmış.

GOST R 51901.12-2007

Yedeklilik gibi belirli bir türdeki arızaların sayısını azaltan veya azaltan tasarım özellikleri Arıza Telafi Koşulları sütununda belirtilmelidir. Bakım veya operatör eylemleri yoluyla tazminat da burada belirtilmelidir.

Arıza Önem Derecesi sütunu, FMEA analistleri tarafından belirlenen önem derecesini gösterir.

"Arıza meydana gelme sıklığı veya olasılığı" sütununda, belirli bir arıza türünün meydana gelme sıklığını veya olasılığını gösterir. Ölçeklendirme, değerine karşılık gelmelidir (örneğin, milyon saatlik arızalar, 1000 km'deki arızalar vb.).

8 sütun "Açıklamalar", 5.3.4'e göre gözlemleri ve tavsiyeleri belirtir.

A.2.4 Çalışma sayfasındaki notlar

Çalışma sayfasının son sütunu, geri kalan girdileri netleştirmek için gerekli tüm açıklamaları içermelidir. Tasarım iyileştirme önerileri gibi gelecekteki olası eylemler kaydedilebilir ve ardından raporlanabilir. Bu sütun ayrıca aşağıdakileri de içerebilir:

a) olağandışı koşullar:

b) fazlalık elemanın arızalarının sonuçları:

c) projenin kritik özelliklerinin tanımı:

0) bilgileri genişleten herhangi bir açıklama:

f) temel bakım gereksinimleri:

e) başarısızlıkların baskın nedenleri;

P) başarısızlığın baskın sonuçları:

0 Proje analizi gibi kararlar alındı.

bitiş nesnesi. Çalışma süresi ve modu:			Revizyon:					Tarafından hazırlandı:
	Nesnenin tanımı ve işlevleri	(arızalı	Arıza tipinin kodu (arıza)	arıza nedenleri (servis edilebilirlik değil)	(arızalı	son (arızalı	Arıza tespit yöntemi	İptal tazminat koşulları		Arıza sıklığı veya olasılığı

Şekil AL - Bir FMEA çalışma sayfası örneği

GOST R 51901.12-2007

GOST R 51901.12-2007

Ek B (bilgilendirici)

Araştırma örnekleri

B.1 Örnek 1 - RPN hesaplamalı araç güç kaynağı için FMECA

Şekil 8.1, bir araba için kapsamlı MEC'nin küçük bir bölümünü göstermektedir. Güç kaynağı ve pil ile bağlantıları analiz edilir.

Pil devresi bir diyot D1 içerir. kapasitör C9. akünün artı ucunu toprağa bağlamak. Akünün negatif terminalinin kasaya bağlanması durumunda nesneyi hasardan koruyan bir ters polarite diyotu kullanılır. Kondansatör bir EMI filtresidir. Bu parçalardan herhangi biri toprağa kısa devre yaparsa, pil de toprağa kısa devre yapacak ve bu da pil arızasına neden olabilir.

Nesne/Fonksiyon			Potansiyel Başarısızlık Modu	Başarısızlığın olası sonuçları				Potansiyel!." Neden olabilir / başarısız olabilir	Nokta(lar) neden(ler) 'Başarısızlık mekanizması
alt sistem				Yerel sonuçlar	son sonuçlar
Güç kaynağı
			kısa kapatma	Pil terminali * kısa devre topraksız				Dahili bileşen hatası	Malzeme imhası
			elektriksel	Yedek ters voltaj koruması yok				dahili bileşen hatası	Kaynakta veya yarı iletkende çatlak
			kısa kapatma	Akü terminali * toprağa kısa devre	Pil sızıntısı. yolculuk imkansız			dahili bileşen hatası	Dielektrik arızası veya çatlak
			elektriksel	EMI filtresi yok	Nesnenin çalışması gereksinimleri karşılamıyor			dahili bileşen hatası	Dielektrik maruz kalma, sızıntı, boşluk veya çatlak
			elektriksel					Dahili bileşen hatası	Malzeme imhası
			elektriksel	Elektrik devresini açmak için voltaj yok	Nesne çalışamaz durumda. Uyarı göstergesi yok			Dahili bileşen hatası	Kaynakta veya malzemede çatlak

Şekil B.1 - Bir otomotiv parçası için FMEA

GOST R 51901.12-2007

araç. Böyle bir ret, elbette, hiçbir uyarı içermez. Motosiklet endüstrisinde seyahat etmeyi imkansız kılan başarısızlık tehlikeli olarak kabul edilir. Bu nedenle, her iki adlandırılmış parçanın arıza modu için, önem derecesi S, 10'a eşittir. araç FMEA'sı. Nesne sağlık açısından test edildiğinde dilim onurlarından herhangi birinin kapanması algılandığından, D algılama derecesinin değeri çok düşüktür.

Yukarıdaki parçalardan herhangi birinin arızalanması nesneye zarar vermez, ancak diyot için ters polarite koruması yoktur. Elektromanyetik paraziti filtrelemeyen bir kapasitörün arızalanması, araçtaki ekipmanda parazite neden olabilir.

Bobin L1 ise. pil ile elektrik devresi arasında bulunur ve filtreleme amaçlıdır. açık, nesne çalışmıyor çünkü pil bağlantısı kesik ve hiçbir uyarı görüntülenmeyecek. Bobinler çok düşük bir arıza oranına sahiptir, bu nedenle oluşum sırası 2'dir.

Direnç R91, akü voltajını anahtarlama transistörlerine iletir. R91 başarısız olursa, nesne önem derecesi 9 ile çalışamaz hale gelir. Dirençlerin arıza oranı çok düşük olduğundan, oluşum sırası 2'dir. Nesne çalıştırılamaz olduğundan algılama sırası 1'dir.

Görünüm Sıralaması	Önleme Eylemleri	Keşif eylemleri			eylem	Sorumlu ve son tarih	Eylemlerin sonuçları
							Alınan önlemler
	Daha Yüksek Kalite ve Güç Bileşeni Seçme	Değerlendirme ve kontrol testleri güvenilirlik değil
	Daha Yüksek Kalite ve Güç Bileşeni Seçme	Güvenilirlik için değerlendirme ve kontrol testleri
	Daha Yüksek Kalite ve Güç Bileşeni Seçme	Güvenilirlik için değerlendirme ve kontrol testleri
	Daha Yüksek Kalite ve Güç Bileşeni Seçme	Güvenilirlik için değerlendirme ve kontrol testleri
	Daha Yüksek Kalite ve Güç Bileşeni Seçme	Güvenilirlik için değerlendirme ve kontrol testleri

RPN hesaplamalı elektronik

GOST R 51901.12-2007

B.2 Örnek 2 - Bir motor-jeneratör sistemi için FMEA

Örnek, FMEA yönteminin bir motor-jeneratör sistemine uygulanmasını göstermektedir. Çalışmanın amacı yalnızca sistemle sınırlıdır ve motor-jeneratörün güç kaynağı ile ilgili elemanların arızalarının sonuçları veya arızaların diğer sonuçları ile ilgilidir. Bu, analizin sınırlarını tanımlar. Yukarıdaki örnek, sistemin bir blok diyagram şeklinde temsilini kısmen göstermektedir. İlk olarak, beş alt sistem tanımlanmıştır (bkz. Şekil B.2) ve bunlardan biri - ısıtma, havalandırma ve soğutma sistemi - tavukla ilgili olarak yapının alt seviyelerinde sunulmaktadır. FMEA'nın başlatılmasına karar verildiği yer (bkz. Şekil c.3). Akış şemaları ayrıca FMEA çalışma sayfalarında referanslar için kullanılan numaralandırma sistemini de gösterir.

Motor-jeneratör alt sistemlerinden biri için, bu standardın tavsiyelerine uyan bir çalışma sayfası örneği (bkz. Şekil B.4) gösterilmektedir.

FMEA'nın önemli bir onuru, bir bütün olarak sistem için arızaların sonuçlarının ciddiyetinin tanımlanması ve sınıflandırılmasıdır. Motor-jeneratör sistemi için bunlar Tablo B.1'de sunulmuştur.

Tablo B.1 - Bir bütün olarak motor-jeneratör sistemi için arıza ciddiyetinin tanımı ve sınıflandırılması

Şekil B.2 - Motor-jeneratör alt sistemlerinin şeması

Şekil 6L - Isıtma, havalandırma, soğutma sisteminin şeması

GOST R 51901.12-2007

Sistem 20 - Isıtma, havalandırma ve soğutma sistemi

Bileşen

arıza türü (arıza)

Başarısızlığın sonucu

Arıza tespit yöntemi veya göstergesi

Rezervasyon

Notlar

Isıtma sistemi (her iki uçta 12 ila 6 anahtar) sadece mekanizma çalışmadığında

Not - Mech-“mzm aşırı ısınabilir. ısıtıcılar otomatik olarak kapanmazsa

ısıtıcılar

a) Isıtıcı yanması b) Yalıtım hatası nedeniyle toprağa kısa devre

Benimkini al, seninki Isıtma yok - olası yoğuşma1c<я

a) Sıcaklık 5°'den düşük Ortam sıcaklığının üzerinde b) Sigorta veya onaylı devre kesici kullanımı

Empo olmayan bir kısa devre sistem arızasına yol açmamalıdır

Empo'daki bir kısa devre, uzun süre sistem arızasına yol açmamalıdır.

Ther-m “küçük, kablo” ısıtmak için muhafaza

Isıtıcılarla bağlantı

a) Bir/altı veya tüm ısıtıcıların terminal veya kablosunun aşırı ısınması b) Toprak terminallerine kısa devre (trace)

Isıtma yok veya azaltılmış, yoğuşma Tüm ısıtma eksikliği - yoğuşma

Sıcaklık b'den düşük Ortam sıcaklığının üzerinde Kanıtlanmış tedarik

Şekil 0.4 - Sistem 20 için FMEA

GOST R 51901.12-2007

GOST R 51901.12-2007

B.3 Örnek 3 - Bir üretim süreci için FMECA

FMECA süreci, söz konusu nesnenin her bir üretim sürecini inceler. FMECA bunu araştırıyor. ne yanlış gidebilir. Öngörülen ve mevcut koruma önlemlerinin (arıza durumunda) yanı sıra bunun ne sıklıkta olabileceği ve tesis veya süreç modernize edilerek bu tür durumların nasıl ortadan kaldırılabileceği. Amaç, bitmiş ürünün gerekli kalitesini korumak veya elde etmek için olası (veya bilinen) sorunlara odaklanmaktır. Karmaşık nesneleri toplayan işletmeler. binek otomobiller gibi, bileşen tedarikçilerinin bu analizi gerçekleştirmesini gerektirme ihtiyacının gayet iyi farkındadır. Ana yararlanıcılar bileşen tedarikçileridir. Analizin uygulanması, üretim teknolojisi ihlallerinin ve bazen de iyileştirme maliyetine yol açan arızaların yeniden kontrol edilmesini zorlar.

FMECA süreci için çalışma sayfası formu, FMECA ürünü için çalışma sayfası formuna benzer, ancak bazı farklılıklar vardır (bkz. Şekil B.5). Bir kritiklik ölçüsü, Eylem Öncelik Değeridir (APW). risk öncelik değerine (PPW) anlamca çok yakındır. yukarıda düşünülmüştür. Proses FMECA, kalite yönetim prosedürlerine uygun olarak kusurların ve uygunsuzlukların oluşma yollarını ve müşteriye teslimat seçeneklerini inceler. FMECA, aşınma ve yıpranma veya yanlış kullanımdan kaynaklanan hizmet hatalarını dikkate almaz.

GU>OM*SS

Buradaki nesne başarısızlık eylemidir

Sızan * ala "e

SONUÇLAR"

(b karanlık olsun *

Mevcut tesis yönetimi**

SUSHDSTV

R "xm" "domino *

ben>yS 10*1"

PvzMOTRVIINO

e>ah*mi*

Omuzun yanlış boyutları veya açıları

kalıpta söğütsüz ekler" ağırlıkları. Düşük performans

Yanlış ekleyerek yanlış ayarlanmış

kalınlık. kesici ucu çevreleyen Azaltılmış çalışabilirlik Azaltılmış hizmet ömrü

üretim eksiklikleri VEYA kontroller pto'yu sallıyor

üretici ve SAT planları

Örnekleme planlarının analizi

Arızalı bileşenleri iyi sarf malzemelerinden ayırın

Toplama eğitimi

Nikel kaplamanın yetersiz parlaklığı

Aşınma. Son aşamadaki sapmalar

istatistiksel kabul kontrol planına göre görsel kontrol

Doğru parlaklığı görsel olarak kontrol etmek için rastgele kontrolü açın

ağ görünümünün kötü tahmini

yetersiz metal ekstrüzyonu Yanlış duvar kalınlığı. Atık

işleme sırasında ince duvarlar bulundu.

üretim veya kalite yönetimindeki eksiklikler

istatistiksel kabul kontrolü planlarında görsel kontrol"

Doğru parlaklık için görsel bir kontrol gerçekleştirmek için JUICY kontrolünü etkinleştirin

Kaynak azaltma

tür sonuçlar

ara süreç için çıkarımlar, için çıkarımlar son süreç: Montaj için sonuçlar. kullanıcı için losledst""i

"ITICITY" yazın

Ose olma olasılığı * 10;

$ek = 1-10 arası bir ölçekte sonuçların ciddiyeti.

De(* müşteriye teslim edilmeden önce "" tespit olasılığı. u, vardır * öncelikli işlem değeri * Ose $ek Dei

Şekil B.5 — İşlenmiş bir alümina çubuk için FM EC A sürecinin bir parçası

GOST R 51901.12-2007

GOST R 51901.12-2007

Ek C (bilgilendirici)

Standartta kullanılan İngilizce kısaltmaların listesi

FMEA - Arıza Modları ve Etkileri Analiz Yöntemi:

FMECA - arızaların modlarının, sonuçlarının ve kritikliğinin analizi için bir yöntem:

DFMEA - FMEA. otomotiv endüstrisinde proje analizi için kullanılır: PRA - olasılıksal risk analizi:

PFMEA - FMEA. süreç analizi için kullanılır:

FTA - hata ağacı analizi:

RPN - risk önceliği değeri:

APN - eylem önceliği değeri.

bibliyografya

(1J GOST 27.002-89

Teknolojide güvenilirlik. Temel konseptler. Terimler ve tanımlar (Endüstriyel ürün güvenilirliği. Genel ilkeler. Terimler ve tanımlar)

(2) IEC 60300-3-11:1999

Güvenilirlik yönetimi. Bölüm 3. Uygulama kılavuzu. 11. Bölüm Bakım onarım güvenilirlik odaklı

(IEC 60300-3-11:1999)

(Güvenilirlik yönetimi - Bölüm 3-11: Uygulama kılavuzu-Güvenilirlik merkezli bakım)

(3) SAE J1739.2000

Tasarımda Potansiyel Arıza Modu ve Etkileri Analizi (Tasarım FMEA) ve İmalat ve Montaj Süreçlerinde Potansiyel Arıza Modu ve Etkileri Analizi (Proses FMEA). ve Makinalar için Potansiyel Arıza Modu ve Etki Analizi

Potansiyel Arıza Modu ve Etkileri Analistleri, Üçüncü Baskı. 2001

GOST R 51901.12-2007

UDC 362:621.001:658.382.3:006.354 TAMAM 13.110 T58

Anahtar kelimeler: arıza modları ve sonuçlarının analizi, arıza modlarının analizi, sonuçları ve kritiklik. arıza, fazlalık, sistem yapısı, arıza modu, arıza kritikliği

Editör L.8 Afanasenko PA'nın teknik editörü. Guseva Düzeltici U.C. Kvbashoea Bilgisayar düzeni P.A. Yağ çemberleri

10.04.2003 setine devredildi. t6.06.2008 imzalı ve kaşeli. 60" 64^ biçimlendirin. Ofset kağıt. Arial kulaklık.

Ofset baskı Uel. fırın 4.65. Uch.-ed. 3.90. Dolaşım 476 zhz. Zach. 690.

FSUE STANDARTINFORM*. 123995 Moskova. El bombası şeridi.. 4. wvrwgoslmto.ru infoggostmlo t

Bir PC'de FSUE "STANDARTINFORM" olarak yazılmıştır.

FSUE STANDARTINFORM* ■- tipinin şubesinde basılmıştır. Moskova yazıcı. 105062 Moskova. Lyalin per., 6.