FMEA je povinnou součástí vývoje výrobků i přípravy výroby
FMEA analýzu je třeba (na rozdíl od HARA) provádět nejenom při prvním návrhu, ale i při každém změnovém řízení. FMEA je proto integrována do projektu návrhu výroby, ale je součástí práce lidí, kteří se o výrobní proces nebo modernizací výrobku starají až do ukončení výroby. Pro FMEA je proto velmi důležité mít kvalitní nástroj, který její správu podporuje.
FMEA významně přispívá ke kvalitě procesů výroby i výrobků. I když existují i jiné standry, např FTA, FMEA je základem, který nesmí v žádném vývoji chybět.
Kroky FMEA procesu
FMEA proces
FMEA je strukturovaný kolektivní nástroj. Kvalitně řízený proces je klíčem k tomu, aby každý z týmu přispěl svými zkušenostmi, neplýtvalo se schopnostmi lidí a zkušenosti každého člena přispěly.
Kroky odpovídají AIAG & VDA FMEA Handbook (z r. 2019; stále aktuální verze).
Krok 1 - Plánování a příprava
Kvalitní plán a příprava se může zdát dílem samozřejmostí, dílem zbytečností. Ale právě kvalitní příprava rozhoduje o tom, zda bude analýza účinná.
- Je třeba jasně definovat rozsah analýzy. Přesněji řečeno, kde přesně jsou hranice analyzovaného předmětu (procesu, výrobku)
- Posoudit, kdo tématu skutečně rozumí a sestavit kompetentní tým
- Naplánovat přípravu, zejména přípravu podkladů, i všechny další kroky
Krok 2 - Strukturální analýza
Základní logikou FMEA je analýza každého jednotlivého prvku, ze kterého se celý předmět skládá. Bez kvalitní analýzy tak chybí podklad a analýza se nemá čím zabývat.
Pro kvalitní analýzu je důležité propojení FMEA s dokumentací dílů nebo procesních kroků, tedy typicky s evidencí součástek. Současně je důležité, aby FMEA byla u jednotlivých součástek uchovávaná:
- V případě problémů je důležité dohledat analýzu a vyhodnotit, proč selhala.
- Pokud se objeví problém, záznamy provedené FMEA mohou pomoci odhalit, kde jinde se podobný problém může projevit
- Při analýze nového nebo upraveného výrobku či procesu je vhodné opřít se o předchozí analýzy rizik a samozřejmě FMEu. Ušetří to nejenom hodně času, ale hlavně budou úpravy navrhovány s ohledem na rizika a potenciální problémy, které už byly dříve objeveny.
Krok 3 - Funkční analýza
Stejně jako strukturální, i funkční analýza je základem pro posouzení. Jenom s tím rozdílem, že analyzujeme dynamiku předmětu.
Krok 4 - Analýza selhání
Zjištění, co všechno může selhat, by se dalo nazvat 1. krokem skutečné analýzy. V zásadě je to tak, předchozí kroky byly přípravné. Ale výstupy z 2. a 3. kroku jsou nezbytným vstupem - kdyby nebyla předem kvalitně provedená analýza, nebylo by možné systematicky zkoumat, co může selhat.
Systematické zkoumání vyžaduje, aby v týmu byli odborníci, kteří rozumí chování a vlastnostem předmětu. A tito odborníci musí spolu diskutovat a rovnocenně spolupracovat.
Krok 5 - Analýza rizik
Na identifikovaná možná selhání musí navázat analýza, co může dané selhání způsobit. Rizikem selhání je, že se něco stane a cílem analýzy je zajistit, aby se nemohlo nic stát.
Uvědomme si, že každá součástka, každý proces může selhat. Cílem FMEA analýzy není dosáhnout tvrzení, že nic neselže - to není realistické. A každé přiblížení se danému stavu je drahé. Hlavním cílem FMEA je rozetnout závislost mezi selháním a rizikem. Jednoduše řečeno, navrhnout mechanismy, které zajistí, že i když něco selže, nepovede to k průšvihu. A aby toho byl tým schopen, musí dobře rozumět jak možným selháním, tak rizikům, které z nich plynou
Krok 6 - Optimalizace
V rámci kroku jsou vyvinuty mechanismy, které
- Sníží pravděpodobnost selhání
- Zajistí, že i když k selhání dojde, nenastane rizikový stav
- Omezí míru vzniklého rizika
Uměním je najít taková opatření, která jsou účinná, nepřináší nová rizika a nejsou neúměrně drahá.
Krok 7 - Dokumentace
Řádná a podrobná dokumentace je nezbytná, protože jinak se mnohé z toho, co bylo vymyšleno, ztratí.
Na dokumentaci samozřejmě musí navázat i realizace navržených opatření. Logickou součástí dokumentace proto jsou závěry pro vlastníka analyzovaného předmětu, jak dál postupovat, aby se zjištěná rizika minimalizovala.
Systémová podpora FMEA samozřejmě nenahradí odborníky a jejich know-how. Tomu možná brzy pomůže umělá inteligence, ale ani to není na pořadu dne. Organizaci, dokumentaci, přípravu a propojení výsledků s dalšími záznamy (součástky, procesní kroky, požadavky v projektu atd.) – to dokáže systémová podpora už dnes a je důležitým pomocníkem.
Systémová podpora pro FMEA
Vést a dokumentovat kvalitně FMEA analýzu je samo o sobě pracné. Když ale využijete systémovou podporu, bude práce mnohem jednodušší a výsledek kvalitnější. FMEA v AyMINE podporuje aktuální společný standard AIAG, VDA, takže s AyMINE uděláte vše tak, jak potřebujete.
K AyMINE je navíc školení FMEA i dalších standardů pro celý tým s 25% slevou.
Kde se FMEA používá
Dříve se rozlišovala FMEA pro různé účely, ale od r. 2019 se na ni pohlíží jako na jeden a ten samý proces, použitý pro různé účely. To ale rozhodně neznamená, že by se PFMEA / DFMEA a FMEA-MSR sloučily. Sloučil se proces, nikoli jejich zaměření.
Sjednocení pohledu je rozhodně dobře, i když standard proti starší praxi hodně změnil, jednotný přístup k zpracování FMEA se rozhodně zjednodušil. Současně tak otevřel dveře jejímu širšímu využívání kdekoli, kde je třeba minimalizovat rizika ze selhání.
Základní oblasti použití FMEA odpovídají jejím typům:
- Co nejkvalitnější výrobek (DFMEA)
- Co nejlepší výrobní proces (PFMEA)
- Bezpečné sledování, zda výrobek funguje bezvadně (FMEA-MSR)
FMEA procesu výroby
FMEA procesu výroby má samozřejmě za cíl bezvadný výrobek. Jejím hlavním cílem je tak eliminovat možné nedostatky na výrobku. A výrobek nemusí být jenom fyzický. FMEA je používána i na analýzu procesů návrhu výrobku, projektové činnosti nebo proces vývoje software.
Typické otázky pohledu na proces jsou (zjednodušeně):
- Jaké chyby mohou v jednotlivých krocích vznikat.
- Jaká dopady na kvalitu má in-house nebo outsourcing? Co je lepší volbou?
- Co všechno s výrobou souvisí a může zanést problémy? Např. skladování, doprava, řízení, sběr dat atd.
- Prostorové rozmístění výrobních kroků a racionalizace pohybu
Podrobnosti o hodnocení FMEA a současně ukázku, jak se jednotlivé typy FMEA liší, můžete dobře vidět v dokumentaci FMEA nástroje. Na konci stránky jsou odkazy na stupně hodnocení pro závažnost, schopnost problém detekovat i posouzení výskytu
PFMEA = Produktová FMEA
Produktová FMEA směřuje na strukturu a funkce samotného výrobku. Zkoumá ho v celém jeho životním cyklu, tedy nejenom v provozu, ale i v době zahoření, skladování i po vyřazení.
Hledání rizik a opatření
Jak podrobněji rozebírají kroky FMEA procesu výše (viz box), cílem je analýza selhání a z nich plynoucích rizik. Na jejich základě pak návrh opatření, které je eliminují. Eliminace mohou mít velmi různou podobu a při jejich návrhu jsou nezbytné zkušenosti, předvídavost a invence (nebo i fantazie). Kreativní lidé ve FMEA týmou jsou klíčem k úspěchu. Jen tvůrčí myšlení může přinést ta nejvýhodnější řešeí.
- Snížit pravděpodobnost, že nastane riziková situace
- Schopnost včas problém detekovat a včas upozornit nebo jinak zamezit, aby nastala situace, kdy selhání dílu způsobí zásadní selhání celku
- Omezit závažnost dopadů hrozby na lidi v okolí zejména jejich bezpečnost
Pro každé možné selhání se počítají dopady – tady je nezbytná podpora, která umožní hodnocení v souladu se standardem FMEA i následný výpočet. (Není složitý, ale bude se v rámci analýzy opakovat mnohokrát.)
FMEA - dokumentace
Povinná dokumentace FMEA
Dokumentace FMEA rozhodně není jen zápisem z porady. Má 2 základní části: dokumentaci samotného procesu a technickou dokumentaci zajištění spolehlivosti.
Technická dokumentace z FMEA
Technická dokumentace je strukturovaný model, co může ve výrobku nebo procesu selhat, jak to může selhat a jak se selhání účinně brání.
- Vazba na požadavky na změnu předmětu analýzy
- Vazba na díly zkoumaného předmětu
- Vazba na lidi, kteří se budou věnovat dalšímu zpracování
- Vazba na další rizika, která se stejnými díly souvisí.
Procesní dokumentace FMEA
Procesní dokumentace musí doložit, že tým splnil všechny požadavky, které proces FMEA vyžaduje. Konkrétně musí být možné doložit, že:
- FMEA byla řádně naplánována
- FMEA prováděli lidé, kteří byli odborně zdatní - byli schopni skutečně posoudit, jaká selhání mohou nastat a jak jim předcházet
- Na FMEA byl alokován dostatečný čas a lidé se provedení FMEA v plánovaném čase skutečně věnovali
- Všechny výstupy byly revidovány
Co musí procesní dokumentace obsahovat
- Plán činností
- Podklady, které účastníci dostali před posouzením
- Všechny připomínky, které účastníci k návrhu měli
- Poznámky k návrhu před samotnými FMEA poradami (doloží, že se účastníci odpovědně připravovali)
- Zápisy z FMEA meetingů
- Doklady, kdo dělal zápisy nalezených rizik, kdo porady vedl
- Doklady o provedené revizi
Vždy počítejte s tím, že průběh FMEA bude auditován
Šablony dokumentace pro FMEA?
Nezřídka používané šablony v tabulkovém editoru jsou v podstatě jen náhradou kvalitního zpracování. Mohou dobře vypadat, ale chybí jim vazby na okolí, které jsou pro využití FMEA klíčové.
Vzhledem k tomu, že i standard požaduje strukturovaný model řešení spolehlivosti, potřebujete odpovídající nástroj.
Proč je důležité dodržovat standard FMEA
Správně provedená FMEA je ochranou týmu
FMEA by měla probíhat podle předepsaného procesu, který vyplývá z FMEA Handbook (manuál). Dodržení manuálu a jeho promítnutí do vlastních procesů je velmi důležité. I když budete bezpečnosti věnovat maximální péči, nemůžete vyloučit, že v souvislosti s výrobou nebo používáním výrobku dojde k nějaké nehodě nebo úrazu. I když za něj nemusí být odpovědný proces ani díl, bude se zkoumat, zda se při návrhu na žádná rizika nezapomnělo.
Obecně definované standardy bezpečnosti jsou objektivně definovanou hranicí, jakou bezpečnost by měly procesy a výrobky splňovat. Pro každý tým jsou proto velmi důležité, protože nastavují laťku, co je dostatečná míra opatrnosti.
I když nejsou některé standardy povinné nebo nejsou vyžadovány pro to, co zrovna děláte, když je budete dodržovat, máte mnohem silnější pozici pří případné obhajobě, že jste byli dostatečně opatrní. Už proběhla soudní řízení, ve kterých dodržování standardů bezpečnosti ochránilo pracovníky týmu před postihem, když se následně ukázaly problémy.
RPN není AP
Už v r. 2019 se změnila metodika hodnocení závažnosti rizik, které mohou ze selhání vyplynout. Původní hodnotu RPN počítanou jako součin pravděpodobnosti výskytu, závažnosti a schopnosti problém detekovat (S, O, D hodnoty) nahradila veličina AP – (Activity Priority). AP fakticky říká, jak důležité je věnovat se odstranění rizik. Počítá se ze stejných hodnot S, O, D ale jiným způsobem. Výsledná hodnota má 3 stupně, L (low, nízká), M (medium, střední) a H (high, vysoká priorita).
AP hodnotu v excelu budete počítat o dost obtížněji než RPN, chtělo by to skript ve VisualBasic. I když ne hlavní, je to o důvod víc, proč místo tabulek použít kvalitní systém pro FMEA analýzu.
