آشنايي با تجزيه و تحليل حالات شكست:
1. هدف از انجام
FMEA
FMEA
يك سري فعاليت سيستماتيك است با قصد :
الف : شناسايي و ارزيابي خرابي هاي بالقوه كه در طراحي سيستم ، محصول ، فرآيند
وجود دارند و برآورد اثرات حاصل از وقوع هر يك از عوامل فوق .
ب : شناسايي اقداماتي كه مي تواند احتمال وقوع خرابي هاي محتمل را كاهش داده و
از ميان بردارد .
ج : شناسايي و انجام اقداماتي كه توسط آن بتوان ميزان شدت و وخامت حاصله از
خطاها را تا حد امكان كاهش داد .
د : شناسايي و انجام اقداماتي كه توسط آن بتوان قابليت كشف و به عبارت ديگر
احتمال آشكار كردن خطا را قبل از رسيدن محصول به مشتري افزايش داد .
ه: مستند سازي امور طراحي و فرآيند توليد محصول
2. تاريخچه
FMEA
استفاده از
FMEA
براي اولين بار در اواسط دهه 1960 در صنايع هوا و فضا ايالات متحده امريكا
مشخصا جهت ساخت سفينه آپولوي 11 در ناساي امريكا مشاهده شده است و پس از آن در
دهه 1980 - 1970 روش
FMEA
براي موسسات اتمي مورد استفاده قرار گرفت و همچنين از سال 1977 به بعد در صنايع
خودرو سازي به كار گرفته شده است .
3. مسئوليت اجراي
FMEA
و انواع
FMEA
خاصيت
FMEA
به گونه اي است كه اجراي آن بايد از طريق گروه هاي چند تخصصي
( Cross Functional Team )
متشكل از بهترين مهندسين و كارشناسان خبره در اموري مانند طراحي ، ساخت و توليد
، مونتاژ ع خدمات پشتيباني ، نگهداري و تعمير ، كنترل كيفيت و قابليت اطمينان
كه داراي تخصص و تجربه لازم مي باشند انجام پذيرد .
FMEA
گرچه نوعي كار گروهي است ولي مسئوليت اجرايي
FMEA
به يك فرد سپرده مي شود و اين نكته ضروري است كه مسئول
FMEA
بايد از حمايت كافي و جدي بالاترين مقام اجرايي شركت برخوردار باشد ، فرد مسئول
مي بايست افراد مورد نظر را به صورت مستقيم و فعال در امر
FMEA
براي تبادل اطلاعات < نظرات و انديشه ها درگير نموده و نقشي مانند كاتاليزور را
بازي كند تا از اين طريق كيفيت كار گروهي نيز ارتقاء يابد .
لازم به ذكر است در مورد طراحي هاي انجام شده توسط پيمانكاران فرعي نيز بايد با
مسئول
FMEA
مربوطه مشورت شود و به عبارت ديگر بايد اطمينان حاصل شود كه براي طراحي هاي
انجام شده توسط پيمانكاران فرعي و يا توليدات محصولات آن ها و فرآيندهاي مربوطه
نيز از
FMEA
استفاده شده باشد .
انواع
FMEA
و مسئولين آن ها
مهندسين سيستم جهت انجام
( SYSTEM FMEA )
مهندسين طراح جهت انجام
( DESIGN FMEA )
مهندسين فرايند جهت انجام
( PROCESS FMEA )
مدير بخش ارائه خدمات
( SERVICE FMEA )
مهندسين ابزار جهت انجام
( TOOLS FMEA )
4. موارد كاربرد تجزيه و تحليل عوامل شكست
(FMEA )
-
در مواقعي كه سيستم ، طراحي محصول ، فرايند توليد محصول و نحوه ارائه خدمات "
جديد " مطرح شده باشد .
-
وقتي كه در اجراي سيستم ، طرح محصول ، فرايندهاي توليد محصول و نحوه ارائه
خدمات " موجود " تغييري حاصل گردد .
-
وقتي كه مورد مصرف متفاوتي براي اجراي سيستم ، طرح محصول ، فرايندهاي توليد
محصول و ارائه خدمات در شرايط موجود به وجود آيد .
-
وقتي كه لازم باشد در سيستم ، طرح محصول ، فرايندهاي توليد محصول وارايه
خدمات مربوط بهبود صورت گيرد .
5. ويژگي هاي
FMEA
از بهترين ويژگي هاي
FMEA
اقدام كنشي به جاي واكنشي در مقابل برخورد با شكست ها يا به عبارتي ديگر انجام
عملي پيشگيرانه قبل از وقوع حادثه است نه بعد از آن ، چرا كه در صورت وقوع
حادثه ناگوار معمولا مبالغ هنگفتي صرف برطرف نمودن اشكالات و خرابي هاي به وجود
آمده مي شود و در صورتي كه به هر علت خطايي در مرحله طراحي نشات گرفته باشد
ميزان خسارت وارده به حداكثر خواهد رسيد زيرا تغيير در طراحي باعث تغيير
ابزارهاي توليد ، قالب ها ، فيكسچرها ، و هزينه هاي مجدد طراحي محصول و فرآيند
و خواهد گرديد ، همچنين براي بالا بردن بازده كار قبل از اينكه عامل خطاي طرح و
فرايند وارد محصول شود
FMEA
اجرا مي گردد . زيرا به ازاء زمان و هزينه اي كه صرف اجراي كامل و دقيق
FMEA
مي شود ، اين امكان به وجود مي آيد كه بتوان هر گونه تغيير و اصلاح در طراحي
محصول يا فرايند را به سادگي و با صرف حداقل هزينه اعمال كرد . در واقع
FMEA
مسائل و مشكلات ناشي از اعمال اين تغييرات را به حداقل مي رساند . همچنين
FMEA
روش نظام يافته اي است كه اولا خطاها و نواقص و خرابي هايي كه در سيستم ، محصول
، فرايند به صورت نهفته و آشكار وجود دارند شناسايي نموده و ثانيا با اتخاذ
تدابير صحيح درصدد حذف آنها بر مي آيد . بدين وسيله از
FMEA
مي توان به عنوان يكي از ابزارهاي بهبود مستمر كيفيت محصولات و خدمات در شركت
ها نام برد .
همچنين از ساير ويژگي هاي
FMEA
مي توان موارد زير را نام برد :
-
كاهش دوباره كاريها و اقدامات اصلاحي
-
بهبود كيفيت
-
افزايش قابليت اطمينان محصول
( RELIABILITY )
-
افزايش ايمني محصول
-
كاهش زمان ارايه محصولات به بازار
( TIME TO MARKET )
بررسي مرحله به مرحله تجزيه و تحليل عوامل شكست:
براي انجام تجزيه و تحليل عوامل شكست در سیستم ، طرح ، فرايند تامين دو شرط
لازم مي باشد :
الف : تعيين فرمي كه براي انجام اين تجزيه و تحليل استفاده مي شود .
ب : تعيين دستور العمل هاي ارزيابي است كه در ارزيابي شدت ، وقوع و شناسايي
( بازيابي ) مورد استفاده قرار مي گيرد .
1 ) . تقريبا با كمي تغييرات در سطح جهان مورد استفاده قرار مي گيرد . البته
شركت هاي مختلف با توجه به سليقه و نيازهاي خود و خواسته هاي مشتريان به اين
فرم شكل خاصي داده و آن را تهيه مي كنند . نمونه هايي از فرم هاي
FMEA
( فرم هاي شماره 2 و 3 و 4 و 5 ) آورده شده است ، همچنين جهت يكسان كردن فرم
FMEA
در امريكا توسط گروه عملياتي صنايع اتومبيل امريكا
( AIAG ) *
در ماه جولاي 1993 اين فرم چاپ و منتشر گرديده است فرم تجزيه و تحليل عوامل
شكست از سه بخش تشكيل شده است كه عبارتند از :
A
: اطلاعات اوليه ( پرونده
FMEA
) كه آيتم هاي 1 تا 9 در فرم شماره 1 مي باشد .
B
: اطلاعات اصلي ( اسكلت اصلي تجزيه و تحليل ) كه آيتم هاي 10 تا 22 در فرم
شماره 1 مي باشد .
C
: مرور و تائيد انجام
FMEA
كه آيتم هاي 23 و 24 در فرم شماره 1 مي باشد .
A
: اطلاعات اوليه ( پرونده
FMEA
)
مواردي هستند كه تهيه كردن اين موارد اجباري نبوده و شركت مي تواند به هر نحوي
كه مايل باشد آن را تغيير دهد . اين موارد در فرم ( 1 ) تحت شماره هاي 1 تا 9
مشخص شده است كه عبارتند از :
1. شناسايي سيستم ، طرح يا فرآيند :
كه در اين قسمت نام سيستم طرح يا محصول يا فرآيندي كه تجزيه و تحليل عوامل شكست
به روي آن انجام مي گيرد آورده مي شود .
2. مسئوليت :
در اين قسمت معرفي واحدي كه مسئوليت طرح سيستم ، محصول يا فرآيند را عهده دار
مي باشد مشخص مي گردد لازم به توضيح است در برخي موارد نام شخصي كه مسئوليت
اصلي انجام اين تجزيه و تحليل را دارد آورده مي شود .
3. درگيري قسمت هاي ديگر :
واحدها و اشخاصي كه در
FMEA
مورد نظر تاثير گذار مي باشند نام برده مي
شوند .
4. درگيري فروشندگان و غيره :
افراد ديگر ( در خارج از سازمان ) مانند مشاوران ، نمايندگان مشتري در صورت
نياز ، فروشندگان و موسساتي كه در توليد محصول همكاري دارند در اين قسمت ذكر مي
شود.
5. مدل يا محصول :
نام محصولي كه مورد نظر است در اين قسمت ذكر مي شود .
6. تاريخ انتشار اطلاعات فني :
تاريخي است كه اطلاعات فني و مهندسي سيستم ، طرح ، فرآيند منتشر خواهد شد كه با
ذكر روز ـ ماه ـ سال مشخص مي شود .
7. تهيه كننده :
نام مهندس مسئول سيستم / طرح / فرآيند در اين قسمت ذكر مي شود . گاهي اوقات
اطلاعات بيشتري مانند آدرس و شماره تلفن مهندس مسئول ، محل كار و اعضاي گروه
تجزيه و تحليل و سمت آنها نيز ذكر مي گردد .
8. تاريخ شروع تحليل ( تاريخ انجام دادن تجزيه و تحليل ) :
تاريخ شروع تجزيه و تحليل عوامل شكست با ذكر روز ـ ماه ـ سال مشخص مي گردد .
9. تاريخ بازنگري ( تاريخ تجديد نظر ) :
تاريخ آخرين تجديد نظر انجام شده در تجزيه و تحليل عوامل شكست ر سيستم يا طرح
يا فرآيند با ذكر روز ـ ماه ـ سال در اين ستون آورده مي شود .
B
: اطلاعات اصلي ( اسكلت اصلي تجزيه و تحليل )
مواردي هستند كه اسكلت اصلي
FMEA
را تشكيل داده در فرم (1) و از ستون هاي 10 تا 22 مشخص گرديده است وجود اين
ستون ها در تجزيه و تحليل عوامل شكست اجباري است ، ترتيب اين سون ها مي توانند
تغيير يابد و يا ستون هايي اضافه گردد < ولي هيچ يك از ستون ها نبايد حذف گردد
.
10. وظيفه
( FUNCTION )
:
در اين قسمت طراح ، قصد و منظور و يا هدف عملياتي سيستم يا طرح يا فر؛آيند را
جهت تجزيه و تحليل و شناسايي عوامل شكست يك به يك در اين ستون عنوان مي كند ،
وظيفه طرح معمولا از طريق نيازها و خواسته ها و يا شرايط مشتري نشات مي گيرد كه
اين وظايف معمولا شامل شرايط ايمني ، قوانين دولتي و ساير ضوابط داخلي و خارجي
سازمان ، استانداردهاي مورد قبول فني و تعهداتي كه توليد كننده در ضمن توليد
محصول با خريدار تعهد نموده است مي گردد . اين نيازها و خواسته ها را مي توان
با استفاده
QFD
( گسترش وظيفه كيفيت
QUALITY FUNCTION DEPLOYMENT
) تعيين نمود . بعضي از اين وظايف شامل درجه قابليت
اطمينان محصول ، ضمانت محصول ، استانداردهاي صنعتي و ضرورت هاي گمركي نيز خواهد
بود . وظيفه طرح مي بايست با عبارتي كه كاملا مشخص ، دقيق ، خلاصه و آسان باشد
تعريف شود و اطلاعاتي در مورد شرايط محيطي كاركرد محصول مانند محدوده كاري ،
فشار و رطوبت لازم نيز در صورت نياز نوشته مي شود < همچنين مي بايست وظيفه طرح
با واژه هاي تكنيكي و فني تشريح گردد .
همچنين جهت تعيين وظايف سيستم يا طرح مي توان از ترسيم بلوكه اي وظايف
)
( FUNCTION BLOCK DIGRAM
كه وظايف و ارتباطات اجزاء يك مجموعه و يا سيستم را به صورت مستقيم و غير
مستقيم نشان مي دهد استفاده نمود .
و همچنين جهت ليست نمودن وظايف محصول مي توان از فرم تجزيه و تحليل وظايف قطعه
( ITEM FUNCTION WORKSHEET )
نيز استفاده نمود .
مزيت استفاده از اين فرم طبقه بندي وظايف سيستم ، محصول و يا فرآيند از نظر
درجه اهميت و همچنين مشخص نمودن وظايفي را كه محصول مي بايد انجام دهد يا
وظايفي را كه محصول نبايد انجام دهد و تعيين مقدار كمي وظايف محصول
( HOWMUCH )
يا مدت زمان انجام وظيفه
( WHEN)
و همچنين رتبه بندي وظيفه از نظر اهميت ( ستون
RANKING
) براي هر وظيفه مي باشد . لازم به ذكر است در صورتي كه از گسترش وظيفه كيفيت
QFD
استفاده شده باشد مي توان جهت رتبه بندي وظيفه از آن كمك گرفت . از اين فرم مي
توان جهت پر نمودن ستون وظيفه ( ستون 10 ) فرم
FMEA
استفاده نمود . در فرم شماره 6 نمونه اي از
ITEM FUNCTION WORKSHEET
آورده شده است .
لازم به ذكر است وظيفه بايد قابل اندازه گيري باشد و به صورت فعل مطرح گردد .
به عنوان مثال تحمل نيروي برشي
35 kg / cm ²
در
DFMEA
، سوراخكاري به قطر
6 ± 0.02
تحت زاويه
22 ˚
در
PFMEA
و در
PFMEA
مي توان جهت پر نمودن ستون وظيفه از نمودار فرآيند عمليات استفاده نمود و
وظايفي كه از تك تك فرآيندهاي توليد مانند تراشكاري ، سوراخكاري ، مونتاژ و
انتظار مي رود مي بايست در اين ستون ليست گردند .
11. شكست بالقوه
( POTENTIAL FAILURE MODE )
:
حالتي است كه سيستم قادر نمي باشد خواسته هاي طراحي ( مشتري ) را برآورده كند ،
هرچه شكست مشخص تر باشد شناسايي اثير و علت آن كه در ستون هاي بعدي
FMEA
مورد تجزيه و تحليل قرار مي گيرد آسان تر خواهد بود ، شكست طرح وقتي رخ خواهد
داد كه محصول در مقابل آسيب ها محافظت نشده و برآورد شكست يا عواقب منفي كار در
سيستم ، طرح يا فرآيند به خوبي پيش بيني نگرديده باشد براي وظايف مشخص شده در
ستون 10 ، بايد شكست هاي بالقوه تعيين گردد ممكن است براي هر وظيفه چند شكست
بالقوه وجود داشته باشد ، لازم به ذكر است به منظور شناسايي شكست بالقوه مي
بايست به طور منفي نسبت به وظايف سيستم ، طرح ، فرآيند فكر كرد .
مي توان جهت شناسايي شكست هاي سيستم ، طرح ، فرآيند از سوابق خطاها و اشتباهات
گذشته و گارشات مربوطه استفاده كرد و يا از سوابق شكست هاي بالقوه اي كه صرفا
در شرايط محيطي خاص (گرما ،سرما ،خشكي ، گرد و غبار و...) و يا در شرايط
استفاده خاص ( در اتومبيل مثلا سرعت بيش از حد
متوسط ، حاده هاي ناهموار ، خيابانهاي شهري و ...)بروز مي نمايد را در نظر گرفت
ويا با استفاده از اظهار نظر افراد متخصص و با تجربه
با استفاده از تكنيك طوفان فكري بسياري از خطاها را شناسايي نمود .
|
1. نشتي ها
|
9. وجود كمانش در قطعه
|
17. داغ و سرد شدن بيش از حد
|
|
2. لق شدن / سخت شدن ها
|
10. ترك در قطعه
|
18. هرز گرديدن پيچ
|
|
3. ارتعاشات
|
11. تغيير شكل قطعه
|
19. خشك يا مرطوب شدن بيش از حد
|
|
4. افزايش يا كاهش فشار
|
12. نفوذ گرد و خاك
|
20. روغنكاري بيشتر يا كمتر از اندازه
|
|
5.گيركردن قطعات متحرك
|
13. خوردگي
|
21. شكستگي
|
|
6. ايجاد پوسته در رنگ يا پوشش ها
|
14. اكسيد شدن
|
22. كاهش استحكام
|
|
7. تغيير رنگ قطعه
|
15. خستگي
|
23. ايجاد اتصالي در اجزا
|
|
8. تورفتگي
|
16. كورس بيش از حد
|
24. چسبندگي
|
راه ديگري كه ممكن است در اين رابطه براي شناسايي شكست
بالقوه وجود داشته باشد،استفاده از نمودار درختي خطا
(FTA)
Fault
Tree Analysis
است كه در اين نمدار عدم عملكرد يك بخش مشخص شده و سپس در شاخه هاي بعدي
مشخص خواهد شد .