Peter Leenders

Failure Mode and Effect Analysis Peter Leenders Leenders Consultancy 1 19-9-2011

Failure Mode and Effect Analysis Risico analyse om te bepalen of er nog fouten in het ontwerp van het product of proces zitten die kunnen resulteren in klantontevredenheid. Hiervoor worden alle mogelijke fouten geïnventariseerd en beoordeeld met behulp van een score. Georganiseerd brainstormen. Het gaat dus om klanttevredenheid 2 19-9-2011

Wat is een FMEA?Failure Mode and Effect AnalysisEen systematische methode om:1. Potentiële fouten van een product of proces te herkennen en te beoordelen, alsmede het effect van die fouten te bepalen.2. Acties te identificeren die de kans op optreden van de fout kunnen reduceren of elimineren (oorzaakgericht; verbeteren van het ontwerp)3. Het volledige product/proces te documenteren4. Een krachtig hulpmiddel als leidraad voor ontwerpenEen FMEA is aanvullend aan het proces van definiëren van het producten/of het proces om de klant tevreden te stellen. 3 19-9-2011

Het primaire proces van klantenwens tot klantentevredenheid Marketing Engineering Productie CustomerRequirements Prototype Product Test Production Design Process and Product Validation Process leercyclus (triple loop) Production Design Vrijgave DFMEA Quality Vrijgave Cost Normal PFMEA Production Delivery leveranciers mensen Continuous Improvement middelen 4 19-9-2011

Type FMEADesign FMEA• Concept FMEA• Product FMEAOnderwerp: FunctiesProces FMEA• Proces FMEA (productieproces)• Equipment FMEA• Logistieke FMEAOnderwerp: SpecificatiesMachine FMEA (voor het zekerstellen van reliability, maintainability en durability)• Machine FMEA voor design van de machine• Proces FMEA voor het bouwen van de machine• Proces FMEA voor het installeren/inbedrijfstellen van de machine 5 19-9-2011

Failure Mode and Effect AnalysisEen FMEA is een gestructureerde werkwijze voor het in kaart brengen en beoordelenvan mogelijke fouten, oorzaken en gevolgen. Kwantificering en prioritering met behulpvan de scores en het Risico Prioriteits Getal (RPG). Opbouw van het FMEA formulier 0. functies van product of proces 1. Mogelijke fout 2. mogelijk gevolg van de fout 3. mogelijk oorzaak van de fout 4. effectiviteit van (systematische) controle maatregelen; preventief en correctief gevolg score 5. kwantificering van risicos realisatie score Risico Prioriteits Getal non-detectie score 6. geplande acties 7. inschatting nieuwe situatie m.b.v. RPG 6 19-9-2011

7 19-9-2011

QFD-matrix voor DFMEA Functies tie 1 tie 1 tie 1 tie 1 Fu n c Fu n c Fu n c Fu n c Klanten Klantenwensen Klant 1 Klantenwens 1 x x Klantenwens 2 x Klantenwens 3 x Klant 2 Klantenwens 4 x x x Klantenwens 5 x x Componenten x x x Component 1 x Component 2 x x x Component 3 x Component 4 8 19-9-2011

QFD-matrix voor PFMEA Gespecificeerde eigenschappen . 1 . 2 . 3 . 4 Spec Spec Spec Spec Klanten Klantenwensen Klant 1 Klantenwens 1 x x Klantenwens 2 x x Klantenwens 3 x Klant 2 Klantenwens 4 x x Klantenwens 5 x x Processtappen x x Processtap 1 x x Processtap 2 x x x Processtap 3 x x Processtap 4 9 19-9-2011

Failure Mode and Effect Analysis Product FMEA Proces FMEA ScoresFuncties Functies van het product Functie van het proces NVT zoals vastgelegd in het ontwerpFout In termen van het niet of In termen van het niet Wordt niet gescoord. Dit niet volledig voldoen aan realiseren van de is de verbinding tussen de functie specificaties oorzaak en gevolgGevolg In termen van de In termen van de De ernst die de fout tot klantenwensen klantenwensen gevolg kan hebben voor de klantOorzaak In termen van het niet In termen van de De kans van optreden goed specificeren van onvolkomenheden in het van de oorzaak waardoor componenten vervaardigingproces het fout optreedt, ondanks de preventieve controle maatregelen.Controle Preventief: Preventief: Instructies, De kans dat de oorzaak Berekeningen, regelsysteem, etc van de fout niet wordtmaatregel experimenten, etc Detectie: In termen van opgemerkt Detectie: In termen van het systeem van de testen tijdens de procesbeheersing 10 ontwerpfase 19-9-2011

Failure Mode and Effect AnalysisVoorbeelden Product FMEA Autoband Fietsstuur PerforatorFuncties Grip op de weg Sturen Opvangen deel gewicht bovenlichaamTekortkoming Onvoldoende grip op de Niet meer kunnen sturen weg (stuurpen gebroken)Gevolg Uit de bocht vliegen; Fietser valt in de greppel; veiligheid veiligheidOorzaak Dimensies van het profiel Breuksterkte van de niet goed gespecificeerd stuurpen te laag gespecificeerdControle Preventief: Gebruiksdata Preventief: Berekeningen Detectie: Sliptesten Detectie: Breuksterktemaatregel proef 11 19-9-2011

Machine Failure Mode and Effect Analysis MFMEA voor design Proces FMEA voor machines (bouwen en installeren)Functies Functies van de machine zoals Functie van het proces vastgelegd in het ontwerp; wat moet de machine doen in de operationele fase.Fout In termen van het niet of niet volledig In termen van het niet realiseren van de voldoen aan de functie specificatiesGevolg In termen van de klantenwensen ; wat is In termen van de klantenwensen de invloed op het systeem/operators waarin de machine functioneert?Oorzaak In termen van items die kunnen worden In termen van de onvolkomenheden in het hersteld of voorkomen. Bijv. vervuiling, vervaardigingproces slijtage, corrosie, smering, etc.Controle Preventief: meet- en regelsystemen om Preventief: Instructies, regelsysteem, etc de oorzaak voorkomen of tijdig te Detectie: In termen van het systeem vanmaatregel signaleren procesbeheersing Detectie: Activiteiten die routinematig worden uitgevoerd om oorzaak/fout mechanisme te ontdekken. Bijv. onderhoud en inspectie. 12 19-9-2011

Fietsstuur Sturen Niet meer Fietser Stuurpen: -Breuk- Breuksterkte 9 2 3 54 kunnen valt; - Breuk- sterkte test sturen lichame- sterkte te berekenin- lijk letsel laag gen gespecifi- -bench- ceerd marking -- eindige elementen methode Moeilijk Fietser Stuurstang: - geen Fietstest Elasticiteits kunnen kan zich - Elastici- door 10 5 6 300 onderzoek 10 2 6 120 sturen niet meer teitsindex ‘coureurs’ concentre te laag Review ren op gespecifi- fietstest 10 2 3 60 verkeer; ceerd rand- levensbe voorwaarden dreigende situaties. Bescher- Geen Roesten; - Laagdikte - Ervarings Saltspray 7 3 4 84 ming bescherm levens- te dun gegevens test bieden ing meer. duur gespecifi- tegen ceerd weers- Niet meer - Hardheid invloeden mooi; te laag - Ervarings gegevens Saltspray 8 4 2 64 ontevreden gespecifi- test klant ceerd 13 19-9-2011

Scores 14 19-9-2011

Toekennen scoresHet scoringsproces heeft nog wel wat aandacht nodig, om te voorkomen dat de grootstemond de belangrijkste scores bepaald (olifant en krokodil syndroom).Hieronder zijn drie werkwijzen weergegeven methode 1 methode 2 methode 3 individueel scores toekennen individueel scores toekennen groeps bespreking scores verzamelen terugkoppeling groepsconcensus gemiddelde score bepalen van de verdeling van scores scoretoewijzing bespreken uitschieters toewijzen score 15 19-9-2011

Gevolg score (klantenwens vervullen) De ernst van het gevolg wordt gekwantificeerd in een gevolgscore, op een schaal van 1 tot 10. Globaal is de schaalverdeling als volgt 1 falen wordt niet opgemerkt, geen nadelige gevolgen (2), 3 licht ongemak (4), 5, (6) kan nadelige gevolgen hebben (7), 8 primaire functie kan niet vervuld worden 9 gevaar voor klant bij toepassen; lichamelijk letsel 10 gevaar voor klant bij toepassen; levensbedreigende situatieEen meer gedetailleerde omschrijving is opgesteld aan het eind van de presentatie 16 19-9-2011

Realisatie score (oorzaak en controle maatregel preventief)Evenals het gevolg wordt de realisatiekans gekwantificeerd in een score op een schaalvan 1 tot 10.In de realisatiescore worden de oorzaken en de controle maatregelen, preventief,beoordeeldGlobaal is de schaalverdeling als volgt 1 komt nooit voor (2),3 zeer incidenteel (4), 5 incidenteel (6), 7 soms 8 het gaat nogal eens mis 9 het gaat vaak verkeerd 10 soms gaat het goed 17 19-9-2011

Detectie score (controle maatregel detectie)De schaalverdeling van de non-detectie is ook weer van 1 tot 10, waarbij uiteraard demeest slechte situatie weer door de waarde 10 wordt weergegeven. De non-detectiescore is eigenlijk de doorslipkans. Dus de kans dat de oorzaak van de fout nietwordt gedetecteerdGlobaal is de schaalverdeling als volgt 1, (2) fout wordt zeker gedetecteerd 3, (4) fout wordt waarschijnlijk wel opgemerkt 5, (6) er bestaat een redelijke kans op ontdekking 7, (8) er is een lage kans op ontdekking 9 de fout blijft waarschijnlijk onopgemerkt 10 de fout wordt zeker niet opgemerkt 18 19-9-2011

Risico Prioriteits GetalHet totale risico, dat een fout met een bepaald gevolg zal optreden met een bepaaldewaarschijnlijkheid wordt uiteindelijk weergegeven in het Risico Prioriteits Getal (RPG)(Risk Priority Number, RPN) gevolg score * Risico Prioriteits Getal = realisatie score (RPG) * detectie score 19 19-9-2011

Verschillende situaties RPGDezelfde waarde van het Risico Prioriteits Getal kan voortkomen uit verschillendeconfiguraties van de andere scores, waardoor eenzelfde waarde van RPG opverschillende wijzen geinterpreteerd moet worden. Gevolg Optreden Non-detectie Ernstige en frequent voorkomende problemen. Zijn meestal wel bekend en er wordt aan 9 9 2 gewerkt Niet-ernstige problemen die vaak voorkomen. Meestel is daar nauwelijks gestructureerde 2 9 9 aandacht voor. De klant ervaart het als een steeds terugkerende ergernis Ernstige, zelden voorkomende rampen. Dit zijn 9 2 9 de situaties waar grote aandacht aan moet worden besteed. 20 19-9-2011

Acties ondernemenOp basis van welke waarden acties moeten worden ondernomen is een kwestie vanafspreken. Soms zijn deze grenzen vastgelegd in ondernemingsdocumenten, insommige ketens zijn ze zelfs uniform vastgelegd. Bijvoorbeeld Directe actie als: ernst ≥ 9 en/of RPG hoog (nader te bepalen) Doelstelling : alle RPG ≤ 100 21 19-9-2011

Acties ondernemen, volgordeAls er actie moet worden ondernomen, is het verstandig om dat in een bepaaldevolgorde te doen. Bijvoorbeeld het verlagen van de non-detectiescore kan door extrakeuringen in te voeren, maar dat zijn niet-waarde-toevoegende activiteiten en dus alleenmaar kosten.Reduceer de ERNST eerst meestal door produktwijzigingReduceer daarna het OPTREDEN door proces- of produktwijzigingReduceer pas daarna de NON-DETECTIE door controle toevoeging 22 19-9-2011

Het primaire proces van klantenwens tot klantentevredenheid Marketing Engineering ProductieCollect & TranslateCustomerRequirements s ctie n Fu Klanten‐ wensen ComponentenVrijgaveKlanten- Process and Product Validation ewensen n erd pe fi ce ap Product sch eci en sp eig Ge Design Klanten‐ wensen Proces‐ stappen Productvrijgave -Prototype -Tekeningen -DFMEA Process Normal Design Production e en erd pp fi ce cha eci Procesvrijgave ens sp eig Ge Klanten‐ wensen -Procesmap Proces‐ Procesvrijgave -Control Plan stappen -Procesmap -PFMEA -Control Plan Purchasing -PFMEA Processdesign by supplier

FMEA teamHet opstellen van een FMEA is bij uitstek een activiteit voor een multidisciplinair team,waardoor verschillende kennis en ervaring vanuit de organisatie naar een punt wordtgedirigeerd.Het is goed om in het team een ‘wilde gans’ te hebben en ervoor te zorgen dat iemandhet proces in de gaten houdt. + ontwikkeling produkt + ontwikkeling proces + manufacturing engineer FMEA team + operator(s) + kwaliteitsdienst + FMEA facilitator • voldoende variëteit in achtergrond en vaardigheid • voor ieder herkenbare inbreng en erkenning • iemand die op het teamgedrag let • verslaglegging (kort, gericht op acties) 24 19-9-2011

FMEA team, richtlijnenHet opstellen van een FMEA is bij uitstek een activiteit voor een multidisciplinair team,waardoor verschillende kennis en ervaring vanuit de organisatie naar een punt wordtgedirigeerd.Design FMEA:Verantwoordelijke design engineer is eigenaar.Deelnemers (denk aan de keten):-Marketing/Sales, Design Engineering, Proces EngineeringProces FMEAVerantwoordelijke proces engineer is eigenaar.Deelnemers (denk aan de keten):- Design Engineering, Proces Engineering, Maintenance, Productie (engineering enoperators) 25 19-9-2011

PerforatorCase voor DFMEA en PFMEA 26 19-9-2011

De perforator 27 19-9-2011

Perforator; opdracht DFMEA Je moet een perforator ontwerpen voor de thuismarkt. Wie zijn de klanten en wat willen deze klanten (klantenwensen)? Welke functies moet de perforator kunnen vervullen? Uit welke componenten bestaat de perforator? 1. Stel de QFD op. 2. Stel de DFMEA op 3. Scores toekennen 4. Definieer verbeteracties voor de risico’s; hoge RPG’s Componenten: handgreep, montage, grondplaat, deksel, geleider, drukstang, nippel en veertjes 28 19-9-2011

Perforator; opdracht PFMEA Je moet een vrijgegeven perforator (Design) gaan produceren. Wie zijn de klanten en wat willen deze klanten (klantenwensen)? Welke specificaties zijn essentieel voor het goed functioneren? Welke processtappen zijn noodzakelijk? 1. Stel de QFD op. 2. Stel de PFMEA op 3. Scores toekennen 4. Definieer verbeteracties voor de risico’s; hoge RPG’s Processtappen: Zagen, slijpen, harden, oppervlaktebehandeling, assembleren en inpakken 29 19-9-2011

Peter Leenders

by Themadagen on Sep 22, 2011

Accessibility

Upload Details

Usage Rights

Statistics

Peter Leenders — Presentation Transcript