AMFE Análisis de Modos de Falla y sus Efectos

AMFE
Análisis de Modos de Falla y sus Efectos
Ing. Fernando Scarpatti
ANTECEDENTES DEL AMFE
• Lo introduce la Industria Aeroespacial en los 60 (junto con
el HACCP) norma Mil Std 16291
• Lo asume inicialmente Ford en los 70 y lo impone como
herramienta la norma QS- 9.000. Es Norma SAE.
• Se lo denomina
– FMEA: “Failure Mode And Effects Analysis”,
– AMFE: Análisis de Modos de Falla y sus Efectos
– AMFEC: Análisis de Modos de Falla, Efectos y Criticidad.
• Es una herramienta de Gestión de Riesgos
Análisis de Modos de Falla y sus Efectos
Técnica para cada etapa del proceso mediante la cual se identifica:
• las fallas potenciales con que el proceso puede incumplir las especificaciones
• sus consecuencias internas o externas (G)
• la frecuencia con que la falla puede ocurrir (O)
• la eficacia de los controles actuales (D)
evaluando su Gravedad, Ocurrencia y Detección, mediante los
cuales, se calculará el IPR (Índice de Prioridad de Riesgo), para
priorizar las causas sobre las cuales habrá que actuar para evitar
que se presenten dichos modos de falla
CONCEPTO SINTÉTICO DEL AMFE
Gravedad de la falla (S)
Probabilidad de ocurrencia (O)
Probabilidad de detección (D)
Índice de Prioridad de Riesgo:
IPR= S * O * D
Técnica del AMFE
NÚMERO DE PRIORIDAD DE RIESGO (NPR)
• Número de Prioridad de Riesgo (NPR) es el resultado de la
multiplicación de los índices de Severidad, Ocurrencia y Detección.
Severidad x Ocurrencia
Detección
NPR
F AILURExM O
DE AN D E F F E CT S =
AN ALYSIS
PO T E N T IAL
(PRO CE SS F M E A)
REV'D DATE :
15xxxxx
(Ejemplo)
PROCESS
NAME/
NUMBER
PROCESS
FUNCTION
MODEL YEAR / CARLINE :
FMEA DATE :
PRODUCTION PLANT :
FMEA CONDUCTED BY :
POTENTIAL
POTENTIAL
EFFECT(S) OF
FAILURE MODE
FAILURE
S
E
V
C
L
A
S
S
POTENTIAL
CAUSE(S)/
MECHANISM(S)
OF FAILURE
O
C
C
CURRENT CONTROLS
PREVENTION
10
Correct Incorrect
Part part
bearing installed
Misbuild
7
Manual:
incorrectly
selected
7 No
20
Correct
Assy piston
and rod
Loss of
Engine
Power;
Engine
7
Machine
Vision ID
Incorrect
3 No
Incorrect
Piston or
reversed
piston
DETECTION
D
E
T
R
P
N
No
10 490
prevention detection
In-line
prevention Audits
6 126
ANÁLISIS DE MODO DE FALLA Y SUS EFECTOS
(Ejemplo)
Qué falla
puede
ocurrrir?
Como/Cuánto
PO T E
POTENTIAL
N T IAL
afecta ?
F AILURE
FAILURE
M O DEMODE
AN DAND
E F FEFFECTS
E CT S ANANALYSIS
ALYSIS
(PRO(PROCESS
CE SS F M EFMEA)
A)
Cuan
probable es
su detección?
REV'D DATE :
15xxxxx
PROCES
S NAME/
NUMBER
PROCESS
FUNCTION
B/P Level: 001, 7-NOV-02
MODEL YEAR / CARLINE :
FMEA DATE :
PRODUCTION PLANT :
FMEA CONDUCTED BY :
POTENTIAL
POTENTIAL
EFFECT(S) OF
FAILURE MODE
FAILURE
S
E
V
C
L
A
S
S
POTENTIAL
CAUSE(S)/
MECHANISM(S)
OF FAILURE
O
C
C
CURRENT CONTROLS
PREVENTION
DETECTION
D
E
T
R
P
N
ACTION RESULTS
RESPONSIBILI
RECOMMENDED TY & TARGET
S O D
ACTION(S)
COMPLETION ACTIONS
E C E
DATE
TAKEN
V C T
R
P
N
10
Peça
Peça
Má
Correta - incorreta Construrolament instalada ção
o-piloto
7
Manual:
Sem
7 Sem
10 490 Sensor para Shad, B. 3/1/02 7 7 4 112
incorretame
Prevenção Detecçã
detectar o
nte
o
tipo de
selecionado
rolamento
20
Correct Incorrect unable to
subor
install
assy
reversed
subassembly
7
Machine
Vision ID
Incorrect
(AIAG PFMEA 3a. Edição)
3 No
In-line
prevention Audits
Con que
frecuencia
aparece?
6 126 New Laser NA
Station.
Cuanto es el
RIESGO?
7 3 2 42
Planilla FMEA
AMFE DE PROCESO
10
Causa(s) potencial/
Mecanismo(s) de falla
Prevención
14
11
Paso1
Detección
16
Acción(s)recomendadas Responsable
Paso3
¿Cuál es su
gravedad)?
¿Qué puede Fallar?
- Función no realizada
- Función parcial / Sobre
/ degradada
- Función intermitente
- Función no deseada
¿Con que
frecuencia
ella ocurre?
¿Cómo esta puede
ser prevenida y
detectada?
¿Cuán bueno es
el método de
detección?
Revisado el:
7
Fecha meta
de
Cumplimiento
20
¿Cuál es el
Efecto (s)?
¿Cuál es la
Causa (s)?
de
7
Resultado de las Acciones
19
Paso2
¿Cuáles son las
funciones,
características o
requerimientos?
Página
4
18
RPN
15
Controles de proceso
vigentes 17
Detección
13
Ocurrencia
Severidad
Efectos
Función de Proceso /
Modo de Falla Potencial potenciales
Requerimientos
de falla
9
AMFE Nº:
Preparó
Emitido el:
8
12
1
¿Qué se puede hacer?
- Cambios en el Diseño
- Cambios en los
Porcesos
- Controles especiales
- Cambios en los
Estándares,
Procedimientos o Guías
Acciones Tomadas
21
22
NPR
5
D75-XX-XX-XX-
3
Detección
Responsabilidaddel Proceso:
6 Fecha clave
Ocurrencia
2
clasificación
Item
Modelo/año
Equipo
Severidad
LA ORGANIZACIÓN
AIAG*: Criterio de valoración de la GRAVEDAD 4°Edición
Efecto
Falla que afecta los
requisitos de
seguridad y/o
gubernamentales
EFECTO EN EL CLIENTE
Severidad del efecto en el producto
El modo de falla potencial afecta el funcionamiento y
seguridad del vehículo y/o involucra el incumplimiento
con la regulación gubernamental sin aviso.
10
El modo de falla potencial afecta el funcionamiento y
seguridad del vehículo y/o involucra el incumplimiento
con la regulación gubernamental con aviso.
9
Pérdida de la función primaria (vehiculo inoperable sin
afectar su utilización segura)
8
Pérdida o
degradación de la
función primaria Degradación de la función primaria (vehiculo operable
pero con reducción en su nivel de performance)
Pérdida de la función secundaria (vehículo operable,
pero sin confort ni comodidades)
Pérdida o
degradación de la
Degradación de la función secundaria (vehículo
función secundaria operable, pero con confort y comodidades reducidas en
Ninguno
7
Efecto
EFECTO EN EL PROCESO INTERNO
Severidad del efecto en el proceso
Puede poner en peligro al operador (máquina o
Falla que afecta los requisitos ensamble) sin aviso.
de seguridad y/o
gubernamentales
Puede poner en peligro al operador (máquina o
ensamble) con aviso.
Interrupción mayor
Interrupción significativa
100% del producto corre riesgo de ser desechado.
Parada de línea o sector.
Una parte de la producción corre riesgo de ser
desechada. Desviación del proceso definido,
disminución en la velocidad de la línea o mano de obra
agregada.
100% de la producción debe ser retrabajada fuera de la
línea para su aceptación.
6
Interrupción moderada
5
Una parte de la producción debe ser retrabajada fuera
de la línea para su aceptación.
Mal aspecto o ruido. Vehículo operable. Defecto
detectado por la mayoría de los clientes (> 75%)
4
100% de la producción deber ser retrabajada en el
puesto antes de ser procesado.
Mal aspecto o ruido. Vehículo operable. Defecto
detectado por algunos clientes (50%)
3
Mal aspecto o ruido. Vehículo operable. Defecto
detectado por la minoría de los clientes (< 25%)
2
Ningún efecto discernible
1
su nivel de performance)
Molestia
Ranking
*AIAG: Automotive Industries Action Group
Interrupción moderada
Una parte de la producción deber ser retrabajada en el
puesto antes de ser procesado.
Inconveniente leve sobre el proceso, la operación, o al
operador.
Ninguno
Ningún efecto discernible
AIAG: Criterio para valoración de la OCURRENCIA
Probabilidad de fallar
Muy alta
Alta
Moderada
Baja
Muy baja
Ocurrencia de la CAUSA
(cant. de incidentes por piezas / vehículos)
PPM mayor o igual a 100.000
4° Edición
Ranking
10
PPM = 50.000
9
PPM = 20.000
8
PPM = 10.000
7
PPM = 2.000
6
PPM = 500
5
PPM = 100
4
PPM = 10
3
PPM = 1
2
Falla eliminada a través de controles preventivos
1
AIAG: Criterio para la Valoración de la DETECCIÓN - AMFE 4° EDICIÓN
Oportunidad de
detección
Sin oportunidad
Probabilidad de que el
control de proceso lo detecte
No hay control de proceso. No puede detectarse o no es analizado.
Probabilidad de
detección en cualquier Falla y/o error (causa) no puede ser detectado fácilmente (ej.: auditorias al azar).
etapa
Problema detectado Falla detectada, luego del proceso, por el operador a través de medios visuales,
luego del proceso táctiles y/o auditivos.
Falla detectada en el puesto por el operador a través de medios visuales, táctiles y/o
Detección del problema
auditivos; o luego del proceso a través de calibres de control por atributos (pasa-no
en el origen
pasa, torque manual, etc.).
Falla detectado luego del proceso por el operador a través de calibres por variables o
Problema detectado
en el puesto a través de calibres de control por atributos (pasa-no pasa, torque
luego del proceso
manual, etc.).
Falla o error (causa) detectado en el puesto por el operador a través de calibres por
Problema detectado en variables o por controles automáticos que detectan el NC y alertan al operador (luz,
el origen
sirena, etc.). Calibre para el control de lanzamiento de la 1° pieza (solo para causas de
lanzamiento)
Problema detectado Falla detectada, luego del proceso, por controles automáticos que detectan la pieza
luego del proceso NC y previenen la transformación posterior.
Problema detectado en Falla detectada en el puesto por controles automáticos que detectan la pieza NC y
el origen
previenen la transformación posterior.
Detección del error y/o
Error (causa) detectado en el puesto por controles automáticos que evitan que la
prevención del
pieza se fabrique.
problema
Error (causa) prevenido a través del diseño del herramental, la máquina o la pieza.
Prevención de la causa Piezas NC no pueden fabricarse porque el diseño del proceso / producto (poka yoke)
lo previene.
Ranking
Probabilidad de
detección
10
Casi imposible
9
Muy remota
8
Remota
7
Muy baja
6
Baja
5
Probable
4
Muy probable
3
Alta
2
Muy alta
1
Casi seguro
TABLA SIMPLE PARA DESARROLLAR AMFE
OCURRENCIA
GRAVEDAD
Número de
prioridad de
riesgo
DETECION
Alta
1
Apenas
perceptible
1
Baja
2a3
Poca
importancia
2a3
Moderada
2a5
Bajo
Moderad
a
4a6
Moderadame
nte grave
4a6
Pequeña
6a8
Medio
Alta
7a8
Grave
7a8
Muy
pequeña
9
Muy alta
9 a 10
Extremadame
nte grave
9 a 10
Improbabl
e
10
Remota
Puntaje
equivalent
e
IPR=1*2*
3
Observaciones
Aceptable
1
1 a 50
Actuar
51 a 100
Actuar
Alto
101 a
200
Actuar
Muy alto
201 a
1000
Actuar
Modelo de Implementación del AMFE
Grafico A.L.A.R.P.
(As Low As Reasonably Practicable)
Probabilidad de ocurrencia
10
Intolerable
9
8
7
6
5
4
3
2
Ampliamente
Aceptable
1
1
2
3
4
5
6
Severidad
7
8
9
10
Gráficas de seguimiento de reducción de IPR
Gráficas de seguimiento de reducción de IPR
Total Number of Causes Range Summary
100+
40-100
Total Causes
0-40
Month
METODOLOGIA
QSB
EVIDENCIA REQUERIDA
Valores de IPR válidos correlacionados
con problemas conocidos. PFMEA
actualizados para todas las piezas y todas las
operaciones, especialmente cuestiones de alto riesgo
Proactivo
Agenda del equipo multidisciplinario
(comprobadamente calificado) o alguna evidencia
de actividades de reducción de IPR
Lista de los Top 5 o equivalente, gráficos de
reducción de IPR, minuta del equipo
multidisciplinario que notifiquen acciones de mejora
Reducción
de Riesgos
Notas de las reuniones del equipo multidisciplinario,
plan de acción de las mayores fallas de calidad
ocurridas
Reactivo
Puntuaciones actualizadas para Detección en
PFMEA. Atención a la fecha de revisión de las
documentaciones de PFMEA para direccionar las
verificaciones a prueba de error de las fallas Top 5
Minuta de Reunión mensual de la Gerencia que analice la eficacia del
trabajo proactivo de reducción de IPR y que analice críticamente las
mayores fallas y el progreso del equipo de trabajo
COMO MEDIR?
% de reducción de IPR
principales en el mes
Revisión Mensual Gerencial
Se requiere una reunión MENSUAL
de la Gerencia que analice la eficacia
del trabajo proactivo de reducción
de IPR y que analice críticamente las
mayores fallas y el progreso del
equipo de trabajo
PROCESO PRO-ACTIVO
 La gerencia debe procurar las actividades de reducción de IPR poniendo a disposición los
recursos necesarios
 Los PFMEA (para todos los procesos) deben ser revisados como mínimo una vez por año
 Debe establecerse una lista de los IPR más altos
 Debe implementarse un Plan de Acción de un equipo multi-disciplinario para el seguimiento del
proceso de reducción de IPR
PROCESO REACTIVO
 Deben listarse las fallas de calidad internas y externas
 Los equipos deben desarrollar un Plan de Acción con Dispositivos Poka-yoke para evitar las fallas
EJEMPLO: IPR EN PROCESOS DE UNA CANTERA
PONDERACIÓN DEL IMPACTO AMBIENTAL
AMFE cumple la siguientes funciones
– Identifica modos potenciales de fallas del producto
relacionadas con el proceso
– Evalúa los efectos ocasionados por ésas fallas
– Identifica causas y variables del proceso que debemos
controlar para reducir la probabilidad de que estas fallas
ocurran
– Establece un sistema de prioridad para acciones
preventivas y/o correctivas
– Documenta los resultados del proceso