Was ist eine Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse (FMEA)?
FMEA ist die Abkürzung für Failure Mode and Effects Analysis (Fehlermöglichkeits- und -einflussanalyse), ein Verfahren, bei dem alle möglichen Ausfälle von Ausrüstungen ermittelt und aufgezeichnet werden, um die entsprechenden Auswirkungen auf die Produktivität als Ganzes vorherzusagen. Es wird ein Aktionsplan von unten nach oben entwickelt, indem beobachtet wird, welche Komponenten am anfälligsten für Ausfälle sind. Die FMEA ist ein grundlegender Bestandteil wirksamer Strategien zur vorbeugenden und vorausschauenden Instandhaltung.
Eine FMEA untersucht die potenziellen Folgen von noch nie dagewesenen Ausfällen auf den Rest der Anlage und sucht nach Materialien, Fertigungsverfahren oder Systemen, die nicht den Standardverfahren entsprechen. Auf diese Weise lässt sich die Grundursache leichter ermitteln, da die Unternehmen die Fehlermodi und ihre schädlichen Auswirkungen aufzeigen.
Der Zweck der FMEA
Eine FMEA sammelt Informationen über die Auswirkungen von Anlagenausfällen in der Produktion. Jedem Ausfall wird eine Risikoprioritätsnummer zugewiesen, so dass sie nach ihrem Schweregrad eingestuft werden können. Diese Fehlermodi haben Kriterien für vollständige, teilweise oder beeinträchtigte Funktionen, die für spezielle Anlagen wie eine Hydraulikpumpe gelten.
Der Teil "Auswirkungen" zeigt die Folgen eines Fehlerereignisses auf verschiedenen Ebenen auf. Sie können eine lokale Auswirkung zwischen zwei Komponenten oder eine Endauswirkung finden, die ein beeinträchtigtes Teilsystem beschreibt. Der schwierige Teil ist die Formulierung einer Strategie zur Überwindung dieser Auswirkungen.
Verschiedene Arten von FMEA
FMEAs werden in mehrere Untertypen der Risikobewertung unterteilt:
FFMEA
Eine funktionale FMEA betrachtet das Gesamtbild, wie eine Einrichtung verwaltet wird, anstatt nur die einzelnen Komponenten des Systems auseinander zu nehmen. Bei einer FFMEA werden die Risiken, die sich direkt auf die Funktionen eines Systems auswirken, genau untersucht und mit den üblichen Leistungsindikatoren abgeglichen, um festzustellen, ob diese mit der beabsichtigten Nutzung übereinstimmen.
DFMEA
Bei einer Konstruktions-FMEA wird das relative Risiko von Vermögenswerten während der gesamten Konstruktionsphase analysiert. Sie wird im Allgemeinen durchgeführt, um wahrscheinliche Probleme mit einer Anlage zu entdecken und sie zu korrigieren, bevor sie in der Montage und Verpackung verwendet wird. Eine DFMEA bietet eine Abkürzung für die Wartung und erhöht die Lebensdauer von Anlagen.
PFMEA
Eine Prozess-FMEA deckt jeden Fehlerpunkt in einem bestimmten Prozess auf: Sie deckt die möglichen Fehler eines aktuellen Verfahrens im System auf und zeigt auf, wie sie behoben werden sollten. Eine PFMEA berücksichtigt die Schritte, die zu einem Endprodukt führen, über die Maschinen und die Arbeitsweise. Dazu gehören auch unterbrochene Aktivitäten, Technikerfehler und Sicherheitsrisiken.
FMECA (Fehlermöglichkeits-, Einfluss- und Kritikalitätsanalyse)
Bei einer Analyse von Ausfallmodus, Auswirkungen und Kritikalität werden verschiedene Anlagen nach ihrem Risikoprofil bewertet. Dabei handelt es sich um ein induktives Modell, das Elemente in einer Fehlerkette durch die Grundursache oder den Mechanismus miteinander verbindet. Die Kritikalität von Anlagen konzentriert sich auch auf die Zuverlässigkeit der Instandhaltung, indem sie aufzeigt, warum ein Vorfall eingetreten ist, und diesen Modi dann verschiedene Wahrscheinlichkeiten zuordnet.
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Wie man eine FMEA durchführt
Eine FMEA kann eingeführt werden, um die aktive Problemlösung innerhalb der Organisation zu fördern. Nach der Genehmigung werden die erforderlichen Daten in der Regel aus Ihren OEM-Richtlinien, Gesprächen mit den Betreibern und Arbeitsauftragsformularen gesammelt.
Es wäre von Vorteil, ein FMEA-Flussdiagramm oder ein Arbeitsblatt zu haben, das Ihnen hilft, risikoreiche Bereiche zu identifizieren. Und ein guter Anfang ist die Erfassung genauer Daten über alle von Ihren Mitarbeitern durchgeführten Maßnahmen.
Hier sind die 9 Schritte zum Abschluss einer FMEA:
1. Wählen Sie aus, welcher Prozess für den Vorfall analysiert werden soll (Entwurf, Prozess oder Funktion). Zeichnen Sie ein Baum- oder Flussdiagramm, um zu visualisieren, wie die verschiedenen Komponenten zusammenwirken.
2. Ernennen Sie Teamleiter, die die Ausfallmodi für jedes Element in der Tabelle vorhersehen. Anlagen sind anfällig für Verschleiß durch übermäßigen Rost, Kurzschlüsse, verformte Teile oder unregelmäßige Wartung.
3. Beschreiben Sie die nachgelagerten Auswirkungen des Fehlers, indem Sie die Grundursache herausfinden. Kam es zu einem Stillstand der Montagelinie? Oder gab es Anzeichen für fehlerhaftes Material?
4. Berechnen Sie den Schweregrad, um den Grad der Auswirkung auf nahe gelegene Verfahren zu ermitteln. Messung des aktuellen Zustands einer Anlage im Hinblick auf Schäden, Leistungsminderung und Systembetrieb.
5. Bestimmen Sie die Wahrscheinlichkeit des Auftretens, den Schweregrad und die Entdeckbarkeit für jede Fehlerart. Schätzen Sie, wie oft diese Art von Fehler auftritt, um eine angemessene Risikobewertung zu erhalten.
6. Bestimmen Sie die Risikoprioritätszahl (RPZ) anhand der drei oben genannten Rangfolgen. Multiplizieren Sie Schweregrad, Auftreten und Entdeckung miteinander, um die RPZ für jeden Punkt auf Ihrem Arbeitsblatt zu erhalten.
7. Geben Sie eine Bewertung für die Fehlererkennung durch Sensoren in Ihrem Kontrollsystem ab. Ordnen Sie diese Fehler auf einer Skala von 0 bis 10 nach ihrer Entdeckungswahrscheinlichkeit.
8. Ergreifen Sie Maßnahmen zur Verringerung der Auswirkungen der vorherrschenden Risiken. Welche Möglichkeiten gibt es, den RPZ-Wert zu senken? Denken Sie über die Installation von Alarmen oder Überwachungsgeräten nach, die die Kosten für Schäden minimieren würden.
9. Führen Sie eine weitere Berechnung der RPZ durch, nachdem die Änderungen umgesetzt wurden. Liegen Ihre Systeme nach der Durchführung von risikobasierten Initiativen endlich unter dem kritischen Schwellenwert?
Wie berechnet man eine FMEA in der Instandhaltung?
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass FMEAs Ihnen dabei helfen können, die mit den identifizierten Fehlern verbundenen Risiken zu erkennen, zu verhindern oder zu mindern, indem sie als organisierter Ansatz zur Steigerung der Qualitätsziele und der Prozesssicherheit dienen.
Beispiele für die Analyse von Fehlermöglichkeiten und -auswirkungen sind die Erstellung eines Diagramms der AC-Stromversorgung und eines Flussdiagramms der Hardware-Methoden, die den Motor und die Lagerteile enthalten.
Durch eine Kosten-Nutzen-Analyse gewinnen Sie Erkenntnisse über die Kritikalität der Anlage.
Definieren Sie sowohl Ihre qualitativen als auch Ihre quantitativen Parameter. Kennzeichnen Sie zunächst den Schweregrad und die Häufigkeit des Auftretens des Fehlers auf einer Skala von 1 bis 10. Analysieren Sie dann die tatsächlichen Zahlen. Sie benötigen Formeln, um die Ausfallarten in Echtzeit zu berechnen.
Bereiten Sie unbedingt ein Backup-System oder eine alternative Route vor, um die Sicherheit durch Redundanzen zu erhöhen. Lösen Sie dann wie zuvor beschrieben die RPZ und erstellen Sie eine Kritikalitätstabelle, um die Werte darzustellen. Konzentrieren Sie sich auf den Austausch von Teilen, um die Leistung wieder auf den ursprünglichen Stand zu bringen.
Die beste Strategie besteht darin, Ausfälle im Voraus zu planen, bevor sie überhaupt auftreten. Dies kann systematisch bei jedem Problem geschehen, das Sie feststellen, indem Sie es in einem Wartungsrückstand auflisten und die erforderlichen Maßnahmen ergreifen.
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