Desarrollar un nuevo producto o mejorar uno existente empieza con una idea. Pero pasar de la idea a la realidad implica una serie de procesos, pruebas y resolución de problemas. Uno de esos procesos es someter el producto a un análisis del modo de fallo y efecto del diseño (DFMEA).
El DFMEA también puede realizarse en los activos que crean estos productos y en el proceso de diseño de los mismos. A continuación explicaremos cómo se relacionan el análisis modal de fallos y efectos (AMFE) y el AMFE-D, por qué es importante el AMFE-D y cómo realizarlo.
¿Qué es el DFMEA?
DFMEA es el proceso de examinar todos los fallos potenciales que podrían producirse al diseñar un nuevo producto. Desde la fabricación de moldes hasta la soldadura de las conexiones finales, muchas cosas pueden salir mal al construir prototipos, por eso es importante tener en cuenta todos los fallos posibles antes de iniciar la producción a mayor escala.
Durante el DFMEA, a cada fallo y sus resultados se les asigna un índice de gravedad, un índice de ocurrencia y un índice de detección. Estas tres cifras se multiplican y dan lugar a un número de prioridad de riesgo (RPN):
RPN = Gravedad x Ocurrencia x Detección
Los fallos con los RPN más altos son más graves. Saber esto puede ayudar a los equipos a mitigar los fallos más críticos, reduciendo o eliminando su probabilidad durante la producción.
Lo ideal es que las empresas realicen DFMEA antes de lanzar su producto. Aunque puede que no eliminen todos los fallos potenciales, un DFMEA satisfactorio se traducirá en un mejor diseño del producto y usuarios finales más satisfechos.
DFMEA vs. PFMEA
El análisis de los modos de fallo y sus efectos (PFMEA) y el DFMEA son ramas del análisis más amplio de los modos de fallo y sus efectos, también llamado simplemente FMEA.
El PFMEA examina todo el proceso e identifica posibles fallos en el sistema. Por ejemplo, en la fabricación, un PFMEA puede buscar fallos en procesos como el pintado del producto, el montaje o el envío.
Sin embargo, un análisis del modo de fallo y efecto del diseño se centra en los fallos en áreas específicas del diseño. En el desarrollo de productos, el DFMEA investiga cómo puede fallar el producto, por ejemplo cuando se utiliza de una determinada manera o se expone a ciertas temperaturas. Los activos utilizados en la fabricación de estos productos también pueden someterse a un DFMEA para garantizar que funcionan como se espera de ellos.
¿Qué es un modo de fallo?
Un modo de fallo es todo aquello que hace que el producto o proceso funcione fuera de los parámetros esperados. Puede ir desde un error muy leve que apenas se note y no afecte al rendimiento en modo alguno, hasta un fallo grave que provoque la retirada de productos y el cierre de la cadena de producción. En los casos más graves, un modo de fallo puede acabar causando lesiones a los usuarios finales o incluso dar lugar a demandas judiciales.
Explicación del análisis modal de fallos y efectos
Identificar el modo de fallo es importante, pero es sólo el primer paso de un análisis modal de fallos y efectos.
El propósito del AMFE es determinar por qué se ha producido el fallo, la importancia de corregirlo y, a continuación, tomar medidas para evitar que se produzca en el futuro. Ya se trate de un proceso, un diseño o un sistema completo, el AMFE es un componente esencial para garantizar el máximo tiempo de actividad, seguridad y satisfacción del usuario final.
¿Cómo funciona el DFMEA?
El análisis del modo de fallo y efecto del diseño consiste en reunir a un grupo de personas expertas en el diseño que se está analizando. Juntas, estas personas realizan una lluvia de ideas sobre todas las formas en que puede fallar el diseño.
Los miembros del equipo pueden recordar experiencias pasadas y utilizar sus conocimientos para pensar cómo podrían producirse los fallos y cuáles podrían ser sus resultados. En el caso de diseños existentes, el DFMEA puede utilizar datos anteriores para ayudar a determinar los fallos y sus efectos.
A continuación, el equipo decide conjuntamente cómo resolver estos problemas de forma proactiva. Esto puede incluir cambios en el diseño, las piezas, los materiales u otros elementos del proceso de diseño y producción.
Ejemplo de DFMEA
Supongamos que un ingeniero desarrolla un activo que se utilizará en el embalaje de un producto final. Durante las pruebas del prototipo, un DFMEA identifica un fallo en el mecanismo dispensador de cinta. Se produce después de unas 100 horas de uso y hace que la cinta no se dispense como es necesario. A su vez, alrededor del 50% de los envases se cierran incorrectamente y, en algunos casos, el producto se derrama fuera del envase y queda inutilizable.
Se trata de un problema importante. Durante el DFMEA, el equipo clasifica el índice de ocurrencia en 7, la gravedad en 10 y la detección en 2. Esto da como resultado un RPN de 140 y el equipo determina que el problema debe abordarse.
Tras un examen, el equipo descubre que el problema se debe a un fallo en los rodamientos que permiten que el dispensador gire libremente. El equipo puede optar por solucionar este problema recomendando una lubricación y un mantenimiento regulares, cambiando los materiales utilizados en el dispensador o realizando algún otro cambio para reducir la probabilidad de que el usuario final del activo experimente este fallo.
Cómo realizar el DFMEA
Realizar un DFMEA puede ser un proceso muy profundo y largo, pero detectar errores de diseño y solucionarlos antes de que puedan causar problemas importantes es increíblemente importante. He aquí cómo empezar:
- Elija el diseño que desea analizar.
- Formar un equipo multifuncional de expertos familiarizados con las distintas áreas del diseño.
- Identificar todos los modos de fallo posibles.
- Identifique la(s) causa(s) raíz de cada modo de fallo.
- Asignar las puntuaciones de gravedad, ocurrencia y detección a cada fallo identificado.
- Identifique el número de prioridad del riesgo multiplicando cada una de estas puntuaciones.
- Tome medidas para reducir o eliminar el riesgo de los fallos, empezando por las puntuaciones RPN más altas.
- Una vez implementados los cambios, realice otro DFMEA para determinar si se ha reducido la puntuación RPN.
Un programa informatizado de gestión del mantenimiento (GMAO) puede ser clave para aumentar la fiabilidad y mejorar las puntuaciones RPN. Mediante el seguimiento de los activos y la recopilación de datos de rendimiento, su equipo estará bien equipado para realizar análisis exhaustivos de los equipos y mejorar el rendimiento con un mantenimiento específico.