Совершенствование процесса производства сортового проката из легированной стали повышенной обрабатываемости путем применения FMEA-анализ

5) В случае, нецелесообразности разделения этапов проектирования конструкции и процессов производства анализируемого технического объекта, формируется общая FMEA-команда; члены этой команды в совокупности должны иметь практический опыт во всех областях деятельности.

6) В FMEA-команде определяется ведущий – любой из членов команды, признаваемый остальными как лидер в рассматриваемых вопросах. Профессионально ответственным в FMEA-команде является главный инженер.

 

Этап 3 проведения FMEA-анализа – Ознакомление членов команды с предложенными проектами технологического процесса

 

Ознакомление членов команды с предложенными проектами технологического процесса  осуществляется ведущим FMEA-команды.

Основные этапы процесса проведения FMEA-анализа командой, представлены диаграммой последовательности (см. рисунок 1).

 

Этап 4 проведения FMEA-анализа – Определение видов потенциальных дефектов, их последствий и причин

 

Для конкретного производственного процесса с его конкретной функцией определяются, пользуясь имеющейся информацией и предшествующим опытом, все возможные виды дефектов; описание каждого вида дефекта заносится в протокол анализа видов, причин и последствий потенциальных дефектов, составленный в виде таблицы; форма протокола предварительно выбирается и утверждается. Рекомендуемая форма протокола приведена в приложении А методики.

Для всех описанных видов потенциальных дефектов определяются их последствия на основе опыта и знаний FMEA-команды.

Для каждого последствия дефекта экспертно определяется балл значимости “S” при помощи таблицы баллов значимости; балл значимости изменяется от 1 (для наименее значимых по ущербу дефектов) до 10 (для наиболее значимых по ущербу дефектов). Установленные в настоящем проекте значения баллов значимости приведены в таблице 5.

При работе FMEA-команды и выставлении приоритетного числа риска (ПЧР) используется один максимальный балл значимости “S” из всех последствий данного дефекта.

Для каждого дефекта определяются потенциальные причины; для одного дефекта может быть выявлено несколько потенциальных причин, все они должны быть  в полном объёме описаны и рассмотрены отдельно.

Для каждой потенциальной причины дефекта экспертно определяется балл возникновения “О”; рассматривается предполагаемый процесс изготовления и экспертно оценивается частота данной причины, приводящей к рассматриваемому дефекту; балл возникновения изменяется от 1 (для самых редко возникающих дефектов) до 10 (для дефектов, возникающих почти всегда).

Установленные в настоящем проекте значения балла возникновения приведены в таблице 6.

Таблица 5– Рекомендуемая шкала баллов значимости “S” для FMEA-анализа

                      последствий дефектов производственного процесса

Последствие	Критерий значимости последствия	Балл S
Опасное без предупреждения	Может подвергнуть опасности персонал у станка или на сборке. Очень высокий ранг значимости, когда вид потенциального дефекта ухудшает безопасность работы транспортного средства и (или) вызывает несоответствие обязательным требованиям безопасности и экологии без предупреждения	10
Опасное с предупреждением	Может подвергнуть опасности персонал у станка или на сборке. Весьма высокий ранг значимости, когда вид потенциального дефекта ухудшает безопасность работы транспортного средства и (или) вызывает несоответствие обязательным требованиям безопасности и экологии с предупреждением	9
Очень важное	Большое нарушение производственной линии. Может браковаться до 100% продукции. Транспортное средство/узел неработоспособны с потерей главной функции. Потребитель очень недоволен	8
Важное	Небольшое нарушение производственной линии. Может потребоваться сортировка продукции, когда часть ее бракуется. Транспортное средство работоспособно, но с пониженной эффективностью. Потребитель неудовлетворен	7
Умеренное	Небольшое нарушение производственной линии. Часть продукции необходимо забраковать (без сортировки). Транспортное средство/узел работоспособны, но некоторые системы комфорта и удобства не работают. Потребитель испытывает дискомфорт	6
Слабое	Небольшое нарушение производственной линии. Может потребоваться переделка до 100% продукции. Транспортное средство/узел работоспособны, но некоторые системы комфорта и удобства работают с пониженной эффективностью. Потребитель испытывает некоторое неудовлетворение	5
Очень слабое	Небольшое нарушение производственной линии. Может потребоваться сортировка и частичная переделка продукции. Отделка и шумность изделия не соответствуют ожиданиям потребителя. Этот дефект замечает большинство потребителей	4
Незначительное	Небольшое нарушение производственной линии. Может потребоваться переделка продукции на специальном участке. Отделка и шумность изделия не соответствуют ожиданиям потребителя. Дефект замечает средний потребитель	3
Очень незначительное	Небольшое нарушение производственной линии. Может потребоваться доработка части продукции на основной технологической линии. Отделка и шумность не соответствуют ожиданиям потребителя. Дефект замечает разборчивый потребитель	2
Отсутствует	Нет последствия	1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 6 – Рекомендуемая шкала балла возникновения дефекта “О” для

                       проведения FMEA-анализа процесса

                 

Вероятность дефекта	Возможные частоты дефектов	Индекс Сpk	Балл “О”
Очень высокая: дефект почти неизбежен	Более 1 из 2 » 1 из 3	Менее 0,33 » 0,33	10 9
Высокая: ассоциируется с аналогичными процессами, которые часто отказывают	Более 1 из 8 » 1 из 20	Менее 0,51 » 0,67	8 7
Умеренная: в общем ассоциируется с предыдущими процессами, у которых наблюдались случайные дефекты, но не в большой пропорции	Более 1 из 80 » 1 из 400 » 1 из 2000	Менее 0,83 » 1,00 » 1,17	6 5 4
Низкая: отдельные дефекты, связанные с подобными процессами	Более 1 из 15000	Менее 1,33	3
Очень низкая: отдельные дефекты, связанные с почти идентичными процессами	Более 1 из 150000	Менее 1,50	2
Малая: дефект маловероятен. Дефекты никогда не связаны с такими же идентичными процессами	Менее 1 из 1500000	Более 1,67	1

 

Для установленного дефекта и каждой отдельной причины определяются балл обнаружения “D”, относящийся к конкретному дефекту или его причине в ходе предполагаемого процесса изготовления; балл обнаружения изменяется от 10 для практически не обнаруживаемых дефектов (причин) до 1 – для практически достоверно обнаруживаемых дефектов (причин).

После получения экспертных оценок “S”, “O”, “D” вычисляют приоритетное число риска (ПЧР) по формуле (1):

ПЧР = S x O x D              (1)

Для дефектов, имеющих несколько причин, определяется несколько ПЧР. Каждое ПЧР может иметь значения от 1 до 1000;

Установленные в настоящем проекте значения балла обнаружения приведены в таблице 7.

Таблица 7 – Рекомендуемая шкала балла обнаружения “D” для проведения

                      FMEA-анализа процесса

 

Обнаружение	Критерии: вероятность обнаружения дефекта при контроле процесса до следующего или последующего процесса или до того, как часть или компонент покинет место изготовления или сборки	Балл D
Почти невозможно	Нет известного контроля для обнаружения вида дефекта в производственном процессе	10
Очень плохое	Очень низкая вероятность обнаружения вида дефекта действующими методами контроля	9
Плохое	Низкая вероятность обнаружения вида дефекта действующими методами контроля	8
Очень слабое	Очень низкая вероятность обнаружения вида дефекта действующими методами контроля	7
Слабое	Низкая вероятность обнаружения вида дефекта действующими методами контроля	6
Умеренное	Умеренная вероятность обнаружения вида дефекта действующими методами контроля	5
Умеренно хорошее	Умеренно высокая вероятность обнаружения вида дефекта действующими методами контроля	4
Хорошее	Высокая вероятность обнаружения вида дефекта действующими методами контроля	3
Очень хорошее	Очень высокая вероятность обнаружения вида дефекта действующими методами контроля	2
Почти наверняка	Действующий контроль почти наверняка обнаружит вид дефекта. Для подобных процессов известны надежные методы контроля	1

 

Для приоритетного числа риска устанавливается критическая граница (ПЧРгр) в пределах от 100 до 125; по усмотрению службы маркетинга и других служб предприятия для некоторых возможных дефектов значение ПЧРгр может быть установлено менее 100. Снижение ПЧРгр соответствует созданию более высококачественных и надежных объектов и процессов.

Составляется перечень дефектов/причин, для которых значение ПЧР превышает ПЧРгр. Далее для них ведётся доработка производственного процесса. Для каждого дефекта/причины с ПЧР > ПЧРгр командой предпринимаются меры к снижению этого расчетного показателя посредством доработки производственного процесса.

После того, как действия по доработке определены, оцениваются и записываются значения баллов значимости “S”, возникновения “О” и обнаружения “D” для нового предложенного варианта производственного процесса. Для нового предложенного варианта процесса анализируется, подсчитывается и записывается значение нового ПЧР по схеме в соответствии с рисунком 1; все новые значения ПЧР рассматриваются и если необходимо дальнейшее их снижение, то повторяются предыдущие действия.

Ответственный за разработку производственного процесса инженер подтверждает, что все предложения членов команды по доработке были рассмотрены.

В конце работы FMEA-команды составляется и подписывается протокол, в котором отражаются основные результаты работы команды, включающие:

– состав FMEA-команды;

– описание технического объекта и его функций;

– перечень дефектов и (или) причин первоначально предложенного варианта производственного процесса;

– экспертные баллы “S”, “o”, “d” и ПЧР для каждого дефекта и причины первоначально предложенного варианта технологического процесса;

– предложенные в ходе работы FMEA-команды корректирующие действия по доработке первоначально предложенного варианта производственного процесса;

– экспертные баллы “S”, “o”, “d” и ПЧР для каждого дефекта и причины доработанного варианта производственного процесса.

При необходимости к протоколу работы FMEA-команды прилагаются соответствующие чертежи, таблицы, результаты расчета и т. д.

 

 

Этап 5 проведения FMEA-анализа – Определение критериев для оценки комплексного риска дефекта

В соответствии с методикой, каждый дефект и причину дефекта оценивают экспертно по трем критериям:

– значимость;

– вероятность возникновения;

– вероятность обнаружения.

При выставлении членами FMEA-команды балла значимости дефекта “S” за основу берутся данные из таблицы 5. Разрабатываются несколько таблиц для различных видов конструкций и производственных процессов. При составлении таких таблиц имеется в виду, что по мере снижения значимости дефектов при описании последствий следует переходить от терминов безопасности и экологии к терминам утраты основных функций объекта, далее к терминам потерь (на устранение дефекта и др.), далее  к терминам неудовольствия/неудобства потребителя, включая в число потребителей и персонал, участвующий в процессе изготовления, а также персонал, обслуживающий технический объект в эксплуатации.