Будут ли одни формы отказов более критичны чем другие

Содержание

История

В 1980 году MIL-STD-1629A заменил как MIL-STD-1629, так и авиационный стандарт FMECA 1977 года MIL-STD-2070. Стандарт MIL-STD-1629A был отменен без замены в 1998 году, но, тем не менее, сегодня широко используется в военных и космических целях.

Методология

Между различными стандартами FMECA обнаружены небольшие различия. Согласно RAC CRTA – FMECA, процедура анализа FMECA обычно состоит из следующих логических шагов:

FMECA может выполняться на функциональном или частичном уровне. Функциональный FMECA учитывает последствия отказа на уровне функциональных блоков, таких как источник питания или усилитель. Штучные FMECA учитывают последствия отказов отдельных компонентов, таких как резисторы, транзисторы, микросхемы или клапаны. Частично FMECA требует гораздо больше усилий, но дает преимущество в виде более точных оценок вероятностей возникновения. Однако функциональные FMEA могут быть выполнены намного раньше, они могут помочь лучше структурировать полную оценку рисков и предоставить другой вид понимания вариантов смягчения. Анализы дополняют друг друга.

Анализ критичности может быть количественным или качественным, в зависимости от наличия данных об отказах вспомогательной части.

Определение системы

На этом этапе основная система, подлежащая анализу, определяется и разбивается на иерархию с отступом, такую ​​как системы, подсистемы или оборудование, единицы или подсборки и отдельные части. Функциональные описания создаются для систем и распределяются по подсистемам, охватывая все рабочие режимы и фазы миссии.

Основные правила и предположения

Прежде чем будет проведен подробный анализ, обычно определяются и согласовываются основные правила и предположения. Это может включать, например:

Блок-схемы

Далее системы и подсистемы изображаются на функциональных блок-схемах. Блок-схемы надежности или деревья отказов обычно строятся одновременно. Эти диаграммы используются для отслеживания информационного потока на разных уровнях системной иерархии, определения критических путей и интерфейсов, а также выявления эффектов более высокого уровня отказов более низкого уровня.

Идентификация режима отказа

Для каждой детали или каждой функции, охваченной анализом, разрабатывается полный список видов отказов. Для функционального FMECA типичные виды отказов включают:

Для штучного FMECA данные о режимах отказа могут быть получены из таких баз данных, как RAC FMD – 91 или RAC FMD – 97. Эти базы данных предоставляют не только режимы отказа, но и отношения режимов отказа. Например:

Режимы отказов устройств и соотношения видов отказов (FMD – 91)

Тип устройстваРежим отказаСоотношение (α)
РелеНе может споткнуться0,55
Ложное путешествие.26
короткий.19
Резистор, составИзменение параметра0,66
открыто.31
короткий0,03

Каждая функция или деталь-деталь затем перечисляется в матричной форме с одной строкой для каждого вида отказа. Поскольку FMECA обычно включает очень большие наборы данных, уникальный идентификатор должен быть присвоен каждому элементу (функции или части-детали) и каждому виду отказа каждого элемента.

Анализ последствий отказов

Последствия отказа определяются и вводятся для каждой строки матрицы FMECA с учетом критериев, определенных в основных правилах. Эффекты описываются отдельно для локального, следующего более высокого и конечного (системного) уровней. Эффекты системного уровня могут включать:

Категории последствий отказа, используемые на различных иерархических уровнях, подбираются аналитиком с учетом инженерной оценки.

Классификация серьезности

Категории серьезности ошибок (MIL – STD – 882)

КатегорияОписаниеКритерии
яКатастрофическийЭто может привести к смерти, необратимой полной инвалидности, ущербу, превышающему 1 миллион долларов, или необратимому серьезному ущербу окружающей среде, нарушающему законы или постановления.
IIКритическийМожет привести к необратимой частичной инвалидности, травмам или профессиональному заболеванию, которое может привести к госпитализации как минимум трех сотрудников, убыткам на сумму более 200 тысяч долларов, но менее 1 миллиона долларов, или к обратимому экологическому ущербу, вызывающему нарушение закона или постановления.
IIIМаргинальныйЭто может привести к травме или профессиональному заболеванию, в результате чего один или несколько рабочих дней будут потеряны, убытки превышают 10 000 долларов США, но менее 200 000 долларов США, или может быть нанесен минимальный экологический ущерб без нарушения закона или постановления, в соответствии с которым могут быть выполнены восстановительные мероприятия.
IVНезначительныйЭто может привести к травме или заболеванию, не приводящим к потере рабочего дня, убыткам, превышающим 2 тысячи долларов, но менее 10 тысяч долларов, или минимальному ущербу окружающей среде без нарушения закона или постановления.

Текущие категории серьезности FMECA для космических приложений Федерального авиационного управления США (FAA), НАСА и Европейского космического агентства получены из MIL – STD – 882.

Методы обнаружения отказов

Для каждого компонента и режима отказа анализируется способность системы обнаруживать и сообщать о рассматриваемом отказе. В каждую строку матрицы FMECA будет введено одно из следующего:

Рейтинг критичности

Оценка критичности режима отказа может быть качественной или количественной. Для качественной оценки присваивается код или номер вероятности аварии, которые вводятся в матрицу. Например, MIL – STD – 882 использует пять уровней вероятности:

Уровни вероятности отказа (MIL – STD – 882)

ОписаниеУровеньОтдельный элементФлот
ЧастыеАВероятно, часто встречается в жизненном цикле предметаПостоянно испытывал
ВероятноBБудет происходить несколько раз в жизни предметаБудет происходить часто
СлучайныйCВероятно, когда-нибудь в жизни предметаПроизойдет несколько раз
УдаленныйDМаловероятно, но возможно произойти в жизненном цикле предметаМаловероятно, но можно разумно ожидать
НевероятноEТак что маловероятно, можно предположить, что событие может не случитьсяМаловероятно, но возможно

Затем режим отказа может быть нанесен на матрицу критичности с использованием кода серьезности в качестве одной оси и кода уровня вероятности в качестве другой. Для количественной оценки модальное значение критичности рассчитывается для каждого режима отказа каждого элемента, а значение критичности элемента рассчитывается для каждого элемента. Числа критичности вычисляются с использованием следующих значений: C м <\ displaystyle C_ > Будут ли одни формы отказов более критичны чем другиеC р <\ displaystyle C_ > Будут ли одни формы отказов более критичны чем другие

Список критических элементов / режимов отказа

После завершения оценки критичности для каждого режима отказа каждого элемента матрица FMECA может быть отсортирована по серьезности и качественному уровню вероятности или количественному числу критичности. Это позволяет в ходе анализа идентифицировать критические элементы и критические режимы отказов, для которых желательно снижение проектных последствий.

Рекомендации

После выполнения FMECA даются рекомендации по проектированию для уменьшения последствий критических отказов. Это может включать в себя выбор компонентов с более высокой надежностью, снижение уровня нагрузки, при которой работает критический элемент, или добавление избыточности или мониторинга в систему.

Анализ ремонтопригодности

Отчет FMECA

Отчет FMECA состоит из описания системы, основных правил и предположений, выводов и рекомендаций, корректирующих действий, которые необходимо отслеживать, и прилагаемой матрицы FMECA, которая может быть в виде электронной таблицы, рабочего листа или базы данных.

Расчет приоритета риска

RAC CRTA – FMECA и MIL – HDBK – 338 определяют расчет числа приоритета риска (RPN) как метод, альтернативный анализу критичности. RPN является результатом умножения обнаруживаемости (D) x серьезности (S) x вхождения (O). Для каждого по шкале от 1 до 10 максимальное значение RPN равно 10x10x10 = 1000. Это означает, что этот отказ не обнаруживается при осмотре, он очень серьезный и возникновение почти гарантировано. Если событие очень редкое, это будет 1, а RPN уменьшится до 100. Таким образом, анализ критичности позволяет сосредоточиться на самых высоких рисках.

Преимущества и недостатки

Согласно отчету FAA об исследовании коммерческого космического транспорта,

Источник

Анализ режимов отказов, их последствий и их критичности

Будут ли одни формы отказов более критичны чем другие

Будут ли одни формы отказов более критичны чем другие

FMEA отличается от FMEA (Анализ видов отказов и их последствий, перевод с английского FMEA или Анализ режимов и последствий отказов ) количественной оценкой, проводимой с помощью концепции критичности C.

Критичность режима отказа обычно определяется произведением (индекс частоты) × (индекс серьезности) × (индекс обнаружения). Эти индексы определяются заказчиком, компанией, которая также устанавливает порог приемлемости, выше которого любая критичность должна быть снижена с помощью определенных средств (перепроектирование, план обслуживания, действия по мониторингу и т. Д.).

Например, представьте машину, оснащенную шинами, чтобы снизить критичность прокола, который считается неприемлемым, мы могли бы решить возобновить конструкцию и минимизировать:

Такой анализ можно адаптировать к любому запросу в любой области. Их можно использовать в качестве основы, среди прочего, для анализа надежности, ремонтопригодности, доступности, качества и тестируемости.

Цель состоит в том, чтобы расставить приоритеты для действий по улучшению процесса, продукта или системы, работая в порядке уменьшения критичности.

Резюме

Независимо от того, касается ли это продукта, услуги, системы или процесса, реализация FMECA должна быть коллективной, исчерпывающей и систематической.

AMDEC обычно является коллективным процессом. В идеале, различные участники представляют различные точки зрения или опыт (дизайн, производство, оператор и т. Д.) И имеют право принимать решения для принятия корректирующих мер, если это необходимо.

Для каждого режима:

Примечание. В некоторых приложениях вместо индексов используются вероятности.

Оценка критичности

Как правило, используются оценочные сетки, адаптированные к изучаемой проблеме. Различные элементы в большинстве случаев оцениваются от 1 до 10 (вы никогда не должны получать ноль). Однако опыт может побудить некоторые компании использовать рейтинг от 1 до 5.

В качестве примера, вот 3 оценочные сетки с градуировкой от 1 до 10; показаны только три уровня (1, 5 и 10).

Примечание FЧастота или вероятность появленияПримечание GСила тяжестиПринято к сведениюВероятность необнаружения
10Постоянный10Смерть человека или экологическая катастрофа10Нет вероятности обнаружения
5Частый5Финансовые и / или материальные последствия5Система обнаружения существует, но не надежна
1Невероятный1Ничего страшного1Система обнаружения безошибочна

Критичность, иногда называемая IPR (индекс приоритета риска), оценивается продуктом:

Чем больше C, тем критичнее режим отказа. Когда индексы имеют рейтинг из 10, компании обычно устанавливают максимальную критичность (без корректирующих действий) около 100.

Также возможно оценить критичность по матрице критичности; только два параметра, F и G.

Уровень опасности
НезначительныйМаргинальныйКритическийКатастрофический
ЧастотаЧастыйНежелательноНеприемлемыйНеприемлемыйНеприемлемый
ВероятныйПриемлемоНежелательноНеприемлемыйНеприемлемый
СлучайныйПриемлемоНежелательноНежелательноНеприемлемый
РедкийНезначительныйПриемлемоНежелательноНежелательно
Вряд лиНезначительныйНезначительныйПриемлемоНежелательно
НевероятныйНезначительныйНезначительныйНезначительныйПриемлемо

Обратите внимание, что эта матрица имеет сходство с матрицей Эйзенхауэра, используемой для определения степени срочности задачи. Действительно, последний также представляет собой ось, обозначающую важность (соответствующую серьезности в случае критичности), и временную ось (но которая обозначает срочность, а не частоту).

В зависимости от пользователей этого инструмента критерии могут различаться. В автомобилях, например, критерий «управляемости» используется для учета того, может ли водитель управлять своим транспортным средством в случае неисправности.

Типы FMEA

Существует (в 2010 г.) пять основных типов FMEA:

Каждый из этих типов FMEA создает важный рабочий документ для дальнейшей разработки, например:

Формат AMDEC

Для проведения FMECA используется таблица со следующими столбцами:

В зависимости от достигнутого уровня критичности необходимы определенные действия по улучшению. Чтобы судить об их влиянии, необходимо пересчитать рейтинг, чтобы снизить критичность до приемлемого уровня. Некоторые выступают за количественную оценку критичности после действия.

Секторы деятельности с использованием FMEA

AMDEC широко используется в автомобильной, аэрокосмической, железнодорожной промышленности и производстве медицинского оборудования на всех этапах проектирования, разработки и эксплуатации.

С момента введения в действие новой директивы ATEX производители машин, используемых во взрывоопасных средах, должны проводить ATEX FMEA, который будет определять риски перегрева или искр, независимо от их происхождения.

В новых методах исследования надежности AMDEC также используется для определения внутреннего и внешнего вклада различных механизмов отказа. На основе этого анализа важные параметры для понимания деградаций, которые произошли во время аттестации или возврата к работе электронной или оптоэлектронной системы, позволяют контролировать улучшенную систему во время нового испытания на долговечность.

Лимиты AMDEC

Например, в авиастроении авиационные происшествия очень редко связаны с единичным отказом; они обычно являются результатом нескольких технических или организационных сбоев, которые проявляются одновременно.

FMECA не позволяет учитывать динамические явления.

Качество FMEA связано с полнотой выявленных видов отказов. Это сильно зависит от опыта авторов исследования.

Более того, инструмент FMECA не должен становиться самоцелью. Рекомендуемые действия должны быть реализованы, а их эффективность должна контролироваться.

Источник

Будут ли одни формы отказов более критичны чем другие

Будут ли одни формы отказов более критичны чем другие

2.3 анализ форм и последствий отказов

Анализ форм и последствий отказов (Failure Mode and Effect Analysis, FMEA-методология), известный также под названием «Анализ рисков», используется в качестве одной из превентивных мер для системного обнаружения причин, вероятных последствий, а также для планирования возможных противодействий по отношению к отслеживаемым отказам. FMEA-методология обычно применяется для анализа продукции и процессов [1 – 4, 17, 29].

В настоящее время в международных стандартах ИСО серии 9000 в редакции 2000 г. уделяется очень большое внимание процессам. Поэтому ниже будет рассмотрено применение FMEA-методологии для исследования процессов.

При FMEA-анализе процессов главным является заблаговременный поиск, для каждого этапа процесса, ответов на следующие вопросы:

1 Каким образом при осуществлении процесса может произойти отказ или неудача?

2 Что может быть причиной этой неудачи?

3 Что произойдет, если при осуществлении процесса случится неудача?

4 Как мы можем предотвратить последствия отказа?

2.3.1 Применение FMEA-методологии

Инструмент «Анализ форм и последствий отказов» применяют [2, 29] для системной идентификации возможных отказов процессов и для предотвращения их последствий. В результате FMEAметодологии появляется список критических пунктов, а также инструкции (предписания) о том, что должно быть сделано, чтобы минимизировать последствия в случае отказа в ходе осуществления процесса.

Осуществление FMEA-методологии обычно производится в рамках работы в составе команды. Руководитель (председатель) команды ответственен за следующее:

– сбор релевантной (важной, уместной) информации;

– планирование и организацию заседаний FMEA-команды;

– руководство всесторонним исследованием проблемы;

– обеспечение обратной связи относительно исправления или возможного предотвращения отка

Для идентификации как можно большего числа проблем FMEA-команда должна представлять со

бой междисциплинарную и разноплановую композицию из специалистов, имеющих обширный опыт в различных областях знаний.

Продолжительность заседаний FMEA-команды должна быть не более 1,5 часов и выбираться в зависимости:

– от формулировки проблемы;

– от знаний и опыта членов команды;

– от степени их готовности к заседанию.

2.3.2 Этапы осуществления FMEA-методологии

Анализ форм и последствий отказов обычно предполагает осуществление трех крупных этапов работы [1, 2].

1 Подготовка к работе FMEA-команды

При подготовке к работе и в начале плановых заседаний руководитель FMEA-команды должен выполнить следующее [1, 2].

1.1 Сформировать междисциплинарную и квалифицированную команду, состоящую из 5 – 9 специалистов;

1.2 Заранее провести короткое предварительное совещание, на котором объяснить членам команды:

– цели предстоящего заседания;

– основные идеи и подходы к FMEA-анализу;

– основные роли членов FMEA-команды;

1.3 Предоставить членам FMEA-команды необходимую информацию, которая должна быть ими заранее тщательно изучена;

1.4 Сообщить членам FMEA-команды сведения об основных этапах процесса, который будет исследоваться на предстоящем заседании.

2 Основная работа FMEA-команды

Во время основных заседаний, на которых будут заполняться FMEA-формы, руководитель команды должен обеспечить выполнение следующего [2, 29].

2.1 Для каждого этапа исследуемого процесса следует определить возможные режимы отказов в работе. В результате этого удается предугадать возможные отказы в протекании процесса и связь этих отказов с другими этапами процесса.

2.2 Кратко обозначьте, что является причиной каждого режима отказа.

2.3 Определите и опишите последствия (влияние) этих режимов отказов на управляемость процесса.

2.4 Количественно оцените слабые пункты (узкие места) процесса, определив вероятность того, что отказ произойдет (П), а также серьезность (С) последствий отказа для каждого аварийного режима. В табл. 2.3 приведены сведения о том, как могут быть оценены фактор П (вероятность того, что отказ произойдет) и фактор С (серьезность последствий). Произведение этих двух факторов представляет собой численную оценку важности риска (Р), имеющего место при режиме отказа

Чем труднее обнаружить отказ заблаговременно, тем большее значение принимает фактор С.

2.5 Определите для каждого режима отказа те средства и действия, которые необходимы для преодоления слабых (узких) мест исследуемого процесса.

2.6 Поручите ответственному специалисту или группе специалистов заняться выработкой технических решений, которые позволят предотвратить последствия отказов для наиболее рискованных ситуаций.

2.7 Установите промежуток времени, через который должна производиться периодическая верификация (контроль, проверка, подтверждение) выработанного решения.

3 Действия после завершения работы FMEA-команды

После завершения работы FMEA-команды должно быть выполнено следующее [2, 29].

Будут ли одни формы отказов более критичны чем другие2.3 Квалиметрические шкалы для оценки фактора П (вероятность того, что отказ произойдет) и фактора С (серьезность последствий отказа)

вероятность того, что отказ произойдет, можно оценить

0 – никогда не произойдет;

Суровость (серьезность) последствий отказа можно оценить по шкале [2]:

0 – нет никаких проблем;

1 – очень низкая (почти нет проблем);

2 – низкая (проблемы решаются

3 – не очень низкая;

7 – близка к высокой;

10 – обязательно произойдет

3 – не очень серьезная;

7 – довольно высокая;

10 – катастрофическая (опасность для людей)

Будут ли одни формы отказов более критичны чем другие3.1 Должен быть составлен письменный отчет о результатах работы по выполненному анализу форм и последствий отказов. Этот отчет должен быть передан руководителям организации.

3.2 Руководителям организации следует верифицировать и оценить результаты работы FMEAкоманды и проследить, чтобы до членов FMEA-команды была доведена информация (в виде обратной связи) о статусе выполненных ими действий.

2.3.3 Пример приведения анализа форм и последствий отказов*

Проведем FMEA-анализ пороков тентового материала. Согласно ГОСТ Р 51814.2 – 2001 составим алгоритм работы FMEA – команды (рис. 2.8).

Для анализа пороков тентового материала необходимо, чтобы члены FMEA-команды в совокупности имели практический опыт в следующих областях деятельности:

– процесс производства тентового материала;

– технология контроля в ходе изготовления;

– анализ работы технологического процесса;

– анализ частоты пороков и контроля работы оборудования и персонала.

На основании этих требований была сформирована FMEA-команда из пяти человек, в которую вошли начальник исследовательско-аналитической лаборатории, начальник отдела управления качества, начальник участка технического контроля, зам. технического директора по производству, студентисследователь. Ведущим был выбран заместитель технического директора по производству.

На основании данных диаграммы Парето выбрали самый распространенный порок – «раковина». Причинами возникновения этого порока при производстве тентового материала являются отклонения температуры в термокамере от заданных требований и толщины штриха от номинальных значений. Порок «раковина» приводит к водопроницаемости и снижению разрывной нагрузки.

Для каждого последствия порока «раковина» экспертно по 10 балльной шкале определили балл значимости S, причем 10 баллов соответствует наиболее значимому по ущербу пороку.

Рассмотрим последствия порока «раковина»:

1 Так как при увеличении водопроницаемости теряется одна из основных функций тентового материала – защита от осадков, но это последствие не приводит к нарушению требований безопасности и экологии, этому последствию присваивается балл значимости, равный 8.

Будут ли одни формы отказов более критичны чем другие* Этот пример подготовлен с участием Кузнецовой Е.С. – студентки магистратуры кафедры АСП ТГТУ.

Ознакомление с предложенными проектами конструкции и (или) технического процесса

Экспертное определение потенциальных дефектов данной конструкции и (или) технического процесса

Отклонение температуры от заданных требований

Составление перечня пороков с последствиями и причинами

Отклонение толщины штриха от требований НД

Снижение разрывной нагрузки

Оценка комплексного риска порока по критериям: S, O, D

Выбор «наихудшего» последствия с максимальным баллом S

Оценка для данного порока/причины баллов O и D

Вычисление приоритетного числа риска для данного порока/причины ПЧР=S O D

Последний по списку порок/причина

ПЧР ПЧРгр технологического

процесса по коллективной идее FMEAкоманды

Решение: конструкция и технологический процесс удовлетворительны

Составление окончательного протокола по результатам работы FMEA-команды и его подписание

Будут ли одни формы отказов более критичны чем другиеРис. 2.8 Алгоритм работы FMEA-команды

2 Так как при снижении разрывной нагрузки не возникает нарушения требований безопасности и экологии, но снижен уровень эффективности тентового материала и потребитель неудовлетворен, то этому последствию присваивается балл значимости равный 7.

Затем, согласно приведенному алгоритму, для каждой потенциальной причины порока экспертно определяют балл возникновения О, который изменяется от 1 для самых редко возникающих пороков, до

10 – для пороков, возникающих почти всегда. Балл возникновения соответствует вероятности возникновения порока.

Вероятность возникновения дефекта – количественная оценка доли продукции (от общего ее выпуска) с дефектом данного вида; эта доля зависит от предложенной конструкции технического объекта и процесса его производства.

Рассмотрим причины возникновения порока «раковина»:

1 Возможность отклонения температуры от заданных требований умеренная: случайные пороки, следовательно, балл возникновения равен 6.

2 Возможность отклонения толщины штриха от требований нормативной документации высокая:

повторяющиеся пороки, следовательно, балл возникновения равен 8.

Для данного порока и каждой отдельной причины определяют балл обнаружения D, который соответствует вероятности обнаружения дефекта и изменяется от 10 для практически не обнаруживаемых пороков (причин) до 1 – для практически достоверно обнаруживаемых пороков (причин).

Вероятность обнаружения дефекта – количественная оценка доли продукции с потенциальным дефектом данного вида, для которой предусмотренные в технологическом цикле методы контроля и диагностики позволят выявить данный потенциальный дефект или его причину в случае их возникновения [4].

Рассмотрим причины потенциального порока «раковина»:

1 Вероятность обнаружения отклонения температуры от заданных требований действующими методами контроля слабая, следовательно, балл возникновения равен 6.

2 Вероятность обнаружения отклонения толщины штриха от требований нормативной документации действующими методами контроля умеренная, следовательно, балл возникновения равен 5.

После получения экспертных оценок S, О, D вычисляют приоритетное число риска (ПЧР) по формуле [4]:

Для пороков, имеющих несколько причин, определяют соответственно несколько ПЧР. Каждое ПЧР может иметь значения от 1 до 1000. Для приоритетного числа риска должна быть заранее установлена критическая граница (ПЧРгр) в пределах от 100 до 125.В нашем случае FMEA-командой установлено значение ПЧРгр = 120. Для причины отклонение температуры от заданных требований ПЧР = 288, а для причины отклонение толщины штриха от требований нормативной документации ПЧР = 280.

Оба значения ПЧР превышают установленное значение ПЧРгр, значит, именно для них следует вести доработку производственного процесса. Команда должна предпринять усилия к снижению этого расчетного показателя.

Все причины, последствия порока, а также экспертно выставленные баллы заносят в протокол анализа (табл. 2.4).

2.4 ПРОТОКОЛ АНАЛИЗА ПОРОКА ТЕНТОВОГО МАТЕРИАЛА «РАКОВИНА»

Вид потенциального порока

Последствие потенциального порока

Потенциальная причина порока

по обнаружению порока

1 Увеличение водопроницаемости

1 Отклонение температуры

2 Снижение разрывной нагрузки

2 Отклонение толщины штриха

Регулировка зазора между ножевой раклей и подложкой с применением специальных щупов

Разработка корректирующих действий

В результате рассмотрения альтернативных конструкций и технологических решений было предложено:

– использовать автоматическое регулирование температуры в термокамере;

– использовать автоматизированное управление зазором между ножевой раклей и подложкой. После того, как действия по доработке определены, необходимо оценить и записать значения баллов значимости S, возникновения О и обнаружения D для нового предложенного варианта конструкции

и (или) технологического процесса. Следует проанализировать новый предложенный вариант и подсчитать значение нового ПЧР. Результаты расчета сведены в протокол анализа (табл. 2.5). В результате проведения FMEA-анализа установлено, что для снижения приоритетного числа риска возникновения порока тентового материала «раковина» необходимо внести изменения в методы контроля температуры в термокамере и зазора между ножевой раклей и подложкой. В службу технического директора были направлены рекомендации по использованию автоматического регулирования температуры в термокамере и автоматизированного управления зазором между ножевой раклей и зазором.

Будут ли одни формы отказов более критичны чем другиеБудут ли одни формы отказов более критичны чем другие2.5 Протокол анализа порока тентового материала

Последствие потенциального порока

Потенциальная причина порока

Предложенные меры по обнаружению порока

1 Увеличение водопроницаемости

1 Отклонение температуры

Использование автоматического регулирования темпе ратуры

2 Снижение разрывной нагрузки

2 Отклонение толщины штриха

Использование автоматического регулирования зазора

Полученные значения ПЧР меньше ПЧРгр, максимальное значение ПЧР для порока «раковина» снижено до 112.

Данные из табл. 2.4 и 2.5 занесем в общий протокол анализа [4] (рис. 2.9)

2.3.4 Дополнительные сведения об использовании

FMEA-анализа при проектировании продукции

Анализ форм и последствий отказов является инструментом управления качеством, который наиболее часто применяют на этапе проектирования. При выполнении этого анализа стараются определить скрытые (неочевидные) формы возможных отказов, а также суровость возможных последствий (риск) для потребителей или пользователей продукции. В связи с этим особо большое значение приобретают вопросы обеспечения надежности продукции, т.е. решение вопросов, связанных с возникновением проблем, симптомы которых могут развиваться только после того, когда продукция попала к пользователю.

Обращаем ваше внимание [1 – 5], что в рамках FMEA-анализа используется термин «форма отказа», а не механизм отказа. При использовании этого инструмента управления качеством не предполагается осуществление прямого анализа причин отказа. Предполагается лишь прогнозирование результатов появления этого симптома (отказа), в частности, того, насколько серьезны (суровы) будут последствия этого отказа. По этой причине в некоторых книгах, опубликованных на английском языке [2], этот инструмент называют Failure Mode Effect and Criticality Analysis (FMECA), что обычно переводится как «Анализ форм, последствий и критичности отказов».

Рассмотрим конкретный пример, вносящий ясность в только что сказанное. Объектом исследования в этом примере [1] является кардиостимулятор, который имеет в своей конструкции определенный транзистор, посредством которого сначала усиливаются, а затем в тело пациента подаются электрические импульсы, стимулирующие и задающие ритм работы сердца. Кардиостимулятор хирургическим путем имплантируется в тело пациента в области грудной клетки. FMEAи FMECA-анализы не рассматривают непосредственные механизмы возможных отказов транзистора, а принимают во внимание только возможные формы отказов, т.е. возникающие при этом симптомы (проявления) отказов.

Механизмы отказа транзистора могут быть связаны, например [1]:

– с отрывом проводника,

– с попаданием влаги,

– с локальным перегревом транзистора,

– со старением транзистора и т.п.

Однако независимо от механизма отказа, возможны только три формы отказа транзистора, а именно

− снижение коэффициента усиления.

В задачу FMECA-анализа входит выяснение последствий и критичности каждой из этих трех возможных форм отказа транзистора. Анализ форм, последствий и критичности отказов должен дать оценку потенциальной опасности каждой из возможных форм и последствий, в частности [1]:

– третья форма отказа, связанная с изменением частоты и амплитуды импульсов (из-за изменения коэффициента усиления), может ухудшить состояние пациента и потребовать дополнительного хирургического вмешательства для замены кардиостимулятора;

– первая и вторая формы отказов (обрыв цепи или короткое замыкание) могут иметь фатальные

В результате FMECA-анализа может возникнуть необходимость в перепроектировании продукции или изделия с целью повышения надежности, например, за счет включения в конструкцию кардиостимулятора дублирующего транзистора.

Рассмотрите работу будильника с точки зрения FMECA-анализа. Составьте список возможных форм отказов, определите их последствия и критичность [4, 17].

Дайте ответы на вопросы [4, 17]:

1 Будут ли одни формы отказов более критичны, чем другие?

2 Что вы можете предпринять для предотвращения критических последствий различных форм отказов?

Источник


Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *