Гельманова З.С, Спанова Б.Ж.

Процедура анализа видов и последствий отказов

Преимуществом применения ССК является то, что все сотрудники организации могут единообразно описать и определить уровень тяжести, уменьшив влияние субъективных факторов при принятии управленческих решений, улучшается оперативность управления, эффективнее удовлетворяются запросы потребителя.

Одним из практических инструментов ССК является метод FMEA (Failure Mode and Effect Analysis) так называемый «Анализ видов и последствий отказов» (АВПО).

Анализ видов и последствий отказов (FMEA) - формализованная, контролируемая процедура качественного анализа проекта, технологии изготовления, правил эксплуатации и хранения, системы технического обслуживания и ремонта изделия, заключающаяся в выделении на некотором уровне разукрупнения его структуры возможных (наблюдаемых) отказов разного вида, в прослеживании причинно-следственных связей, обусловливающих их возникновение, и возможных (наблюдаемых) последствий этих отказов на данном и вышестоящих уровнях, а также - в качественной оценке и ранжировании отказов по тяжести их последствий.

Систему классификации отказов по критериям вероятности - тяжести последствий следует конкретизировать для каждого объекта или технического устройства с учетом его специфики.

Метод FMEA включает контрольный лист (таблица 1). В его верхней части указывается предмет, исполнители и время проведения анализа. При заполнении контрольного листа отражается характеристика и функция процесса, вид и причина отказа, серьезность дефекта, текущий процесс контроля и рекомендуемые действия по их устранению с указанием ответственных, порядка проведения и достигнутых результатов исправления отказа.

Классификация отказов и определение первичности их устранения основано на интегральном показателе RPN, который представляет собой произведение трех характеристик отказа – «серьезность», «возникновение» и «выявление».

Серьезность причины отказа это механизм ранжирования отклонения от 1 до 10, который показывает степень потенциальной сложности отклонения и важности его как для покупателя, так и для производителя при устранении со шкалой оценок от низкого - «нет дефектов» до высокого - «опасный без предупреждения».

Возникновение – это вероятность того, что данная причина/ механизм отклонения окажется причиной дефекта (таблицы 2). Предел ранжирования 1 «теоретически возможен», если это не имело место до этого, то это никогда и не случится.

Выявление – это способность выявлять отклонения/ результат дефекта, который выделяет три типа проверки (А, Б и В). Тип проверки А требует доказательство ошибки, тип Б – предполагает использование приборов при проведении проверок, а тип В – проводится на основе ручной проверки. Предел ранжирования 1 используется, чтобы получить гарантированный метод выявления причины/ отклонения.

Таблица 1. Контрольный лист метода FMEA для анализа линии алюмоцинкования ЦГЦА АО «Mittal Steel»

Предмет:

Линия оцинкования/алюминирования №1 и Линия оцинкования №2

Подготовлено:

Ф.И.О.

Проведено:

__/__/__

Исправлено:

__/__/__

Испр.

Присутствовали:

Ф.И.О.

Одобрено к использованию:

Ф.И.О.

Функция процесса/ Характеристика

Потенциальный отказ

Потенциальный эффект сбоя

Серьезность

Потенциальная причина/ механизмы сбоя

Возникновение

Текущий процесс контроля

Выявление

RPN[1]

Рекомендуемые действия

Ответственность, цель, сроки

Действие/ Результат

Предпринятые действия

Идентификация

Перепутывание рулонов

Внутреннее и внешнее отклонение

8

Ошибка оператора

1

Контроль оператора за процедурой

3

24

Нет

Покрытие

Царапины или чешуйчатое отслаивание покрытия

Внутреннее и внешнее отклонение

8

Недостаточная очистка входящего субстрата

2

Контроль оператора за секцией очистки во время процедуры. Металлургический тест – метод выявления

4

64

Будущие методы выявления должны более жестко отражать качество применяемого рисунка

Рассмотрение нагрева

Неправильный термический цикл

Отклонение из свойств спецификации

7

Неправильное определение теплового режима

1

Контроль оператора за процедурой. Выявляется процедурой металлургического теста. (Текущая смесь CS только)

1

7

Улучшение практики для качества будущего рисунка и глубины качества рисунка продукции. Здесь предусматривается цикл после отжига для материала

Качество поверхности покрытия

Не однородный (Текущая смесь 100% кристалл)

Отклонение покупателя

7

Ошибка оператора по содержанию Pb в ванне

1

Контроль оператора за процедурой

1

7

Выпускать продукцию с нулевыми кристаллами на Линии № 2

Планшетность полосы

Волнообразность кромки, продавы в центре

Отклонение покупателя

7

Ошибка настройки изгибо-натяжной машины

1

Контроль оператора за процедурой. Непрерывное измерение удлинения

1

7

Нет

Контроль веса покрытия

Из спецификации и вес покрытия

Отклонение покупателя

8

Ошибка оператора во время нанесении веса покрытия

2

Контроль оператора за процедурой. Непрерывное измерение веса покрытия линейное измерение

2

32

В будущем стратегия перехода должна быть развита для веса покрытия, которая будет определять максимальный и минимальный вес покрытия. Текущий стандарт обеспечивает минимальный контроль. Необходим автоматический контроль веса покрытия

Пассивация (Обработка хромом)

Пятна поверхности или неадекватное применение

Отклонение покупателя из-за белой коррозии/ пятен

8

Последующее отклонение по применению

1

Контроль оператора за концентрацией Окемкоут F1 во время 5-пунктной процедуры металлургического теста

2

16

Нет

Таблица 2. Предложенные FMEA критерии оценки возникновения

Вероятность	Вероятный уровень отклонения	Ppk	Ранжирование
Очень высокая: постоянное отклонение	≥100,00 на 1000 шт.	<0,55	10
	50,00 на 1000 шт.	≥0,55	9
Высокая: часто повторяющееся отклонение	20,00 на 1000 шт.	≥0,78	8
	10,00 на 1000 шт.	≥0,86	7
Средняя: случающиеся время от времени отклонения	5,00 на 1000 шт.	≥0,94	6
	2,00 на 1000 шт.	≥1,00	5
	1,00 на 1000 шт.	≥1,10	4
Низкая: относительно небольшие отклонения	0,50 на 1000 шт.	≥1,20	3
	0,10 на 1000 шт.	≥1,30	2
Незначительная: отклонение маловероятно	≤0,01 на 1000 шт.	≥1,67	1

Согласно контрольному листу (таблица 1) наиболее серьезным видом отклонения является процесс покрытия (RPN=64), контроль его веса (RPN=32) и идентификация рулонов (RPN=24), которые подлежат первичному устранению.

На основе анализа видов и последствий отказов для линии непрерывного горячего цинкования цеха горячего алюмоцинкования АО «Mittal Steel» предложены рекомендации по их устранению (таблица 3).

Таблица 3. Рекомендации FMEA по выявленным отказам

Предмет	Функция процесса/ характеристика	Потенциальное отклонение	Рекомендуемые действия	Дополнительная выгода
Непрерывные линии отжига	Термическая обработка/ механические свойства	Неадекватная жесткость/ свойства растяжимости	Установить пирометры для соответствующего измерения температуры полосы. Обновить струйные охладители	Способность производить жесть Т3
	Термическая обработка/ волнообразность кромки, продавы	Ниже вытекающие отклонения, замедленная скорость линии	Улучшить входящий профиль путем установления измерителя профиля на 6 клетевом стане ХП. Обеспечить достаточным количеством опорных и рабочих валков, чтобы не шлифовать горячие валки с текущей температурой 60-800 С. Улучшить профиль горячекатаной полосы	Увеличиться производительность
Линии оцинковки	Покрытие/ качество покрытия	Недостаточное покрытие	Установить ударный испытатель для прибора и для автоматизированной продукции	Способность производить дополнительный объем продукции
	Термическая обработка/ механические свойства	Неадекватные свойства DS и DDS (непрерывно литые)	Улучшить термический цикл для DS и DDS продуктов	Способность производить дополнительный объем продукции
	Покрытие/ контроль веса покрытия	Отклонение веса покрытия	Установить петлю закрытого контроля веса покрытия, чтобы достигнуть необходимого уровня для рынка приборов и автомобильной продукции	Способность производить дополнительный объем продукции, экономия цинка

Таким образом, формализация контролируемых процедур по методике FMEA и его применение на практике позволит эффективно повысить качество продукции предприятия.

[1] RPN –показатель уровня вида и последствия отказа, получаемого путем перемножения значений показателей «Серьезность», «Возникновение» и «Выявление».