AMFE Análisis de Modos de Falla y sus Efectos Ing. Fernando Scarpatti ANTECEDENTES DEL AMFE • Lo introduce la Industria Aeroespacial en los 60 (junto con el HACCP) norma Mil Std 16291 • Lo asume inicialmente Ford en los 70 y lo impone como herramienta la norma QS- 9.000. Es Norma SAE. • Se lo denomina – FMEA: “Failure Mode And Effects Analysis”, – AMFE: Análisis de Modos de Falla y sus Efectos – AMFEC: Análisis de Modos de Falla, Efectos y Criticidad. • Es una herramienta de Gestión de Riesgos Análisis de Modos de Falla y sus Efectos Técnica para cada etapa del proceso mediante la cual se identifica: • las fallas potenciales con que el proceso puede incumplir las especificaciones • sus consecuencias internas o externas (G) • la frecuencia con que la falla puede ocurrir (O) • la eficacia de los controles actuales (D) evaluando su Gravedad, Ocurrencia y Detección, mediante los cuales, se calculará el IPR (Índice de Prioridad de Riesgo), para priorizar las causas sobre las cuales habrá que actuar para evitar que se presenten dichos modos de falla CONCEPTO SINTÉTICO DEL AMFE Gravedad de la falla (S) Probabilidad de ocurrencia (O) Probabilidad de detección (D) Índice de Prioridad de Riesgo: IPR= S * O * D Técnica del AMFE NÚMERO DE PRIORIDAD DE RIESGO (NPR) • Número de Prioridad de Riesgo (NPR) es el resultado de la multiplicación de los índices de Severidad, Ocurrencia y Detección. Severidad x Ocurrencia x Detección = NPR (Ejemplo) PROCESS NAME/ NUMBER 10 20 PROCESS FUNCTION POTENTIAL POTENTIAL EFFECT(S) OF FAILURE MODE FAILURE Correct Incorrect Part part bearing installed Misbuild S E V 7 C L A S S POTENTIAL CAUSE(S)/ MECHANISM(S) OF FAILURE Manual: incorrectly selected O C C CURRENT CONTROLS PREVENTION 7 No DETECTION D E T R P N No 10 490 prevention detection ANÁLISIS DE MODO DE FALLA Y SUS EFECTOS (Ejemplo) Qué falla puede ocurrrir? Como/Cuánto PO T E N T IAL afecta ? F AILURE M O DE AN D E F F E CT S AN ALYSISIS (PRO CE SS F M E A) Cuan probable es su detección? REV'D DATE : 15xxxxx PROCES S NAME/ NUMBER PROCESS FUNCTION B/P Level: 001, 7-NOV-02 MODEL YEAR / CARLINE : FMEA DATE : PRODUCTION PLANT : FMEA CONDUCTED BY : POTENTIAL POTENTIAL EFFECT(S) OF FAILURE MODE FAILURE S E V C L A S S POTENTIAL CAUSE(S)/ MECHANISM(S) OF FAILURE O C C CURRENT CONTROLS PREVENTION DETECTION D E T R P N ACTION RESULTS RESPONSIBILI RECOMMENDED TY & TARGET S O D ACTION(S) COMPLETION ACTIONS E C E TAKEN DATE V C T R P N 10 Peça Peça Má Correta - incorreta Construrolament instalada ção o-piloto 7 Manual: Sem 7 Sem 10 490 Sensor para Shad, B. 3/1/02 7 7 4 112 incorretame Prevenção Detecçã detectar o nte o tipo de selecionado rolamento 20 Correct Incorrect unable to subor install assy reversed subassembly 7 Machine Vision ID Incorrect (AIAG PFMEA 3a. Edição) 3 No In-line prevention Audits Con que frecuencia aparece? 6 126 New Laser NA Station. Cuanto es el RIESGO? 7 3 2 42 Planilla FMEA AMFE DE PROCESO 9 10 15 Causa(s) potencial/ Mecanismo(s) de falla Prevención 14 11 Paso1 Detección Acción(s)recomendadas Responsable Paso3 ¿Cuál es su gravedad)? ¿Qué puede Fallar? - Función no realizada - Función parcial / Sobre / degradada - Función intermitente - Función no deseada ¿Con que frecuencia ella ocurre? ¿Cómo esta puede ser prevenida y detectada? ¿Cuán bueno es el método de detección? Fecha meta de Cumplimiento 20 ¿Cuál es el Efecto (s)? ¿Cuál es la Causa (s)? 7 Revisado el: Resultado de las Acciones 19 Paso2 ¿Cuáles son las funciones, características o requerimientos? 7 18 16 de ¿Qué se puede hacer? - Cambios en el Diseño - Cambios en los Porcesos - Controles especiales - Cambios en los Estándares, Procedimientos o Guías Acciones Tomadas 21 22 NPR 13 Controles de proceso vigentes 17 Página 4 Detección Efectos Función de Proceso / Modo de Falla Potencial potenciales Requerimientos de falla Severidad 12 AMFE Nº: Preparó Emitido el: Ocurrencia 8 1 Severidad 5 D75-XX-XX-XX- 3 RPN Responsabilidaddel Proceso: 6 Fecha clave Ocurrencia 2 clasificación Item Modelo/año Equipo Detección LA ORGANIZACIÓN AIAG*: Criterio de valoración de la GRAVEDAD 4°Edición Efecto Falla que afecta los requisitos de seguridad y/o gubernamentales EFECTO EN EL CLIENTE Severidad del efecto en el producto El modo de falla potencial afecta el funcionamiento y seguridad del vehículo y/o involucra el incumplimiento con la regulación gubernamental sin aviso. 10 El modo de falla potencial afecta el funcionamiento y seguridad del vehículo y/o involucra el incumplimiento con la regulación gubernamental con aviso. 9 Pérdida de la función primaria (vehiculo inoperable sin afectar su utilización segura) 8 Pérdida o degradación de la función primaria Degradación de la función primaria (vehiculo operable pero con reducción en su nivel de performance) Pérdida de la función secundaria (vehículo operable, pero sin confort ni comodidades) Pérdida o degradación de la Degradación de la función secundaria (vehículo función secundaria operable, pero con confort y comodidades reducidas en Ninguno 7 Efecto EFECTO EN EL PROCESO INTERNO Severidad del efecto en el proceso Puede poner en peligro al operador (máquina o Falla que afecta los requisitos ensamble) sin aviso. de seguridad y/o gubernamentales Puede poner en peligro al operador (máquina o ensamble) con aviso. Interrupción mayor Interrupción significativa 100% del producto corre riesgo de ser desechado. Parada de línea o sector. Una parte de la producción corre riesgo de ser desechada. Desviación del proceso definido, disminución en la velocidad de la línea o mano de obra agregada. 100% de la producción debe ser retrabajada fuera de la línea para su aceptación. 6 Interrupción moderada 5 Una parte de la producción debe ser retrabajada fuera de la línea para su aceptación. Mal aspecto o ruido. Vehículo operable. Defecto detectado por la mayoría de los clientes (> 75%) 4 100% de la producción deber ser retrabajada en el puesto antes de ser procesado. Mal aspecto o ruido. Vehículo operable. Defecto detectado por algunos clientes (50%) 3 Mal aspecto o ruido. Vehículo operable. Defecto detectado por la minoría de los clientes (< 25%) 2 Ningún efecto discernible 1 su nivel de performance) Molestia Ranking *AIAG: Automotive Industries Action Group Interrupción moderada Una parte de la producción deber ser retrabajada en el puesto antes de ser procesado. Inconveniente leve sobre el proceso, la operación, o al operador. Ninguno Ningún efecto discernible AIAG: Criterio para valoración de la OCURRENCIA Probabilidad de fallar Muy alta Alta Moderada Baja Muy baja Ocurrencia de la CAUSA (cant. de incidentes por piezas / vehículos) PPM mayor o igual a 100.000 4° Edición Ranking 10 PPM = 50.000 9 PPM = 20.000 8 PPM = 10.000 7 PPM = 2.000 6 PPM = 500 5 PPM = 100 4 PPM = 10 3 PPM = 1 2 Falla eliminada a través de controles preventivos 1 AIAG: Criterio para la Valoración de la DETECCIÓN - AMFE 4° EDICIÓN Oportunidad de detección Sin oportunidad Probabilidad de que el control de proceso lo detecte No hay control de proceso. No puede detectarse o no es analizado. Probabilidad de detección en cualquier Falla y/o error (causa) no puede ser detectado fácilmente (ej.: auditorias al azar). etapa Problema detectado Falla detectada, luego del proceso, por el operador a través de medios visuales, luego del proceso táctiles y/o auditivos. Falla detectada en el puesto por el operador a través de medios visuales, táctiles y/o Detección del problema auditivos; o luego del proceso a través de calibres de control por atributos (pasa-no en el origen pasa, torque manual, etc.). Falla detectado luego del proceso por el operador a través de calibres por variables o Problema detectado en el puesto a través de calibres de control por atributos (pasa-no pasa, torque luego del proceso manual, etc.). Falla o error (causa) detectado en el puesto por el operador a través de calibres por Problema detectado en variables o por controles automáticos que detectan el NC y alertan al operador (luz, el origen sirena, etc.). Calibre para el control de lanzamiento de la 1° pieza (solo para causas de lanzamiento) Problema detectado Falla detectada, luego del proceso, por controles automáticos que detectan la pieza luego del proceso NC y previenen la transformación posterior. Problema detectado en Falla detectada en el puesto por controles automáticos que detectan la pieza NC y el origen previenen la transformación posterior. Detección del error y/o Error (causa) detectado en el puesto por controles automáticos que evitan que la prevención del pieza se fabrique. problema Error (causa) prevenido a través del diseño del herramental, la máquina o la pieza. Prevención de la causa Piezas NC no pueden fabricarse porque el diseño del proceso / producto (poka yoke) lo previene. Ranking Probabilidad de detección 10 Casi imposible 9 Muy remota 8 Remota 7 Muy baja 6 Baja 5 Probable 4 Muy probable 3 Alta 2 Muy alta 1 Casi seguro TABLA SIMPLE PARA DESARROLLAR AMFE OCURRENCIA GRAVEDAD Número de prioridad de riesgo DETECION Alta 1 Apenas perceptible 1 Baja 2a3 Poca importancia 2a3 Moderada 2a5 Bajo Moderad a 4a6 Moderadame nte grave 4a6 Pequeña 6a8 Medio Alta 7a8 Grave 7a8 Muy pequeña 9 Muy alta 9 a 10 Extremadame nte grave 9 a 10 Improbabl e 10 Remota Puntaje equivalent e IPR=1*2* 3 Observaciones Aceptable 1 1 a 50 Actuar 51 a 100 Actuar Alto 101 a 200 Actuar Muy alto 201 a 1000 Actuar Modelo de Implementación del AMFE Grafico A.L.A.R.P. (As Low As Reasonably Practicable) Probabilidad de ocurrencia 10 Intolerable 9 8 7 6 5 4 3 2 Ampliamente Aceptable 1 1 2 3 4 5 6 Severidad 7 8 9 10 Gráficas de seguimiento de reducción de IPR Gráficas de seguimiento de reducción de IPR Total Number of Causes Range Summary 100+ 40-100 Total Causes 0-40 Month METODOLOGIA QSB EVIDENCIA REQUERIDA Valores de IPR válidos correlacionados con problemas conocidos. PFMEA actualizados para todas las piezas y todas las operaciones, especialmente cuestiones de alto riesgo Proactivo Agenda del equipo multidisciplinario (comprobadamente calificado) o alguna evidencia de actividades de reducción de IPR Lista de los Top 5 o equivalente, gráficos de reducción de IPR, minuta del equipo multidisciplinario que notifiquen acciones de mejora Reducción de Riesgos Notas de las reuniones del equipo multidisciplinario, plan de acción de las mayores fallas de calidad ocurridas Reactivo Puntuaciones actualizadas para Detección en PFMEA. Atención a la fecha de revisión de las documentaciones de PFMEA para direccionar las verificaciones a prueba de error de las fallas Top 5 Minuta de Reunión mensual de la Gerencia que analice la eficacia del trabajo proactivo de reducción de IPR y que analice críticamente las mayores fallas y el progreso del equipo de trabajo COMO MEDIR? % de reducción de IPR principales en el mes Revisión Mensual Gerencial Se requiere una reunión MENSUAL de la Gerencia que analice la eficacia del trabajo proactivo de reducción de IPR y que analice críticamente las mayores fallas y el progreso del equipo de trabajo PROCESO PRO-ACTIVO  La gerencia debe procurar las actividades de reducción de IPR poniendo a disposición los recursos necesarios  Los PFMEA (para todos los procesos) deben ser revisados como mínimo una vez por año  Debe establecerse una lista de los IPR más altos  Debe implementarse un Plan de Acción de un equipo multi-disciplinario para el seguimiento del proceso de reducción de IPR PROCESO REACTIVO  Deben listarse las fallas de calidad internas y externas  Los equipos deben desarrollar un Plan de Acción con Dispositivos Poka-yoke para evitar las fallas EJEMPLO: IPR EN PROCESOS DE UNA CANTERA PONDERACIÓN DEL IMPACTO AMBIENTAL AMFE cumple la siguientes funciones – Identifica modos potenciales de fallas del producto relacionadas con el proceso – Evalúa los efectos ocasionados por ésas fallas – Identifica causas y variables del proceso que debemos controlar para reducir la probabilidad de que estas fallas ocurran – Establece un sistema de prioridad para acciones preventivas y/o correctivas – Documenta los resultados del proceso