WCM.frl - kennis is gereedschap

voor elke uitdaging is er een tool

 FMEA

Failure mode and effects analysis (FMEA) (Nl: faalwijzen- en gevolgenanalyse), 
soms ook FMECA - Failure Mode, Effect and Criticality Analysis, 
is een inductieve faal-analyse-techniek welke potentiele faalmodes, 
de onderliggende mechanismen en oorzaken en effecten van de faalmode op verschillende systeem levels analyseert. 
De faalmode is de foutstatus of de manier waarop de fout zich voordoet van het betreffende onderdeel 
als gevolg van één of meer specifieke faal-mechanismen.

Een FMEA onderzoekt het gevolg van mogelijk falen op een product of op een proces 
om op voorhand constructieve- of procesmaatregelen te treffen die dit mogelijk falen voorkomen,
of maatregelen die de kans verlagen of de impact van het falen verminderen.

Het FMEA-proces wordt toegepast in ontwikkeling van complexe systemen, 
zoals vliegtuigen, treinen, schepen, militaire wapen-systemen. 
In de laatste jaren wordt het ook toegepast in andere industrie takken en kwaliteitssystemen zoals QS 9000, ISO/TS 16949 en DIN 25448.

Proces
Het FMEA-proces doorloopt de volgende opeenvolgende stadia:
- Functionele analyse. Deze analyse wordt uitgevoerd op het moment dat een concrete oplossing voor het ontwerp / de vraagstelling nog niet aanwezig is
- Modelvorming. Het systematisch opdelen van een product, werktuig of proces in unieke delen. 
Dit wordt (door de deskundige) vooraf aan het FMEA proces gedaan.
- FMEA-proces. Door een specialist en/of een team, met deelnemers van verschillende achtergronden, 
wordt elk uniek deel beoordeeld op functie. 
De opsomming van functies is om de teamleden die niet bekend zijn met de materie, de kans te geven zich in te leven.
- Mogelijke falen. Van elk uniek deel worden op een "brainstormachtige" wijze mogelijke faaltoestanden opgesomd.
- Oorzaak / faal mechanisme. Van elk mogelijk falen wordt de oorzaak vermeld. 
Het gaat hier met name om het exacte faalmechanisme (of meerdere)en de root causes. 
Bijvoorbeeld: vermoeiing of slijtage.
- Effect van het falen. Elk mogelijk falen wordt onderzocht op de gevolgen ervan. 
Bijvoorbeeld: als de liftkabel breekt, dan valt de lift naar beneden. 
Dit kan op meerdere hiërarchische levels plaatsvinden.
- Ontdekkingswijze van het falen. Ook wordt de ontdekkingswijze van het falen onderzocht. 
Als bij een spoorwegovergang de stroom van de spoorwegbomen uitvalt, dan zakken de bomen omlaag; 
de kans dat het falen ontdekt wordt, is dus zeer groot. Als het vloeistof level van de reminrichting van een auto te laag komt te staan, dan zal dit een waarschuwingslampje laten branden.
Gezamenlijk wordt door het multidisciplinair team de kans, de ontdekking en het gevolg op het mogelijk falen ingeschat. 
Aan de inschattingen worden, door vergelijking met bekende zaken, waarden toegekend. 
Deze waarden worden met elkaar vermenigvuldigd. Aldus wordt het totale risico berekend, exclusief restrisico.

T = K x O x G (Totaal risico = Kans op x Ontdekkingswijze x Gevolg schade).

Totale risico: Het totale risico varieert van 1 tot 1000. Welke waarde acceptabel is, verschilt per product en/of proces. 
Meestal is de maximale waarde een ervaringsgetal.
Kans op: 1 is laag en 10 is hoog.
Ontdekkingswijze: 10 is laag en 1 is hoog.
Gevolg schade: 1 is laag en 10 is hoog.

Door aanpassing van de constructie en/of het proces wordt het totale risico verminderd. 
Stel dat bij een lift twee kabels worden toegepast, dan is bij het falen van een kabel het gevolg niet meer dat de lift naar beneden valt. 
Stel dat er een detectiesysteem in de liftkabel zit, dat bij slijtage van de kabel een signaal geeft, 
dan zal hier ook het totale risico worden verminderd. In de praktijk zit er in elke liftkooi een automatische rem, 
die in werking treedt als er geen trekkracht meer op het ophangpunt uitgeoefend wordt. 
Hierdoor wordt vallen bij kabelbreuk voorkomen.

Toepassingen
Productontwerp; Een FMEA wordt vaak bij (product)ontwerpen toegepast. Het heet dan een Design FMEA.
Proces ontwerp; Een FMEA die voor een (productie)proces wordt toegepast heet Process FMEA.

Nadelen
Een FMEA wordt meestal toegepast om belangrijke faaloorzaken te elimineren. 
Als er sprake is van complexe faalmechanismen in veel onderliggende deelsystemen 
dan is het gebruik van een foutenboom (fault tree analyses) geschikter.

Geschiedenis
1949; Het FMEA proces is oorspronkelijk ontwikkeld door het Amerikaanse leger / militaire industrie
1980; Publiceert Ford het QS-9000 totaal kwaliteitssysteem waarbij het FMEA proces deel van uitmaakt.
1996; Publiceerde het "Verband der Automobilindustrie (VDA)" een verbeterde systematiek.

Software
Om een FMEA proces uit te voeren is een (papieren) formulier nodig om de uitkomst ervan vast te leggen.
Er zijn softwarepakketten bekend die de overzichtelijkheid vergroten.

Literatuur
QS-9000: FMEA - Fehler-Möglichkeits- und -Einfluss-Analyse, 3. Aufl. 10.2001, Carwin Ltd.
VDA: Sicherung der Qualität vor Serieneinsatz - System-FMEA, 1. Aufl. 1996, ISSN 0943-9412
DGQ: Band 13-11 FMEA - Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse, 2. Aufl. 2001, ISSN 0949-4782
Dieter H. Müller, Thorsten Tietjen: FMEA-Praxis, 2000, ISBN 3-446-21236-1


fmea01

bron: wikipedia