konceptna in procesna fmea v industrijskih podjetjih

48
UNIVERZA V MARIBORU FAKULTETA ZA STROJNIŠTVO Tadej ZAVERNIK KONCEPTNA IN PROCESNA FMEA V INDUSTRIJSKIH PODJETJIH Diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa 1. stopnje Strojništvo Maribor, avgust 2017

Upload: others

Post on 16-Oct-2021

3 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Konceptna in procesna FMEA v industrijskih podjetjih

UNIVERZA V MARIBORU

FAKULTETA ZA STROJNIŠTVO

Tadej ZAVERNIK

KONCEPTNA IN PROCESNA FMEA V INDUSTRIJSKIH

PODJETJIH

Diplomsko delo

univerzitetnega študijskega programa 1. stopnje

Strojništvo

Maribor, avgust 2017

Page 2: Konceptna in procesna FMEA v industrijskih podjetjih

KONCEPTNA IN PROCESNA FMEA V INDUSTRIJSKIH

PODJETJIH

Diplomsko delo

Študent: Tadej ZAVERNIK

Študijski program: univerzitetni študijski program 1. stopnje

Strojništvo

Smer: Proizvodne tehnologije in sistemi

Mentor: izr. prof. dr. Marjan LEBER

Maribor, avgust 2017

Page 3: Konceptna in procesna FMEA v industrijskih podjetjih
Page 4: Konceptna in procesna FMEA v industrijskih podjetjih

- II -

I Z J A V A

Podpisani Tadej ZAVERNIK izjavljam, da:

je diplomsko delo rezultat lastnega raziskovalnega dela,

predloženo delo v celoti ali v delih ni bilo predloženo za pridobitev kakršnekoli izobrazbe

po študijskem programu druge fakultete ali univerze,

so rezultati korektno navedeni,

nisem kršil-a avtorskih pravic in intelektualne lastnine drugih,

soglašam z javno dostopnostjo diplomskega dela v Knjižnici tehniških fakultet ter

Digitalni knjižnici Univerze v Mariboru, v skladu z Izjavo o istovetnosti tiskane in

elektronske verzije zaključnega dela.

Maribor, 31. 8. 2017 Podpis:

Page 5: Konceptna in procesna FMEA v industrijskih podjetjih

- III -

ZAHVALA

Zahvaljujem se mentorju izr. prof. dr. Marjanu LEBERU

za pomoč in vodenje pri opravljanju diplomskega dela.

Zahvaljujem se staršema za omogočanje in vzpodbudo

pri študiju ter kolegom študentom za pomoč pri

študiju.

Page 6: Konceptna in procesna FMEA v industrijskih podjetjih

- IV -

KONCEPTNA IN PROCESNA FMEA V INDUSTRIJSKIH PODJETJIH

Ključne besede: Metoda FMEA, Konceptna FMEA, Procesna FMEA

UDK: 005.6:658.511(043.2)

POVZETEK

Zahteve današnjega trga vključujejo certificiranost podjetjih v različnih standardih kakovosti z

namenom zagotovitve plasiranja kakovostnih izdelkov na trg. Zato morajo podjetja uvesti in

uporabljati preventivne metode zagotavljanja kakovosti, s pomočjo katerih predvidijo in

preprečijo morebitne napake in s tem dosežejo ustrezno kakovost izdelkov in zanesljivost

procesov. Ena izmed teh metod je analiza možnih napak in njihovih posledic – FMEA. V

diplomski nalogi je opisana metoda FMEA s poudarkom na konceptni in procesni FMEA.

Predstavljen je razvoj metode skozi zgodovino, pomen in prednosti uporabe metode v praksi,

uvajanje ter stroški uvajanja metode v podjetja, konceptna in procesna FMEA ter postopek

izvedbe metode, podkrepljen z primeroma iz prakse.

Page 7: Konceptna in procesna FMEA v industrijskih podjetjih

- V -

CONCEPT AND PROCESS FMEA IN THE INDUSTRIAL COMPANIES

Keywords: FMEA Method, Product FMEA, Process FMEA

UDK: 005.6:658.511(043.2)

ABSTRACT

The demands of today's market include the certification of companies in different quality

standards with the purpose of ensuring the placement of quality products on the market.

Therefore, companies need to introduce and use preventive quality assurance methods, which

help to anticipate and prevent possible errors, thereby achieving the appropriate quality of

products and process reliability. One of these methods is the Failure Mode and Effects Analysis

- FMEA. This bachelor's degree paper describes the FMEA method with an emphasis on the

concept and process FMEA. The development of the method through history, the importance

and advantages of using the method in practice, the implementation and costs of

implementing the method into companies, the concept and process FMEA description, and the

process of performing the method, supported by two practical examples are presented.

Page 8: Konceptna in procesna FMEA v industrijskih podjetjih

- VI -

KAZALO VSEBINE

1 UVOD ....................................................................................................... 1

1.1 Opredelitev problema ........................................................................... 1

1.2 Cilj in namen, predpostavke in omejitve ................................................ 1

1.3 Struktura diplomskega dela ................................................................... 1

2 RAZVOJ FMEA ........................................................................................... 2

3 POMEN IN PREDNOSTI FMEA ................................................................... 5

4 UVAJANJE FMEA ....................................................................................... 7

5 STROŠKI FMEA .......................................................................................... 9

6 KONCEPTNA IN PROCESNA FMEA ........................................................... 11

6.1 Konceptna FMEA ................................................................................. 11

6.2 Procesna FMEA .................................................................................... 11

7 IZVEDBA FMEA PO VDA .......................................................................... 12

7.1 Definicija ............................................................................................. 12

7.2 Analiza ................................................................................................ 14

7.3 Odločitev o ukrepih ............................................................................. 29

7.4 Izvedba ................................................................................................ 31

7.5 Komunikacija ....................................................................................... 33

8 PRIMERA IZ PRAKSE ............................................................................... 35

9 SKLEP ..................................................................................................... 37

10 VIRI ........................................................................................................ 38

Page 9: Konceptna in procesna FMEA v industrijskih podjetjih

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

1

1 UVOD

1.1 Opredelitev problema Načrtovanje izdelkov in proizvodnje, kakor tudi njihovo preverjanje se vključuje v sistem

celovitega zagotavljanja kakovosti (TQMS) kot eden najvplivnejših faktorjev za uspešno

poslovanje industrijskih podjetij. Današnji trg zahteva, da so v končnem izdelku upoštevani vsi

predpisi zagotavljanja kakovosti, ki omogočajo prisotnost na trgu pravočasno in s cenovno

konkurenčnim izdelkom. S tem namenom moramo v podjetjih uvajati in uporabljati

preventivne metode zagotavljanja kakovosti, s pomočjo katerih možne napake pravočasno

predvidimo in zatem ukrepamo v smislu preprečevanja njihovega nastanka, da dosežemo

ustrezno kakovost izdelkov in zanesljivost proizvodnje. Ena izmed takšnih metod je analiza

možnih napak in njihovih posledic – FMEA. Kljub jasnim zahtevam v našem industrijskem

okolju je metoda še vedno uvedena v manjšem krogu, saj zaposleni ne razpolagajo z dovolj

dobrim poznavanjem same metode [1].

1.2 Cilj in namen, predpostavke in omejitve Cilj diplomske naloge je bil s pomočjo strokovne literature proučiti ter opisati metodo FMEA s

poudarkom na konceptni in procesni FMEA, kateri sta najpogosteje prisotni v našem

industrijskem okolju. Namen diplomske naloge je bralca spoznati z metodo, podrobneje pa z

konceptnim in procesnim tipom, njuno izvedbo ter predvsem pomembnostjo za zagotavljanje

kakovosti izdelkov. Predpostavil sem, da bom z izbrano literaturo pridobil dovolj informacij za

uspešno raziskavo v nalogi. Omejil sem se le na dva tipa metode FMEA, in sicer na konceptni

in procesni tip. Prav tako sem se omejil le na teoretična izhodišča oz. zapisana dejstva,

podkrepljena z primeroma iz prakse.

1.3 Struktura diplomskega dela V poglavjih dva do pet je opisan razvoj metode skozi zgodovino, pomen in prednosti uporabe

metode v praksi in uvajanje ter stroški uvajanja metode v podjetja. V šestem poglavju sta

opisani konceptna in procesna FMEA. V sedmem poglavju je opisanih pet faz izvedbe FMEA

po VDA. V osmem poglavju sta prikazana dva praktična primera izpolnjenih FMEA obrazcev za

produktno in procesno FMEA.

Page 10: Konceptna in procesna FMEA v industrijskih podjetjih

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

2

2 RAZVOJ FMEA Metodo FMEA (Failure Mode and Effects Analysis) je kot del metode FMECA (Failure Mode,

Effects and Criticality Analysis) razvila vojska Združenih držav Amerike in jo 9. 11. 1949 zapisala

v MIL-P-1629 vojaški direktivi, na podlagi katere je bil 1. 11. 1974 razvit standard MIL-STD-

1629, ki je bil 24. 11. 1994 posodobljen v svojo sedanjo različico MIL-STD-1629A. Uporabljena

je bila kot tehnika vrednotenja zanesljivosti z namenom prikaza napak v sistemih in opremi.

Napake so bile razvrščene glede na vpliv na uspeh, ljudi ter varnost opreme [2, 3, 4].

Zunaj vojske je metodo leta 1963 prva uporabila NASA v projektu Apollo. Leta 1965 se je

metoda pričela uporabljati v letalskem inženirstvu, deset let kasneje pa še v nuklearnem

inženirstvu. V avtomobilski industriji je metodo leta 1977 prvič uporabilo podjetje Ford Motor

Company za preventivno zagotavljanje kakovosti. Leta 1980 je bila metoda standardizirana v

standardu DIN 25448. Verband der Automobilindustrie e.V. (VDA) je metodo razvil dalje

specifično za avtomobilsko industrijo in jo opisal leta 1986 v priročniku VDA Band 4 - Sicherung

der Qualität vor Serieneinsatz [2, 4].

Slika 2.1: Razvoj FMEA v letih 1949-1986 [5]

Zgodovina (zgodbe) FMEA Razvoj metode FMEA skozi leta (zgodnja leta)

Razvije jo vojska v

MIL-P-1629 Procedures for FMECA

Uporabi jo NASA v okviru

Apollo misij

Uporaba v nuklearni

tehniki

Predstavi jo Ford na SAE

kongresu

VDA 4.2 (1986)

Bosch Zünder 05/1986

Uporaba v avtomobilski industriji

(dobavitelji)

Standardizirana v DIN 25448

Page 11: Konceptna in procesna FMEA v industrijskih podjetjih

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

3

Z letom 1987 se prične razvoj prvih programskih rešitev za izvedbo metode. V začetku

devetdesetih let prejšnjega stoletja se je uporaba metode razširila na ostala področja, med

drugim v medicino, telekomunikacije, elektroniko, logistiko, kemijo itd. Leta 1993 Automotive

Industry Action Group (AIAG) izda referenčni priročnik Potential Failure Mode and Effects

Analysis (FMEA), kateri od leta 2008 obstaja že v svoji četrti izdaji in opisuje AIAG postopek

izvedbe metode FMEA v avtomobilski industriji. Leta 1994 Society of Automotive Engineers

(SAE) izda standard SAE J1739 z namenom opisa metode FMEA za celotno avtomobilsko

industrijo. Leta 1996 Verband der Automobilindustrie e.V. (VDA) metodo razvije naprej in

opiše v priročniku VDA Band 4 Teil 2 – Sicherung der Qualität vor Serieneinsatz: System FMEA,

katerega leta 2006 prenovi v VDA Band 4 Teil 2 – Sicherung der Qualität vor Serieneinsatz:

Produkt- und Prozess-FMEA, kateri danes obstaja v svoji drugi izdaji in opisuje VDA postopek

izvedbe metode FMEA v avtomobilski industriji. Leta 2001 je Deutsche Gesellschaft fur

Qualitat e.V. (DGQ) izdala knjigo DGQ-Band 13-11: FMEA – Fehlermoglichkeits- und

Einflussanalyse, v kateri je opisala uporabo metode na področju storitvene industrije,

projektnega vodenja itd. Istega leta je Society of Automotive Engineers (SAE) izdala standard

ARP5580, ki opisuje metodo za aplikacije zunaj avtomobilske industrije [2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10].

Slika 2.2: Razvoj FMEA v letih 1987-2002 [5]

Sybille (Bosch)

Promis (TQU)

μ-logic

IDOS, CAT

Glavne značilnosti IQ-

FMEA gospoda

Rosenbecka

Start projekta vpeljave FMEA pri Mercedez-Benz AG

Razvoj prvih programskih

rešitev za FMEA

Procesna analiza

Vzpostavitev FMEA

kontrole v Daimler

Chrysler AG

Zgodovina (zgodbe) FMEA Razvoj metode FMEA skozi leta (metoda se uveljavi in razvija naprej)

Ustanovitev PLATO AG

in APIS GmbH

Od 1987

Sistemska analiza

Uporaba na

ostalih področjih

Razvoj matrix-FMEA®

1994

Razvoj metode v System-FMEA

Povečana uporaba v

avtomobilski industriji

1990 1992 1993 1996 1998 2002

Page 12: Konceptna in procesna FMEA v industrijskih podjetjih

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

4

Leta 2006 je bila metoda standardizirana v standardu DIN EN 60812. Leta 2011 se z izdajo

standarda ISO 26262 uporaba metode razširi na področje električnih oz. elektronskih sistemov

v avtomobilih. Leta 2012 se prične povečana integracija metode v Computer Aided Quality

(CAQ) programske rešitve. Od leta 2016 naprej je uporaba metode FMEA zahtevana v novem

standardu avtomobilske industrije IATF 16949, kateri popolnoma povzema zahteve standarda

ISO 9001:2015 in ga dopolnjuje z dodatnimi zahtevami, specifičnimi za avtomobilsko industrijo

[5, 11, 12].

V letu 2017 poteka projekt uskladitve VDA in AIAG postopka izvedbe metode FMEA, ki ga izvaja

delovna skupina, sestavljena iz članov obeh organizacij. Trenutno morajo dobavitelji v Nemčiji

in Severni Ameriki izvajati metodo FMEA po VDA ali AIAG postopku, kar privede do zmede,

razprav, dodatnih stroškov in večje kompleksnosti pri razvoju in izboljšavi izdelkov. Nov

postopek bi naj imel šest korakov izvedbe, nov način vrednotenja tveganja, nove priročnike

ter nove obrazce. Po končanju uskladitve bi naj nov postopek prevzel tudi standard SAE J1739

[13, 14].

Slika 2.3: Razvoj FMEA v letih 2006-2017 [5]

Zgodovina (zgodbe) FMEA Razvoj metode FMEA skozi leta (metoda se izboljša in integrira)

Delo v omrežjih! Ukinitev PŠT!

Denarno vrednotenje!

FMEA v Cave z obdelavo govora?

FMEA in BigData?

VDA 2016?

Predelava VDA

smernic

Novi postopki

ocenjevanja tveganja

Urejevalnik grafov

podjetja APIS GmbH za analizo

kompleksnih mehatronskih

sistemov

ISO 26262 zahteva izvedbo

varnostnih analiz tudi za elektronske sisteme in

njihove komponente

Povečana integracija

FMEA v skladu z VDA standardi v

CAQ sistemih

Page 13: Konceptna in procesna FMEA v industrijskih podjetjih

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

5

3 POMEN IN PREDNOSTI FMEA Analiza možnih napak in njihovih posledic – FMEA je razvojno in načrtovalno spremljajoča

analiza sistema in tveganja. Integrirana je v specializirane oddelke in vključuje sistemsko

optimizacijo in zmanjšanje tveganja. FMEA kot pomemben metodični instrument omogoča

odkritje morebitnih napak v zgodnji fazi z namenom njihove preprečitve. To je pomembno pri

novih konceptih in razvoju ter pri nadaljnjem razvoju izdelkov in procesov, katerih ustreznost

je metodično pregledana in ocenjena že v fazah razvoja in načrtovanja. FMEA nam prikaže vsa

kritična področja, na katerih je tveganje že bilo zmanjšano ali pa ga je še mogoče dodatno

zmanjšati. S pomočjo posledičnega strukturiranja sistemov in procesov z njihovimi

večstranskimi vzročno-posledičnimi razmerji, FMEA pomaga povečati komunikacijo v skupini

in projektnem delu in prenos znanja v podjetju. Projektni potek dela prikazuje, kako je FMEA

kot metoda preprečevanja napak vključena v razvojni in proizvodni proces izdelkov. Z

dokumentiranjem metode FMEA podjetje pridobi zapisano bazo podatkov, s katero so in bodo

učinkovito podrti tekoči in prihodnji razvojni projekti. Cilji FMEA izhajajo iz vpliva

spremenjenih dejavnikov na podjetje. Na njih vplivajo povečane zahteve kakovosti s strani

kupcev in potrebna optimizacija stroškov pri izdelkih in procesih, kakor tudi zakonsko

predpisana odgovornost za izdelke. Metoda FMEA je danes ena izmed najbolj uporabljenih in

natančnih metod zagotavljanja kakovosti (Slika 3.1, Slika 3.2) [2, 4, 15, 16].

Slika 3.1: FMEA v primerjavi z nekaterimi ostalimi metodami zagotavljana kakovosti [15]

srednje drži

Ne drži

malo drži

precej drži

zelo drži

Failure Modes and Effects Analysis

Statistical Process Control

Zmanjša delež odpada

Zmanjša delež popravljanja

Zmanjša število sprememb pred proizvodnjo

Zmanjša število reklamacij

Page 14: Konceptna in procesna FMEA v industrijskih podjetjih

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

6

Slika 3.2: Odgovori izprašanih o natančnosti metod zagotavljanja kakovosti v procentih [16]

Uporaba FMEA metode v podjetju prinaša s seboj določene prednosti, med drugim [1, 4]:

zmanjšuje število napak pri razvijanju in predpripravi izdelka na proizvodnjo,

povečuje funkcionalno varnost in zanesljivost izdelkov in procesov,

skrajšuje čas razvoja izdelkov,

povečuje dobiček od izdelkov zaradi zmanjševanja števila napak,

zmanjša možnost napačnega razvoja izdelkov in pritožb kupcev,

izključuje ponavljanje napak,

zmanjšuje število okvar in proizvodnih povračil,

zmanjšuje število reklamacij,

pospešuje zavest sodelavcev o pomembnosti kakovosti,

izboljšuje informiranje in izmenjavo izkušenj,

pospešuje sodelovanje med različnimi delovnimi področji,

vzpostavlja bazo podatkov v podjetju,

izboljšuje vključevanje novih sodelavcev,

ohranja in poveča tekmovalnost,

ohranja ali poveča ugled podjetja.

Page 15: Konceptna in procesna FMEA v industrijskih podjetjih

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

7

4 UVAJANJE FMEA Izvajanje metode FMEA je odgovornost multidisciplinarnega (ali navzkrižno funkcionalnega)

tima. Zato moramo za uvedbo metode FMEA v podjetju določiti projektni tim. V timu je

združeno in koncentrirano znanje iz različnih poslovnih funkcij podjetja. Člani tima morajo biti

kompetentni, imeti morajo ustrezno strokovno znanje ter morajo biti pripravljeni aktivno

sodelovati pri izvajanju metode. Prihajati morajo iz specializiranih oddelkov (notranjih in

zunanjih) za projektno, razvojno in/ali načrtno inženirstvo, načrtovanje proizvodnih procesov

in/ali načrtovanje proizvodnje, izvedbo proizvodnje, testiranje, izdelavo prototipov,

načrtovanje in zagotavljanje kakovosti itd. Po potrebi so lahko v tim vključeni tudi zaposleni iz

pravne službe, službe za pomoč kupcem, komercialne službe itd. [1, 2, 7]

Slika 4.1: Organizacija projektnega tima [1]

Metoda živi na osnovi znanja in izkušenj projektnega tima in jo označujemo kot kompleksen

miselni proces, ki zahteva spekter skupnega znanja, spontanosti in kreativnosti vseh članov.

Izbrani tim mora imeti moderatorja, koordinatorja in vodjo projekta. Ustrezno temu izboru so

tudi razdeljene naloge in odgovornosti [1].

Page 16: Konceptna in procesna FMEA v industrijskih podjetjih

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

8

FMEA moderator je pobudnik predlogov in skrbnik za uvajanje novosti. Z njim se lahko

povzpne ali pade metoda FMEA. Zraven temeljnih znanj o metodi in tehniki mora

učinkovati/vplivati kot katalizator in informacije ter aktivnosti usmerjati in razširjati [1].

FMEA koordinator zraven moderatorja koordinira vse FMEA aktivnosti, usklajuje planirani

projekt FMEA s predstavniki vsakega strokovnega področja, zastopa podjetje v zunanjih FMEA

krogih ter sodeluje pri razvojnih standardiziranih postopkih in nadaljnjem razvoju metode [1].

Vodja projekta je imenovan za vsako izvedbo metode FMEA, pozna problematiko in proces ter

je odskočna vzmet za izvedbo metode. Vodja projekta določi tim s podporo koordinatorja,

zbira predloge za vodenje projekta, predpripravi podatke in organizira FMEA sestanke, vodi in

izdeluje zapisnik FMEA sestankov, predstavlja rezultate in aktualizira bazo podatkov [1].

Slika 4.2: Kompetence FMEA moderatorja ali vodje projekta [1]

Page 17: Konceptna in procesna FMEA v industrijskih podjetjih

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

9

5 STROŠKI FMEA

Podjetja danes stremijo k povečanju kakovosti in produktivnosti ter k zmanjšanju stroškov. Z

metodo FMEA se izognemo napakam in na ta način zmanjšamo stroške. Za pojasnilo o

stroškovni učinkovitosti metode FMEA se poslužujemo tako imenovanega "Pravila 10" (Slika

5.1). Pravilo pravi, da se stroški odprave napak v vsaki naslednji fazi povečajo za faktor 10,

torej je zmanjšanje celotnih sistemskih stroškov odvisno od tega, kako zgodaj v delovnem

procesu odkrijemo napake, jih odpravimo ali se jim celo izognemo. To enostavno, a v praksi

priznano "Pravilo 10" jasno in nedvoumno kaže, da izogibanje napakam poviša gospodarske

koristi. Torej je gospodarneje se izogniti napakam, kot pa jih popravljati. Čimprej v verigi:

planiranje izdelka – razvoj – izdelava prototipa – predserija – serija odkrijemo s pomočjo

metode FMEA potencialne napake, se jim nato izognemo ali prepoznamo in naknadno

odpravimo, toliko manjši so stroški in tem višji je prihranek [1, 15].

Slika 5.1: Stroškovna učinkovitost izvedbe FMEA [1]

Page 18: Konceptna in procesna FMEA v industrijskih podjetjih

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

10

Stroški za izvajanje FMEA metode v bistvu izhajajo iz časovnih stroškov za njeno izvedbo. Ti so

odvisni od [1, 4]:

vrste FMEA,

obsega preiskave,

temeljitosti raziskave,

postavitve ciljev FMEA,

vrste metod pri izvedbi,

doseženih stopenj združevanja,

velikosti delovnih skupin,

kakovosti predpriprave,

kakovosti uporabljenih orodij in pomožnih sredstev,

kompleksnosti izdelka ali procesa.

K zmanjšanju izdatkov oz. racionalizaciji izvajanja metode FMEA prispevajo [1, 4]:

vložki FMEA moderatorjev, ki skrbijo za učinkovito in ekonomično izvedbo projekta,

ustrezna izbira članov projektnega tima za izvedbo metode,

prednostno planiranje za FMEA projekte in prednostno obravnavanje potencialno

težkih napak,

organizacija združevanja FMEA, ki naj poteka vzporedno s procesom razvoja in

planiranja zaradi izogibanja podvojenemu delu,

računalniško podprto izvajanje FMEA z obdelavo teksta, npr. sistem baze podatkov,

možnost standardiziranja FMEA za sestavne dele in procese z možnostjo večkratne

ponovne uporabe.

Skupni stroški izvajanja metode so težko dokazljivi, so pa stroški za izvedbo metode in njeno

ohranjanje v fazi izvedbe mnogo višji kot korist. Povračila investicije (Return On Investment) v

prvem letu ne moremo pričakovati. Uspeh FMEA pride srednjeročno ali dolgoročno. Po

preteku nekaj let, korist metode prevlada nad stroški [1, 4].

Page 19: Konceptna in procesna FMEA v industrijskih podjetjih

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

11

6 KONCEPTNA IN PROCESNA FMEA

6.1 Konceptna FMEA Večina razvojnih procesov izdelkov ima zgodnjo fazo, v kateri je izmed vseh različnih oblikovnih

konceptov glede na kupčeve, vodstvene in regulatorne zahteve izbran najoptimalnejši

koncept. Ta faza se imenuje študija izvedljivosti, pri kateri je pomembno z vidika varnosti in

zanesljivosti kot del meril za izbiro koncepta vključiti oceno tveganja za vse obravnavane

koncepte izdelka ali procesa. Enega izmed najboljših načinov za določitev ocene tveganja

predstavlja konceptna FMEA. Konceptna FMEA je z namenom prihranka časa skrajšana oz.

poenostavljena oblika produktne in procesne FMEA, pri kateri dajemo poudarek na

izpolnjevanje primarnih funkcij izdelka ter na področja, ki so z vidika možnosti pojava napak

najbolj kritična. Konceptna FMEA pomaga pri izbiri optimalnih konceptov ter povečuje

verjetnost, da se bodo potencialne napake in njihove posledice odkrile in upoštevale pred

določitvijo končnega koncepta in pričetkom dejanskega dela. Priporočljivo je, da konceptno

FMEA izvajamo na enakih obrazcih z namenom morebitnega prenosa informacij v produktno

in procesno FMEA [17, 18, 19].

6.2 Procesna FMEA Procesna FMEA podpira razvoj proizvodnega procesa pri zmanjševanju tveganja za nastanek

napak z prepoznavanjem in vrednotenjem procesnih funkcij in zahtev, prepoznavanjem in

vrednotenjem potencialnih produktnih in procesnih napak in njihovih vplivov na proces in

kupce, prepoznavanjem potencialnih vzrokov napak v procesu izdelave ali montaže,

prepoznavanjem procesnih spremenljivk, na katere se naj osredotočijo procesne kontrole za

zmanjšanje ali povečano odkrivanje vzrokov napak in omogoča vzpostavitev prednostnega

sistema za preventivne/korektivne ukrepe in kontrole. Procesno FMEA izvajamo zgodaj v fazi

načrtovanja proizvodnje za vse nove in spremenjene izdelke in procese ter pri novih aplikacijah

in okoljih za izdelavo in montažo, pri čemer upoštevamo vse postopke izdelave komponent in

sestavljanja sklopov ter vse procese v podjetju, ki lahko vplivajo na proizvodnjo in montažo,

npr. notranja logistika, zunanja logistika, skladiščenje ipd. Pri procesni FMEA predvidevamo,

da bo izdelek ustrezal namenu, za katerega je bil zasnovan. Če pri produktni FMEA ugotovimo

vzrok ali možnost nastanka funkcijske napake v proizvodnem procesu zaradi oblikovne

slabosti, moramo to napako obravnavati in analizirati v procesni FMEA [1, 7, 8].

Page 20: Konceptna in procesna FMEA v industrijskih podjetjih

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

12

7 IZVEDBA FMEA PO VDA

7.1 Definicija Cilj faze definicije je opredelitev mejnih pogojev in predpogojev za učinkovito izvedbo metode

FMEA ter določitev obsega komponent, funkcij, procesov in/ali sprememb, ki jih je potrebno

pregledati glede na razlog za izvedbo metode FMEA [2].

Faza definicije se mora zažeti na začetku razvojne faze v skladu s projektnim urnikom procesa

razvoja izdelka. Zaključek faze definicije in s tem začetek faze analize se mora izvršiti v času, v

katerem je mogoče vključno z izvedbo vseh potrebnih ukrepov izvršiti vse izide, opredeljene v

urniku projekta. Časovni okvir za posamezna področja faze definicije je potrebno določiti in

dokumentirati v podrobnem urniku pred prvim sestankom skupine v fazi analize. Prav tako je

potrebno določiti časovni okvir za posamezne faze celotne metode vse do izdaje izdelka in/ali

procesa ter izdelati in integrirati grob urnik v urnik projekta. Podrobne urnike kasnejših faz je

potrebno izdelati na začetku teh faz [2].

Za začetek faze definicije je zadolžen določeni funkcijski menedžer ali vodja projekta. Kot

osnova za fazo definicije morajo biti specifikacije stranke glede FMEA usklajene z sodelujočimi

in/ali dobavitelji na podlagi razpisne dokumentacije ali ponudbe ter sprejet mora biti

sporazum o izvedbi, kateri obsega npr. določitev sistemskih meja in potrebne delovne

dokumentacije, ki med drugim obsega [2]:

specifikacije z ustreznimi podrobnostmi (zahteve stranke, risbe sistemov, opisi funkcij,

komponente, interakcije z drugimi sistemi in zunanjimi napravami, pravni in uradni

predpisi, pogodbe stranka/dobavitelji, smernice za kakovost izdelkov/procesa, pogoji

uporabe, navodila za pregled),

urnike proizvodnje, montaže in pregleda,

rezultate predhodnih FMEA analiz in dokazila o izkušnjah s podobnimi/prejšnjimi

izdelki (poročila preizkusov, seznami napak in izkušnje na terenu),

pravne predpise, postopkovne zahteve, predpise o kakovosti, opredelitve ciljev

kakovosti, odloke, varnostne predpise, standarde, ocenjevalne tabele in obrazce.

Page 21: Konceptna in procesna FMEA v industrijskih podjetjih

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

13

V fazi definicije se določijo člani projektnega tima za izvedbo metode. Vodja projekta odloča o

izvedbi metode FMEA in/ali ostalih metod, določi odgovorno osebo za izvršitev faze definicije

(ta oseba je lahko tudi funkcijski menedžer ali pa on sam), podpira zbiranje informacij in

pripravi potrebna sredstva. Odgovorna oseba za izvršitev faze definicije pripravi potrebne

dokumente in informacije, koordinira in organizira delovni potek v fazi definicije, razvrsti

teme, določi obsege, je zadolžena za "Team Building" in odgovorna za rezultate faze definicije.

FMEA moderator sodeluje pri oblikovanju ekipe, pripravi grobega urnika, pripravi povabila na

prvo timsko srečanje za fazo analize in pripravi odločitvenih smernic/kriterijev. Ostali člani

tima sodelujejo pri pripravi izvedbe metode in delijo izkušnje iz podobnih projektov [2, 4].

Učinkovitost faze definicije je možno dokazati na podlagi ustreznih merilnih spremenljivk, ki

so med drugim [4]:

• trajanje faze definicije glede na urnik,

• čas začetka faze analize glede na urnik,

• izdatki delovnih dni za celotno FMEA,

• čas zaključka celotne FMEA v okviru projekta do začetka proizvodnje,

• število vprašanj v zvezi z fazo definicije v kasnejših fazah.

Z izvedbo faze definicije se določi, dokumentira in z stranko uskladi grobi urnik metode do

izida izdelka in/ali začetka proizvodnega procesa, podroben urnik za prvi korak analize, tj.

strukturno analizo, povabilo na prvo timsko srečanje za fazo analize, sporazum o storitvah z

odgovornimi osebami, osebje, materialni viri in finančna sredstva, obseg FMEA (tip FMEA,

vsebina, odgovornosti) in sistemske meje. Pri sami izvedbi obstajajo določena tveganja, kot so

npr. nejasna določitev odgovornosti, nepopolne ali napačne specifikacije, komunikacijski

problemi (stranka/dobavitelji, razvoj/proizvodnja), problemi z roki, nezadostno načrtovanje,

neustrezna pojasnila stranki, nerazpoložljivost strokovnjakov in neustrezna kvalificiranost

članov tima [2].

Med fazo definicije morajo redno potekati koordinacijski pogovori med vsemi sodelujočimi in

vodstvom projekta, obveščanje vodstva podjetja ter pogovori med dobavitelji in strankami [2].

Page 22: Konceptna in procesna FMEA v industrijskih podjetjih

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

14

7.2 Analiza Druga faza je faza analize. Analiza se izvede v petih korakih (Slika 7.1) posebej za produktno

FMEA in posebej za procesno FMEA, pri čemer obstajajo podobnosti oz. enakosti pri izvedbi.

Koraka 1 in 2 se lahko izvedeta zaporedno ali vzporedno, koraki 3 do 5 morajo biti izvedeni

zaporedno. Teh pet korakov zagotavlja sistematičen pristop k analizi in sledljivost

dokumentacije [2, 4].

Slika 7.1: Pet korakov izvedbe analize FMEA [4]

Strukturna analiza Prvi korak predstavlja strukturna analiza, katere cilj je zapis in strukturiranje posameznih

sistemskih elementov izdelka ali procesa. Produktni oz. procesni sistem sestavljajo posamezni

sistemski elementi, ki so hierarhično razporejeni v sistemski strukturi za opis strukturnih

povezav v celotnem sistemu [2, 4].

Med izdelavo sistemske strukture je stopnja razčlenitve odvisna od določenih faktorjev in je

zato ni mogoče statično določiti. Ti faktorji so med drugim [2]:

1. Korak Strukturna

analiza

2. Korak Funkcijska

analiza

3. Korak Analiza napak

4. Korak Analiza ukrepov

5. Korak Optimizacija

Sistemska analiza Analiza tveganja in ukrepi

Pet korakov izvedbe FMEA

Page 23: Konceptna in procesna FMEA v industrijskih podjetjih

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

15

če se med analizo (koraki 1-5) v obsegu pregleda najde nesprejemljiva ali nedoločljiva

napaka, je potrebna podrobnejša razčlenitev,

razčlenitev se konča, če so napake v določeni stopnji razčlenitve ustrezno varovane z

ukrepi,

pri znanih in operativno preizkušenih obsegih pregleda je potrebna manjša stopnja

razčlenitve kot pri novih obsegih,

najvišja stopnja razčlenitve je pri izdelku razčlenitev na značilnosti oz. funkcije

komponent, pri procesu pa klasična "4M" (človek, stroj, metoda, material).

"4M" služi kot opomnik z namenom ponazoritve vseh pomembnih vplivnih dejavnikov v

procesu. Ti so lahko [2, 4]:

človek: monter, strojni operater, proizvodni sodelavec, vodja itd.,

stroj: robot, sesalna naprava, rezervoar, enota za mešanje barve, ogrevanje enote za

plastificiranje, brizgalni kalup, spiralni transporter itd.,

material: vstop tekalne plasti, ležajna površina, sintetične granule, barva, plastificiran

sintetični material itd.

metoda: okoliški pogoji, kot so toplota, prah, kontaminacija itd.

Jasno strukturirana ponazoritev celotnega sistema (Slika 7.2, Slika 7.3, Slika 7.4) je

zagotovljena z dejstvom, da vsak sistemski element obstaja le enkrat. Strukture, razporejene

pod posameznimi sistemskimi elementi, so neodvisne podstrukture. Zaradi strukturiranja se

ustvarijo povezave tudi med sistemskimi elementi v podstrukturah. Opisati je potrebno vse

funkcionalne povezave med sistemskimi elementi. Vedno obstaja strukturni element, čeprav

izhaja le iz funkcije in ga še ni mogoče natančneje določiti [2].

Page 24: Konceptna in procesna FMEA v industrijskih podjetjih

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

16

Slika 7.2: Primer razčlenitve produktne sistemske strukture do komponent [2]

Slika 7.3: Primer razčlenitve produktne sistemske strukture do funkcij [2]

Page 25: Konceptna in procesna FMEA v industrijskih podjetjih

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

17

Slika 7.4: Primer procesne sistemske strukture [2]

Funkcijska analiza Drugi korak predstavlja funkcijska analiza, katere cilj je določitev in povezava funkcij

posameznih sistemskih elementov izdelka ali procesa. Sistemska struktura, ki jo opisujejo

posamezni sistemski elementi, predstavlja osnovo za tako diferencirano analizo vsakega

sistemskega elementa, kot je pri produktni FMEA potrebno glede na njegove funkcije in

napake v sistemu ter pri procesni FMEA potrebno glede na njegove funkcije in napake v

procesu [2, 4].

Za to je potrebno celovito poznavanje sistema in okoliških pogojev sistema, npr. zahtev ali

značilnosti izdelkov, procesnih funkcij in zahtev in/ali stroškov, varnosti pri delu, vpliva na

okolje, temperature, vibracij, koncentracije prašnih delcev itd. [2]

Page 26: Konceptna in procesna FMEA v industrijskih podjetjih

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

18

Vsak posamezni sistemski element ima različne funkcije in/ali naloge v sistemu, neglede na

njegovo pozicijo v strukturi. Za izpolnitev teh funkcij so običajno potrebne tudi funkcije ostalih

elementov sistema. Opis funkcije mora biti jasen in mora ga biti možno preveriti in potrditi [2].

Interakcija med posameznimi funkcijami sistemskih elementov mora biti prikazana v funkcijski

strukturi (Slika 7.5, Slika 7.6) v obliki funkcijske mreže ali funkcijskega drevesa. Za izdelavo

funkcijske strukture je potrebno preučiti vse funkcije, ki so v njo vključene. Podfunkcije, ki

skupaj opišejo funkcijo, so med seboj logično povezane v dodeljeni funkcijski strukturi [2].

Razčlenitev funkcijske strukture se povečuje od leve proti desni, pri čemer desna funkcija

opisuje, kako bo prejšnja funkcija omogočena. Za logično povezavo funkcijske strukture sta

potrebni vprašanji "Kako?" (od leve proti desni) in "Zakaj?" (od desne proti levi) [2].

Slika 7.5: Primer produktne funkcijske strukture [2]

Page 27: Konceptna in procesna FMEA v industrijskih podjetjih

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

19

Slika 7.6: Primer procesne funkcijske strukture [2]

Analiza napak Tretji korak predstavlja analiza napak, katere cilj je določiti možne napake in jih povezati z

funkcijami in sistemsko strukturo. Analiza napak mora biti izvedena za vsak posamezni

sistemski element. Možne napake se sklepajo iz funkcij/nalog, npr. odstopanja od

specificiranega ciljnega stanja funkcij, omejenih funkcij, v celoti neizpolnjenih nalog ali

nepotrebnih nalog [2, 4].

Opis napake mora biti jasen. Opisi kot so npr. neizpolnitev, ni OK, poškodovano, zlomljeno ipd.

ne zadoščajo za celovito dodelitev vzroka in posledic napake ter za določitev ukrepov.

Običajno je vsaka funkcija povezana z več možnimi napaki [2].

Page 28: Konceptna in procesna FMEA v industrijskih podjetjih

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

20

Analiza napak je zapisana v živem dokumentu in predstavlja aktualna sistemska tveganja.

Lahko se zgodi, da se razmerje vzrok/posledica napak med razvojem spremeni na podlagi

sprememb in optimizacij v sistemu [4].

Na podlagi znanih funkcij se izdela struktura napak (Slika 7.7, Slika 7.8) v obliki drevesa napak

ali mreže napak, v njej se napake povežejo glede na vzrok in posledice. Glede na razčlenitev je

možno analizo napak izdelati na različnih nivojih in njeno vsebino prikazati v treh različnih

stolpic v FMEA obrazcu, to so "Možne posledice napak", "Možne napake" in "Možni vzroki

napak" [2].

Slika 7.7: Primer produktne strukture napak [2]

Page 29: Konceptna in procesna FMEA v industrijskih podjetjih

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

21

Slika 7.8: Primer procesne strukture napak [2]

Analiza ukrepov Četrti korak predstavlja analiza ukrepov, katere cilj je določiti ukrepe za preprečevanje in

odkrivanje napak, jih povezati z možnimi napaki ter oceniti tveganje. Poznamo preventivne

ukrepe ter ukrepe za odkrivanje. Preventivni ukrepi omogočajo optimalno načrtovanje

sistema in/ali značilnosti ter procesa z namenom čim manjše verjetnosti nastanka napake.

Preventivni ukrepi morajo biti jasno in celovito opisani, če je potrebno, se lahko opis sklicuje

na dodatne dokumente. Z uporabo ukrepov za odkrivanje v razvoju oz. načrtovanju procesov

se odkrijejo morebitne napake in/ali se potrdi učinkovitost preventivnih ukrepov. Ukrepi za

odkrivanje morajo biti jasno in celovito opisani, po potrebi s sklicevanjem na dodatne

dokumente [2, 4].

Za vsak ukrep se določi odgovorna oseba in rok. Odgovorne osebe, roke in ukrepe je potrebno

vpisati v FMEA obrazce (Slika 7.15, Slika 7.16) ali dodeljene dokumente [2].

Page 30: Konceptna in procesna FMEA v industrijskih podjetjih

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

22

Po določitvi ukrepov sledi ocenitev tveganja. Tveganje, povezano z vsakim vzrokom napake je

ocenjeno glede na določene preventivne ukrepe in ukrepe za odkrivanje. Pri tem določimo

ocene za [1, 2]:

pomen oz. vpliv napake – P (angl. Severity – S),

verjetnost nastanka napake – N (angl. Occurrence – O),

verjetnost odkritja napake – O (angl. Detection – D).

Vse tri ocenimo s številkami od 1 do 10, pri čemer število 10 predstavlja najvišjo raven

tveganja. Ocene določimo s pomočjo ocenjevalnih tabel za produktno FMEA (Slika 7.9, Slika

7.10, Slika 7.11) in procesno FMEA (Slika 7.12, Slika 7.13, Slika 7.14), lahko si pa pomagamo

tudi z izkušnjami iz primerljivih izdelkov ali procesov, podatkovnimi priročniki, garancijskimi

bazami podatkov ipd. [2]

Slika 7.9: Primer ocenjevalne tabele za pomen oz. vpliv napake pri produktni FMEA [2]

Page 31: Konceptna in procesna FMEA v industrijskih podjetjih

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

23

Slika 7.10: Primer ocenjevalne tabele za verjetnost nastanka napake pri produktni FMEA [2]

Slika 7.11: Primer ocenjevalne tabele za verjetnost odkritja napake pri produktni FMEA [2]

Page 32: Konceptna in procesna FMEA v industrijskih podjetjih

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

24

Slika 7.12: Primer ocenjevalne tabele za pomen oz. vpliv napake pri procesni FMEA [2]

Slika 7.13: Primer ocenjevalne tabele za verjetnost nastanka napake pri procesni FMEA [2]

Page 33: Konceptna in procesna FMEA v industrijskih podjetjih

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

25

Slika 7.14: Primer ocenjevalne tabele za verjetnost odkritja napake pri procesni FMEA [4]

Z zmnožkom vseh treh ocen dobimo t.i. Prioritetno Število Tveganja – PŠT. PŠT je merilo, ki

nam poda prioriteto, s katero pripravimo ukrepe za odpravo različnih vzrokov napak, prednost

imajo vzroki z najvišjim PŠT in najvišjo verjetnostjo nastanka napake [1].

𝑃Š𝑇 = 𝑃 ∙ 𝑁 ∙ 𝑂 (7.1)

Določitev fiksnih meja za velikost PŠT nima smisla, saj so ocenjevalni kriteriji (in s tem tudi

kritične vrednosti PŠT) lahko različni pri vsaki FMEA analizi. Prav tako dve enaki vrednosti PŠT

ne predstavljata nujno enakega tveganja, vrednost 𝑃Š𝑇 = 100 lahko npr. dobimo z

zmnožkom 𝑃 ∙ 𝑁 ∙ 𝑂 = 10 ∙ 1 ∙ 10 ali z zmnožkom 𝑃 ∙ 𝑁 ∙ 𝑂 = 10 ∙ 10 ∙ 1. Pri zmnožku z

oceno 𝑁 = 1 je pričakovana nizka možnost nastanka napake, ampak nam ocena 𝑂 = 10 pove,

da nimamo določenega ustreznega ukrepa za odkrivanje, s katerim bi to napako, ki bi ob

nastanku imela velik vpliv, odkrili. Pri zmnožku z oceno 𝑁 = 10 je pričakovana visoka možnost

nastanka napake, ampak nam ocena 𝑂 = 1 pove, da imamo ustrezen ukrep za odkrivanje, s

katerim lahko to napako z visokim vplivom odkrijemo. Vrednosti PŠT in določene ocene je

potrebno vpisati v FMEA obrazce (Slika 7.15, Slika 7.16) ali dodeljene dokumente [2, 4].

Page 34: Konceptna in procesna FMEA v industrijskih podjetjih

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

26

Optimizacija Peti korak predstavlja optimizacija, katere cilj je določiti dodatne ukrepe za zmanjšanje

tveganja in ponovno oceniti tveganje. Če rezultat ocene trenutnega stanja ni zadovoljiv, se

predlagajo novi ukrepi. Določimo jim odgovorne osebe in roke in jih ocenimo vnaprej. Po

izvedbi ukrepov je potrebno preveriti spremenjeno stanje in ponovno oceniti tveganje.

Če se izkaže, da ukrep ni prinesel želenega rezultata, je potrebno izvajati optimizacijo tako

dolgo, dokler ni dosežen sprejemljiv rezultat. Optimizacija se izvede po naslednjem vrstnem

redu [2]:

spremembe v konceptu oz. procesu z namenom odprave vzroka napake in/ali

pridobitve možne napake z nizkim pomenom oz. vplivom,

povečanje zanesljivosti komponent oz. stabilnosti procesa z namenom minimizacije

verjetnosti nastanka napake,

povečanje učinkovitosti odkrivanja napak.

V primeru konceptnih oz. procesnih sprememb se mora ponovno izvesti vseh pet korakov

analize za spremenjene komponente izdelka oz. spremenjene dele procesa [2].

Page 35: Konceptna in procesna FMEA v industrijskih podjetjih

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

27

Slika 7.15: Primer izpolnjenega obrazca produktne FMEA [2]

Page 36: Konceptna in procesna FMEA v industrijskih podjetjih

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

28

Slika 7.16: Primer izpolnjenega obrazca procesne FMEA [2]

Page 37: Konceptna in procesna FMEA v industrijskih podjetjih

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

29

7.3 Odločitev o ukrepih Cilj faze odločitve o ukrepih je izmed vseh ukrepov, ki jih je predlagal projektni tim določiti

tiste, ki so bodo izvršili in za njih pripraviti potrebne vire (planiranje realizacije) [2].

Ukrepi, ki so bili določeni v timu in ki ne zahtevajo odobritve s strani vodstva ali vodje projekta

morajo biti vključeni tako, da se lahko izvedejo in da se njihova učinkovitost lahko oceni pred

ustreznim mejnikom. Ukrepe, ki zahtevajo odobritev, moramo pripraviti in o njihovi izvedbi

odločati tako, da se lahko izvedejo in da se njihova učinkovitost lahko oceni pred ustreznim

mejnikom [2].

Pri odločanju o ukrepih se upoštevajo stroški, čas, količine, viri in učinek na druge sisteme in

komponente ali pa se pošlje ukrepe nazaj na analizo [2].

V fazi odločitve o ukrepih imajo vodja projekta in člani tima določene naloge, in sicer vodja

projekta pripravi vse potrebno za odločanje o ukrepih, izdela odločitveni dokument z stroški

in roki, odloča o izvedbi ukrepov ter sprosti vire, člani tima pa mu pomagajo pri načrtovanju

odločanja o ukrepih in mu podajo informacije o ukrepih, o katerih odloča [2].

Prav tako se v fazi odločitve o ukrepih [2]:

ocenijo stroški in izvedba,

prikažejo odločitvena področja,

identificirajo in predstavijo alternative,

načrtuje izvedba,

izvede pregled vpliva izvedenih ukrepov,

izvede pregled tveganja za določene ukrepe,

izdela odločitvena dokumentacija, ki vključuje:

cilje, stroške,

čas izvedbe,

odločitvene dokumente z osnovnimi načeli.

Page 38: Konceptna in procesna FMEA v industrijskih podjetjih

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

30

Učinkovitost faze odločitve o ukrepih je možno dokazati na podlagi ustreznih merljivih

spremenljivk, to sta učinkovitost ukrepov in časovni okvir od vnosa do odločitve [2].

Z izvedbo faze odločitve o ukrepih pridobimo naslednje rezultate [2]:

• odločitve o ukrepih, odločitveno dokumentacijo, pripravo virov,

• zavrnitve z razlogi,

• zahteve za ponovno odločitev,

• podroben časovni načrt za izvršitev sprejetih ukrepov,

• tveganja glede na funkcijsko varnost in produktivnost, roke izvedbe.

V fazi odločitve o ukrepih se lahko pojavijo naslednja tveganja [2]:

• cilj ni jasno opredeljen,

• neustrezni ali napačni vnosi,

• prepozni ali nezadostni rezultati,

• premalo dodeljenih sredstev,

• vsi sodelujoči niso vključeni,

• napačne predpostavke,

• nezadostna komunikacija.

Po izvedbi odločitve o ukrepih je potrebno pripraviti celovit pregled z odgovornimi osebami,

roki in sredstvi za izvedbo ter obvestiti vodstvo podjetja [2].

V fazi odločitve o ukrepih je cilj komunikacije pridobitev [2]:

• informacij o že sprejetih ukrepih,

• odločitev o nadaljnji potrebi po optimizaciji,

• odločitev o tem, ali je z določenimi ukrepi tveganje ustrezno varovano.

Page 39: Konceptna in procesna FMEA v industrijskih podjetjih

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

31

7.4 Izvedba Cilj faze izvedbe je slediti izvedbi posameznih ukrepov glede na urnik in izvesti ponovno

ocenjevanje tveganja. Če je posamezen ukrep prinesel pričakovan uspeh, je s tem ukrep

zaključen, v nasprotnem primeru je potrebno izvesti in glede na urnik slediti izvedbi dodatnih

ukrepov in nato izvesti ponovno ocenjevanje tveganja [2].

Faza izvedbe se začne po določitvi ukrepov in njihovih odgovornih oseb in se konča, ko so vsi

ukrepi izvedeni in njihovi rezultati sprejeti. Določeni roki izvedbe morajo ustrezati okviru

načrta projekta [2].

V fazi izvedbe imajo člani projektnega tima določene naloge. Vodja projekta nadzoruje izvedbo

določenih ukrepov skladno z urnikom, zbere projektni tim za ocenitev izvedenih ukrepov,

izdela in posreduje končno poročilo in daje primerne predloge za izide. FMEA moderator vodi

sestanek projektnega tima, odgovarja za metodično izvedbo in dokumentira sestanek. Ostali

člani projektnega tima delijo svoje izkušnje glede ocenitve preostalega tveganja in skupaj z

strokovnjaki odgovarjajo za pravilno ocenitev preostalega tveganja. Strokovnjaki podpirajo

člane tima pri ocenitvi preostalega tveganja in prikažejo izvedene ukrepe [2].

Učinkovitost faze izvedbe je možno dokazati na podlagi želeno/dejansko primerjave stanja in

izvedbe ukrepov ob določenem času, odvisnem od npr. projektnih predpisov ali predpisov

stranke, mejnikov, izidov ali dogovorjenih FMEA terminov za pregled [2].

Po koncu faze izvedbe so dokončani vsi določeni ukrepi. Naknadno ocenjevanje preostalega

tveganja je bilo izvedeno in ocenjeno kot sprejemljivo [2].

Za konec je potrebno izdelati zaključno dokumentacijo, katera med drugim vsebuje [2]:

cilj FMEA,

predpogoje, vire, sodelujoče, urnik,

povzetek najpomembnejših ugotovitev,

preostala tveganja.

Page 40: Konceptna in procesna FMEA v industrijskih podjetjih

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

32

V fazi izvedbe obstajajo določena tveganja [2]:

preseženi roki,

stopnjevanje znanih časovnih problemov,

pomanjkanje sredstev,

pomanjkanje upravljanja z informacijami in metodami,

organizacijska tveganja.

Po koncu faze izvedbe ali ko je bil razpoložljivi čas in/ali proračun presežen, mora vodja

projekta pripraviti končno poročilo oz. poročilo o napredku FMEA in ga posredovati vodstvu

podjetja [2].

V fazi izvedbe je cilj komunikacije pridobitev [2]:

informacij o že opravljenem delu,

odločitev o potrebnih ukrepih,

odločitev o nadaljnji potrebi po optimizaciji,

odločitev o ustreznem varovanju tveganja.

Page 41: Konceptna in procesna FMEA v industrijskih podjetjih

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

33

7.5 Komunikacija Cilj faze komunikacije je s pomočjo učinkovitega upravljanja znanja obstoječe znanje

posameznih sodelujočih v FMEA združiti in deliti z celotnim podjetjem ter če je potrebno z

dobavitelji in strankami. Podrobneje se v fazi komunikacije išče, zapisuje, obdeluje, razmišlja

in ocenjuje informacije, posreduje, deli, izmenjuje in dopolnjuje znanje z ostalimi, uporabi

znanje v ukrepih, vzdržuje znanje (posodabljanje, izločanje, strukturiranje), predstavi rezultate

FMEA in izvede končni pregled s strani stranke. Usmerjeno komuniciranje je nujen predpogoj,

da znanje posameznih sodelujočih postane uporabno za celotno podjetje. Brez komunikacije

ne moremo pričakovati optimalnega izkoristka metode FMEA [2].

Faza komunikacije se izvaja vzporedno z ostalimi fazami in po koncu projekta, pri čemer se

uporabijo rezultati in dokumentacija vseh prejšnjih faz ter nove ugotovitve in/ali vnosi

(notranji ali zunanji) glede standardov, strankinih zahtev itd. [2]

V fazi komunikacije imajo člani projektnega tima določene naloge. Vodja projekta vzpostavi

komunikacijske kanale in cikle (notranje in zunanje) s stranko in/ali dobavitelji, pripravi in

dokumentira informacije, usklajuje in izdaja informacije, obdeluje, dokumentira in predstavlja

rezultate, vzdržuje znanje (posodablja, izloča in strukturira) in določi načine sporočanja

povratnih informacij. FMEA moderator podpira zbiranje informacij, sodeluje pri ustvarjanju

informacij, obdeluje informacije z napačno razlago, prenaša informacije ostalim FMEA

strokovnjakom in vključuje podatke iz primerljivih FMEA analiz. Ostali člani projektnega tima

delijo znanje z zaposlenimi v podjetju, razpravljajo in predstavljajo rezultate vodji projekta in

varujejo informacije o FMEA. Strokovnjaki podpirajo zbiranje informacij, pridobivajo dodatne

informacije ali informacije, ki jih je potrebno dopolniti v zvezi z posebnimi temami pri

izmenjavi informacij, pridobivajo potrebne informacije o obstoječih komunikacijskih in

informacijskih kanalih ter sodelujejo v toku informacij [2].

Učinkovitost faze komunikacije je možno dokazati na podlagi nadaljnjih poizvedb glede

rezultatov, aktualnosti informacij, integracije v postopkovne dokumente (oblikovne smernice,

smernice za kakovost, navodila za preizkušanje, specifikacije procesa itd.) in števila

kontinuiranih procesov izboljšav na podlagi novih FMEA ugotovitev [2].

Page 42: Konceptna in procesna FMEA v industrijskih podjetjih

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

34

Z izvedbo faze komunikacije pridobimo naslednje rezultate [2]:

dokumentacijo in obdelane informacije,

razširjeno razumevanje problemov,

vzdrževanje in širjenje znanja,

predstavitev obsega FMEA,

zagotovljene informacije za uporabo sinergijskih učinkov.

V fazi komunikacije obstajajo določena tveganja [2]:

izguba strokovnega znanja,

varnost podatkov v okviru odgovornosti za izdelke,

nejasna določitev odgovornosti,

komunikacijski problemi (stranka/dobavitelji, razvoj/proizvodnja),

pomanjkanje medijev za predstavitev in razdelitev,

težave z roki,

razpoložljivost podatkov,

nepopolne ali napačne informacije,

nezadostna obdelava,

prevelika količina informacij,

zastarelost informacij,

datum zastarelosti informacij ni opredeljen.

Page 43: Konceptna in procesna FMEA v industrijskih podjetjih

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

35

8 PRIMERA IZ PRAKSE Za vizualno predstavo in potrditev postopka izvedbe faze analize sta v spodnjih dveh praktičnih

primerih delno prikazana dva izpolnjena VDA FMEA obrazca procesne FMEA za postopek

vretja v sodih pri procesu proizvodnje piva (Slika 8.1) in produktne FMEA za izdelek Stedifoot,

ki omogoča lažjo hojo gibalno oviranim ljudem s palico ali berglami (Slika 8.2) [20, 21].

Slika 8.1: Delni FMEA obrazec procesne FMEA pri procesu proizvodnje piva [20]

Page 44: Konceptna in procesna FMEA v industrijskih podjetjih

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

36

Slika 8.2: Delni FMEA obrazec produktne FMEA za izdelek Stedifoot [21]

Page 45: Konceptna in procesna FMEA v industrijskih podjetjih

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

37

9 SKLEP V diplomski nalogi je celovito opisana metoda FMEA s poudarkom na konceptni in procesni

FMEA. Predstavljen je podroben razvoj metode skozi zgodovino, pomen in prednosti uporabe

metode v praksi ter primerjava z podobnimi metodami zagotavljanja kakovosti, uvajanje

metode v podjetja, stroški izvedbe FMEA in ukrepi za njihovo zmanjšanje, konceptna in

procesna FMEA ter pet faz izvedbe metode FMEA po VDA. Najpomembnejša izmed faz je faza

analize, katere postopek je potrjen in rezultat prikazan z dvema primeroma iz prakse.

S pomočjo ustrezne strokovne literature in temeljite raziskave sem pri opisu metode količinsko

in vsebinsko zajel vse, kar sem si zadal v cilju te diplomske naloge in ga s tem tudi izpolnil. Na

podlagi tega sklepam, da bo diplomska naloga izpolnjevala tudi svoj namen in bralcu prikazala

pomembnost metode za zagotavljanje kakovosti izdelkov in zanesljivosti procesov ter mu

omogočila, da spozna teoretične osnove za izvedbo metode ter da z pomočjo vključenih slik,

tabel, obrazcev in primerov pripravi in/ali uporabi metodo FMEA v praksi.

Page 46: Konceptna in procesna FMEA v industrijskih podjetjih

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

38

10 VIRI

[1] M. Leber, FMEA analiza možnih napak in njihovih vplivov, informativno gradivo za interno

uporabo. Maribor, 2006.

[2] Verband der Automobilindustrie e.V., VDA Volume 4 Chapter II – Quality Assurance in the

Process Landscape: Product- and Process-FMEA, 2nd revised and updated edition.

Frankfurt am Main: Verband der Automobilindustrie e.V, 2012. [Online]. Dostopno na:

https://www.scribd.com/doc/316075867/VDA-4-FMEA-Jun-2012-Book

[Dostopano 10. 8. 2017].

[3] MIL-STD-1629A, "Procedures for Performing a Failure Mode, Effects and Criticality

Analysis", United States of America Department of Defense, Washington, DC. 1980.

[Online]. Dostopno na: https://src.alionscience.com/pdf/MIL-STD-1629RevA.pdf

[Dostopano 10. 8. 2017].

[4] Verband der Automobilindustrie e.V., VDA Band 4 Teil 2 – Sicherung der Qualität vor

Serieneinsatz: System FMEA, Gelbdruck. Frankfurt am Main: Verband der

Automobilindustrie e.V, 2006. [Online]. Dostopno na:

https://www.scribd.com/doc/180450919/FMEA-VDA [Dostopano 10. 8. 2017].

[5] W. K. Dietz, A. Schloske, "Geschichte(n) der FMEA," v 10. Osnabrücker FMEA Forum.

Osnabrück, 2015, str. 1-3. [Online]. Dostopno na:

http://publica.fraunhofer.de/eprints/urn_nbn_de_0011-n-3377398.pdf

[Dostopano 10. 8. 2017].

[6] Deutsche Gesellschaft für Qualität e.V., "Einleitung," v DGQ-Band 13-11 – FMEA –

Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse, 5. Auflage. Frankfurt: Deutsche Gesellschaft für

Qualität e.V., 2012, str. 15-19. [Online]. Dostopno na:

https://www.dgq.de/dateien/Band_13-11_Auszug_Web.pdf [Dostopano 10. 8. 2017].

Page 47: Konceptna in procesna FMEA v industrijskih podjetjih

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

39

[7] Chrysler Corporation, Ford Motor Company, General Motors Corporation, Potential

Failure Mode and Effects Analysis (FMEA), 4th edition. Southfield, MI: AIAG, 2008.

[Online]. Dostopno na: https://www.scribd.com/doc/97199700/FMEA-4th-Edition

[Dostopano 10. 8. 2017].

[8] Dyadem Press, Guidelines for Failure Mode and Effects Analysis for Automotive,

Aerospace and General Manufacturing Industries. CRC Press, 2003. [Online]. Dostopno na:

https://www.scribd.com/document/59732834/Guidelines-for-Failure-Mode-and-Effects-

Analysis [Dostopano 10. 8. 2017].

[9] SAE J1739, "Potential Failure Mode and Effects Analysis in Design (Design FMEA),

Potential Failure Mode and Effects Analysis in Manufacturing and Assembly Processes

(Process FMEA), and Potential Failure Mode and Effects Analysis for Machinery

(Machinery FMEA)," SAE International, Warrendale, PA. 1994. [Online]. Dostopno na

http://standards.sae.org/j1739_199407/ [Dostopano 10. 8. 2017].

[10] SAE ARP5580, "Recommended Failure Modes and Effects Analysis (FMEA) Practices for

Non-Automobile Applications," SAE International, Warrendale, PA. 2001. [Online].

Dostopno na: http://standards.sae.org/arp5580/ [Dostopano 10. 8. 2017].

[11] Risikoanalyse FMEA [Online], Dosegljivo na: https://www.controlling-

wiki.com/de/index.php/Risikoanalyse_FMEA [Dostopano 10. 8. 2017].

[12] Certificiranje sistemov vodenja v avtomobilski industriji: ISO/TS 16949 in VDA [Online],

Dosegljivo na: http://www.tuv-sud.si/sava-si/dejavnosti/presojanje-in-certificiranje-

sistemov/certificiranje-sistemov-vodenja-v-avtomobilski-industriji-iso-ts-16949-in-vda

[Dostopano 10. 8. 2017]

[13] Harmonisierung AIAG und VDA FMEA Anforderungen [Online], Dosegljivo na:

https://www.ub-dietz.com/leistungen/fmea/harmonisierung-aiag-und-vda-fmea-

anforderungen/ [Dostopano 10. 8. 2017].

Page 48: Konceptna in procesna FMEA v industrijskih podjetjih

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

40

[14] AIAG / VDA FMEA Alignment [Online], Dosegljivo na:

http://www.aiag.org/quality/active-projects/aiag-vda-fmea-alignment

[Dostopano 10. 8. 2017].

[15] A. Haffner, "Ein Modell zur Bestimmung der monetären Einsparungspotenziale bei der

Durchführung einer Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse (FMEA)", doktorska

disertacija, Universität Stuttgart, Stuttgart, 2005. [Online]. Dosegljivo na:

http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-32802.html [Dostopano 10. 8. 2017].

[16] B. Sommerhoff, "Agiles Qualitätsmanagement am Beispiel der FMEA," v 12. Osnabrücker

FMEA Forum. Osnabrück, 2017, str. 2. [Online]. Dostopno na: https://www.ub-

dietz.com/wissen/download/ [Dostopano 10. 8. 2017].

[17] Ford Motor Company, Failure Mode and Effects Analysis, Version 4.1. Dearborn, MI:

Ford Motor Company, 2004. [Online]. Dostopno na:

http://cfile205.uf.daum.net/attach/170321414F3C726E2EFA29 [Dostopano 10. 8. 2017].

[18] Carl S. Carlson, Effective FMEAs: Achieving Safe, Reliable, and Economical Products and

Processes Using Failure Mode and Effects Analysis. Hoboken, NJ: John Wiley & Sons, Inc.,

2012. [Online]. Dostopno na:

https://books.google.si/books?id=NEi31EkrAPUC&printsec=frontcover&hl=sl#v=onepag

e&q&f=true [Dostopano 10. 8. 2017].

[19] Concept FMEA (CFMEA) [Online], Dosegljivo na: http://www.fmea-fmeca.com/concept-

fmea.html [Dostopano 10. 8. 2017].

[20] G. Robbins. Process FMEA – Brewing Beer – Keg Fermentation. (13. 3. 2013). Dosegljivo

na: http://www.fmea.co.uk/example/index_files/form45.htm [Dostopano 10. 8. 2017].

[21] G. Robbins. Stedifoot DFMEA – Stedifoot Design FMEA. (20. 3. 2013). Dosegljivo na:

http://www.fmea.co.uk/DFMEA/index_files/form7.htm [Dostopano 10. 8. 2017].