Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Надежность технологического оборудования. Анализ видов и последствий отказов. Учебник
.pdf
4.5. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ПРОВЕДЕНИЯ FMEA
Окончание табл. 4.4
Критерий значимости
Последствие
Важное
Умеренное
Слабое
Очень сла-
бое
Незначи-
тельное
Очень не-
значитель-
ное
Отсутствует Нет последствия Нет последствия 1
последствия для техни-
ческого объекта (ТО)
ТО работоспособен, но
при пониженном уровне
эффективности. Потре-
битель не удовлетворен
ТО работоспособен, но
системы комфорта/удоб-
ства неработоспособны.
Потребитель испытывает
дискомфорт
ТО работоспособен, но
системы комфорта/удоб-
ства работают малоэф-
фективно.
Потребитель испытывает
некоторое неудовлетво-
рение
ТО пригоден, но не со-
ответствует ожиданиям
потребителя. Дефект за-
мечается большинством
потребителей (более
75 %)
ТО пригоден, но не со-
ответствует ожиданиям
потребителя. Дефект замечает средний потреби-
тель (50 % потребителей)
ТО пригоден, но не со-
ответствует ожиданиям
потребителя. Дефект
замечается требователь-
ными потребителями
(менее 25 %)
Критерий значимости
последствия для процесса
Небольшое нарушение про-
изводственной линии. Может
потребоваться сортировка про-
дукции, когда ее часть окончательно бракуется. Низкая
эффективность работы процесса
Небольшое нарушение произ-
водственной линии. Часть про-
дукции необходимо забраковать
(без сортировки). Пониженная
эффективность работы процесса
Небольшое нарушение про-
изводственной линии. Может
потребоваться переделка до
100 % продукции. Пониженная
эффективность работы процесса
Небольшое нарушение произ-
водственной линии. Выходы
процесса не соответствуют тре-
бованиям потребителя. Может
потребоваться сортировка и
частичная доработка продук-
ции. Невысокая эффективность
работы процесса
Небольшое нарушение про-
изводственной линии. Может
потребоваться доработка части
продукции на специальном
участке
Небольшое нарушение про-
изводственной линии. Может
потребоваться доработка части
продукции на основной произ-
водственной линии
Балл S
7
6
5
4
3
2
111
4. Анализ вида и последствий отказа – АВПО (FMEA)
Шкала баллов значимости O для FMEA
на ПАО «Корпорация «Иркут»
Таблица 4.5
Объект
FMEA
Технический
объект
Процесс
Вероятность возникновения
дефекта
Очень высокая: дефект почти
неизбежен
Высокая: повторяющиеся
дефекты
Умеренная: случайные дефекты
Низкая: относительно мало
дефектов
Возможные
Балл
частоты дефекта
Более 1 из 2 10
>1 из 3 9
Более 1 из 8 8
>1 из 20 7
Более 1 из 80 6
>1 из 400 5
>1 из 2000 4
Более 1 из 15 000 3
>1 из 150 000 2
O
Малая: дефект маловероятен Менее 1 из 1 500 000 1
Очень высокая: дефект почти
неизбежен
Высокая: ассоциируются с
аналогичными процессами,
которые часто отказывают
Умеренная: в общем ассоциируется с предыдущими процес-
Более 1 из 2 10
Более 1 из 3 9
Более 1 из 8 8
>1 из 20 7
Более 1 из 80 6
>1 из 400 5
сами, у которых наблюдались
случайные дефекты, но не в
>1 из 2000 4
большой пропорции
Низкая: отдельные дефекты,
связанные с подобными про-
Более 1 из 15 000 3
цессами
Очень низкая: отдельные
дефекты, связанные с почти
>1 из 150 000 2
идентичными процессами
112
Малая: дефект маловероятен Менее 1 из 1 500 000 1
Обнару-
жение
Абсолютная
неопределенность
Очень
плохое
Плохое
Очень слабое
Слабое
Умеренное
4.5. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ПРОВЕДЕНИЯ FMEA
Шкала баллов значимости D для FMEA
на ПАО «Корпорация «Иркут»
Критерии: вероятность
Критерии: вероятность обнаружения дефекта при проек-
тируемом контроле
Проектируемый контроль не
обнаружит и (или) не может
обнаружить потенциальную
причину возникновения дефекта и его последующий вид,
или контроль не предусмотрен
Очень низкие шансы обнаружения потенциальной причины возникновения дефекта
и его последующего вида при
предполагаемом контроле
Низкие шансы обнаружения
потенциальной причины
возникновения дефекта и его
последующего вида при предполагаемом контроле
Очень ограниченные шансы
обнаружения потенциальной причины возникновения
дефекта и его последующего
вида при предполагаемом
контроле
Ограниченные шансы обнаружения потенциальной причины возникновения дефекта
и его последующего вида при
предполагаемом контроле
Умеренные шансы обнаружения потенциальной причины
возникновения дефекта и его
последующего вида при предполагаемом контроле
обнаружения дефекта при
контроле процесса до сле-
дующего или последую-
щего процесса или до того,
как часть или компонент
покинет место сборки
Нет известного контроля
для обнаружения вида дефекта в производственном
процессе
Очень низкая вероятность обнаружения вида
дефекта действующими
методами контроля
Низкая вероятность
обнаружения дефекта
действующими методами
контроля
Ограниченные шансы
обнаружения дефекта
действующими методами
контроля
Умеренно низкие шансы
обнаружения дефекта
действующими методами
контроля
Умеренные шансы обнаружения дефекта действующими методами контроля
Таблица 4.6
Балл D
10
9
8
7
6
5
113
Обнару-
жение
Умеренно
хорошее
Хорошее
Очень
хорошее
Почти
наверняка
4. Анализ вида и последствий отказа – АВПО (FMEA)
Окончание табл. 4.6
Критерии: вероятность
Критерии: вероятность обнаружения дефекта при проек-
тируемом контроле
Умеренно высокие шансы
обнаружения потенциальной причины возникновения
дефекта и его последующего
вида при предполагаемом
контроле
Высокие шансы обнаружения потенциальной причины
возникновения дефекта и его
последующего вида при проектируемом контроле
Очень высокие шансы обнаружения потенциальной причины возникновения дефекта
и его последующего вида при
проектируемом контроле
Проектируемые действия
(контроль) почти наверняка
обнаруживают потенциальную
причину возникновения дефекта и его последующий вид
обнаружения дефекта при
контроле процесса до сле-
дующего или последую-
щего процесса или до того,
как часть или компонент
покинет место сборки
Умеренно высокие шансы
обнаружения дефекта
действующими методами
контроля
Высокие шансы обнаружения дефекта действующими методами контроля
Очень высокие шансы
обнаружения дефекта
действующими методами
контроля
Действующий контроль
почти наверняка обнаружит вид дефекта. Для
подобных процессов известны надежные методы
контроля
Балл D
4
3
2
1
После получения экспертных оценок S, О, D вычисляют
приоритетное число риска ПЧР:
ПЧР .SOD
Для дефектов, имеющих несколько причин, определяют
соответственно несколько ПЧР, каждое из которых может
иметь значения от 1 до 1000. Для приоритетного числа риска должна быть заранее установлена критическая граница [ПЧР] в пределах от 100 до 125. По усмотрению службы
маркетинга и других служб предприятия для некоторых воз-
114
4.5. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ПРОВЕДЕНИЯ FMEA
можных дефектов значение [ПЧР] может быть установлено
менее 100. Снижение соответствует созданию более высококачественных и надежных объектов и процессов.
Составляют перечень дефектов/причин, для которых
значение ПЧР превышает [ПЧР]. Именно для них и следует далее вести доработку конструкции и (или) производственного процесса. Для каждого дефекта/причины
с ПЧР > [ПЧР] FMEA-команды должна предпринимать
усилия к снижению этого расчетного показателя посредством доработки конструкции и (или) производственного
процесса.
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) производственного процесса. Следует проанализировать новый предложенный вариант, подсчитать и записать значение нового ПЧР в таблицу
типа табл. 4.1. Все новые значения ПЧР следует рассмотреть
и, если необходимо дальнейшее их снижение, повторить
предыдущие действия.
В конце работы FMEA-команды должен быть составлен и
подписан протокол, в котором отражают основные результаты работы команды, включающие как минимум:
– состав FMEA-команды;
– описание технического объекта и его функций;
– перечень дефектов и (или) причин для первоначально предложенного варианта конструкции и (или) производственного процесса;
– экспертные баллы S, О, D и ПЧР для каждого дефекта и причины первоначально предложенного варианта конструкции и (или) технологического процесса;
– предложенные в ходе работы FMEA-команды, корректирующие действия по доработке первоначально предложенного
варианта конструкции и (или) производственного процесса;
115
4. Анализ вида и последствий отказа – АВПО (FMEA)
– экспертные баллы S, О, D и ПЧР для каждого дефекта и
причины доработанного варианта конструкции и (или) производственного процесса.
При необходимости к протоколу работы FMEA-команды
прилагают соответствующие чертежи, таблицы, результаты
расчета и т.д.
4.6. Пример FMЕА
В качестве примера рассмотрим работу FMEA-команды
над совершенствованием конструкции нагнетательного
шланга, соединяющего насос с рулевым гидроусилителем,
для автомобиля (см. ГОСТ Р 51814.2–2001). Первоначально
предложенная конструкция шланга предполагала его соединение с насосом при помощи трубки с двойной конической
развальцовкой и накидной гайкой. Фрагмент протокола анализа видов, причин и последствий потенциальных дефектов
приведен в табл. 4.7.
Таблица 4.7
Фрагмент протокола FMEA анализа первоначальной
конструкции нагнетательного шланга
Вид по-
тенциального
дефекта
Течь в
соединении
116
Последствия
потенциально-
го дефекта
Загрязнение
окружающей
среды
Снижение
эффективности рулевого
управления
Снижение
удобства
управления
Потенциальная причина
дефекта
Балл S
Разрушение
10
седла соедине-
ния
Отклонение
геометрии
8
трубки шланга
или седла
Затруднен до-
7
ступ к накид-
ной гайке
Первоначаль-
ные меры по
обнаружению
Балл O
дефекта
8 Визуально 9 720
Специальные
7
измерители
Динамометри-
9
ческий ключ
Балл D
6 420
7 630
ПЧР
4.6. ПРИМЕР FMЕА
В результате рассмотрения альтернативных конструкций было выбрано соединение шланга с насосом при помощи
торцевого уплотнения с медными шайбами и изменено место
этого соединения в насосе для облегчения доступа к соединению при заводской сборке и ремонте. Новые значения баллов приведены в табл. 4.8.
Таблица 4.8
Фрагмент протокола FMEA анализа предложенной конструкции
нагнетательного шланга
Вид потен-
циального
дефекта
Течь в соединении
Последствия
потенциаль-
ного дефекта
Загрязнение
окружающей
среды
Снижение
эффективности рулевого
управления
Снижение
удобства
управления
Потенциаль-
ная причина
дефекта
Балл S
Отклонение
геометрии
торцевого
10
соединителя
или плоскости
соединения
на насосе
Недостаточный
8
момент
затяжки
Недостаточный
7
отжиг медных
шайб
Предложен-
ные меры по
обнаружению
Балл O
дефекта
Визуально
3
плюс приспо-
собление
Динамоме-
2
трический
ключ
Выборочно
с помощью
2
приспособле-
ния
Контрольные вопросы
1. Что такое метод FMEA?
2. Назовите цели и задачи FMEA.
3. Назовите основные принципы метода FMEA?
4. Назовите основные этапы процедуры исследования
FMEA.
ПЧР
Балл D
260
360
240
117
4. Анализ вида и последствий отказа – АВПО (FMEA)
5. Опишите виды FMEA и состав команд FMEA.
6. Опишите алгоритм работы команд FMEA.
7. Какие критерии используются для оценки дефекта и
его причины?
8. Что такое приоритетное число риска ПЧР?
9. Что характеризует значимость потенциального дефекта?
10. Что характеризует вероятность возникновения по-
тенциального дефекта?
5. Анализ видов, последствий
и критичности отказа – АВПКО
(FMECA)
5.1. Основные понятия и определения
Порядок проведения и общие методические принципы анализа видов, последствий и критичности отказов
(АВПКО) технических объектов всех видов регламентиро-
ван ГОСТ 27.310–95 «Надежность в технике. Анализ видов,
последствий и критичности отказа. Основные положения».
Стандарт применяют при разработке и производстве технических объектов, для которых соответствующими нормативно-техническими документами предусмотрено проведение
АВПКО (Failure Mode, Effects and Critical Analysis – FMECA).
В стандарте устанавливаются следующие понятия и термины, относящиеся к АВПКО.
Элемент – составная часть технического объекта, рассматриваемая при проведении анализа как единое целое,
не подлежащее дальнейшему разукрупнению.
Система – совокупность элементов, объединенных конструкционно и (или) функционально для выполнения некоторых требуемых функций.
Вид отказа – совокупность возможных или наблюдаемых отказов элемента и (или) системы, объединенных
в некоторую классификационную группу по общности одного или нескольких признаков (причины, механизм возникновения и другие признаки, кроме последствий отказа).
Тяжесть последствий отказа – качественная или количественная оценка вероятного (наблюдаемого) ущерба от отказа элемента и (или) системы.
Категория тяжести последствий отказов – классификационная группа отказов по тяжести их последствий,
119
5. Анализ видов, последствий и критичности отказа – АВПКО (FMECA)
характеризуемая определенным, установленным до проведения анализа сочетанием качественных и (или) количественных учитываемых составляющих ожидаемого (вероятного)
отказа или нанесенного отказом ущерба.
Критический отказ – отказ системы или ее элемента,
тяжесть последствий которого в пределах данного анализа
признана недопустимой и требует принятия специальных
мер по снижению вероятности данного отказа и (или) возможного ущерба, связанного с его возникновением.
Критичный элемент – элемент системы, отказ которого
может быть критическим.
Критичный технологический процесс – технологический процесс (ТП), применяемый при изготовлении и (или)
монтаже системы или ее элементов, нарушение параметров
которого или вносимые им дефекты могут быть причиной
критического отказа.
Показатель критичности отказа – количественная
характеристика критичности отказа, учитывающая его вероятность за время эксплуатации и тяжесть возможных последствий.
Анализ видов и последствий отказов (АВПО) – 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.
Анализ видов, последствий и критичности отказов
(АВПКО) – процедура АВПО, дополненная оценками пока-
зателей критичности анализируемых отказов.
120
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]