FMEA AIAG VDA

تهیه کننده:آرش اصغری نژاد

دکتری مکانیک –تبدیل انرژی دانشگاه آزاد اسلامی واحد یادگار امام (ره)

چكيده

بطور كلي FMEA‌ تجزيه و تحليل حالات خرابي بالقوه و آثار ناشي از آن روشي سيستماتيك براي شناسايي، اولويت بندي و اقدام مقتضي در قبال حالات خرابي بالقوه پيش از وقوع آنهاست.

PFMEA يا آناليز حالات خرابي و اثرات آن در فرآيند يکي از ابزارهاي کليدي مديريت ريسک در صنايع به‌ويژه خودروسازي است که براي شناسايي، ارزيابي و کاهش ريسک‌هاي بالقوه در فرآيندهاي توليد استفاده مي‌شود

FMEA به انواع گوناگون از قبيل موارد ذيل تقسيم بندي مي شود ( ولي محدود به اينها نمي‌شود ) :

ـ FMEA مربوط به طراحي Design FMEA

ـ FMEA مربوط به فرآيند Process FMEA

ـ FMEA مربوط به سيستم System FMEA

MFMEA تحليل حالات خرابي در ماشين‌آلات

SFMEA: تحليل ايمني وبهداشت

EFMEAتحليل محيط زيست

FMEA- معکوس Reverse FMEA

FMEA- پاسخگويي FMEA MSR

در ویرایش جدید FMEA روش جدیدی به نام FMEA AIAG VDA تعریف شده است در رويکرد AIAG & VDA فقط يک فرم نيست؛ يک روش سيستماتيک براي پيشگيري از خرابي است که با تمرکز بر ساختار، عملکرد، خرابي، ريسک و اقدام اصلاحي، کيفيت فرآيند و محصول را بهبود مي‌دهد.

واژه‌هاي كليدي:

,FMEA MSR, SFMEA, MFMEA, System FMEA, Process FMEA, Design FMEA , FMEA AIAG VDA ,Reverse FMEA ,EFMEA

1-مقدمه:

1-1 تاريخچه: FMEA

(در 1960 مسائل ايمني در صنعت هوا ـ فضا براي اولين بار انگيزه اجراي FMEA در اين صنعت گرديد. در آغاز هدف از اجراي FMEA شناسايي و پيشگيري از خطراتي بود كه ايمني را تهديد مي كرد بعبارت ديگر FMEA به منظور پيشگيري و حذف خطراتي كه ايمني را تهديد مي كرد بوجود آمد و سپس براي بهينه سازي فرآيند و ايمن سازي ساخت يك محصول و كاركرد آن مورد استفاده قرار گرفت.

هدف از FMEA در يك فرآيند يا محصول، پيشگيري از وقوع خرابي است يا به عبارت ديگر علاج واقعه قبل از وقوع مي‌باشد.كه قبل از شروع توليد انبوه به منظور شناسايي عيوب بالقوه ناشي از فرآيند / محصول انجام مي‌شود .FMEA با بهينه سازي فرآيندها و محصولات باعث كاهش مبالغ زيادي از هزينه‌ها مي‌شود :

پيدا کردن نقاط کنترلي و ميزان و شدت کنترل جهت تشخيص خرابي ها
کنترل خرابي ها در حوزه هاي مختلف شامل طراحي؛فرآيند ؛سيستم ؛ ايمني و بهداشت محيط زيست و پاسخگويي)1

2- فوايد انجام PFMEA:

(به طور خلاصه مزایای اجرای PFMEA عبارت است از:

كمك مي‌كند تا فعاليت‌هاي بهبود فرآيند به ترتيب -اهميت، اولويت بندي شوند
– افزايش احساس تعلق به فرآيند در اعضاي تيم
– توليد يكنواخت‌تر
– كاهش برگشتي‌ها و ضايعات
– افزايش بهره‌وري
تسهيل فرآيند توليد
کاهش ريسک‌هاي فرآيندي
پيشگيري از بروز خرابي قبل از توليد انبوه
کاهش هزينه‌هاي دوباره‌کاري و ضايعات
افزايش قابليت اطمينان فرآيند
بهبود کيفيت محصول نهايي
ايجاد مستندسازي جامع از وضعيت کنترل‌هاي فرآيند)12

3- تفکر مبتني بر ريسک:

(براي دستيابي به fmea اثربخش، تفکر مبتني بر ريسک بسيار ضروري است؛در ويرايش‏هاي قبلي استانداردهاي بين المللي iso 9001به مفهوم تفکر مبتني بر ريسک اشاره شده است اما به طور کلی تفکر مبتنی بر ریسک یعنی:

انجام دادن اقدامات پيشگيرانه براي حذف عدم انطباق‏هاي بالقوه،
تحليل هر عدم انطباق که روي مي دهد و انجام اقدام مناسب به منظور جلوگيري از رخداد مجدد، که براي آثار عدم انطباق اختصاص داده شده است.
رسيدگي به ريسک ها و فرصت ها، بنياني را براي افزايش اثربخشي سيستم مديريت يکپارچه، حصول نتايج بهبود يافته و پيشگيري از آثار منفي، ايجاد مي کند.
ریسک به معناي تأثير عدم قطعيت بر اهداف است.
توضيح : يک تأثير، انحراف از چيز مورد انتظار (مثبت يا منفي) است. اثرات بالقوه نامطلوب(تهديدها) و اثرات بالقوه مفيد (فرصت ها)
توضيح : عدم قطعيت، حالت ناکارآمدي (حتي جزئي) اطلاعات مرتبط با درک يا شناخت يک رويداد، پيامد آن يا احتمال وقوع آن است.
توضيح : اغلب اوقات ريسک به واسطۀ رويدادهاي بالقوه و پيامدهاي ناشي از آن يا ترکيبي از اينها شناخته مي شود.
فرصت به معناي اوضاع و شرايط يا مجموعه اي از اوضاع و شرايطي است که مي تواند منجر به بهبود عملکرد سيستم مديريت شود.

3-1 اقدامات براي درنظرگيري ريسک ها و فرصت ها به صورت عموم و برای فرآیندهای سیستم مدیریت کیفیت:

گزينه ها براي درنظر گرفتن ريسک ها مي تواند شامل اجتناب از ريسک، اتخاذ ريسک به منظور به دست آوردن يک فرصت، کاهش منبع ريسک. تغيير احتمال يا پيامدها، تسهيم ريسک، يا باقي ماندن ريسک با يک تصميم اطلاع رساني شده باشد.
فرصت ها مي تواند منجر به اتخاذ يک طرزکار جديد، راه اندازي محصولات جديد، گشودن بازارهاي جديد، توجه به مشتريان جديد، ايجاد شراکت، بهره گيري از فناوري و ديگر محتملات مطلوب و بادوام براي درنظر گرفتن نيازهاي سازمان يا مشتريانش شود.

3-2 تعيين ريسک‏ها و فرصت هاي مرتبط با سيستم مديريت ايمني و بهداشت حرفه اي:

شناسايي و ارزيابي خطرات ايمني و بهداشت حرفه اي و تعيين ريسک هاي غير قابل قبول (روتين؛ غير روتين؛ اضطراري؛ مستفيم و غير مستقيم؛ رفتار خطرناک؛ محيط کار)
تعيين و ارزيابي ريسک ها و فرصت هاي مرتبط با خطرات ايمني و بهداشت حرفه اي در هنگام طرح ريزي سيستم مديريت ايمني و بهداشت حرفه اي با در نظر گرفتن بند 1.4 و 2.4 ، ريسک هاي عملياتي ايمني و بهداشت، الزامات قانوني و ساير الزامات و دامنه کاربرد سيستم مديريت ايمني و بهداشت حرفه اي (در دامنه کاربرد سيستم مديريت ايمني و بهداشت حرفه اي ، سازمان بايد شرايط اضطراري بالقوه شامل آنهايي که ممکن است پيامد ايمني و بهداشت حرفه اي داشته باشند را تعيين کند)
تعريف اقداماتي براي پيشگيري از اثرات نامطلوب ريسک ها و بهره گيري از فرصت ها و ارزيابي اثربخشي اين اقدامات(تناسب اقدامات با پيامد بالقوه ريسکها و فرصت ها)
تعيين و دسترسي به الزامات قانوني و ساير الزامات قابل کاربرد و بروز رساني) (1)

3-3 ریسک با دید خطاناپدیرسازی در فرآیند:

(در جريان طراحي فرآيند محصول جديد و يا بررسي فرآيندهاي جاري، چنانچه يك يا چند فعاليت به‌عنوان عوامل احتمالي بروز خطا شناخته شود تيم تكوين محصول طبق اهداف تيم خطاناپذيرسازي و دستورالعمل حل مسئله اقدام به بررسي و شناسايي عوامل مي‌نمايد.

هنگام طرح‌ریزی كيفيت و پس از انجام FMEA[1] ، براي كاهش RPN[2] و نيز پس از دريافت پيشنهاد از كاركنان سازمان روش خطاناپذیر سازی مورداستفاده قرار مي‌گيرد.

در شناسايي خطا بايد از طوفان ذهني، اطلاعات رسيده از مشتري(PPM )[3] ، تجزیه‌وتحلیل قطعات معيوب و نامنطبق، گزارش فرايند، نتايجFMEA و هزینه‌های كيفيت [4]((COQ به‌طورکلی در ورودي‌هاي خطاناپذیر سازی استفاده می‌شود.

موارد انجام خطاناپذیر سازی به‌عنوان يكي از ورودي‌هاي پروژه‌هاي بهبود مستمر و يا اقدامات اصلاحي/ پيشگيرانه مي‌باشند، لذا در گام اول بايد اين موارد شناسايي، تعريف و تأييد شوند تا طي فرآيند بهبود مستمر اين موارد با ساير پروژه‌هاي بهبود بررسی‌شده و در صورت تصويب نهايي و اولویت‌بندی اجرا گردند. همچنين از تكنيك خطاناپذیر سازی مي‌توان براي انجام اقدامات اصلاحي و پيشگيرانه استفاده نمود.

علاوه بر موارد فوق و با توجه به اهميت اين موضوع، در بازه‌هاي زماني مشخص سه‌ماهه نسبت به تشكيل تيم خطاناپذيرسازي اقدام گرديده و در هر بازديد خطوط توليد، انبار، فرايندها و روش‌هاي توليدي و كنترلي، تجهيزات توليدي و كنترلي و جانمايي مسير جريان توليد و. . . مورد بررسي و صحه‌گذاري قرار خواهد گرفت.

نتايج و موارد داراي قابليت خطاناپذیر سازی شناسايي و شناسايي و تعيين روش خطاناپذیر سازی فرآيندها ثبت و پس از آن اولويت‌بندي پروژه‌هاي خطاناپذير سازي (جهت وزن دهي، اولويت‌بندي و اقدامات مرتبط بعدي) ارائه مي‌گردد.” (3)

به‌جز اعضاي تيم كه به‌صورت ثابت در جلسات حضور دارند، رهبر تيم می‌تواند از ساير افراد متخصص در زمینه‌ی مورد بحث جهت شركت در جلسات دعوت نمايد.

3-4 فرآيند ریشه‌یابی:

(” جهت ارزيابي و تحليل مشكل، نمودار جريان فرآيند مربوطه تهيه شود و در صورت عدم وجود، يك نسخه ايجاد شود. در نمودار جريان، محل وقوع خطا مشخص شود.

شناسايي منشأ خطا و تحليل علل وقوع آن در جلسات خطاناپذیر سازی موردبحث قرار گيرد و در صورت نياز با ابزارها و روش‌هاي كنترلي تصديق شود.

منشأ خطا در خطاناپذیر سازی در یکی از دسته‌بندی‌های ذیل باید قرار گیرد:

اشتباه
تغییرات
پیچیدگی

از تكنيك‌هايي نظير نمودار استخوان ماهي، پنج چراي متوالی (5Why)، 5W2H و همچنين روش بررسي وجود سيستم مشخص و شواهد اجراي درست آن سيستم Is/Is not استفاده شود، همچنين براي شناسايي خطاهاي انساني از فرم “بررسي منشأ عيوب و عدم انطباق‌ها و ارتباط آن‌ها با خطاهاي انسانی استفاده شود.” )(2)

3-5 يافتن راه‌حل:

(در گام اول براي هر خطاي احتمالي، بايد دنبال راه‌هايي جهت جلوگيري از بروز خطا از طريق بررسي نقطه‌ي مبدأ بود. در این صورت باید تلاش شود تا با تغییر طراحی محصول و یا تغییر طراحی فرایند عامل بروز خطا را حذف کرد، برای این منظور مي‌توان از اصول طراحی مجدد استفاده و با تکیه بر چهار روش ( حذف، ترکیب، جایگزینی و ساده‌سازی) عامل بروز خطا را حذف نمود.

درصورتی‌که امكان جلوگيري از بروز خطا وجود نداشت، راه‌های كشف، اعلان و عدم انتقال خطا موردبررسی قرار گيرد. برای تشخیص خطا بایستی از یکی از روش‌های زير مورد مورداستفاده قرار گیرد.

تماسي : مستلزم ايجاد برخورد فيزيكي بين دو ياچند چيز ميباشد. در اين روش از شكل نامنظم قطعات مي توان حداكثر بهره را برد.مثل خروجيهاي الكتريكي.
توالي حركت : از سنسورهایی برای ثبت انجام یک حرکت یا یک مرحله استفاده می نماید . چنانچه مرحله مورد نظر انجام نشده باشد سنسور با ارسال پیغام دستگاه را متوقف و اپراتور را مطلع میسازد.
مقدار ثابت : این روش هنگامی استفاده می شود که تعداد عملیات مشخصی درفرآیند مورد نیاز بوده است و یا محصول از تعداد قطعات مشخصی تشکیل شده باشد.

در صورت تشخیص خطا یکی از استراتژی‌های ذیل باید تعریف شود:

کنترل: مکانیزم اصلاح خطا به‌طوری‌که عامل فرایند در محدوده قابل‌قبول قرار گیرد.
اعلان هشدار: مکانیزمی استفاده شود که خطای حادث شده را با یکی از روش‌های صوتی و یا نوری به انسان هشدار دهد.
از کار انداختن: مکانیزمی مورداستفاده قرار گیرد به‌نحوی‌که امکان ادامه عملیات وجود نداشته باشد.

يافتن حداقل سه‌ راه حل بايد در دستور كار جلسات حل مسئله باشد.

درنهایت بهترين دستگاه يا روش خطاناپذیر سازی به‌عنوان طرح اصلي و دو طرح به‌عنوان جايگزين انتخاب گردد.” (5)

برای استفاده مناسب از تکنیک خطاناپذیر سازی لازم است از روش تعریف شده در استاندارد IATF 16949 و الزامات خودروسازانی مثل GM,پژو سیتروئین ،رنو و سایر خودرو سازان استفاده نمود و کنترل دوره ای سیستم خطاناپذیر سازی جهت بررسی عملکرد این سیستم از اولویتهای سازمان ها باشد؛ در ضمن نتایج عملکرد سیستم خطاناپدیرسازی در PFMEA قابل رویت است ودر صورت کاربرد G R&R آن را در صورت نیاز به روز نماییم تا نسبت به بهبود سیستم خطاناپذیر سازی اقدام گردد

4- تعريف مشتري از ديدگاه :FMEA

در FMEA مشتري هر فرد يا سازماني است که از محصول يا خروجي فرآيند تأثير مي‌پذيرد. مشتري ممکن است:
مشتري نهايي؛مشتري داخلي (ايستگاه بعدي)؛سازمان‌هاي قانوني و استانداردساز؛تامين‌کنندگان مرتبط باشد

5- پيش‌نيازهاي لازم جهت تدوين FMEA :

تيم مسئول تدوين PFMEA پيش‌نيازهاي ذيل را براي تهيه PFMEA بايستي فراهم آورده باشد:

– اطلاع داشتن از مشخصات ويژه محصول

– در دسترس داشتن نمودار فرآيند عمليات ( O.P.C )

– آشنايي با تكنيك طوفان ذهني ( Brain Storming )

– آ‌شنايي با بهبود مستمر ( Continual Improvement )

-آشنايي با اقدامات اصلاحي و پيشگيرانه ( Corrective and Preventive action)

– آشنايي با تكنيك جلوگيري از بروز خطا ( Mistake Proofing )

– آشنايي با تكنيك طراحي آزمايشات ( Design of Experiment )

– آشنايي با كنترل فرآيند آماري ( Statistical process control )

– داشتن فرهنگ كار گروهي (Team Working )

-آشنايي با مراحل طرح‌ريزي پيش‌هنگام كيفيت محصول ( APQP )

6- تعاریف در FMEA AIAG :

6-1 حالت خرابي بالقوه :

حالت خرابي بالقوه حالتي است كه فرآيند بطور بالقوه نيازمنديهاي فرآيند و يا مقاصد طراحي را آنطوركه در ستون قبل تشريح شده برآورده نمي كند درحقيقت تشريحي از عدم مطابقت درآن عمليات خاص مي باشد. اين حالت مي تواند يك علت مرتبط با حالت خرابي بالقوه در عمليات بعد يا يك اثر مرتبط با خرابي بالقوه در عمليات قبل باشد.

نمونه هايي از حالت خرابي عبارتند از:

خم شدن ، سطح خشن ، ترك داشتن ، كثيفي ، صدمه ديدن در حين حمل و نقل ، دفرمگي

6-2 آثار بالقوه خرابي:

آثار بالقوه خرابي اثرات حالت خرابي روي مشتري تعريف مي شود بر حسب اينكه مشتري چه چيزي را امكان دارد تجربه كند يا به آن توجه كند آثار خرابي را تشريح كنيد بخاطر داشته باشيد كه مشتري ممكن است يك مشتري داخلي تا مشتري نهايي باشد.

براي مشتري نهايي اثرات بايستي هميشه بر حسب محصول يا عملكرد سيستم بيان شود همچون: صدا دادن، محكم نشدن، خشن شدن، ضايعات، دوباره كاري، تعمير،ظاهر نامناسب،نارضايتي مشتري.

اگر مشتري عمليات بعدي يا عملياتها/موقعيت هاي بعدي باشد اثرات بايستي بر حسب عملكرد فرآيند/ عمليات تعريف شود همچون :فيت نمي شود،باعث سايش بيش از اندازه ابزار مي شود،وصل نمي شود،خطر براي اپراتور دارد، مونتاژ نمي شود،باعث خسارات تجهيزات مي شود.

6-3 شدت:

شدت نرخي مرتبط با وخيم ترين اثر براي يك حالت خرابي مي باشد. شايان ذكر است شدت فقط براي اثر خرابي كاربرد دارد و با تخصيص عددي بين 1 تا 10 مطابق جدول صفحه بعد برآورد مي شود؛اگر مشتري متأثر شده از حالت خرابي، كارخانه سازنده يا مونتاژ يا مصرف كننده محصول باشد، ارزيابي شدت ممكن است در خارج از حيطه تجربيات و دانش تيم/مهندس فرآيند باشد در اين حالت بايستي از DFMEA ، مهندس طراح و يا مهندس فرآيند كارخانه ساخت يا مونتاژ بعدي مشورت گرفت.

6-4 طبقه:

اين ستون ممكن است جهت طبقه بندي ويژگيهاي خاص محصول يا فرآيند ( مثل بحراني، كليدي، مهم و قابل توجه ) براي مجموعه ها، زير مجموعه ها يا قطعاتي كه ممكن است نياز به كنترل هاي فرآيند اضافي داشته باشد مورد استفاده قرار گيرد .

جهت طبقه بندي موارد مربوط به محصول/ فرآيند سه طبقه C,B,A را به شكل ذيل در نظر مي گيريم :

A: موارد مربوط به محصول/ فرآيند است كه داراي شدت بالا مي باشد و يا با تعريف مشخصات ويژه محصول/ فرآيند موضوعيت دارد.

B: موارد مربوط به محصول/ فرآيند است كه عدم رعايت آن كارآيي محصول را كاهش داده و باعث عدم رضايت مشتري مي شود.

C: مواردي كه نه A و نه B هستند و فقط الزامات تعيين شده را برآورده نكرده اند.

6-5 علل/مكانيزم هاي بالقوه خرابي:

علت بالقوه خرابي چگونگي اتفاق افتادن خرابي تعريف مي شود و بر حسب اينكه مي تواند قابل اصلاح يا كنترل باشد بيان مي شود حتي الامكان همه علل خرابي كه به نوعي قابل نسبت دادن به هر حالت خرابي است را باید لیست کرد.

اگر علت شناسايي شده تأثير مستقيم بر حالت خرابي دارد و به عبارت ديگر علت ريشه اي است اين قسمت از FMEA كامل شده است اما گاهاً چند علت تاثير گذار بر هم وجود دارد كه از طريق DOE‌ مي بايست ريشه اي ترين علت شناسايي شود علل مي بايست به خوبي تشريح شود تا تلاشهاي اصلاحي بر روي آنها هدف گيري شود.

نمونه هايي از علل خرابي مي تواند به شكل ذيل باشد اما محدود به اينها نمي شود.

گشتاور نامناسب ( بيشتر يا كمتر ) ، جوشكاري نامناسب ( جريان، زمان، فشار‌ ) ، عمليات حرارتي نامناسب ( زمان و حرارت ) ، تنظيم نامناسب ماشين برنامه ريزي نامناسب، شكستگي ابزار راهگاه يا سوراخ هواكش ناكافي،عدم يا ناكافي بودن روانكاري ،گيج هاي نادرست

تبصره: خطاي مشخص يا عملكرد نا مناسب ( مثل خطاي اپراتور در نصب قسمت آب بندي ) بايستي ليست شود عبارت مبهم

( مثل خطاي اپراتور ، عملكرد نامناسب ماشين ) نبايستي استفاده شود.

6-6 وقوع:

وقوع، احتمال اينكه آن حالت/مكانيزم خرابي خاص، به وقوع بپيوندد، مي باشد.پيشگيري يا كنترل علل/ مكانيزم هاي خرابي توسط تغيير طراحي يا فرآيند تنها روش مؤثر در كاهش نرخ وقوع است و روي مقياس 1 تا 10 احتمال وقوع مكانيزم / علت خرابي بالقوه را تخمين بزنيد . جهت اطمينان از ثبات، يك سيستم امتياز دهي ثابت براي وقوع مي بايست مورد استفاده قرار گيرد نرخ خرابي ممكن، بر اساس تعداد خرابي هايي كه در طول اجراي فرآيند پيش بيني مي شوند، مي باشد. اگر از فرآيندهاي مشابه، داده هاي آماري در دسترس باشد، اطلاعات بايستي جهت تخمين رتبه وقوع مورد استفاده قرار گيرند.

6-7 تشخيص:

كنترل هاي جاري فرآيند شرحي از كنترل هايي است كه يا تا حد امكان از حالات خرابي يا علت/ مكانيزم خرابي پيشگيري مي كند و يا حالات خرابي يا علت/ مكانيزم خرابي را آشكار مي كند.اين كنترل ها مي تواند كنترل هاي فرآيند چون خطا ناپذيز سازي ،SPC يا ارزيابي فرآيند باشد. ارزيابي ممكن است در همان فرآيند يا فرآ‎يند بعدي اتفاق افتد.

بدليل اينكه رتبه وقوع پايين است، سريع داوري نكنيد كه رتبه تشخيص پايين است ( قابليت تشخيص بالا است )

بازديدهاي غير منظم كيفيت خيلي بعيد است كه بتواند وجود عيوب ايزوله را شناسايي كند و نمي تواند تأثيري بر رتبه تشخيص داشته باشد نمونه گيري هاي آماري يك كنترل تشخيص معتبر است.

6-8 درجه ريسك پذيري ( RPN ) :

عبارتست از حاصل ضرب سه عدد شدت (S) ، احتمال وقوع (O) و تشخيص (D)

RPN=S* O* D

اين عدد به عنوان درجه ريسك پذيري هر مرحله فرآيند مي تواند از 1 تا 1000 تغيير كند.

جهت PRN هاي بالاتر از حد خواسته شده مشتري يا توافق شده در تيم كه به تاييد مشتري رسيده است، تيم مي بايست اقدامات پيشنهادي متقضي جهت كاهش آن اتخاذ نمايد بطور عموم فارغ از نتيجه PRN توجه خاص مي بايست معطوف حالاتي كه شدت (S) بالا دارد شود.پس از محاسبه RPN مي بايست از طريق روش PDCA مقدار RPN را کاهش دهيم.

7- تفاوت FMEA ويرايش قديمي با AIAG & VDA:

7-1 تغییرات ساختاری و رویکردی:

(ساختار هفت مرحلهای روش VDA & AIAG شامل برنامه ریزی و آماده سازی، تحلیل ساختار، تحلیل عملکرد، تحلیل خرابی، تحلیل ریسک، بهینهسازی و مستندسازی نتایج است. این ساختار موجب ایجاد ارتباط منطقی و روشنتر میان اجزای فرایند، عملکردها، حالات خرابی، علل و پیامدهای آنها میشود. در نتیجه، PFMEA از یک فرم صرفاً امتیازدهی، به ابزاری پویا و مؤثر برای تحلیل مهندسی فرایند و بهبود مستمر تبدیل میشود.

7-2 چالشها و چشم انداز اجرا:

با وجود این مزایا، اجرای روش VDA & AIAG در مقایسه با روش سنتی AIAG به زمان، آموزش، اطلاعات فرایندی دقیق و مشارکت فعال تیمهای چندتخصصی نیاز دارد. اگرچه پیچیدگی اولیه این روش ممکن است فرایند تدوین را طولانیتر کند، اما در بلندمدت، با شناسایی دقیقتر)11

7-3 مزایای کلیدی رویکرد VDA & AIAG:

(در مقابل، روش VDA & AIAG با استفاده از مفهوم اولویت اقدام Priority) Action یا (AP، اهمیت بیشتری برای شاخص شدت قائل شده و ضرورت انجام اقدامات را براساس ترکیب منطقی شدت، وقوع و قابلیت کشف در سه سطح بالا (High)، متوسط (Medium) و پایین (Low) تعیین میکند. این مکانیزم باعث میشود:

احتمال نادیده گرفته شدن حالات خرابی بحرانی به شدت کاهش یابد.
تصمیم گیری درباره اقدامات اصلاحی و پیشگیرانه از قابلیت اطمینان و دقت بیشتری برخوردار شود.
ریسکها، تعریف اقدامات هدفمندتر و کاهش هزینه های ناشی از عدم کیفیت (COPQ)، اثربخشی اقتصادی و فنی بسیار بیشتری خواهد داشت.)10

8- هفت مرحله FMEA VDA AIAG:

(چارچوب را به ۷ گام تقسیم می‌کند:

Planning & Preparation (8-1برنامه‌ریزی و آماده‌سازی:

در این مرحله دامنه PFMEA تیم، ورودی‌ها، فرضیات، مشتریان مشخص می‌شود.

دامنه: ایستگاه مونتاژ پیچ براکت فلزی

تیم: نماینده کیفیت، تولید، مهندسی فرآیند، نگهداری، اپراتور خط و مهندس محصول
ورودی‌ها: نقشه محصول، مشخصات گشتاور، نقشه فرآیند، کنترل پلن اولیه، سوابق خرابی، دستورالعمل کاری، الزامات مشتری
مشتری: ایستگاه بعدی مونتاژ، مشتری نهایی و الزامات ایمنی محصول

موضوع مثال: فرآیند بستن پیچ در مونتاژ یک براکت فلزی

هدف عملیات: بستن پیچ با گشتاور مشخص (25 \pm 2) نیوتن‌متر به‌گونه‌ای که اتصال در شرایط کاری شل نشود و قطعه بدون آسیب مونتاژ گردد.

2-8 Structure Analysis (تحلیل ساختار:

ساختار فرآیند: خط → ایستگاه → عملیات → عناصر فرآیند.

ساختار فرآیند به عناصر کوچک‌تر شکسته می‌شود:

خط مونتاژ → ایستگاه بستن پیچ → ابزار بستن پیچ → پیچ و براکت → اپراتور → فیکسچر نگهدارنده
هدف از این مرحله این است که مشخص شود چه اجزایی در تحقق فرآیند نقش دارند.

3-8 Function Analysis (تحلیل عملکرد:

برای هر عنصر: چه کاری باید انجام دهد؟ الزامات چیست؟

برای هر عنصر، عملکرد مورد انتظار تعریف می‌شود:ایستگاه مونتاژ: ایجاد اتصال مکانیکی پایدار
ابزار بستن پیچ: اعمال گشتاور (25 \pm 2) نیوتن‌مترفیکسچر: نگهداری صحیح قطعه در موقعیت مناسب
اپراتور: قرار دادن صحیح قطعه و اجرای دستورالعمل پیچ: ایجاد اتصال بدون هرزشدگی یا شکست

4-8 Failure Analysis (تحلیل خرابی:

حالت خرابی، اثر خرابی، علت/مکانیزم خرابی.

در این مرحله انحراف از عملکردها شناسایی می‌شود.

نمونه حالت خرابی: پیچ با گشتاور کمتر از حد مجاز بسته شود.

اثر خرابی: اتصال در کارکرد شل می‌شود، ایجاد صدا یا لرزش، احتمال جدا شدن براکت و نارضایتی مشتری.

علل بالقوه: تنظیم نبودن ابزار، فرسودگی سرپیچ‌بند، عدم کالیبراسیون، خطای اپراتور، نامناسب بودن رزوه پیچ یا مهره

8-5 Risk Analysis (تحلیل ریسک:

امتیازدهی S/O/D و تعیین AP.

برای حالت خرابی انتخاب‌شده، امتیازهای S، O و D تعیین می‌شود.

شدت (S)گر شل شدن اتصال باعث اختلال عملکرد و احتمال نارضایتی جدی مشتری شود، عدد 8 انتخاب می‌شود.

وقوع ((Oاگر در سوابق تولید موارد پراکنده مشاهده شده باشد، عدد 4 انتخاب می‌شود.

تشخیص (Dا)گر فقط بازرسی نمونه‌ای انجام شود و تست 100 درصد وجود نداشته باشد، عدد 7انتخاب می‌شود.

با ترکیب این اعداد، طبق جدول AP استاندارد AIAG-VDA، اولویت اقدام می‌تواند در سطح High یا Medium قرار گیرد. در این مثال به دلیل شدت بالا و تشخیص نسبتاً ضعیف، اولویت اقدام High در نظر گرفته می‌شود.

Optimization (8-6.بهینه‌سازی تعریف و اجرای اقدامات برای کاهش ریسک:

کاهش S ممکن نیست مگر طراحی/الزام عوض شود؛ معمولاً O و D بهبود می‌یابد

اقدامات پیشنهادی برای کاهش ریسک:

استفاده از پیچ‌بند ترک‌دار با قطع‌کن خودکار در گشتاور مجاز؛کالیبراسیون دوره‌ای ابزار؛تعریف کنترل روزانه گشتاور با مستر گیج؛آموزش اپراتور؛ثبت داده گشتاور برای هر قطعه در صورت امکان؛پس از اقدام، وقوع و تشخیص دوباره ارزیابی می‌شود. مثلاً:(O) از 4 به 2)D) از 7به 4)شدت معمولاً ثابت می‌ماند، چون اثر خرابی تغییر نکرده است.

7-8 Results Documentation (مستندسازی نتایج:

ثبت تصمیمات، به‌روزرسانی کنترل پلن/دستورالعمل‌ها، درس‌آموخته‌ها

اقدامات پیشنهادی برای کاهش ریسک:

9- سه لایه کلیدی و ارتباط Function و Structure و Failure در FMEA:

Structure ))ساختار): چه اجزایی/عملیات‌هایی داریم؟

Function )عملکرد): هر جزء/عملیات چه کاری باید انجام دهد و چه الزامی را برآورده کند؟

Failure )خرابی): چگونه از انجام عملکرد منحرف می‌شود؟

اگر ساختار و عملکرد درست تعریف نشود، خرابی‌ها سطحی و ناقص می‌شوند و کنترل‌ها بی‌اثر.

مرحله 2: تحلیل ساختار ((Structure Analysis)8

10- ارتباط جریان روند FMEA با Control Plan و دستورالعمل کار استاندارد:

PFMEA → Control Plan → Work Instruction (WI) / Standard Work)

PFMEA می‌گوید: کجا و چرا ریسک داریم و چه کنترل‌هایی لازم است.

Control Plan می‌گوید: چه چیزی را، چگونه، با چه فرکانسی، با چه واکنشی کنترل می‌کنیم.

WI می‌گوید: اپراتور دقیقاً چطور کار را انجام دهد (گام‌به‌گام).

اگر کنترل یا اقدام در PFMEA تعریف شد ولی در Control Plan/WI نیامد، معمولاً در عمل اجرا نمی‌شود.)7

11- بهبود-بهبود مستمر:

(سازمان بايد فرصت هايي را براي بهبود تعيين کرده و هرگونه اقدام ضروري براي کاهش عوامل خرابی را ایجاد نماید:

اين امر بايد شامل موارد زير باشد:

بهبود محصول و خدمات براي برآورده سازي الزامات و نيز درنظرگرفتن نيازها و انتظارات آينده
اصلاح، پيشگيري و کاهش دادن تاثيرات نامطلوب
بهبود عملکرد و اثربخشي سيستم

مثال هاي از بهبود مي تواند شامل اصلاح، اقدام اصلاحي، بهبود مداوم، تغييرات غيرمنتظره، نوآوري و باز-سازماندهي میباشد. ) 4

12- نتیجه گیری: گذار از (AIAG) PFMEA به رویکردAIAG & VDA:

مقایسه روش PFMEA مطابق رویکرد VDA & AIAG با روش سنتی AIAG نشان میدهد که رویکرد VDA & AIAG، چارچوبی نظاممندتر و دقیقتر برای شناسایی، تحلیل و کنترل ریسکهای فرایندی فراهم میکند. در روش سنتی AIAG، اولویتبندی ریسکها عمدتاً بر مبنای عدد اولویت ریسک یا RPN و حاصلضرب سه شاخص شدت (Severity)، وقوع (Occurrence) و قابلیت کشف (Detection) انجام میشود. این موضوع ممکن است باعث شود برخی حالات خرابی با شدت زیاد )که برای ایمنی و عملکرد حیاتی هستند(، به دلیل پایین بودن وقوع یا بالا بودن قابلیت کشف، عدد RPN نسبتاً پایینی به دست آورند و در اولویت اقدام قرار نگیرند. در مجموع، میتوان نتیجه گرفت که گذار به PFMEA مبتنی بر VDA & AIAG، به ویژه برای فرایندهای پیچیده، محصولات دارای الزامات ایمنی (Safety-Critical) و سازمانهای فعال در زنجیره تأمین خودرو، یک ضرورت اجتنابناپذیر برای ارتقای مدیریت ریسک است. موفقیت در این گذار، مستلزم آموزش صحیح اعضای تیم، درک عمیق از ماهیت ریسک و بازنگری مستمر تحلیلهاست. این رویکرد نه تنها یک تغییر فرمت، بلکه یک تغییر پارادایم از “مستندسازی” به “مدیریت ریسک پیشگیرانه” است.

13- مراجع

Mistake proofing for operators: the ZQC system” Michael R.Biwery gred”
Poka yoke “robin mackdermot”
Improving product quality by preventing defect
IATF 16949:2016
Martial Training of Peugeot Citroen
AIAG & VDA FMEA Handbook (1st Edition, 2019)
Automotive Industry Action Group(AIAG) www.aiag.org
VDA QMC (Quality Management Center) vda-qmc.de
Transition from AIAG FMEA to AIAG-VDA FMEA
(Effectiveness of Action Priority)AP in FMEA
Risk Management in Automotive Industry www.sciencedirect.com
Harmonized FMEA Methodology

[1] . Failure Mode and Effects Analysis

[2] . Risk Priority Number

[3] . Part Per Million

[4] . Cost of Quality