La FMEA (Failure Mode and Effects Analysis, in italiano analisi dei modi di guasto e dei loro effetti) è un metodo strutturato per individuare in anticipo come può guastarsi un prodotto o fallire un processo, quali effetti avrebbe il guasto e con quali azioni prevenirlo o rilevarlo. L'obiettivo è intervenire prima dell'avvio della produzione di serie, non dopo il primo reclamo.
Nel settore automotive la FMEA fa parte dei Core Tools richiesti di fatto dalla IATF 16949. Il riferimento è il manuale FMEA pubblicato congiuntamente da AIAG e VDA; la norma generale è la IEC 60812.
Tipi di FMEA
| Tipo | Che cosa analizza | Quando si fa |
|---|---|---|
| DFMEA (di progetto) | Il prodotto: come può non svolgere la sua funzione per un errore di progettazione | Durante lo sviluppo del prodotto |
| PFMEA (di processo) | Il processo: come una fase di lavorazione o montaggio può produrre un difetto | Durante la progettazione del processo, prima della serie |
| FMEA-MSR | Il comportamento del sistema in esercizio: monitoraggio e risposta del sistema ai guasti | Integra la DFMEA per i sistemi con diagnostica di bordo; introdotta dal manuale AIAG-VDA (2019) |
I sette passi secondo il manuale AIAG-VDA
| Passo | Domanda guida |
|---|---|
| 1. Pianificazione e preparazione | Che cosa analizziamo, con chi ed entro quando? |
| 2. Analisi della struttura | Di quali elementi è composto il prodotto o il processo? |
| 3. Analisi delle funzioni | Che cosa deve fare ogni elemento? |
| 4. Analisi dei guasti | Come può fallire ogni funzione, con quali effetti e per quali cause? |
| 5. Analisi del rischio | Quanto sono gravi, frequenti e rilevabili i guasti, con le misure attuali? |
| 6. Ottimizzazione | Quali azioni riducono il rischio, chi le esegue ed entro quando? |
| 7. Documentazione dei risultati | Che cosa comunichiamo e che cosa resta come conoscenza per i progetti futuri? |
Gravità, occorrenza, rilevabilità
Nell'analisi del rischio ogni modo di guasto riceve tre valutazioni, di solito su una scala da 1 a 10:
| Indice | Che cosa misura | 10 significa |
|---|---|---|
| Gravità (S, severity) | Quanto è grave l'effetto per il cliente o per la sicurezza | Effetto sulla sicurezza o sul rispetto di leggi, senza preavviso |
| Occorrenza (O, occurrence) | Con quale probabilità si verifica la causa con le misure di prevenzione attuali | Molto frequente |
| Rilevabilità (D, detection) | Con quale probabilità i controlli attuali scoprono il guasto prima che arrivi al cliente | Praticamente non rilevabile |
Per decenni la priorità si è calcolata con l'indice di priorità del rischio RPN = S × O × D. Il manuale AIAG-VDA lo ha sostituito con la priorità d'azione (AP, Action Priority: alta, media o bassa), che considera prima la gravità, poi l'occorrenza e solo dopo la rilevabilità. L'esempio seguente mostra perché.
Esempio: PFMEA di un processo di stampaggio a iniezione e la trappola dell'RPN
Esempio (dati fittizi): tre modi di guasto per un carter in plastica che alloggia un connettore elettrico.
| Modo di guasto | Effetto | S | O | D | RPN |
|---|---|---|---|---|---|
| Bave sul bordo | Difetto estetico, il cliente sbava a mano | 4 | 6 | 5 | 120 |
| Risucchio sulla superficie | Difetto estetico visibile | 3 | 5 | 6 | 90 |
| Mancato riempimento della sede del connettore | Connettore non bloccato, possibile perdita di contatto | 9 | 2 | 4 | 72 |
Ordinando per RPN, le bave finiscono in cima e la sede incompleta in fondo, anche se è l'unico guasto che può causare un malfunzionamento sul campo. Con una logica che guarda prima la gravità, il modo di guasto con S = 9 non può scivolare in fondo alla lista solo perché il prodotto S × O × D è più basso.
Anche l'occorrenza va messa alla prova. Nell'esempio il team ha valutato il mancato riempimento come raro (O = 2). Se gli scarti registrati per causa mostrano 1.200 ppm per questo difetto, la valutazione va rivista e con essa le azioni.
Errori frequenti nella FMEA
| Errore | Conseguenza |
|---|---|
| FMEA compilata dopo l'avvio della serie, per l'audit | Il documento descrive il processo invece di migliorarlo |
| Indici di occorrenza stimati e mai confrontati con i dati | Il rischio reale resta sconosciuto |
| Azioni che puntano solo sulla rilevabilità (più controlli) | Il difetto continua a nascere; si scarta di più invece di prevenire |
| FMEA copiata dal progetto precedente | I modi di guasto nuovi del prodotto non sono analizzati |
Dati di produzione per la FMEA in SYMESTIC
SYMESTIC registra scarti e rilavorazioni per causa, a mano o in automatico dal segnale della macchina, e mostra le cause di difetto più frequenti con il tasso di difetti in percentuale o in ppm. Il controllo qualità in postazione salva l'esito OK o NOK per ogni componente con numero di serie, il punto del difetto e la causa dal catalogo. Sono i dati con cui verificare l'occorrenza e l'efficacia delle azioni. La FMEA stessa si gestisce in un software dedicato o nel sistema qualità; SYMESTIC non la sostituisce.
Fonti
- AIAG: Manuals (Core Tools, FMEA Handbook AIAG-VDA)
- IEC 60812: Failure modes and effects analysis (FMEA and FMECA)
- ASQ: Failure Mode and Effects Analysis (FMEA)
Voci correlate: Poka-yoke · Diagramma di Ishikawa · Root cause analysis · APQP · Controllo qualità in SYMESTIC
Veda SYMESTIC sul Suo caso d'uso
Nella demo live gratuita un esperto di prodotto Le mostra sulla piattaforma in funzione come si presentano in concreto OEE, fermi e il collegamento delle Sue macchine e del Suo ERP.
- OEE live
- Fermi e relative cause
- Collegare macchine ed ERP
