Архив номеров

Новый стандарт по FMEA: совместное издание AIAG и VDA

3 июня 2019 г. был опубликован новый стандарт по FMEA1 [1], являющийся совместной разработкой AIAG2 и VDA3. Тем самым поднят технический уровень развития данного метода, и предприятиям России, прежде всего автомобильной промышленности, необходимо постепенно перейти на новый документ.
Об изменениях в новом стандарте FMEA мы рассказывали в предыдущем номере журнала [2]. В данной статье компетентное мнение по этому вопросу высказывает эксперт международного уровня в области менеджмента качества в автомобильной промышленности Александр Анатольевич Амяльев.

Что же нового в американо-немецком издании FMEA? Основные изменения следующие:

1. Метод описан как процесс, имеющий семь шагов (рис. 1):

  1. подготовка и планирование;
  2. анализ структуры элементов;
  3. анализ структуры функций;
  4. анализ структуры отказов;
  5. оценка рисков;
  6. оптимизация;
  7. документация результатов.

Для тех, кто знаком с версией FMEA VDA, очевидна преемственность подхода с немецкой методологией DAMUK [3]. Суть рассмотренных ранее подготовительных шагов анализа, структур элементов, функций и отказов, а также подхода к оптимизации и отчетности по результатам не изменилась, но подверглась уточнению и более четкому изложению рекомендаций для практического изложения технического описания систем продукта и процесса.

2. Самые значительные изменения в подходе автомобилестроителей произошли в оценке риска. Шкалы для рейтингов значимости (З), шанса возникновения (В) и возможности обнаружения (О) пересмотрены по содержанию для каждого рейтинга (от 1 до 10 для каждой шкалы). Критерии значимости в DFMEA сфокусированы на потребителе транспортного средства и других участниках дорожного движения, в PFMEA — дополнительно на заводе-получателе и собственном заводе. Это не препятствует организациям расширять применение рейтингов, дополняя их в зависимости от целей проекта FMEA критериями экономических потерь, обеспечения безопасности труда для сотрудников и др. Таблицы для рейтингов возникновения, основанные на робастности мер по управлению предотвращением, и обнаружения причин отказов и отказов, основанные на зрелости метода обнаружения, могут применяться к любому темпу производства, что позволяет более легко применять их без коррекции предприятиям различных уровней в цепочке поставок, от автосборщика до производителя сырья. Для лучшей точности в определении рейтингов предприятиям рекомендовано поддерживать универсальные таблицы корпоративными примерами или примерами для продуктовых групп. При оценке необходимости действий по результатам оценки риска произошел окончательный отказ от показателя числа приоритетности риска (ЧПР) как весьма спекулятивного показателя при принятии решений. Взамен предлагается использовать таблицы перехода от сочетания рейтингов (З), (В) и (О) к непосредственно приоритету действий (ПД), который может быть высоким/большим (Б), средним (С) и низким (Н). По сути, в этих таблицах разложен трехмерный рискограф. Высокий приоритет требует действий, средний — рекомендует действия, при низком действия могут быть предприняты. Область низкого приоритета действий в трехмерном рискографе представлена на рис. 2. На нем не показана область высокого (Б) приоритета действий, для наглядности продемонстрированы некоторые варианты для среднего (С) приоритета действий. Так как новое справочное руководство по FMEA является рекомендациями американских и немецких автопроизводителей, кроме случаев, когда оно становится специфическими требованиями потребителей (CSRs customer specific requirements), допускается пересмотр организациями критериев для рейтингов (З), (В) и (О). В этом случае таблицы ПД также необходимо внимательно рассмотреть на необходимость корректировки.


3. Из VDA 4 в гармонизированный том перешла и была расширена тема дополнительного FMEA для мониторинга и отклика системы на причину потенциального отказа — FMEA-MSR (FMEA for Monitoring and System Response). Данная дополнительная к DFMEA часть касается мехатронных систем, т. е. технических систем, которые включают элементы аппаратного и программного обеспечения, имеющие различную физическую природу, и, как правило, содержат датчики, блоки управления и исполнительные механизмы. Такие системы предназначены по большей части для диагностических и контрольных функций в сфере эксплуатации, с помощью которых система может определять ошибки. FMEA-MSR предоставляет средство для анализа диагностического обнаружения и смягчения неисправности во время работы потребителя с намерением поддержания безопасного состояния и/или состояния соблюдения нормативных правовых требований. FMEA-MSR учитывает, обнаруживаются ли системой автомобиля причины или виды отказов или обнаруживаются ли последствия отказа водителем. Как результат, улучшенные мехатронные системы могут смягчать последствия отказов, например, в аварийном режиме работы, вплоть до отключения систем транспортного средства, информировать пользователя, прежде всего водителя, и облегчать поиск и устранение неисправностей при обслуживании автотранспортного средства. Помимо фактора значимости FMEA-MSR, повторяющего рейтинги значимости для DFMEA, оценка риска включает определение рейтинга частоты возникновения причины отказа (Ч). Он учитывает условия эксплуатации в течение срока службы и технические возможности избежать или ограничить последствие отказа путем ­диагностического обнаружения и рейтинга автоматизированного отклика (М) в сочетании с человеческими возможностями избежать или ограничить воздействие отказа посредством восприятия органами чувств и физической реакции. Комбинация рейтингов (Ч) и (M) (также 10-балльные шкалы для каждого рейтинга) представляет оценку шанса возникновения последствия отказа из-за причины отказа и результирующего неправильного/вызывающего сбои поведения — вида отказа. Дополнительный FMEA-MSR обычно применяется, только когда диагностическое обнаружение необходимо для поддержания безопасности или соблюдения законодательных и нормативных правовых требований. Он обращается к рискам, которые в DFMEA в ином случае были бы оценены как высокие, путем рассмотрения большего количества факторов, точно отражающих более низкий оцененный риск в соответствии с диагностическими функциями операционной системы транспортного средства. Действия на шаге оптимизации в дополнительном FMEA-MSR могут включать решения о введении дополнительных датчиков для мониторинга характеристик систем автомобиля или окружающей среды либо назначение дополнительных проверок для выявления неправильного функционирования таких датчиков. FMEA-MSR добавляет ценность, оценивая снижение риска в результате мониторинга текущего состояния риска отказа и обоснования необходимости дополнительного мониторинга с помощью сравнения с приемлемым остаточным риском после отклика мехатронной системы.

4. В стандарте более четко объяснена связь между DFMEA и PFMEA в цепочках поставок (потребитель —  поставщик уровня 1 — поставщик уровня + 1) на базе соглашений по качеству с учетом защиты интеллектуальной собственности, а также отражено взаимодействие FMEA c другими методами менеджмента качества, такими как QFD, FTA, DFMA. Также в новом издании рассматривается интеграция FMEA в проекты перспективного планирования качества. Введено описание диаграммы параметра (P-диаграммы), помогающей отражать влияние различных факторов на функции продукта.

5. Табличные формы документирования результатов FMEA приведены в соответствие с новой структурой метода, включая формы отражения структур элементов, функций и отказов и отслеживания изменений. Они близки к формам изданий-предшественников. Однако, как показывает практика, традиционные формы таблиц весьма трудоемки и неудобны в заполнении и совершенно не приспособлены к визуализации структур и взаимодействий их элементов. Поэтому в эпоху дополнения любой инженерной деятельности цифровыми технологиями логичным является заключение о необходимости перехода от универсальных электронных таблиц к специальному программному обеспечению (ПО) по FMEA. Высокая стоимость таких программных продуктов может окупиться интенсивностью их использования. По элементарным расчетам, затраты в год на использование ПО для FMEA примерно эквивалентны или меньше затрат на одного инженера.

6. Рассмотрена тема специальных характеристик, т. е. характеристик продукта и процесса, важных для обеспечения безопасности и функциональности продукции, соблюдения юридических требований. Для DFMEA рассмотрение/определение специальных характеристик возможно, но не является обязательным. Для PFMEA рассмотрение рисков, связанных со специальными характеристиками, обязательно. Более подробно тема структурированного процесса идентификации специальных характеристик освещается в особом томе VDA «Процесс специальных характеристик», второе издание которого планируется к выпуску в 2020 г.

7. Гармонизированы термины и определения, важные для FMEA.

Разумеется, у предприятий возникает вопрос: в какие сроки необходимо осуществить переход на новую версию стандарта? Однозначного срока здесь нет, ожидания очевидны:  чем раньше, тем лучше. Существующие FMEA, разработанные при использовании предыдущих версий справочных руководств, могут оставаться в их первоначальном виде для последующих пересмотров. Когда это практично, существующие FMEA, например FMEA на группу продуктов или типовые операции, используемые как база для новых проектов, следует модернизировать для отражения новых шкал оценки, методов и формата. Однако, если команда определяет, что новая программа считается малозначительным изменением по отношению к существующему продукту, она может принять решение оставить FMEA в существующем формате. Новые проекты необходимо выполнять по новой версии FMEA. Потребители через свои специфические требования (CSRs) могут задать вехи для перехода или иные подходы к данному вопросу.

Как всегда, автор выражает надежду, что новый стандарт по FMEA послужит на благо не только автопроизводителям, но и предприятиям других отраслей для поднятия качества отечественных продуктов и их успеха на мировом рынке.

Перевод справочного руководства AIAG и VDA по FMEA на русский язык выполнен ООО «Центр менеджмента качества в автомобильной промышленности РУС» (VDA QMC RUS)

«Методы менеджмента качества» Ноябрь 2019

Рубрика: Международные стандарты
Автор(ы): А. Амяльев
01.11.2019

448
Поделиться:

Подписка