INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE NARANJOS
INGENIERIA INDUSTRIAL Ingeniería de la calidad DOCENTE: ING. ISAEL ANTONIO RODRÍGUEZ REYES integrantes:
CRUZ ISMAEL tomas benjamín
Domínguez mar usciel
mora del ángel Ernesto
Naranjos, ver
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INDICE 3.1 ¿Que es un AMEF de proceso?................................................................. 2 3.2 Enfoque preventivo……………………… …………………………………... 2 3.3 ¿Porque los productos son deficientes? Defecto de diseño, fabricación y servicio. ………………………………………………………………………….. 2 3.4 Quien y en qué momento se debe iniciar un AMEF……………..……….. 3 3.5 Porque es importante desarrollar un AMEF……………………….……….
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3.6 Aspectos claves de la herramienta …………………………………………. 3 3.7 Pasos para elaborar un AMEF de proceso ………………………………..
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3.8 Realizar un AMEF de proceso para el ensamble de varios productos conocidos ………………………………………………………………………….. 12
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3.1 ¿Que es un AMEF de proceso?
El Análisis de modos y efectos de fallas potenciales, AMEF, es un proceso sistemático para la identificación de las fallas potenciales del diseño de un producto o de un proceso antes de que éstas ocurran, con el propósito de eliminarlas o de minimizar el riesgo asociado a las mismas. El AMEF ayuda en la prevención de RIESGOS /defectos a través de un análisis estructurado de fallas potenciales y es requerido para cualquier proceso o producto nuevo o cambios que se efectúen en ellos. 3.2 Enfoque preventivo Es una
técnica de prevención, utilizada para detectar por anticipado los posibles modos de falla, con el fin de establecer los controles adecuados que eviten la ocurrencia de defectos. Por lo tanto el AMEF puede ser considerado como un método analítico estandarizado para detectar y eliminar problemas de forma sistemática y total, cuyos objetivos principales son: Reconocer y evaluar los modos de fallas potenciales y las causas asociadas con el diseño y manufactura de un producto Determinar los efectos de las fallas potenciales en el desempeño del sistema Identificar las acciones que podrán eliminar o reducir la oportunidad de que ocurra la falla potencial Analizar la confiabilidad del sistema Documentar el proceso 3.3 ¿Porque los productos son deficientes? Defecto de diseño, fabricación y servicio.
Los productos sin atractivo inmediato y sin beneficios a largo plazo existen porque factores que lo ocasionan como los defectos de construcción que afectan las características de toda una línea de productos como consecuencia de un error en el momento de proyectar el producto o su realización. También porque los procesos no son de calidad, es importante reconocer que para tener un producto terminado de calidad se necesita un proceso de calidad desde su diseño, materia prima, transformación etc.; hasta el embalaje de calidad. Los productos le restan valor por el mal servicio como la entrega a tiempo una mala logística al entregarlos. 2
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3.4 ¿Quién y en qué momento se debe iniciar un AMEF?
El gerente general, los ingenieros diseñadores, personas ocupadas en la calidad del producto
Al diseñar los sistemas, productos y procesos nuevos. Al cambiar los diseños o procesos existentes o que serán usados en aplicaciones o ambientes nuevos. Después de completar la Solución de Problemas (con el fin de evitar la incidencia de los mismos). El AMEF de sistema, después de que las funciones del sistema se definen, aunque sea antes de seleccionar el hardware específico. El AMEF de diseño, después de que las funciones del producto son definidas, aunque sea antes de que el diseño sea aprobado y entregado para su manufactura. El AMEF de proceso, cuando los dibujos preliminares del producto y sus especificaciones están disponibles.
3.5 Porque es importante desarrollar un AMEF
Es importante porque se logra identificar una gran cantidad de datos que de manera sistemática, ordenada y estructurada, proporciona para convertirlos en información útil que pueda usarse para tomar decisiones y crear una base de conocimientos, que debe integrarse a los procesos de la organización para formar el capital intelectual. También porque identifica las fallas de manera preventiva lo que permite acciones correctivas que mejoran el rendimiento de dicho proceso esta herramienta tiene beneficios tanto a corto como a largo plazo. A corto plazo, representa ahorros de los costos de reparaciones, las pruebas repetitivas y el tiempo de paro. El beneficio a largo plazo es mucho más difícil medir puesto que se relaciona con la satisfacción del cliente con el producto y con su percepción de la calidad; esta percepción afecta las futuras compras de los productos y es decisiva para crear una buena imagen de los mismos. 3.6 Aspectos claves de la herramienta
Actualmente, el AMEF se ha popularizado en todas las empresas automotrices americanas y ha empezado a ser utilizado en diversas áreas de una gran variedad de empresas a nivel mundial. Los aspectos más sobresalientes de esta herramienta serían los siguientes: Ayuda en la selección de alternativas durante el diseño
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Incrementa la probabilidad de que los modos de fallas potenciales y sus efectos sobre la operación del sistema sean considerados durante el diseño Proporciona unas información adicional para ayudar en la planeación de programas de pruebas concienzudos y eficientes Desarrolla una lista de modos de fallas potenciales, clasificados conforme a su probable efecto sobre el cliente Proporciona un formato documentado abierto para recomendar acciones que reduzcan el riesgo para hacer el seguimiento de ellas Detecta fallas en donde son necesarias características de auto corrección o de leve protección Identifica los modos de fallas conocidos y potenciales que de otra manera podrían pasar desapercibidos Detecta fallas primarias, pero a menudo mínimas, que pueden causar ciertas fallas secundarias Proporciona un punto de visto fresco en la comprensión de las funciones de un sistema 3.7 Pasos para elaborar un AMEF de proceso
1. Determinar el proceso o producto a analizar.
AMEF de diseño(FMAD): Enumerar
que es lo que se espera del diseño del producto, que es lo que quiere y necesita el cliente, y cuales son los requerimientos de producción. Así mismo listar el flujo que seguirá el producto a diseñar, comenzando desde el abastecimiento de matreria prima, el(los) procesos (s) de producción hasta la utilización del producto por el usuario final. Determinar las áreas que sean más sensibles a posibles fallas.
AMEF de procesos(FMEAP):
Listar el flujo del proceso que se esté desarrollando, comenzando desde el abastecimiento de la materia prima, el proceso de transformación hasta la entrega al cliente (proceso siguiente). Determinar las áreas que sean más sensibles a posibles fallas. En el caso de empresas de servicios no hay materias primas, para estos caso se toman en cuenta las entradas del proceso.
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En este punto es importante:
2.
Desarrollar lista de Entradas, Salidas y Características / artículos - diagrama de bloque de referencia, QFD. Evaluar entradas y características de la función requerida para producir la salida. Evaluar Interfaz entre las funciones para verificar que todos los Posibles Efectos sean analizados. Asumir que las partes se manufacturan de acuerdo con la intención del diseño. Establecer los modos potenciales de falla. Para cada una de las áreas sensibles a fallas determinadas en el punto anterior se deben establecer los modos de falla posibles. Modo de falla es la manera en que podría presentarse una falla o defecto. Para determinarlas nos cuestionamos ¿De qué forma podría fallar la parte o proceso? Ejemplos:
Roto, flojo, fracturado, equivocado, deformado, agrietado, mal ensamblado, fugas, mal dimensionado.
3. Determinar el efecto de la falla Efecto: Cuando el modo de falla no se previene ni corrige, el cliente o el consumidor final pueden ser afectados. Ejemplos:
Deterioro prematuro Ruidoso Operación errática Claridad insuficiente Paros de línea.
4. Determinar la causa de la falla Causa: Es una deficiencia que se genera en el Modo de Falla. Las causas son fuentes de Variabilidad asociada con variables de Entrada Claves (KPIVs). Causas relacionadas con el diseño ( características de la parte) Selección de Material Tolerancias / valores objetivo Configuración Componente de Modos de Falla a nivel de Componente Causas que no pueden ser Entradas de Diseño, tales como: – Ambiente, Vibración, Aspecto Térmico
Mecanismos de Falla – Rendimiento, Fatiga, Corrosión, Desgaste
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5. Describir las condiciones actuales: Anotar los controles actuales que estén dirigidos a prevenir o detectar la causa de la falla. Cálculos, análisis de elementos limitados, revisiones de diseño, prototipo de prueba, prueba acelerada •Primera Línea de Defensa
- Evitar o eliminar causas de falla.
•Segunda Línea de Defensa
- Identificar o detectar falla anticipadamente.
•Tercera Línea de Defensa
- Reducir impactos / consecuencias de falla.
6. Determinar el grado de severidad: Para estimar el grado de severidad, se debe de tomar en cuenta el efecto de la falla en el cliente. Se utiliza una escala del 1 al 10: el „1‟ indica una consecuencia sin efecto. El 10 indica una consecuencia grave.
Efecto
Rango
Criterio
No
1
Sin efecto
Muy poco
2
Cliente no molesto. Poco efecto en el desempeño del artículo o sistema.
Poco
3
Cliente algo molesto. Poco efecto en el desempeño del artículo o sistema.
Menor
4
El cliente se siente algo insatisfecho. Efecto moderado en el desempeño del artículo o sistema.
Moderado
5
El cliente se siente algo insatisfecho. Efecto moderado en el desempeño del artículo o sistema.
Significativo
6
El cliente se siente algo inconforme. El desempeño del artículo se ve afectado, pero es operable y está a salvo. Falla parcial, pero operable.
Mayor
7
El cliente está insatisfecho. El desempeño del artículo se ve seriamente afectado, pero es funcional y está a salvo. Sistema afectado.
Extremo
8
El cliente muy insatisfecho. Artículo inoperable, pero a salvo. inoperable
Serio
9
Efecto de peligro potencial. Capaz de descontinuar el uso sin perder tiempo, dependiendo de la falla. Se cumple con el reglamento del gobierno en materia de riesgo.
Peligro
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Efecto peligroso. Seguridad relacionada - falla repentina. Incumplimiento con reglamento del gobierno.
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Sistema
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7. Determinar el grado de ocurrencia: Es necesario estimar el grado de ocurrencia de la causa de la falla potencial. Se utiliza una escala de evaluación del 1 al 10. El “1” indica remota probabilidad de ocurrencia, el “10” indica muy alta probabilidad de
ocurrencia. Ocurrencia
Rango
Criterios
Remota
1
Falla improbable. No existen <1 en 1,500,000 fallas asociadas con este proceso o con un producto casi idéntico.
Muy Poca
2
Sólo fallas aisladas asociadas 1 en 150,000 con este proceso o con un proceso casi idéntico.
Poca
3
Fallas aisladas asociadas con 1 en 30,000 procesos similares.
Moderada
4
Este proceso o uno similar ha 1 en 4,500 tenido fallas ocasionales 1 en 800
5
Probabilidad de Falla
6 Alta
1 en 150
7
Muy Alta
8
Este proceso o uno similar 1 en 50 han fallado a menudo. 1 en 15
9
La falla es casi inevitable
10
1 en 6 >1 en 3
8. Determinar el grado de detección: Se estimará la probabilidad de que el modo de falla potencial sea detectado antes de que llegue al cliente. El „1‟ indicará alta probabilidad de que la falla se pueda detectar. El „10‟ indica que es improbable ser
detectada. Probabilidad
Rango
Criterio
Probabilidad de detección de la falla.
Alta
1
El defecto es una funcionalmente obvia
Medianamente alta
2-5
Es muy probable detectar la falla. El 99.7% defecto es una característica obvia.
Baja
6-8
El defecto es una fácilmente identificable.
7
característica 99.99%
característica
98%
Investigación Muy Baja
9
No es fácil detecta la falla por métodos 90% usuales o pruebas manuales. El defecto es una característica oculta o intermitente
Improbable
10
La característica no se puede checar Menor a 90% fácilmente en el proceso. Ej: Aquellas características relacionadas con la durabilidad del producto.
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9. Calcular el número de prioridad de riesgo (NPR): Es un valor que establece una jerarquización de los problemas a través de la multiplicación del grado de ocurrencia, severidad y detección, éste provee la prioridad con la que debe de atacarse cada modo de falla, identificando ítems críticos. NPR = Grado de Ocurrencia * Severidad * Detección. Prioridad de NPR:
500 – 1000
Alto riesgo de falla
125 – 499
Riesgo de falla medio
1 – 124
Riesgo de falla bajo
0
No existe riesgo de falla
Se deben atacar los problemas con NPR alto, así como aquellos que tengan un alto grado de ocurrencia no importando si el NPR es alto o bajo. 10. Acciones recomendadas: Anotar la descripción de las acciones preventivas o correctivas recomendadas , incluyendo responsables de las mismas. Anotando la fecha compromiso de implantación. Se pueden recomendar acciones encaminadas hacia:
Eliminar o disminuir la OCURRENCIA de la causa del modo de falla. (modificaciones al diseño o al proceso, Implementación de métodos estadísticos, ajuste a herramental, etc. Reducir la SEVERIDAD del modo de falla. (Modificaciones en el diseño del producto o proceso). Incrementar la probabilidad de DETECCIÓN. (Modificaciones en el diseño del producto o proceso para ayudar a la detección).
11. Una vez realizadas las acciones correctivas o preventivas, se recalcula el grado de ocurrencia, severidad, detección y el NPR. 8
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12. Cada vez que haya alguna modificación en el proceso o en el producto se debe de actualizar el A.M.E.F. La estructura del AMEF del diseño o del proceso es básicamente la misma, lo que es diferente es el enfoque. Fecha límite: Concepto
Prototipo
Pre-producción
FMEAD FMEAP
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3.8 Realizar un AMEF de proceso para el ensamble de varios productos conocidos EJEMPLO: AMFE DE DISEÑO DEL CONECTOR DE UNFARO DE AUTOMÓVIL
En primer lugar, se debe completar en el formato AMFE el nombre del producto (conector de un faro), el número de especificación correspondiente (B-26-02-05) y la fecha última de edición de la especificación (14/5/91). Dado que es un AMFE de diseño, las casillas Proceso y Operación quedan en blanco. Las casillas Revisión nº, Fecha y Por, se dejan en blanco si no se ha realizado ningún AMFE previo sobre este producto. En caso contrario, se completan con la información correspondiente. También se completan las casillas Responsable y Fecha, con el nombre del responsable del AMFE que se va a realizar y la fecha de comienzo del AMFE, respectivamente. Paso 1. En la columna 1 se anotan los diferentes componentes del producto sobre el que se realiza el AMFE. En el ejemplo se han puesto tres componentes: 12
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-tornillo de ajuste -bombilla -cristal difusor Paso 2. En la columna 2 se anota la función del componente en el producto analizado tornillo de ajuste ----- ajustar el Angulo de inclinación bombilla------ dar luz cristal difusor----- difundir la luz Paso 3. En la columna 3 se anotan los posibles modos de fallo del componente analizado. Tornillo de ajuste---- sus posibles modos de fallo son que se rompa el tornillo que se rompa la tosca, que la esfera no sea totalmente redonda y que se oxide el tornillo. Bombilla------ sus posibles modos de fallo son que se caliente en exceso y que se funda. Cristal difusor----- su posible modo de fallo es que no difunda la luz correctamente. Paso 4. En la columna 4 se anotan los efectos que producen cada uno de los modos de fallo analizados. La rotura del tornillo implica que el faro quede libre angularmente y se mueva continuamente Si se rompe la rosca, el tornillo no se puede apretar o aflojar por lo que resulta imposible reglar el faro. De forma análoga se procede con el resto de los modos de fallo Paso 5. En la columna 5 se anota la gravedad de cada uno de los fallos .Los fallos de rotura del tornillo, ovalización de la esfera y oxidación del tornillo, no sólo producen 13
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la degradación del conector, sino que por el movimiento libre del faro también pueden afectar a éste, por lo que se les asigna una puntuación de 8 El fallo se rotura de rosca, exige el cambio por parte del cliente, pero no afecta a otros productos, por lo que se asigna una puntuación de 6. Paso 6. Siempre que la gravedad sea 9 o 10, y la frecuencia y detección sean superiores a 1, el fallo se considerará crítico y se marcará en esta columna 6. Paso 7. En la columna 7 se anotan las posibles causas que motivan que el tornillo falle de los diferentes modos. Una causa de que se rompa el tornillo puede ser la mala calidad del material. Se procede, de forma análoga, analizando las posibles causas que motivan la aparición de los diferentes fallos. Paso 8. El siguiente paso es definir la probabilidad de que el fallo ocurra, los controles actuales orientados a detectarlo y/o prevenirlo y la probabilidad de no detectarlo si ocurre. En la columna 8 se anota la probabilidad de ocurrencia para cada modo de fallo. En este caso, es el siguiente: Rotura del tornillo: El material de construcción del tornillo es el mismo que se ha usado en otro producto, que debe soportar unas tensiones similares y cuya fiabilidad había sido determinada. Se le asigna una puntuación de 4.
Rotura de las roscas: Se le asigna una puntuación de 3porque el tipo de rosca ha sido usado previamente, en entornos diferentes, y con el mismo material.
Ovalización de la esfera: Se sabe que la máquina que mecaniza el tornillo tiene una fiabilidad determinada siempre y cuando se vigile adecuadamente. Se le asigna una puntuación de 5.
Oxidación del tornillo: El material de fabricación se había utilizado anteriormente en otros tornillos con cuya mayor protección contra los agentes atmosféricos. Se le asigna una puntuación de 4. 14
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Se procede de forma análoga con el resto de modos de fallo. Paso 9. En la columna 9 se anota el tipo de controles existentes, o previstos, para detectar los modos de fallo, cuando éstos se producen o para prevenir la ocurrencia de las causa. En este caso, está previsto un muestreo estadístico para inspeccionar cada uno de los modos de fallo del tornillo de ajuste, y el autocontrol automático y certificados del Proveedor para el resto de modos de fallo de la bombilla y del cristal difusor. Paso 10 . En la columna 10 se anota la probabilidad de no detectar el fallo. Para el tornillo, como el muestreo estadístico es el mismo para todos y la probabilidad de no detectar el fallo es de un 35%,se les asigna la puntuación de 5. Paso 11 . A continuación se calcula el Número de Prioridad del Riesgo, para lo cual se multiplican las columnas 5, 8 y 10, y el resultado se refleja en la columna 11. Paso 12 . Dado que algunos valores del NPR son más altos de lo que se desea (100), se proponen diversas acciones correctoras para reducirlos: Para asegurar la calidad del material, en vez de controlar estadísticamente la homogeneidad de entrada, se procede ala homologación del Proveedor. Esto reduce la probabilidad de ocurrencia, que se puede asimilar a una puntuación de 2.Se mantiene el sistema de detección (5).
Dado que la configuración de la rosca es difícil de modificar, se mantiene el grado de ocurrencia (3) y se decide implantar un sistema de autocontrol automático que asegure la detección del fallo, cada vez que se produzca. Se le asigna una puntuación de 1 para la probabilidad de detección.
Para mejorar el NPR del modo de fallo ovalización de la esfera, se decide implantar un programa de mantenimiento preventivo en la máquina, con objeto de 15
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asegurar su correcto mantenimiento. De esta forma, la probabilidad de ocurrencia se puede asimilar a una puntuación de 2. Se mantiene el grado de ocurrencia (5).
Para evitar la oxidación del tornillo, se decide cambiar el material por otro que se había utilizado con anterioridad. A la probabilidad de ocurrencia del fallo le corresponde una puntuación de 2. Se mantiene el grado de detección (5).
Cada una de las acciones correctoras mencionadas se reflejan en la columna 12. Paso 13. Se designan los responsables de su implantación, anotándolos en la columna 13. Paso 14. En la columna 14 se anotan las acciones realmente implantadas. Paso 15. A continuación, se anotan el nuevo valor de la gravedad, la nueva probabilidad de ocurrencia, y la probabilidad de no detección en las columnas 15, 16 y 17. Se calculan los nuevos NPR, obteniendo las puntuaciones de 80, 18, 80 y 80, para cada modo de fallo, respectivamente, que se reflejan en la columna 17. Los valores obtenidos, en los nuevos NPR, son satisfactorios, por lo que se da por concluido el AMFE, se anota el nombre del responsable del AMFE, la fecha de realización y la persona encargada de su revisión. Si los valores obtenidos, en los nuevos NPR, no hubieran sido satisfactorios, sería necesario continuar el proceso AMFE hasta identificar las acciones correctoras que permitan conseguir los valores adecuados de NPR.A continuación se presenta el AMFE correspondiente al caso anterior.
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Bibliografía http://www.monografias.com/trabajos6/amef/amef.shtml http://es.scribd.com/doc/2935466/AMEF-Analisis-Modal-de-Fallas-yEfectos
Stamatis, Failure Mode and Effect Analysis: FMEA from theory to Execution. ASQQUALITY PRESS 1995 http://es.scribd.com/doc/3275521/AMEF-Articulo http://es.scribd.com/doc/63820640/ProgramaTSC http://www.gestiopolis.com/recursos/experto/catsexp/pagans/ger/48/amef.htm
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