Herramientas para la Solución de Problemas AMEF [Análisis de Modo Efecto Falla]
Definición de AMEF de proceso •
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El AMEF de proceso (AMEFP), es una técnica analítica usada por el equipo de trabajo responsable de los procesos de manufactura o ensamble, como una manera de asegurar, en la medida de lo posible, que el modo de falla potencial y sus causas o mecanismos aso as oci ciad ado os, ha han n si sid do co cons nsid ider erad adas as y en enfo foca cad das (en el diseño de sus sistemas de operación y control de los procesos).
El AMEF AMEF de proces procesos os es un sumari sumario o de las las ideas del equipo equipo de de trabajo sobre los elementos de un proceso que pueden fallar, y la forma de reducir los riesgos de la ocurrencia de la falla y sus efectos, efecto s, basad basados os en la experiencia experiencia y la infor informació mación n histórica respecto a la manufactura, el servicio, o los procesos de apoyo.
AMEF Proceso •
El AMEFP es un documento vivo y debe: – – –
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Ser iniciado antes de la etapa de factibilidad, Ser iniciado antes del herramental para la producción, Tomar en cuenta todas las operaciones de manufactura desde componentes individuales hasta ensambles, y Incluir todos los procesos dentro de la planta que puedan impactar las operaciones de manufactura y ensamble, como embarques, recibo, transportación de material, almacén, bandas o etiquetado.
El AMEFP asume que el producto como esta diseñado cumplirá la intención del diseño. Los modos de falla potenciales pueden ocurrir porque una debilidad del diseño se ha incluido en el AMEFP. Su efecto y evitación es cubierta con el AMEF de Diseño.
AMEF Proceso •
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El AMEFP no confía en los cambios de diseño de producto para sobrevengan las limitaciones en el proceso. Sin embargo, si toma a consideración las características del diseño del producto relativas al plan de manufactura o proceso de ensamble, para asegurar, al mayor grado posible, que el producto resultante cumpla las necesidades y expectativas del cliente. Por ejemplo, el desarrollo del AMEFP generalmente asume que las maquinas y el equipo cumplirá con la intención del diseño y por eso se excluyen del alcance. Los mecanismos de control para partes entrantes y materiales necesitaran ser considerados basados en los datos históricos.
Objetivos principales del AMEFP •
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Mejoras al los Procesos: Es el objetivo primario, con énfasis en soluciones a prueba de error o equivocación Direccionar los modos de falla de alto riesgo: con un plan de acción ejecutable Considerar los modos de falla en los Planes de Control: Prelanzamiento y Producción Integrar el AMEF, APQP y Plan de Control: Considerar el AMEF de Diseño Considerar las lecciones aprendidas: para identificación de modos de falla (garantías, alertas de calidad, productos no conformes, reclamaciones de cliente) Considerar las características especiales: Considerarlas como elementos de entrada para el proceso de selección de las Características Clave
AMEF de Proceso El AMEF se utiliza para reducir los modos potenciales de falla de los procesos para la realización del producto y prestación del servicio Esquema de las interacciones del AMEF en el desarrollo y mejora del sistema de manufactura
I
Cambios al proceso
Resultados (calidad)
Diagrama de flujo
AMEF inicial del Proceso
Desarrollo del Proceso
D&D del Plan de control del proceso
Instrucciones para el control del proceso
Acciones para reducir el NPR
La reducción del riesgo (NPR) del proceso se logra analizando su comportamiento actual potencial y estableciendo un plan de control para reducir la probabilidad de falla y/ o la severidad de la misma.
F
AMEF de Proceso •
La definición de “Cliente” para un proceso de AMEF, debería ser normalmente el “ Usuario Final”. Sin embargo:
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El cliente también puede ser la siguiente, subsiguiente operación de manufactura o ensamble, una operación de servicio, o las regulaciones gubernamentales.
Enfoque de Equipo Calidad
Producción
AMEF
Logística
Mantto.
Diagrama de Flujo de Proceso y su enlace con el AMEFP
Lay Auto
Diagrama de Flujo
AMEF
APQP APQP
Diagrama de Flujo de Proceso y su enlace con el AMEFP El desarrollo del AMEFP continúa identificando los requerimientos para cada proceso/función. Los requerimientos son las salidas para cada operación/paso y relaciona los requerimientos para el producto. Los requerimientos proporcionan una descripción de lo que debe ser logrado con cada operación/paso. Los requerimientos proporcionan al equipo la base para identificar los modos detalla potenciales. Para asegurar la continuidad, se recomienda que el mismo equipo desarrollo el Diagrama de Flujo de Proceso, AMEFP, y el Plan de Control.
Diagrama de Flujo de Proceso y su enlace con el AMEFP Proceso/ operación (Describir el propósito) 44
Descripción del proceso/ operación
Descarga de material Verificar cantidades real contra RECIBO DE boleto de venta y/o factura . MATERIA PRIMA Dar entrada a material en mfg (Control de Prod) pro colocar identificación FIFO Verificar repetibilidad de la máquina Verificar que el herramental de sujeción sea el indicado PUESTA A PUNTO Checar variación y presión del OPERACIONES 10 sistema de sujeción y 20 Niveles adecuados de refrigerante y aceite del sistema hidráulico Verificar que el extractor de rebaba funcione bien
Diagrama de Estándares proceso/producto flujo del (Ambientales, de seguridad, de proceso proceso) /flujo de operaciones
Material no revuelto Identificación de Material VS Estampado Cantidad correcta; Documentación correcta y completa Espetar FIFO Verificar que la maquina repite a cero Herramental debe corresponder por numero de parte Variación maxima permitida 0.006 mm en sistema de sujeción Presión de sist. de sujeción entre 250-300 psi. Los niveles de aceite y refrigerante se checan con escala del depósito
Otras Herramientas y Fuentes de Información Otras fuentes de información que son útiles proporcionando al equipo maneras de enfocar y capturar discusiones en los requerimientos del proceso incluyen: • • • • •
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AMEFD Registros de diseño y dibujos Lista de Proceso Matriz de Interrelaciones (Características) No conformidades (cliente) internas y externas (por ejemplo, modos de falla conocidos basados en datos históricos Historia de Calidad y Confiabilidad
Encabezado Forma del AMEFP •
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Numero de AMEF Articulo Responsabilidad de Proceso Programa (S) Año(S) de Modelo Fecha Clave Fecha de AMEF (Original) Equipo Principal Preparado por
Cuerpo de la Forma del AMEFP •
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El cuerpo del AMEFP contiene el análisis de riesgo relacionado a las fallas potenciales y acciones de mejora que se están llevando a cabo. Proceso/ Función/ Requerimientos Proceso/Función puede ser separado en dos (o más) columnas o combinarse en una sola columna que abarque estos elementos. Los pasos del proceso pueden ser enlistados en la columna de Proceso/Funciono columnas adicionales pueden ser agregadas conteniendo las funciones o requerimientos del proceso. Proceso, Función, Requerimientos son descritos a continuación:
Cuerpo de la Forma del AMEFP •
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Proceso. La identificación del proceso u operación que esta siendo analizado, basado en la numeración y terminología del proceso. Por ejemplo, el numero e identificador (Ej. nombre). El proceso de esquema de numeración, secuenciación y terminología usada debe ser consistente con los usados en el diagrama de flujo de proceso para asegurar rastreabilidad y relación con otros documentos (Planes recontrol, instrucciones de operador, etc.) Reparar y retrabajar las operaciones también debe ser incluido.
Función. Enlista la función que corresponde a cada proceso u operación que esta siendo analizada. La función describe el propósito o intención de la operación. Un análisis de riesgo es recomendado para limitar el numero de pasos a ser incluidos a aquellos que agregan valor de otra manera pudieran tener un impacto negativo al producto.
Cuerpo de la Forma del AMEFP •
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Requerimientos. Enlista los requerimientos para cada función del proceso u operación que esta siendo analizada. Los requerimientos son entrados el proceso especificado para cumplir la intención del diseño y otros requerimientos del cliente. Si hay múltiples requerimientos con respecto a una función dada, cada una deberá ser alineada en la forma con sus respectivos modos de falla asociados para facilitar el análisis. Modo de Falla Potencial. Esta definido como la manera en la cual el proceso podría fallar potencialmente no cumpliendo los requerimientos del proceso (incluyendo la intención del diseño). En la preparación del AMEF, se asume que las partes/materiales entrantes son correctos. Se pueden hacer excepciones por el equipo AMEF donde los datos históricos deficiencias en la calidad de la parte.
Cuerpo de la Forma del AMEFP Modo de Falla Potencial Proceso/Función Operacion20: Adjunte el amortiguador de asiento a la pista usando un una pistola de torque
Requerimiento
Modo de Falla Potencial
4 tornillos
Mas de 4 tornillos
Tornillos específicos
Tronillo equivocado (diámetro mayor)
Secuencia de ensamble: primer tornillo en el hoyo frontal derecho
Tornillo colocado en otro lugar
Tornillos totalmente asentados
Tornillo sin asentar totalmente
Tronillos torqueados a una especificación especificación de torque dinámica
Torque muy alto Torque muy bajo
Tabla IV. 2 Ejemplos de Proceso/ Función/ Requerimientos de las Columnas en la Forma AMEFP incluyendo Modos de Falla Potencial
Modo de la Falla Potencial El modo de falla potencial puede ser un efecto asociado con un modo de falla potencial en una operación previa; y/o una causa causa asociada asociada con un modo potencial de falla falla en una operación operación siguiente. siguiente. Proceso
Modo de Falla
Efecto
Causas
1.Dosis inadecuada de Mezcla deficiente; Arena Acondicionar No se acondiciona fuera de especificaciones; agua/ aire (especificación) Temperatura empera tura de la temperatura de 2.Funciona. Intermitente provocando mayor arena en Cooler la arena utilización de insumos 3.Se desajusta el dosificador Los moldes no están Mezclado compactados, se Enfriamiento inadecuado Preparación de deficiente produce desprende la arena, de la arena; dosificación Arena en molino arena fuera de piezas con poros, no llena inadecuada de insumos especificaciones la pieza Mezclado deficiente que Prensado no Elaborar el produce arena que fuera compacta en molde. Piezas fuera de de especificaciones forma adecuada y Alimentar arena arena se especificaciones (humedad, arcillas, y operar prensa desprende resistencia, compactibilidad etc.)
Modo de la Falla Potencial Los 4 Tipos de Modo de Falla Los primeros dos tipos se identifican y aplican con mayor frecuencia; el tercero y cuarto generalmente no se toman en cuen uenta al realizar el AMEF 1.No .No Func unciona iona:: La operación o el proceso es totalmente no funcional, o es inop inope era rant nte e par ara a lo que fue fue dise iseñada ñada;; o no inic inicia ia el pr proc oce eso so.. 2.Fun .Func ción ión Par Parcia cial / Func unción ión Exc Excesiva siva / Pie Pierde la fun función ción con con el tiem tiemp po: Pérdida de Funcionamiento en el tiempo: Desgas Desgaste, te, desaju desajuste ste,, deteri deterioro oro
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Funció Función n pa parci rcial: al: Cumple algunas de las especificaciones o una cierta comb combin inac ació ión n de las las es espe peci cifi fica caci cion ones es pero pero no cump cumple le comp comple leta tame ment nte e con con to toda das s los atri atribu buto tos s o cara caract cter erís ísti tica cas. s. •
La función excesiva, ejemp jemplo lo:: Ajus Ajuste te o to torq rque ue en ex exc ces eso o
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Modo de Falla Potencial Tipos de Modos de Falla Potencial 3.Función Intermitente: Cumple, pero pierde funcionalidad o se vuelve a menudo inoperante debido a los factores externos tales como temperatura, humedad y medio ambiente. Este Modo de falla genera la condición de: encendido, repentinamente apagado, recuperado; o las series de eventos: inicio/detenido/inicio. 4.Función No Intencionada: Esto significa que la interacción de varios elementos cuyo funcionamiento independiente esté correcto, afecta negativamente al producto o proceso cuando existe la sinergia. El funcionamiento de la combinación conduce a un funcionamiento no deseable y por lo tanto "función no intencionada."
Cada Modo de Falla debe tener una función asociada. Para “descubrir " funciones ocultas es necesario relacionar todas las falla posibles.
Modo de Falla Potencial •
Categorías típicas de modos de falla de acuerdo al tipo de proceso: –
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–
–
Fabricación/ manufactura: Dimensional (fuera de tolerancia); No cumple los atributos requeridos Ensamble: Acoplamiento no adecuado, faltantes de partes; mal secuenciadas Recepción/ inspección: La parte comprada es rechazada y es registrada como recibida y aceptada Prueba/inspección: Aceptar partes no conformes; rechazar partes conformes.
Modo de Falla Potencial Como identificar los modos de falla, EJEMPLO: Descripción de la Operación/ Proceso
Ensamblar la parte A a la parte B, en la posición correcta Utilizando cuatro tornillos Usando herramienta especificada Al torque especificado en el apoyo visual E-325.
Modo de Falla (cuatro tipos) 1. No Funciona:
Parte A no es ensamblada a la parte B 2.-Función Parcial / Función Excesiva / Pierde la función con el tiempo: •
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Posición correcta
Posición incorrecta
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•
La parte A es ensamblada a la parte B en la posición incorrecta. Uno o más tornillos no colocados. Uno o más tornillos se ensamblan con menor torque de lo especificado. Uno o más tornillos son ensamblados con torque excesivo
3. Función Intermitente: 4. Función no intencionada:
Modo de Falla Potencial Modos de falla típicos( no limitativos) Torcido, curvado o doblado Rompe la pieza Daños por manejo Produce superficie demasiado áspera Circuito abierto Mecanismo ruidoso Barreno poco profundo No limpia (sucio) Produce deformación (deformidad)
Barreno fuera de localización Barreno inexistente (no presente) Barreno demasiado profundo Superficie demasiado suave No etiquetado
Nota: Los modos de falla potencial deberían ser descritos en términos “físicos” o técnicos, no como un síntoma percibido por el cliente
Ejemplo de la descripción Modo de Falla Potencial Proceso Función
Modo de la falla potencial
Requeri mientos
Op. 20 Aplicación Manal (con equipo de aspersión) de cera en el panel interior de la puerta
Aplicación de una insuficiente capa de cera sobre la superficie especificada
Requerimiento : (Cubrir la superficie de la parte baja del interior de la puerta con el mínimo espesor de cera necesario para retardar la corrosión)
Resultados de la Acción Causa Responsabl N Efectos S C Acción S O D N potencial, o Acción e; Fecha O Controles de potenciales de e la D P Recomendada meta de Tomada e cc et P mecanismo Controles de c Detección la falla v s R e R v de falla Prevención u terminación t r Proceso actuales
Efectos Potenciales de la Falla Son definidos como los efectos del modo de falla tal y como el cliente los percibe. Los efectos de la falla deben ser descritos en términos de lo que el cliente pueda notar o experimentar, recordando que el cliente puede ser interno así como el Usuario Final. El cliente en este contexto puede de ser la siguiente operación, operaciones o locaciones subsecuentes, el distribuidor, y/o el dueño del vehículo. Cada uno debe ser considerado cuando se este evaluando el efecto de la falla potencial. Los efectos del producto en el AMEFP deben ser consistentes con aquellos en el AMEFD correspondiente. Si el modo de falla pudiera impactar la seguridad u ocasione el incumplimiento de las regulaciones, este debe ser claramente identificado en el AMEFP.
Cuerpo de la Forma del AMEFP Efectos Potenciales de la Falla Para el Usuario Final, los efectos deben ser indicados en términos de desempeño del producto o sistema. Si el cliente es la siguiente operación o las operaciones/locaciones subsecuentes, los efectos deben ser indicados en términos de desempeño de proceso/operación. Ejemplos de Efectos 1. ¿El modo de falla potencial evita físicamente el fracaso del proceso o la causa daño potencial al equipo o a los operadores?
•Incapaz de ensamblar a operación x •Incapaz de adjuntar en la instalación del cliente •Incapaz de conectar a la instalación del cliente •No puede ser calibrado en la operación x •Causa uso excesivo de herramientas en la operación x •Daña el equipo en la operación x •Pone en peligro al operador en la instalación del cliente.
Efectos Potenciales de la Falla 2. ¿Cual es el impacto potencial en el Usuario Final? Independientemente de cualquier control planeado o implementado incluyendo a prueba de error o equivocación, se debe considerar lo que el Usuario Final notara o experimentara. Esta información podrá estar disponible dentro del AMEFD.
•Ruido •Esfuerzo excesivo •Olor desagradable •Operación errática •Fuga de agua •Inestable •Inoperable •Superficie áspera •Dificultad de control •Apariencia pobre
Efectos Potenciales de Fallo 3. ¿Que pasaría si un efecto fuera detectado antes de llegar al Usuario Final? El efecto potencial alas locaciones actuales o que vana recibir el producto también necesitan ser consideradas. Ejemplos incluyen:
•Paro de línea •Paro de embarque •Scrap de producto al 100% •Decremento en la velocidad de línea •Mano de obra adicional para mantener la tasa de línea requerida NOTA Si mas de un efecto potencial es identificado considerando las preguntas 2 y 3, todos deben ser enlistados, pero para propósitos del análisis, solo considerar el peor de los casos cuando se documente el resultado de la clasificación de la Severidad.
Efectos Potenciales de la Falla Como describir los efectos potenciales de falla Efectos asociados al Modo de Falla
Modo de Falla
Proceso u operación siguiente (Interno)
Planta de Último Operación Segurida Regulacion Mecanismos/ ensamble o consumid del d de es del Maquinaria/eq distribuidor or vehículo operarios Gobierno uipo asociado
Si el Modo de Falla podría afectar la operación segura del vehículo, o el cumplimiento con regulaciones del gobierno, incorpore una declaración apropiada. Por ejemplo, si hay un efecto nocivo sobre una regulación ambiental, descríbalo de las siguiente forma: “Puede no cumplir con la regulación XYZ del gobierno."
Diagrama de efectos del modo de falla, sus causas y sus efectos Modos de Falla
Proceso de rectificado de asiento de balero y reten
Rectificado en Exceso/ faltante del asiento de balero
Efectos 1. Piezas defectuosas: scrap 2. No se pueden ensamblar balero y reten y se retrabaja el rectificado. 3. Riesgos de seguridad para personal de ensamble, por rotura o golpes al saltar las piezas 4.Paro de línea de ensamble del cliente
Causas asociadas No se efectúa la operación de Rectificado al detenerse el proceso
El proceso puede tener más de un modo de falla
1. No se realizó el programa según lo recomiendan los registros de diseño 2. Cambios en el diseño, los cuales no son implantados en el programa de maquinado 3. Herramienta inadecuada
Ejemplo de la descripción los efectos potenciales de falla Proceso Función Requeri mientos
Op. 20 Aplicación Manal (con equipo de aspersión) de cera en el panel interior de la puerta
Modo de la Efectos falla potenciales potencial de la falla
Aplicación de una insuficiente capa de cera sobre la superficie especificad Requerimiento a : (Cubrir la superficie de la parte baja del interior de la puerta con el mínimo espesor de cera necesario para retardar la corrosión)
Deterioro en la vida útil de la puerta conduciendo a: Insatisfacto ria apariencia debido a la oxidación a través del tiempo Deterioro del funcionamiento de los mecanismos del interior de la puerta •
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Resultados de la Acción Causa Responsabl N S C Acción S O D N potencial, o Acción e; Fecha O Controles de e la D P Recomendada meta de Tomada e cc et P mecanismo Controles de c Detección v s R e R v de falla Prevención u terminación t r Proceso actuales
Ejercicio Mental Encontrar Contraseña •
Un hombre quería entrar a su trabajo pero olvido su NIP. Sin embargo, se acordaba de ciertas pistas para recordarlo
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Estas son las 5 pistas
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* El quinto número mas el tercero equivalen a 14
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* El cuarto número es uno mas que el segundo numero
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* El primer número es uno menos que dos veces el segundo numero
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* El segundo número mas el tercer numero equivalen a 10
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* La suma de todos los números es 30
Archivo
Severidad Es el valor asociado con el efecto mas serio para un modo de falla dado. Severidad es un grado relativo dentro del alcance de un AMEF específico. Criterio de Evaluación Sugerido El equipo debe acordar en el criterio de evaluación y un sistema de clasificación y aplicarlos consistentemente, incluso si se modifican para análisis de proceso individual (Ver Tabla Cr1 para directrices de criterio). No es recomendable modificar el criterio para los valores de clasificación 9 y 10. Modos de falla con calificaciones de 1 no deben se analizados a futuro.
Efecto
Criterio: Severidad del Efecto en el Producto (Efecto del Cliente)
Falla al cumplir con los requerimientos de seguridad o regulaciones gubernamentales
El modo de falla potencial afecta la segura operación del vehículo y/o involucra incumplimiento de las regulaciones gubernamentales sin cuidado. Perdida de la función primaria (vehículo inoperable, no afecta ala segura operación del vehículo)
Perdida o degradación de la función primaria
o d a r G
10 9
Efecto
Falla al cumplir con los requerimientos de seguridad o regulaciones gubernamentales
Perdida o degradación de la función primaria 7
Perdida o degradación de la función secundaria
Molestia
Perdida de la función secundaria (vehículo operable, funciones de comodidad/conveniencia inoperables.) Degradación de la función secundaria (vehículo operable, funciones de comodidad/conveniencia reducidas en nivel de desempeño) Apariencia o Ruido Audible, vehículo operable, articulo es no conforme y es notado por el la mayoría de los clientes (>75%) Apariencia o Ruido Audible, vehículo operable, articulo es no conforme y es notado por muchos clientes (50%) Apariencia o Ruido Audible, vehículo operable, articulo es no conforme y es notado por clientes discriminatorios (<25%)
Puede poner en peligro al operador (de maquina o ensamble) sin aviso alguno
100% del producto tenga que ser desec hado. Paro deline a o de envío.
8
Degradación de la función primaria (vehículo operable, pero en un nivel reducido de desempeño)
Criterio: Severidad del Efecto en el Proceso (Efecto de Manufactura/Ensamble)
Tal vez una porción de la producción tenga que ser desechada. Desviación del proc eso prim ario i ncl uyendo decremento en la velocidad de la línea o mano de obra adicional. 100% de la producción tenga que ser retrabajada fuera de la línea y aceptada.
6 Interrupción Moderada 5
Una porción de la producción tenga que ser retrabajada fuera de la línea y aceptada.
4
100% de la producción tenga que ser retrabajada en la estación antes de ser procesada Interrupción Moderada
3
Una porción de la producción tenga que ser retrabajada en la estación antes de ser procesada Pequeño inconveniente al proceso, operación u operador.
2
Interrupción menor
Criterios para Evaluar el Grado de Severidad Proceso Función Requeri mientos
Modo de la Efectos falla potenciales potencial de la falla
Op. 20 Aplicación Aplicación de una Manal (con insuficiente equipo de capa de aspersión) cera sobre la de cera en superficie el panel interior especificada de la puerta Requerimient o : (Cubrir la superficie de la parte baja del interior de la puerta con el mínimo espesor de cera necesario para retardar la
Deterioro en la vida útil de la puerta conduciendo a: Insatisfacto ria apariencia debido a la oxidación a través del tiempo Deterioro del funcionamiento de los mecanismos del interior de la puerta •
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Resultados de la Acción Causa Responsabl N S C Acción S O D N potencial, o Acción e; Fecha O Controles de e la P D mecanismo Controles de c Recomendada meta de Tomada e cc et P Detección v s R e R v de falla Prevención u terminación t r Proceso actuales
Clasificación Esta columna puede ser usada para resaltar modos de falla de alta prioridad o causas que puedan requerir evaluaciones de ingeniería adicionales. Esta columna puede ser usada también para clasificar cualquier característica especial de proceso o producto (ejemplo, crítico, clave, mayor, significativo) para componentes, subsistemas, o sistemas que puedan requerir controles de proceso adicionales. Los requerimientos específicos del cliente pueden identificar símbolos de características especiales de proceso o producto y su uso. Donde una característica especial es identificada con una severidad de 9 o 10 en el AMEFP, el ingeniero de diseño responsable debe ser notificado ya que puede afectar los documentos de ingeniería.
Causas Potenciales del Modo de Falla La causa potencial de la falla esta definida como una indicación de cómo la falla pudiera ocurrir, y esta descrita en términos de algo que puede ser corregido o controlado. La causa potencial de la falla puede ser un indicio de debilidad en el diseño o en el proceso, la consecuencia del cual es el modo de falla. Solo errores específicos o mal funcionamientos (ejemplo, sello no instalado, o instalación invertida del sello, etc.) Frases ambiguas (ejemplo, error del operador o sello mal instalado, etc.) no deben ser usadas. Ver Tabla IV. 4 Ejemplo de Causas y Controles.
Causas Potenciales del Modo de Falla Ejemplo de causas de los modos de falla pueden ser:
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Torque inapropiado: Alto o bajo Aplicación Inapropiada de soldadura; corriente, tiempo, presión Medición incorrecta Lubricación Inadecuada o No lubricación Tratamiento térmico inapropiado: tiempo, temperatura.
Causas Potenciales del Modo de Falla Como identificar las causas potenciales /Mecanismos de Falla 1. Enliste lo más detallado posible, todas las causas de la falla asignables a cada modo de falla potencial. 2. Si una causa es exclusiva al modo de falla, es decir, si corrigiendo la causa tiene un impacto directo en el modo de falla, entonces se da por terminada esta parte del proceso de AMEF 3. Muchas causas, sin embargo, no son mutuamente excluyentes, para corregir o controlar la causa puede ser considerado un diseño de experimentos; por ejemplo, para determinar cuales causas/raíz son las de mayor contribución, y cuáles pueden ser controladas más fácilmente. 4. Las causas deben ser descritas de manera que los esfuerzos de remediación puedan ser dirigidos a aquellas que sean pertinentes.
Causas Potenciales del Modo de Falla Como identificar las causas potenciales /Mecanismos de Falla 5. Las causas típicas de la falla pueden incluir, pero no limitarse a: 1. Torque inapropiado: Alto o bajo 2. Soldadura incorrecta - corriente, tiempo, presión o temperatura incorrectos 3. Lubricación Inadecuada o no efectuada 4. Rebaba en el localizador 5. Localizador gastado 6. Ajuste Inapropiado
7. Herramienta equivocada 8. Ventilación/ compuerta inadecuada 9. Calibración Inexacta 10.Tiempo, temperatura incorrecta 11.Pieza ausente o mal colocada 12. Herramienta gastada 13. Herramienta rota 14.Programación incorrecta 15.Medición inexacta/imprecisas
6. Solamente los errores o el mal funcionamiento específicos (e.g., el operador no puede instalar el sello) deben ser enumerados; las frases ambiguas (e.g., error del operador, mal funcionamiento de la máquina) no deben ser utilizadas.
Causas Potenciales del Modo de Falla Como identificar las causas potenciales /Mecanismos de Falla 7. La identificación de causas debe comenzar con los modos de falla que tengan el grado más alto de la severidad. La causa raíz de la falla debe ser establecida cuando:
a) El efecto de un modo de falla tiene una severidad clasificada de 9 o 10. b) Los grados de ocurrencia y de severidad resultan de una combinación de causas del modo de falla de primer nivel, que es calificada “alta” respecto a otras combinaciones. c) La causa raíz bajo esta condición se determina, después de priorizar, y antes de tomar las acciones recomendadas. Esto incluye cualquier combinación de causa del modo de falla del primer nivel, que genere una designación a una característica especial .
Causas Potenciales del Modo de Falla Como identificar las causas potenciales /Mecanismos de Falla Existen dos suposiciones para la identificación de las causas en el proceso del AMEF. Suposición 1: Las Partes/ materiales que entran a la operación están correctos. Suponer que el diseño es robusto al ruido; el diseño no es sensible; y el artículo no fallará debido a una deficiencia inherente del diseño; o debido a una no conformidad generada en la cadena anterior (error del proveedor, del fabricante y/o del ensamblado). Identifique las causas del primer nivel (deficiencias de proceso) que pueden dar lugar a un modo de falla. La causa de primer nivel es la causa directa de un modo de falla. En un diagrama de causa y efecto, esto es un tema relacionado a las líneas principales
Causas Potenciales del Modo de Falla Como identificar las causas potenciales /Mecanismos de Falla
Ejemplos de causa/raíz basado en la suposición 1 Sistema de herramienta configurada a una profundidad incorrecta Herramienta Gastada Torsión demasiado baja Temperatura del horno muy alta Tiempo de Curado muy corto (poco tiempo de curado) Presión del Aire muy baja Velocidad del transportador no constante Alimentación del material demasiado rápida Interruptor de límite instalado fuera del centro Alimentador o dosificador de lavadora tapado
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Causas Potenciales del Modo de Falla Como identificar las causas potenciales /Mecanismos de Falla Suposición 2: Considere las fuentes de entrada de la variación Las fuentes de entrada de la variabilidad pueden incluir, por ejemplo, partes/material comprado externamente, o partes/material de una operación anterior. Realice lo Siguiente: 1. Revisar los resultados del AMEF de proceso de operaciones anteriores. 2. Decida si las fuentes de entrada de la variación necesitan ser consideradas. 3. Estas fuentes pueden ser importantes si los modos de falla de operaciones anteriores no es probable que sean detectados. 4. Recuerde, un modo de falla en una operación anterior, puede ser la causa de un modo de falla en una operación posterior. Identifique esas fuentes de la variación que puedan causar un modo de falla y requieran acciones correctivas.
Causas Potenciales del Modo de Falla Como identificar las causas potenciales /Mecanismos de Falla Suposición 2: Considere las fuentes de entrada de la variación Ejemplos de causa raíz basada en la suposición 2: • • •
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Material (Materia prima) muy duro/ muy suave / muy frágil La dimensión de los ensambles no cumplen la especificación El acabado de la superficie no cumple la especificación de la operación 10 Agujero de localizador( guía), fuera de localización
Causas Potenciales del Modo de Falla Utilización del diagrama Causa- Efecto Materiales
Mano de obra
Factores simples Causas específicas
Factores Causales de primer nivel
MODO DE FALLA
Medio Ambiente Maquinaria
Métodos
Ejemplo Causas Potenciales del Modo de Falla Proceso Función
Efectos Modo de la Requeri potenciales mientos falla potencial de la falla
Deterioro Aplicación en la vida útil de la puerta de una insuficiente conduciendo a: capa de cera sobre la iaInsatisfactor apariencia superficie debido a la especificada oxidación a través del tiempo Requerimiento Deterioro : (Cubrir la del funcionasuperficie de miento de la parte baja los del interior mecanismos de la puerta del con el mínimo interior de la puerta espesor de Op. 20 Aplicación Manal (con equipo de aspersión) de cera en el panel interior de la puerta
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cera necesario para retardar la corrosión)
Proceso actuales S Cl e a v s
Causa potencial, o mecanismo de falla
O Controles de c Prevención u r
Controles de Detección
N D P e R t
Ocurrencia Es la probabilidad de que una causa de falla específica ocurra. El número de clasificación de la ocurrencia tiene un significado relativo más que un valor absoluto. (Ver Tabla Cr2). Se estima la probabilidad de ocurrencia de una causa potencial de falla en una escala del 1 al 10. El número de clasificación de la ocurrencia es relativo dentro del alcance del AMEF y puede que no refleje la probabilidad actual de la ocurrencia. Criterio de Evaluación Sugerido El equipo debe acordar en el criterio de evaluación y el sistema de clasificación y aplicarlos consistentemente, incluso si se modifican para el análisis del proceso individual. La ocurrencia debe ser estimada usando una escala del 1 de 10 basado en la Tabla Cr2 como directriz.
Evaluación de Ocurrencia Probabilidad de Falla
Muy Alta Alta
Moderada
Baja
Muy Baja
Criterio: Ocurrencia de Causa- AMEFP Grado (Incidentes por artículos/vehículos 10 100 por mil 1 en 10 50 por mil 9 1 en 20 20 por mil 8 1 en 50 10 por mil 7 1 en 100 2 por mil 6 1 en 500
.5 por mil 1 en 2000 .1 por mil 1 en 10000 .01 por mil 1 en 100000 .001 por mil 1 en 1000000 La falla se elimina con controles preventivos
5 4 3
2 1
Ejemplo de los Criterios Sugeridos Evaluación de la Ocurrencia Probabilidad de la Falla
Muy Alta: Fallas persistentes Alta: Fallas frecuentes Moderada: Fallas ocasionales Baja: Relativamente pocas fallas Muy baja:La se eliminará con controles preventivos
Porcentaje Partes por de falla Mill ón (PPM)
Ppk
Ejemplo *
Grado
> 10 % 5% 2% 1% 0.5 % 0.2 % .1 % 0.05 % 0.01 %
> 100,000 > 50,000 > 20,000 > 10,000 > 5,000 > 2,000 > 1,000 > 500 > 100
< 0.55 > 0.55 > 0.78 > 0.86 > 0.94 > 1.00 > 1.10 > 1.20 > 1.30
31/ hr. 16/ hr. 6/ Hr. 3/ hr. 2/ hr. 5/ turno 5/ d ía 5/ semana 10/ mes
10 9 8 7 6 5 4 3 2
<. 0.001 %
< 10
> 1.67
13/ año
1
* Ejemplo para una producción total de 5,000 piezas por día en dos turnos de operación Nota: Realice el calculo de esta columna para sus volúmenes específicos de operación
Ejemplo de la evaluación de la Ocurrencia Proceso Función
Modo de la falla Requeri mientos potencial
Efectos potenciales de la falla
Deterioro Aplicación en la vida útil de la puerta de una insuficiente conduciendo a : Insatisfactoria capa de apariencia cera sobre la debido a la Requerimiento : (Cubrir superficie oxidación a la superficie de la parte especificada través baja del interior del tiempo de la puerta Deterioro del con el mínimo funcionaespesor de miento de los mecanismos cera necesario para del retardar la interior de la corrosión) puerta Op. 20 Aplicación Manal (con equipo de aspersión) de cera en el panel interior de la puerta
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•
S Cl e a v s
Causa potencial, o mecanismo de falla Introducir Manualmente la punta del aspersor hacia la superficie interior, sin llegar a la parte baja Boquilla o punta del aspersor Obstruida por : 1)Viscosidad muy alta 2)Temp. baja 3)Presión baja Boquilla o punta del aspersor deformada debido a impacto Tiempo de aspersión insuficiente
Proceso actuales O Controles de c Detección Controles de u Prevención r
N D P e R t
Controles Actuales del proceso Son descripciones de los controles que pueden ya sea prevenir que la causa de la falla ocurra, o detecta el modo de falla o causa de la falla que pueda ocurrir.
Hay 2 tipos de Controles de Proceso a considerar: 1. Prevención: Elimina (previene) que ocurra la causa de la falla o el modo de falla, o reduce la tasa de ocurrencia. 2. Detección: Identifica (detecta) la causa de la falla o el modo de falla, llevando al desarrollo de las acciones correctivas adecuadas o contramedidas.
Controles Actuales del proceso El enfoque preferido es primero usar los controles de prevención si es posible. La clasificación inicial de la ocurrencia será afectada por los controles de prevención implementados, estos son integrados como parte del proceso. La clasificación inicial de la detección será basada en los controles de proceso que antes detectaron la causa de falla o el modo de falla.
Debido a que los métodos estadísticos de graficación (por ejemplo, Control Estadístico de Proceso) usan el muestreo para evaluar la estabilidad de proceso y descubrir condiciones fuera de control, estos no deberían ser consideradas cuando se evalúa la efectividad de Controles de Detección específicos. El SPC, sin embargo, puede ser considerado como un Control de Prevención para causas especificas las cuales tienden a ser identificadas a tiempo en una no conformidad producida, tal como el uso del herramental
Controles Actuales del proceso Proceso Función
Modo de la Efectos falla potenciales de Requeri potencial la falla mientos Deterioro Op. 20 Aplicación en la vida útil Aplicación de la puerta de una Manal (con insuficiente conduciendo a equipo de : capa de aspersión) de Insatisfactoria cera en el panel cera sobre apariencia la interior de la debido a la superficie oxidación a puerta especificad través Requerimiento : a del tiempo (Cubrir la Deterioro del superficie de la funcionaparte baja del miento de interior los de la puerta mecanismos del con el mínimo interior de la espesor de puerta •
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cera necesario para retardar la corrosión)
S C e la v s
Causa potencial, o mecanismo de falla Introducir Manualmente la punta del aspersor hacia la superficie interior, sin llegar a la parte baja Boquilla o punta del aspersor Obstruida por : 1)Viscosidad muy alta 2)Temp. baja 3)Presión baja Boquilla o punta del aspersor deformada debido a impacto Tiempo de aspersión insuficiente
Controles de Prevención
Proceso actuales O c Controles de u Detección r
N D P e R t
Detención Es la clasificación asociada con el mejor control de detección enlistado en la columna de Controles de Detección. La detección es una clasificación relativa dentro del alcance de un AMEF específico. Para lograr una calificación menor, generalmente el control de detección planeado tiene que ser mejorado. Criterio de Evaluación Sugerido El equipo debe acordar en el criterio de evaluación y el sistema de clasificación y aplicarlos consistentemente, incluso si se modifican para el análisis del proceso individual. La detección debe ser estimada usando la Tabla Cr3 como directriz. La clasificación con valor 1 esta reservada para la prevención de la falla a través de soluciones del diseño de proceso probadas.
Oportunidad de Detección
No hay oportunidad de detección Improbable que se detecte en cualquier etapa Problema de Detección Post Proceso Problema de Detección en Fuente Problema de Detección Post Proceso
Tabla Cr3: Criterio: Probabilidad de Detección por Control de Proceso
Grado
Probabilidad de Detección
No existe control de proceso actual; no se puede detectar o no es analizado
10
Casi Imposible
Modo de Falla y/o Error (Causa) no es fácilmente detectado (ejemplo, auditorias al azar)
9
Muy Remota
8
Remota
7
Muy Baja
6
Baja
5
Moderada
4
Moderadamente Alta
3
Alta
2
Muy Alta
1
Casi Seguro
Detección del Modo de Falla post operación por el operador a través de medios visuales/táctiles/auditivos Detección del modo de falla dentro de la estación por el operador a través de medios visuales/ táctiles/ auditivos o post proceso a través de gauging de atributos (ejemplo pasa/no pasa, chequeo manual d e torque, etc.) Detección del modo de falla post proceso por el operador a través de gauging variable o dentro de la estación a través de gauging de atributos (ejemplo pasa/no pasa, chequeo manual d e torque, etc.)
Detección del modo de falla dentro de la estación por el operador a través de gauging variable o post proceso a través de gauging de atributos (ejemplo pasa/no pasa, chequeo manual d e torque, etc.) Detección del modo de falla post proceso por controles Problema de Detección automatizados que detectaran la parte discrepante y la bloqueara Post Proceso para evitar un futuro procesamiento. Detección del modo de falla dentro de la estación por controles Problema de Detección automatizados que detectaran la parte discrepante y la bloqueara en Fuente para evitar un futuro procesamiento. Detección del Error (Causa) dentro de la estación por controles Error de Detección y/o automatizados que detectaran el error y prevendrán que la parte Problema de Prevención discrepante sea hecha. Detección del Error (Causa) como resultado del diseño de fixture, Detección no aplicable, de la maquina o de la parte. Las partes discrepantes no pueden ser Error de Prevención hechas porque el articulo es a prueba de errores por el diseño del proceso/producto Problema de Detección en Fuente
Ejemplo del cálculo de la Detección Proceso Función
Modo de la Efectos falla potenciales de Requeri potencial la falla mientos Deterioro Op. 20 Aplicación en la vida útil Aplicación de la puerta de una Manal (con insuficiente conduciendo a equipo de : capa de aspersión) de Insatisfactoria cera en el panel cera sobre apariencia la interior de la debido a la superficie oxidación a puerta especificad través Requerimiento : a del tiempo (Cubrir la Deterioro del superficie de la funcionaparte baja del miento de interior los de la puerta mecanismos del con el mínimo interior de la espesor de puerta •
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cera necesario para retardar la corrosión)
S C e la v s
Causa potencial, o mecanismo de falla Introducir Manualmente la punta del aspersor hacia la superficie interior, sin llegar a la parte baja Boquilla o punta del aspersor Obstruida por : 1)Viscosidad muy alta 2)Temp. baja 3)Presión baja
Controles de Prevención
Proceso actuales O c Controles de u Detección r
Prueba patrón de aspersor en la puesta en marcha, y después de paros de línea, y Programa de mantenimiento preventivo para limpiar boquillas Boquilla o Programa de punta del mantenimiento aspersor preventivo para deformada debido a las Boquillas impacto Tiempo de aspersión insuficiente
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Verificación visual cada hora turno del espesor de la película y su cobertura (medidor de profundidad) Verificación visual cada hora turno del espesor de la película y su cobertura (medidor de profundidad) Verificación visual cada hora/turno, del espesor de la película y su cobertura (medidor de profundidad) Instrucciones para el operador y un lote de muestras (10 puertas/turno) para verificar la capa en las áreas críticas
N D P e R t
Evaluación de Riesgos RPN Número de Prioridad de Riesgo (RPN) Un enfoque para ayudar en la acción de priorizar ha sido el uso del Número de Prioridad de Riesgo: RPN = Severidad (S) x Ocurrencia(O) x Detección (D) Dentro del alcance de un AMEF especifico, este valor se encuentra entre el 1 y el 1000. El uso de un umbral del RPN no es una practica recomendada para determinarla necesidad de acciones. La aplicación de umbrales asume que los RPN’s son una medida de riesgo relativo (que a menudo no lo son) y que la mejora continua no es requerida (la cual si es). Por ejemplo, si el cliente aplicara un umbral arbitrario de 100 a lo siguiente, el proveedor tendría que tomar acciones en la característica B con un RPM de 112.
Evaluación de Riesgos RPN Número de Prioridad de Riesgo (RPN) Artículo
A B
Severidad Ocurrencia Detección
9 7
2 4
5 4
RPN
90 112
En este ejemplo, el RPN es más alto para la característica B que para la A. Sin embargo, la prioridad debería tenerla la característica A debido a que tiene una severidad alta de9, aunque su RPN es de 90 y este por debajo del umbral. Otra preocupación al usar el enfoque del umbral es que no haya valor específico de RPN que requiera una acción mandatoria.
Evaluación de Riesgos RPN Número de Prioridad de Riesgo (RPN) Desafortunadamente, establecer tales umbrales puede promover un comportamiento erróneo causando que los miembros del equipo pasen mas tiempo tratando de justificar una ocurrencia o detección menores para reducir el RPN. Este tipo de comportamiento evita que se enfoque al problema real que es la base de la causa del modo de falla y apenas mantiene el RPN por debajo del umbral. Es importante reconocer que mientras se determina el riesgo aceptable en un programa en particular (ejemplo, lanzamiento del vehículo) es deseable, debe ser basado en un análisis de severidad, ocurrencia y detección y no a través de la aplicación de los umbrales del RPN. Usar el índice del RPN en las discusiones del equipo puede ser una herramienta útil. Las limitaciones del uso del RPN necesitan ser entendidas. Sin embargo, el uso de los umbrales del RPN para determinar las acciones de prioridad no es recomendado.
Ejemplo del Número de Prioridad de Riesgo ( NPR) Proceso Función
Modo de la Efectos falla potenciales de Requeri potencial la falla mientos Deterioro Op. 20 Aplicación en la vida útil Aplicación de la puerta de una Manal (con insuficiente conduciendo a equipo de : capa de aspersión) de Insatisfactoria cera en el panel cera sobre apariencia la interior de la debido a la superficie oxidación a puerta especificad través Requerimiento : a del tiempo (Cubrir la Deterioro del superficie de la funcionaparte baja del miento de interior los de la puerta mecanismos del con el mínimo interior de la espesor de puerta •
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cera necesario para retardar la corrosión)
S C e la v s
Causa potencial, o mecanismo de falla Introducir Manualmente la punta del aspersor hacia la superficie interior, sin llegar a la parte baja Boquilla o punta del aspersor Obstruida por : 1)Viscosidad muy alta 2)Temp. baja 3)Presión baja
Controles de Prevención
Proceso actuales O c Controles de u Detección r
Prueba patrón de aspersor en la puesta en marcha, y después de paros de línea, y Programa de mantenimiento preventivo para limpiar boquillas Boquilla o Programa de punta del mantenimiento aspersor preventivo para deformada debido a las Boquillas impacto Tiempo de aspersión insuficiente
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Verificación visual cada hora turno del espesor de la película y su cobertura (medidor de profundidad) Verificación visual cada hora turno del espesor de la película y su cobertura (medidor de profundidad) Verificación visual cada hora/turno, del espesor de la película y su cobertura (medidor de profundidad) Instrucciones para el operador y un lote de muestras (10 puertas/turno) para verificar la capa en las áreas críticas
N D P e R t
Acciones Recomendadas La intención de cualquier acción recomendada es reducir: la severidad, ocurrencia, y detección, en ese orden. Ejemplos de enfoques para reducirlos se mencionan a continuación: Para reducir la Severidad: Solo una revisión de proceso o diseño puede ocasionar una reducción en la severidad. Un cambio en el diseño del producto/proceso, dentro y fuera de este, no implica que la severidad sea reducida. Cualquier cambio en el diseño del producto/proceso debe ser revisado por el equipo para determinar el efecto en la funcionalidad del producto y proceso. Para una mayor efectividad y eficiencia del enfoque, los cambios al diseño del producto y proceso deben ser implementados al principio del proceso de desarrollo. Por ejemplo, la tecnología del proceso necesita ser considerada al principio del proceso de desarrollo si la severidad tiene que ser reducida.
Acciones Recomendadas Para reducir la Ocurrencia (O): Se necesitan revisiones de diseño y proceso. Una reducción en la ocurrencia se puede efectuar removiendo o controlando una o más de las causas del modo de falla a través de la revisión del diseño del producto o proceso. Los estudios para entender las fuentes de variación del proceso usando métodos estadísticos pueden ser implementados. Estos estudios pueden resultar en acciones que reduzcan la ocurrencia. Mas adelante, el conocimiento ganado puede ayudar en la identificación de controles convenientes incluyendo la retroalimentación de información a las operaciones apropiadas para la mejora continua y prevención de problemas.
Acciones Recomendadas Para reducir la Detección (D): El método preferido es el uso de corrección a prueba de error/equivocación. Un rediseño de la metodología de la detección podría resultar en la reducción de la detección. En algunos casos un cambio en el diseño en un proceso puede ser requerido para incrementar la probabilidad de la detección (ejemplo, reducción de la detección). Si la evaluación lleva a acciones no recomendadas para una combinación de modo/ causa/ control de falla especifico, se indica esto escribiendo “Nada” en la columna. Puede ser útil también incluir una racionalización si es “Nada”, en caso de que la severidad sea alta.
Acciones Recomendadas Para acciones de proceso, la evaluación puede incluir pero no esta limitada a la revisión de: Resultados del proceso DOE u otras pruebas, cuando aplique Modificación del diagrama de flujo de proceso, plan de piso, instrucciones de trabajo o plan de mantenimiento preventivo. Revisión de equipo, fixtures o especificaciones de maquina. Dispositivos de detección nuevos o modificados. • •
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Enlaces
Al Plan de Control Además de la lista de Acciones Recomendadas y su seguimiento subsecuente como resultado de una actividad del AMEFP, un Plan de Control debe ser desarrollado. Algunas organizaciones pueden elegir no identificar específicamente las características relacionadas del producto y proceso en el AMEFP.
Ejercicios de AMEFP No Operación
Descripción del proceso
Modo de Falla Potencial
Recepción
Materiales
Materiales Diferentes Mezclados en Silo
Recepción
Materiales
Características de Materia prima fuera de especificaciones
Efectos potenciales de la falla
Ejercicios de AMEFP No Operación
Descripción del proceso
Modo de Falla Potencial
Secado
Materia prima que aplique
Materia prima con % de humedad fuera de la especificación
Preparación
Arranque y verificación de Equipos
Purga de husillo insuficiente material mezclado del proceso anterior
Efectos potenciales de la falla