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INFORME DE EXPOSICIÓN

Código:

ING-07

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Revisión: Tipo de documento:

A Reporte

NOMBRE DEL PROYECTO:

ANÁLISIS DEL MODO Y EFECTOS DE LA FALLA (AMEF) Nº PROYECTO:

DOCUMENTO Nº:

ÁREA:

CAPACITACIÓN CONTINUA

ÍNDICE DE REVISIONES REV. A

DESCRIPCIÓN REVISIÓN Y APROBACIÓN

Rev. A

INTEGRANTES

Fecha:

15/04/14

Maricela Sumami

Grupo

Manuel del Carpio

Revisado por:

CHACHAPUMAS L.F. PINAYA

Aprobado por:

INEGAS

J. Mauricio Ustariz

Jorge C. Escobar

INEGAS PROYECTO:

REV:

Nº:

ANÁLISIS DEL MODO Y EFECTOS DE LA FALLA (AMEF)

TITULO:

HOJA:

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INFORME DE EXPOSICION

CONTENIDO 1.

ANTECEDENTES .............................................................................................................................................. 3

2.

OBJETIVO DE LA METODOLOGÍA DE ANÁLISIS ......................................................................................... 3

3.

FUNDAMENTO TEÓRICO ................................................................................................................................ 3

4.

DESARROLLO (EXPLICACIÓN) ...................................................................................................................... 7

5.

EJEMPLO DE APLICACIÓN ........................................................................................................................... 13

6.

BIBLIOGRAFÍA................................................................................................................................................ 15

Sistema de Gestión de Calidad

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INEGAS


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1. ANTECEDENTES INEGAS instituto para la excelencia en los negocios del gas, energía e hidrocarburos, en su programa de capacitación continua dicto Gestión de seguridad orientado a la industria de los hidrocarburos como parte del Diplomado de Operadores en plantas de gas. Como requisito de la materia el presente documento cumple la función de informe y documento guia para la exposición del tema „‟ Análisis del modo y efectos de falla‟‟.

2. OBJETIVO DE LA METODOLOGÍA DE ANÁLISIS La metodología tiene por objetivo; 



   

 

Adoptar acciones correctoras y/o preventivas, de forma que se supriman las causas de fallo del producto, en diseño o proceso. Reconocer y evaluar los modos de fallo potenciales y las causas asociadas con el diseño y manufactura de un producto. Determinar los efectos de los fallos potenciales en el desempeño del sistema. Identificar las acciones que podrán eliminar o reducir la oportunidad de que ocurran los fallos potenciales. Identificar los modos de falla potenciales, y calificar la severidad de su efecto. Evaluar objetivamente la ocurrencia de causas y la habilidad de los controles para detectar la causa cuando ocurre. Clasifica el orden potencial de deficiencias de producto y proceso. Se enfoca hacia la prevención y eliminación de problemas del producto y proceso

3. FUNDAMENTO TEÓRICO El AMFE o AMEF es una herramienta de análisis para la identificación, evaluación y prevención de los posibles fallos, efectos, errores, accidentes que potencialmente que pueden aparecer en un producto / servicio o un proceso. La definición exacta por lo tanto, es la siguiente: El AMFE o Análisis Modal de Fallos y Efectos es un método dirigido a lograr el Aseguramiento de la Calidad, que mediante el análisis sistemático, contribuye a identificar y prevenir los modos de fallo, tanto de un producto como de un proceso, evaluando su gravedad, ocurrencia y detección, mediante los cuales, se calculará el Número de Prioridad de Riesgo, para priorizar las causas, sobre las cuales habrá que actuar para evitar que se presenten dichos modos de fallo. El AMFE nos permite priorizar las acciones encaminadas a minimizarlas o eliminarlas mediante una metodología simple y sistemática que aborda problemas, preocupaciones, desafíos, errores y fallas con el fin de buscar respuestas para su mejora. Para cada fallo, se hace una estimación de su efecto sobre todo el sistema y su seriedad. Además, se hace una revisión de las medidas planificadas con el fin de minimizar la probabilidad de fallo, o minimizar su repercusión. Puede ser muy técnico (cuantitativo) o no (cualitativo), y utiliza tres factores para la identificación de un determinado fallo.


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Ocurrencia: frecuencia con la que aparece el fallo Severidad: la seriedad del fallo producido Detectarbilidad: si es fácil o difícil detectar el fallo.

Los beneficios que se derivan de este método, son:   

Facilita el análisis de los productos y los procesos. Mejora la calidad de los productos y los procesos. Reduce los costos operativos.

Uso de AMFE en el diseño AMFE puede ofrecer un enfoque analítico al gestionar los modos de fallos potenciales y sus causas asociadas. Al tener en cuenta posibles fallos en el diseño de seguridad, coste, rendimiento, calidad o resistencia, un ingeniero puede obtener una gran cantidad de información sobre como alterar los procesos de fabricación para evitar estos fallos. AMFE otorga una herramienta sencilla para determinar qué riesgo es el más importante, y por lo tanto que acción es necesaria para prevenir el problema antes de que ocurra. El desarrollo de estas especificaciones asegura que el producto cumplirá los requisitos definidos. Ventajas      

Mejora de la calidad, fiabilidad y seguridad de un producto o proceso Reducir el tiempo y costo de desarrollo del sistema Recopilación de información para reducir fallos futuros y capturar conocimiento de ingeniería Identificación y eliminación temprana de problemas potenciales Énfasis en la prevención de problemas Minimización de los cambios a última hora y sus costos asociados

CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES Carácter preventivo El anticiparse a la ocurrencia del fallo en los productos / servicios o en los procesos, permite actuar con carácter preventivo antes los posibles problemas.

Sistematización El enfoque estructurado que se sigue para la realización de un AMFE asegura, prácticamente, que todos posibles de fallo han sido considerados.

Participación La realización de un AMFE es un trabajo en equipo, que requiere la puesta en común de los conocimientos de todas las áreas afectadas.


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¿Cuándo se realiza un AMFE? En concreto el AMFE se debería comenzar:    

cuando se diseñen nuevos procesos o diseños; cuando cambien procesos o diseños actuales sea cual fuere la razón; cuando se encuentren nuevas aplicaciones para los productos o procesos actuales; cuando se busquen mejoras para los procesos o diseños actuales.

Dentro del proceso de diseño de un producto, el AMFE es de aplicación durante las fases de diseño conceptual, desarrollo y proceso de producción. En esta fase el AMFE se complementa con otras herramientas de ingeniería de calidad como QFD, benchmarking, estudio de quejas y reclamaciones, fiabilidad y CEP. EL AMFE se puede dar por finalizado cuando se ha fijado la fecha de comienzo de producción en el caso de AMFE de diseño o cuando todas las operaciones han sido identificadas y evaluadas y todas las características críticas se han definido en el plan de control, para el caso de AMFE de proceso. En cualquier caso, siempre se puede reabrir un AMFE para revisar, evaluar o mejorar un diseño o proceso existente, según un criterio de oportunidad que se fijará en la propia empresa.

TIPOS DE AMFE Se pueden distinguir dos tipos de AMFE según en el marco de la gestión del proceso donde se inscriba: AMFE DE DISEÑO AMFE DE PROCESO

 

Diseño de nuevos productos Diseño del proceso de fabricación

Por ejemplo, en el sector del automóvil:  

El AM F E de di señ o va dirigido al producto, es decir, al diseño del automóvil y sus componentes. El AM F E de proceso está dirigido al proceso de fabricación, es decir, a los medios de producción que se utilizan.

Realmente el AMFE es válido para cualquier tipo de proceso entendiendo que un proceso puede ser de diseño, de fabricación, de ventas, organizativo, administrativo o de cualquier tipo de servicio. En un AMFE de proceso de fabricación se supone que el producto cumplirá la finalidad del diseño, y si se descubrieran fallos en éste, deberían ser inmediatamente comunicados a los departamentos o personas implicadas. No obstante, no corresponde a la finalidad de este AMFE analizar dichos fallos, sino que se considerará que el producto está diseñado correctamente. También hay que decir que entre el AMFE de proceso y diseño existe una correlación: los AMFE de diseño y proceso siguen uno al otro en una secuencia lógica. Mientras que el AMFE de diseño puede haber identificado una deficiencia del proceso (agujeros sin taladrar), como la causa de un modo de fallo particular de un componente o equipo, esta deficiencia es recogida como modo de fallo de proceso por el AMFE de proceso, siendo analizada más detenidamente con el fin de hallar por qué puede fallar el proceso (broca rota).


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A. AMFE DE DISEÑO Consiste en el análisis preventivo de los diseños, buscando anticiparse a los problemas y necesidades de los mismos. Este AMFE es el paso previo lógico al de proceso porque se tiende a mejorar el diseño, para evitar el fallo posterior en producción. En el AMFE de diseño el objeto del estudio es el producto y todo lo relacionado con su definición. Se analiza por tanto la elección de los materiales, su configuración física, las dimensiones, los tipos de tratamientos a aplicar y los posibles problemas de realización. El AMFE es una herramienta previa de la calidad en la que: 1. Se hace un estudio de la factibilidad para ver si se es capaz de resolver el diseño dentro de los parámetros de fiabilidad establecidos. 2. Se realiza el diseño orientándolo hacia los materiales, compras, ensayos, producción... ya que los modos de fallo con ellos relacionados se tienen en cuenta en este tipo de AMFE. El objeto de estudio de un AMFE de diseño es el producto y todo lo relacionado con su definición. Se analiza por tanto la elección de los materiales, su configuración física, las dimensiones, los tipos de tratamiento a aplicar y los posibles problemas de realización.

B. AMFE DE PROCESO Es el "Análisis de modos de fallos y efectos" potenciales de un proceso de fabricación, para asegurar su calidad de funcionamiento y, en cuanto de él dependa, la fiabilidad de las funciones del producto exigidos por el cliente. En el AMFE de proceso se analizan los fallos del producto derivados de los posibles fallos del proceso hasta su entrega al cliente. Se analizan, por tanto, los posibles fallos que pueden ocurrir en los diferentes elementos del proceso (materiales, equipo, mano de obra, métodos y entorno) y cómo éstos influyen en el producto resultante. En el AMFE de proceso se analizan los fallos del producto derivados de los posibles fallos del proceso hasta su entrega al cliente. Se analizan, por tanto, los posibles fallos que pueden ocurrir en los diferentes elementos del proceso (materiales, equipo, mano de obra, métodos y entorno) y cómo éstos influyen en el producto resultante. Hay que tener claro que la fiabilidad del producto final no depende sólo del AMFE de proceso final, sino también de la calidad del diseño de las piezas que lo componen y de la calidad intrínseca con que se hayan fabricado las mismas. Sólo puede esperarse una fiabilidad óptima cuando se haya aplicado previamente un AMFE de diseño y un AMFE de proceso en proveedores externos e internos.


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4. DESARROLLO (EXPLICACIÓN) Para efectuar el análisis se considera lo siguiente:

Paso1: Selección del grupo de trabajo. El grupo de trabajo estará compuesto por un grupo de personas que dispongan de amplia experiencia y conocimientos del producto / servicio y/o del proceso objeto del AMFE. Se designara un coordinador para el grupo que, además de encargarse de la organización de las reuniones, domine la técnica del AMFE y, por tanto, sea capaz de guiar al equipo en su realización.

Paso 2: Establecer el tipo de AMFE a realizar. Se definirá de forma precisa el producto o parte del producto, el servicio o el proceso objeto de estudio, delimitando claramente el campo de aplicación del AMFE. El objeto del estudio no deberá ser excesivamente amplio, recomendando su subdivisión y la realización de varios AMFE en caso contrario. Para cumplir este paso se requiere un conocimiento básico, común a todos los integrantes del grupo, se recomienda la construcción de un diagrama de flujo que clarifique el mismo para todos los participantes.

Paso 3: aclarar las prestaciones o funciones del producto o del proceso analizado. Es necesario un conocimiento exacto y completo de las funciones del objeto de estudio para identificar los modos de Fallo Potenciales, o bien tener una experiencia previa de productos o procesos semejantes.

Paso 4: Determinar los Modos Potenciales de Fallo. Para cada función definida en el paso anterior, hay que identificar todos los posibles Modos de Fallo. Esta identificación es un paso crítico y por ello se utilizaran todos los datos que puedan ayudar en la tarea:    



AMFE anteriormente realizados para productos / servicios o procesos similares. Estudios de fiabilidad. Datos y análisis sobre reclamos de clientes tanto internos como externos. Los conocimientos de los expertos mediante la realización de Tormentas de ideas o procesos lógicos de deducción. En cualquier caso, se tendrá en cuenta que el uso del producto o proceso, a menudo, no es el especificado (uso previsto = uso real), y se identificaran también los Modos de Fallo consecuencia del uso indebido.

Paso 5: determinar los Efectos Potenciales de Fallo. Para cada Modo Potencial de Fallo se identificaran todas las posibles consecuencias que estos pueden implicar para el cliente al decir cliente, nos referimos tanto al cliente interno como al cliente externo. Cada Modo de Fallo puede tener varios Efectos Potenciales.


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Paso 6: Determinar las Causas Potenciales de Fallo. Para cada Modo de Fallo se identificaran todas las posibles Causas ya sean estas directas o indirectas. Para el desarrollo de este paso se recomienda la utilización de Diagramas Causa-Efecto, Diagramas de relaciones o cualquier otra herramienta de análisis de relaciones de causalidad.

Paso 7: Identificar sistemas de control actuales. En este paso se buscaran los controles diseñados para prevenir las posibles Causas del Fallo, tanto directos como indirectos, o bien para detectar el Modo de Falla resultante. Esta información se obtiene del análisis de sistemas y procesos de control de productos / servicios o proceso, similares al objeto de estudio.

Paso 8: determinar los índices de evaluación para cada Modo de Fallo Existen tres índices de evaluación:   

Índice de Gravedad (S). Índice de Ocurrencia (O). Índice de Detección (D).

a) Índ ice de Graved ad o severi dad (S):

Evalúa la gravedad del Efecto o consecuencia de que se produzca un determinado Fallo para el cliente. La evaluación se realiza en una escala del 1 al 10 en base a una “Tabla de Gravedad o severidad”, y que es

función de la mayor o menor insatisfacción del cliente por la degradación de la función o las prestaciones.

Cada una de las Causas Potenciales correspondientes a un mismo Efecto se evalúa con el mismo índice de Gravedad. En el caso en que una misma causa pueda contribuir a varios Efectos distintos del mismo Modo de Fallo, se le asignara el índice de Gravedad mayor.


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Índice de severidad o gravedad

b) Índ ice de Ocu rren cia (O):

Evalúa la probabilidad de que se produzca el Modo de Fallo por cada una de las Causas Potenciales en una escala del 1 al 10 en base a una “Tabla de Ocurrencia”. Para su evaluación, se tendrán en cuenta todos los controles actuales utilizados para prevenir que se produzca la causa Potencial de Fallo.


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Índice de Ocurrencia

c) Índ ice de Detecc ión (D):

Evalúa, para cada Causa, la probabilidad de detectar dicha Causa y el Modos de Fallo resultante antes de llegar al cliente en una escala del 1 al 10 en base a una “Tabla de Detección” .

Para determinar el índice D se supondrá que la Causa de Fallo ha ocurrido y se evaluara la capacidad de los controles actuales para detectar la misma o el Modo de Fallo resultante.


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Índice de Detección

Los tres índices anteriormente mencionados son independientes y para garantizar la homogeneidad de su evaluación, estas serán realizadas por el mismo grupo de análisis.

Paso 9: Calcular para cada Modo de Fallo Potencial los Números de Prioridad de Riesgo (RPN) Para cada Causa Potencial, de cada uno de los Modos de Fallo Potenciales, se calculara el Numero de Prioridad de Riesgo multiplicando los Índices de Gravedad (G), de Ocurrencia (O) y de Detección (D) correspondientes.

RPN = S·O·D El valor resultante podrá oscilar entre 1 y 1.000, correspondiendo a 1.000 el mayor Potencial de Riesgo. El resultado final de un AMFE es, por tanto, una lista de Modos de Fallo Potenciales, sus Efectos posibles y las Causas que podrían contribuir a su aparición clasificados por unos índices que evalúan su impacto.

Paso 10: Proponer Acciones de Mejora Cuando se obtengan Números de Prioridad de Riesgo (RPN) elevados, deberán establecerse Acciones de Mejora para reducirlos. Se fijarán, asimismo, los responsables y la fecha límite para la implantación de dichas acciones. Con carácter general, se seguirá el principio de prevención para eliminar las causas de los fallos en su origen (Acciones Correctoras). En su defecto, se propondrán medidas tendentes a reducir la gravedad del efecto (Acciones Contingentes). Finalmente, se registrarán las medidas efectivamente introducidas y la fecha en que se hayan adoptado. Sistema de Gestión de Calidad

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Paso 11: Revisar el AMFE El AMFE se revisará periódicamente, en la fecha que se haya establecido previamente, evaluando nuevamente los Índices de Gravedad, Ocurrencia y Detección y recalculando los Números de Prioridad de Riesgo (NPR), para determinar la eficacia de las Acciones de Mejora


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5. EJEMPLO DE APLICACIÓN Desde un enfoque del diseño se realizara la aplicación de este método de gestión de riesgos y análisis de fallas, al diseño de una válvula de alivio aplicada a un recipiente a presión.


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P N

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T

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1

1

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1

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O C

R

2

1

1

2

1

2

1

S

V

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0 1

7

5

5

6

7

A I R E I E O N D Y T E L G A N N N N I O E I I O C M A L S C I R U N E E E D P D T O N N R N A O P I O M S I C V E R







Y A I R E I N E G S N A I R E B D O A I C N E R E G S S O O R T T C O E N F S E E O R S L S A O E A R L D E A S M D I O E I T I I S R E S N I V I N L O E A C G S N O I L A E L D

Y A I R E I N E G S N A I R E B D O A I C N E R E G






A I R E I N E G N I A L E D N O I S I V E R






0 6 1

0 4 2

4 8

0 6

0 6

8 6 1

2 5 2

4

4

4

4

4

4

4

R N O O P I S S E A R M P R A A T L L A A

S E E D S R E O S O S D D O C E O A I C S L M O U U A R M I N P I S D

O S E I C R A O T T S N C A E E T G M E E D E L D E P D M I N

E

S A D A M O T S E N O I C C A A H C E F E N Y D O I E O C L V A I N B T A E I S J M N B R E O O T P S E R A D A D N E M O C E R N O I C C A

R

P N

D E

T

L E E D D N S O S O I E S E E L C L C O O A C R R U E T T T E N P C D A O C

R N O O P I S S E A R M P R A A T L L A A

A N U G N I N

E E D E D A A N D N R E V I A O O I I F S S M C S O E U C O L P L T E M S T T X C I E N S E A I D

E E E D D R N S A L O E F I L C R O E A D N L I E A T D S S E A M G N I

E D N S O S E O I E S L L E A C O C U N R O T E V T R C E N P A R O P C

L E R A E N R D E O E S A Ñ D O R E I S S C U I S T D N I O D P U C R

R O P N S S O I A A S M V E R I T R P A N A L E T A V L E A R P

N Y S O S E C E R R T O A N D T E L A C E U I V S R O N B R O A P C F

T E E S D R N O A O I L I V U S I C E L L R A A P C E E D R

R E R E L E T A A A N L D D , T N M A U N A O E C O R C E D L I U S M T N E S A S T I I U C E P D L D P S E E R U R P R M R I

A , L R E A I A D R L U E N I C O N L I A S E I G C E V N E I R R

N Y S O S E C E R R T O A N D T E L A C E U I V S R O N B R O A P C F

5

6

3

3

3

7

9

R N E A O D I A R S E E M D R E I O I S P T I V N A S I L R S A O T L C N E O O N N C E

O E T A N I E D V U E R T D S A B T O U R

A A R O R U A D N P N O D A S S I T A T A A I E D D A R I U R U R E N Q B A L E A Y C E G P E M S D E A

O E E D T L N E S A Ó I E O C D N A R A R E O C L R P A E O V C

E D T A N I L O U P V L T A E V S O A L T L A

N A A L D O A I A A N O C E D R E A S A M I A E M I U I V G D T L E S O L L N E V A L O I R A E A L L R S E E S A D A R P P M

A L D N I L A I O I I R B E C I A R T T D O A A A P P M R M E G O D E C D D N I

8

0 1

7

5

5

6

7

L E D L O O A R P Ñ U I A T U D C Q U E R T S E

S E S L O A Ñ N A O D S R E P

. S M A T V A I Y S O A L G P U X F E

E D E O T S I N V I A A L T G A S N O C

N O O I P S I E U R P Q E E R L B E O D S

O E D D O A O I G P V I N O M L L E I A O T R P

S A G E D A G U F

A L O E N O D A D L A O U I U C C V E I F L D I R A V A O

S E E T S E D N O D L A E N I A R L R N L E O E P T T A F A M N I M O C

O C

R

C E M E D A / L A S A O L U I M L A C S I A F C N E N T A O P S

E

V

E D O L A A T I L C C L E N A F E F E T O P E D L O A A D I C L O N L A E F M T O P O T N N O I S E O E I M C C I N O R U R E F P U Q E R


O E O T T E C E S R E R D O R C O L N I A V

E A D R U A L T L R A E F P A

R O D A R A P E S O I V I L A E D A M E T S I S

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6. BIBLIOGRAFÍA Ciclo sobre Ingeniería de Calidad. Seminario: FIABILIDAD y AMFE en el ciclo de vida de productos y



procesos. LABEIN 1996 Failure Mode and Effect Analysis. FMEA from Theory to Execution” D.H. Stamatis . ASQC Quality Press.



Milwaukee, Wisconsin. 1995. Potential Failure Mode and Effects Analysis (FMEA) QS 9000 Standard. Reference manual. Chrysler



Corporation, Ford Motor Company, General Motors Corporation. 

FMEA Info Centre. http://www.fmeainfocentre.com/



FMECA (Análisis Modal de Fallos, Efectos y Criticidades). http://www.fmeca.com/



AMFE en Quality Associates International. http://quality-one.com/main.cfm?cmd=fmea



http://www.tomcarbone.com/papers/Carbone-RFMEAEMJDec04.pdfhttp://www.isixsigma.com/index.php?option=com_k2&view=item&id=251:&Itemid=203



http://www.fmeainfocentre.com/handbooks.htm



http://www.relex.com/products/whitepapers/art_fmea3.pdf



http://bessegato.sites.uol.com.br/PUC/2881413.pdf



http://www.wapmi.org.au/communications/Newsletter201005.pdf



http://www.ktu.lt/lt/mokslas/zurnalai/inzeko/66/1392-2758-2010-21-1-44.pdf



http://www.inspire.ethz.ch/ConfiguratorJM/publications/Critical_C_121983299351210/tmce_2002.pdf


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