AIAG-VDA FMEA pro japonské zákazníky: DFMEA vs. PFMEA a AP

Japonský zákazník vám pošle seznam dokumentů, které potřebuje před schválením sériové výroby. Je v něm DFMEA, PFMEA, QC tabulka procesu a u změny konstrukce možná i DRBFM. Pak přicházejí otázky: Má být FMEA podle příručky AIAG & VDA, nebo podle staršího 4. vydání AIAG? Chce zákazník ještě RPN? Je DRBFM totéž co FMEA? A na co se jeho inženýři kvality podívají jako první, až váš soubor otevřou?

Tento článek na tyto otázky odpovídá. Vysvětluje, co je FMEA (analýza způsobů a důsledků poruch), čím se liší konstrukční FMEA (DFMEA) od procesní FMEA (PFMEA) a jak probíhá sedm kroků podle příručky AIAG & VDA FMEA. Dále popisuje, proč akční priorita (AP) nahradila rizikové prioritní číslo (RPN), ukazuje vyplněný příklad PFMEA (smyšlený) a končí kontrolním seznamem před odevzdáním a otázkami pro japonského zákazníka.

Obsah

1. Co je FMEA
2. DFMEA a PFMEA: rozdíl
3. Co japonští zákazníci od vaší FMEA očekávají
4. 7 kroků FMEA podle AIAG & VDA
5. Od RPN k akční prioritě
6. Příklad PFMEA: utahování šroubu (smyšlený)
7. Časté chyby při FMEA
8. Kontrolní seznam před odevzdáním FMEA japonskému zákazníkovi
9. Otázky pro japonského zákazníka
10. Omezení tohoto článku
11. Časté otázky
12. Zdroje

Co je FMEA

FMEA je zkratka anglického Failure Mode and Effects Analysis, česky analýza způsobů a důsledků poruch. Tým u každé části výrobku nebo procesu vypíše, jak může selhat, dohledá, co by porucha způsobila a proč by vznikla, a pak rozhodne, která rizika řešit jako první.

Způsob poruchy (failure mode) je to, jak prvek selhává: přerušení obvodu, zkrat, lom, opotřebení nebo posun charakteristiky. Japonská norma pro postup FMEA JIS C 5750-4-3 (mezinárodní obdoba IEC 60812) jej definuje jako způsob, jakým prvek selhává. V Česku je IEC 60812 převzata jako ČSN EN IEC 60812 ed. 2 (2019). Podstatné je zapsat, jak prvek selže, ne proč. Příčina patří do samostatného sloupce.

Metoda není nová. Vychází z MIL-P-1629, postupu americké armády z roku 1949. V 60. letech ji používal program Apollo agentury NASA a další letecké a kosmické projekty, později ji převzal automobilový průmysl. Dnes norma pro systém managementu kvality v automobilovém průmyslu IATF 16949 vyžaduje FMEA jako výstup návrhu výrobku i návrhu výrobního procesu. To je častý důvod, proč ji automobilový zákazník požaduje, ať už japonský, nebo jiný.

FMEA a FTA

Vedle FMEA se často zmiňuje FTA (analýza stromu poruchových stavů). FMEA postupuje zdola nahoru: začne u dílu nebo operace a ptá se, co se stane na vyšší úrovni, když tento prvek selže. FTA postupuje shora dolů: nahoru umístí nežádoucí událost a rozkládá ji na příčiny.

Obrázek 1: FMEA a FTA

Začínají z opačných konců, a proto se hodí na jiné úlohy.

FMEA (zdola nahoru)Začíná u prvků nižší úrovně, jako jsou díly nebo operace, a ptá se: „Když toto selže, co se stane nad tím?“ Vhodná pro systematické pokrytí všech prvků.

FTA (shora dolů)Nahoru umístí nežádoucí událost a ptá se: „Proč by k tomu došlo?“ Vhodná pro rozbor kombinací příčin za jednou závažnou událostí.

JIS C 5750-4-3 chápe FTA jako deduktivní metodu, která FMEA doplňuje

JIS C 5750-4-3:2011 uvádí, že FMEA jen obtížně zachycuje vzájemné vazby mezi způsoby poruch, a FTA řadí jako doplňkovou metodu. Jednoduché rozdělení: FMEA pro úplné pokrytí, FTA pro dohledání kombinace příčin za jednou konkrétní závažnou událostí.

DFMEA a PFMEA: rozdíl

FMEA má dva hlavní typy. DFMEA (konstrukční FMEA) se zabývá konstrukcí, PFMEA (procesní FMEA) výrobním procesem. Oba typy mají stejné kroky, ale rozkládají jiné objekty a popisují příčiny v jiné úrovni detailu.

DFMEA hledá slabá místa konstrukce ještě před uvolněním výkresů. Příčinami jsou věci, o kterých rozhoduje konstrukce: volba materiálu, tolerance, vůle mezi díly a odolnost vůči provoznímu prostředí. Obvykle probíhá souběžně s přezkoumáním návrhu (design review, japonsky sekkei shinsa) od koncepce až po detailní konstrukci.

PFMEA hledá vady, které může vytvořit proces, ještě před zahájením sériové výroby. Otázkou je, zda závod dokáže vyrobit díl podle výkresu, takže konstrukci bere jako správnou. Zpracovává ji technologie (výrobní inženýrství) souběžně s návrhem procesu a specifikací zařízení. Výsledky přecházejí do kontrolního plánu (v japonských závodech často QC kotei-hyo, QC tabulka procesu, která pokrývá podobný obsah) a do pracovních instrukcí.

Obrázek 2: DFMEA a PFMEA

Stejných sedm kroků, ale jiný rozklad a jiné druhy příčin.

DFMEA (konstrukční FMEA)

PFMEA (procesní FMEA)

Otázka

Splní tato konstrukce svou funkci?

Dokáže tento proces vyrobit díl podle výkresu?

Načasování

Od koncepce po detailní konstrukci, před uvolněním výkresů

Od návrhu procesu po zkušební výrobu, před sériovou výrobou

Struktura

Systém → subsystém → komponenta

Procesní položka → procesní krok → pracovní prvek procesu (4M)

Typické příčiny

Volba materiálu, tolerance, tvar, chybné předpoklady o provozním prostředí

Pracovní postup operátora, zařízení a přípravky, pomocné materiály, pracovní prostředí

Hlavní zpracovatelé

Konstrukce a vývoj, s útvarem kvality a zkušebnou

Technologie a výroba, s útvarem kvality a údržbou

Navazující dokumenty

Plán ověření konstrukce, zvláštní charakteristiky na výkresu

Vývojový diagram procesu, kontrolní plán (QC tabulka procesu), pracovní instrukce

PFMEA bere konstrukci jako správnou. Problémy způsobené konstrukcí se vracejí do DFMEA.

Co japonští zákazníci od vaší FMEA očekávají

Metoda je mezinárodní, ale otázky, na které narážejí dodavatelé japonských firem, jsou dost konkrétní. Nejčastěji jde o tři: jaký formát použít, jak souvisí FMEA s DRBFM a co zákazník při odevzdání kontroluje.

Jaký formát: AIAG & VDA, nebo 4. vydání AIAG?

Jedna odpověď pro všechny „japonské zákazníky“ neexistuje. Před rokem 2019 používali dodavatelé severoamerických automobilek příručku AIAG FMEA, 4. vydání (2008), a dodavatelé německých automobilek VDA svazek 4. Příručka AIAG & VDA FMEA vydaná v roce 2019 oba přístupy sjednotila.

Z japonských automobilek jsme nejjasnější veřejné vyjádření našli u Honda North America. V oznámení AIAG z prosince 2019 o plánech zavedení u výrobců vozidel Honda North America uvedla, že FMEA podle AIAG & VDA přijímá okamžitě. Odhadla také, že dodavatelé budou muset příručku používat pro nové procesy, nové linky a nové díly přibližně od 1. února 2022 a že všechny PFMEA by měly být v novém formátu do ledna 2027. Srovnatelné veřejné vyjádření Toyoty ani Nissanu jsme nenašli.

Praxi ovlivňují ještě dvě skutečnosti. Podle oznámení výrobců z roku 2019 nemuseli dodavatelé převádět stávající FMEA, takže se stále používá mnoho starších FMEA ve formátu 4. vydání založeném na RPN. Mimo automobilový průmysl se japonské firmy mohou místo příručky AIAG & VDA odkazovat na JIS C 5750-4-3 (IEC 60812). Praktická odpověď proto zní: u každého zákazníka si ověřte formát a hodnoticí tabulky a u zákazníka podle IATF 16949 zkontrolujte jeho specifické požadavky zákazníka (CSR).

V českých závodech to platí dvojnásob. Mnoho dodavatelů zde zároveň dodává německým zákazníkům z okruhu VDA a japonským zákazníkům, například závodu Toyota v Kolíně nebo japonským dodavatelům Tier 1. Formát, který máte zavedený pro jednoho zákazníka, proto nepřebírejte automaticky pro druhého a požadavky si u každého potvrďte zvlášť.

FMEA, nebo DRBFM: kdy chtějí japonští zákazníci co

Když měníte osvědčenou konstrukci, může zákazník v japonském automobilovém dodavatelském řetězci požadovat DRBFM (Design Review Based on Failure Mode) místo aktualizované FMEA nebo vedle ní. DRBFM vznikla v Toyotě a zaměřuje se jen na to, co se změnilo a co změna ovlivňuje. FMEA pokrývá celou konstrukci nebo celý proces.

Funkční rozdělení: FMEA pro důkladné pokrytí nového obsahu konstrukce, DRBFM pro změny převzatých konstrukcí. Norma SAE J2886 uvádí, že DRBFM nemá FMEA nahrazovat, takže zákazník může chtít obojí.

Co zákazníci kontrolují při odevzdání

Japonští inženýři kvality se málokdy zastaví u toho, zda je formulář vyplněný. Následující body se opakovaně objevují při zákaznických auditech a při posuzování FMEA odevzdaných před sériovou výrobou:

• Soulad mezi dokumenty. Každé klíčové opatření z PFMEA má být v kontrolním plánu nebo QC tabulce procesu a v pracovních instrukcích. Zákaznické audity to často ověřují.
• Příčiny, které končí u „chyby operátora“. Příčina „chyba operátora“ s opatřením „přeškolit operátora“ je častým důvodem k vrácení. Zákazník očekává, že příčinu dohledáte až k postupu, přípravku nebo uspořádání pracoviště, které chybu umožnily.
• Prevence před detekcí. Přidaná kontrola může snížit hodnocení detekce, ale výskyt nezmění. Zákazníci dávají přednost opatřením, která zastaví příčinu.
• Mezioborový tým. FMEA, kterou napsal jeden člověk, ukazuje jen to, co zná on.
• Aktualizace po vadách a změnách. Když vada dojde až k zákazníkovi, očekává se, že nápravné opatření bude zahrnovat přezkoumání FMEA. Pokud FMEA s touto příčinou vůbec nepočítala, je už tato mezera jednou ze systémových příčin.

Kam FMEA zapadá v širším systému kvality japonského závodu, od plánu kvality až po vyřizování reklamací, popisuje samostatný článek o procesu zajištění kvality.

7 kroků FMEA podle AIAG & VDA

Příručka AIAG & VDA vede každou FMEA v sedmi krocích. Podle staršího 4. vydání AIAG týmy často vyplňovaly formulář sloupec po sloupci zleva doprava. Nový přístup přidává před jakékoli hodnocení tři výslovné analytické kroky: strukturu, funkce a poruchy.

Obrázek 3: 7 kroků FMEA podle AIAG & VDA

Analytické kroky vytvoří základ, další kroky hodnotí rizika a řeší je.

Příprava

KROK 1Plánování a přípravaUrčit rozsah, termíny, tým, úkoly a nástroje (5T)

Systémová analýza

KROK 2Analýza strukturyRozložit předmět na tři úrovně: nadřazená, prvek v ohnisku, podřazená

KROK 3Analýza funkcíZapsat funkci a požadavky každého prvku a propojit je mezi úrovněmi

KROK 4Analýza poruchSpojit důsledek, způsob a příčinu poruchy do řetězce

Snižování rizik

KROK 5Analýza rizikZapsat preventivní a detekční opatření, ohodnotit S, O, D a určit AP

KROK 6OptimalizacePřidělit opatření s odpovědnou osobou a termínem, pak znovu ohodnotit

KROK 7Dokumentace výsledkůShrnout snížení rizik a předat informace

DFMEA i PFMEA mají stejných sedm kroků. Stejný rámec používá i FMEA-MSR (monitorování a odezva systému).

Krok 1: Plánování a příprava

Rozhodněte, co budete analyzovat, do kdy, s kým a jakými nástroji. Příručka to shrnuje jako 5T: InTent (účel), Timing (termín), Team (tým), Task (úkoly) a Tools (nástroje). Zvlášť důležitý je termín. FMEA je preventivní činnost, ne papírování po faktu. FMEA sestavená ve spěchu těsně před sériovou výrobou už nenechá prostor změnit konstrukci ani zařízení.

Současně určete rozsah. Přednost dejte novému obsahu konstrukce, změnám a novým provozním podmínkám, u převzatého obsahu se odkažte na stávající FMEA a ušetříte práci. Tým sestavte napříč útvary: konstrukce, technologie, kvalita a výroba.

Krok 2: Analýza struktury

Rozložte předmět analýzy do hierarchie. Klíčovým pojmem je prvek v ohnisku (focus element): analyzovaný prvek stojí uprostřed a díváte se na něj spolu s úrovní přímo nad ním a úrovní přímo pod ním.

V DFMEA jsou úrovněmi systém, subsystém a komponenta. V PFMEA je nahoře procesní položka (obvykle výrobek nebo linka), uprostřed procesní krok (operace, například utahování, svařování nebo kontrola) a dole pracovní prvek procesu. Pracovní prvky se obvykle třídí podle 4M: Man (člověk), Machine (stroj), Material (pomocný materiál) a EnvironMent (prostředí).

Obrázek 4: Strom struktury PFMEA (příklad utahování šroubu)

Procesní krok je uprostřed, nad ním výrobek a pod ním 4M.

Procesní položka (nadřazená)Montážní linka držáku: hotový výrobek dodávaný zákazníkovi

Rozklad

Procesní krok (v ohnisku)Op 30: utahování šroubu, analyzovaná operace

Rozklad podle 4M

ManOperátor

MachineUtahovák a přípravek

MaterialMazivo závitu (pomocný materiál)

EnvironMentOsvětlení a uspořádání regálu s díly

V přístupu AIAG & VDA znamená Material pomocné materiály, nikoli zpracovávaný díl. Některé firmy používají místo 4M členění 5M nebo 6M.

Na poruchy zatím nemyslete. Nejprve z vývojového diagramu procesu nebo kusovníku sestavte úplnou mapu. Na tom, jak úplná je tato mapa, závisí úplnost všech dalších kroků.

Krok 3: Analýza funkcí

Ke každému prvku stromu zapište funkci a požadavky. Funkce pište jako sloveso a předmět, požadavky jako měřitelné charakteristiky, například utahovací moment, rozměry nebo čistotu.

V příkladu utahování je funkcí procesního kroku „Utáhnout šroub předepsaným momentem 25 N·m“ (hodnota je jen pro ilustraci). Funkcí utahováku je „Zastavit utahování po dosažení nastaveného momentu“. Když každou funkci vyšší úrovně propojíte s funkcemi nižší úrovně, které ji podporují, analýza poruch se téměř sestaví sama.

Krok 4: Analýza poruch

Popište, jak může každá funkce selhat, pomocí tří pojmů. To, co se pokazí u prvku v ohnisku, je způsob poruchy (FM). To, co způsobí na vyšší úrovni, je důsledek poruchy (FE). To, co leží v pracovním prvku pod ním, je příčina poruchy (FC). Propojením všech tří vznikne řetězec poruchy.

Obrázek 5: Sestavení řetězce poruchy

Tři úrovně stromu struktury přímo odpovídají příčině, způsobu a důsledku.

Pod ním: pracovní prvekPříčina poruchy (FC)Příklad: operátor pustí utahovák dříve, než dosáhne momentu

→

V ohnisku: procesní krokZpůsob poruchy (FM)Příklad: utahovací moment pod předepsanou hodnotou

→

Nad ním: procesní položka a zákazníkDůsledek poruchy (FE)Příklad: šroub se za provozu uvolní a držák získá vůli

Jeden způsob poruchy má obvykle více příčin a důsledků. Každý řetězec hodnoťte jako samostatný řádek.

Aby nic nechybělo, posuzujte důsledky ze tří pohledů: vaše následující operace, montážní závod zákazníka a koncový uživatel. Při hledání příčin pomůže nakreslit diagram příčin a následků (Ishikawa) členěný podle 4M a příčiny pak přenést do FMEA.

Krok 5: Analýza rizik

U každého řetězce poruchy zapište současná opatření a ohodnoťte tři ukazatele na stupnici 1 až 10:

• Závažnost (S): jak vážný je důsledek poruchy
• Výskyt (O): jak pravděpodobná je příčina při daných preventivních opatřeních
• Detekce (D): jak spolehlivě detekční opatření zachytí poruchu dříve, než unikne do další operace nebo k zákazníkovi. Čím snazší je odhalení, tím nižší číslo.

Oba druhy opatření zapisujte zvlášť. Preventivní opatření brání vzniku příčiny, například nástroj, který se při dosažení momentu sám zastaví, nebo školení podle pracovního standardu. Detekční opatření odhalí poruchu poté, co vznikne, například sledování signálu dokončení utažení nebo 100% kontrola. V PFMEA se jako detekční opatření počítá i automatická kontrola včetně vizuální kontroly s využitím AI.

Kombinaci S, O, D vyhledejte v tabulce AP a získáte prioritu H (vysoká), M (střední) nebo L (nízká). Aby se hodnocení mezi lidmi nelišilo, doplňte hodnoticí tabulky příručky o popisy specifické pro váš výrobek a proces.

Krok 6: Optimalizace

Pro řetězce s prioritou H nebo M stanovte opatření (pokud je u M nepřijmete, zaznamenejte proč, viz obrázek 7). Každé opatření musí mít odpovědnou osobu a termín, po provedení ověřte jeho účinek a znovu ohodnoťte S, O a D. Opatření volte v tomto pořadí:

1. Změnit konstrukci nebo proces tak, aby příčina zmizela
2. Snížit pravděpodobnost příčiny preventivními opatřeními
3. Zachytit poruchu detekčními opatřeními

Přidaná kontrola může snížit D, ale výskyt příčiny (O) nezmění. Přístup AIAG & VDA staví prevenci příčiny před detekci poruchy. Závažnost klesne jen tehdy, když změna konstrukce změní samotný důsledek poruchy.

Krok 7: Dokumentace výsledků

Shrňte rozsah, nalezená rizika, provedená opatření a jejich účinek a shrnutí předejte dotčeným útvarům i zákazníkovi. Klíčová opatření z PFMEA přeneste do kontrolního plánu a pracovních instrukcí, výsledky DFMEA do plánu ověření konstrukce a do zvláštních charakteristik na výkresu.

FMEA je živý dokument. Přezkoumejte ji po změnách konstrukce, změnách procesu a po každé vadě zjištěné v závodě nebo v provozu u zákazníka.

Od RPN k akční prioritě

Společnou příručku vydaly v roce 2019 americké sdružení automobilového průmyslu AIAG a německý svaz automobilového průmyslu VDA. Nahrazuje 4. vydání AIAG (2008) i VDA svazek 4, podle nichž dodavatelé dříve používali různé formuláře a logiku podle toho, komu dodávali. Dodavatelé severoamerických a německých automobilek jsou stále častěji žádáni o FMEA v tomto formátu. V automobilových dodavatelských řetězcích se stejná očekávání mohou týkat nejen dodavatelů Tier 1, ale i Tier 2 a nižších.

Obrázek 6: 4. vydání AIAG a AIAG & VDA

Větší změnou než formulář je pořadí uvažování a způsob určení priority.

4. vydání AIAG (2008)

AIAG & VDA (2019)

Postup

Převážně vyplňování sloupců formuláře zleva doprava

Sedm kroků, nejprve analýza struktury, funkcí a poruch

Priorita

RPN (S × O × D, nejvýše 1 000)

AP (tabulka, která řadí kombinace S, O, D do H, M, L)

Důraz v opatřeních

Sklon snižovat D pomocí detekce

Prevence na prvním místě, detekce je poslední linie obrany

Typy FMEA

DFMEA a PFMEA

DFMEA a PFMEA, nově i FMEA-MSR

Použití

Dodavatelé severoamerických zákazníků

Nahrazuje 4. vydání AIAG i VDA svazek 4

FMEA-MSR (monitorování a odezva systému) je doplňková FMEA. Hodnotí, zda vozidlo dokáže za provozu zjistit poruchu a udržet bezpečný stav, pomocí závažnosti, četnosti a monitorování.

Co bylo na RPN špatně

Protože RPN násobí S, O a D, mohou velmi rozdílná rizika dostat stejné číslo nebo se seřadit v chybném pořadí. S=10, O=4, D=4 dává RPN 160. S=4, O=7, D=7 dává 196. Podle RPN vychází jako důležitější druhá kombinace, přitom první je závažná porucha ohrožující bezpečnost u zákazníka.

Prahy typu „řešit vše s RPN 100 a více“ navíc svádějí k tomu, aby tým upravoval hodnocení, dokud nespadne pod hranici. AP řeší oba problémy tabulkou, která nejvíce váží závažnost, pak výskyt a nakonec detekci.

Obrázek 7: Tři úrovně AP a co vyžadují

AP není skóre rizika. Říká, jak naléhavě je potřeba jednat.

H (vysoká)

Opatření nutnéZlepšit preventivní nebo detekční opatření, případně doložit, proč stávající opatření stačí

M (střední)

Opatření by se mělo přijmoutZlepšení se očekává. Pokud nejednáte, zaznamenejte, proč stávající opatření stačí

L (nízká)

Opatření lze přijmoutZlepšení je volitelné. Pokud to zdroje dovolí, zvažte lepší prevenci nebo detekci

S=10, O=4, D=4 → RPN 160, ale AP je H / S=4, O=7, D=7 → RPN 196, ale AP je M

Výsledky AP odpovídají tabulce AP v příručce AIAG & VDA FMEA. Vždy je ověřte podle verze tabulky, kterou určuje vaše firma nebo zákazník.

Příklad PFMEA: utahování šroubu (smyšlený)

Zde je operace utahování šroubu z obrázků 4 a 5, dovedená až k opatřením. Jeden způsob poruchy, „utahovací moment pod předepsanou hodnotou“, má dva řetězce s různými příčinami. Hodnocení jsou smyšlená a slouží jen pro ilustraci.

Obrázek 8: Příklad PFMEA (Op 30: utahování šroubu)

Stejný způsob poruchy, různé příčiny, a proto i různá opatření a hodnocení.

Řetězec A (Man)

Řetězec B (EnvironMent)

Důsledek poruchy (S)

Šroub se za provozu uvolní a držák získá vůli. S=8

Stejné jako A. S=8

Způsob poruchy

Utahovací moment pod předepsanou hodnotou

Utahovací moment pod předepsanou hodnotou

Příčina poruchy

Operátor pustí nástroj dříve, než dosáhne momentu

Nepřehledné uspořádání regálu vede k odebrání šroubu nesprávné délky

Preventivní opatření (O)

Utahovák, který běží až do dosažení momentu; školení podle pracovního standardu. O=4

Vyhrazené místo v regálu pro každé číslo dílu. O=3

Detekční opatření (D)

Sledování signálu dokončení utažení; nedokončené díly nemohou postoupit do další operace. D=3

Vizuální kontrola po operaci. D=7

AP

M

M

Opatření

Změna na přípravek, který drží díl upnutý až do dokončení utažení (odpovídá: technologie, s termínem) → nové hodnocení O=2, D=3, AP=L

Samostatný podávací otvor pro každou délku šroubu proti záměně a čidlo kontrolující délku šroubu → nové hodnocení O=2, D=3, AP=L

Smyšlené hodnoty pro ilustraci. AP je určena podle tabulky AP příručky AIAG & VDA.

V řetězci A opatření nekončí u pokynu „operátor má dávat pozor“. Přípravek fyzicky zabrání tomu, aby díl postoupil dál. V řetězci B způsob podávání ztíží vložení nesprávného šroubu a čidlo přidává detekci. Obě opatření snižují výskyt, aniž by spoléhala na pozornost operátora.

Po opatřeních doplňte do kontrolního plánu kontroly jako „sledování signálu dokončení utažení“ a „denní kontrola čidla délky šroubu“. Zákaznické audity často ověřují, zda PFMEA, kontrolní plán a pracovní instrukce říkají totéž.

Časté chyby při FMEA

FMEA obvykle neselhává kvůli metodě, ale kvůli tomu, jak se používá. Opakovaně se objevují čtyři chyby.

Kopírování staré FMEA

Převzít FMEA podobného výrobku šetří čas, ale když ji zkopírujete celou bez soupisu změn, nová rizika vám uniknou. Začněte seznamem toho, co se změnilo: materiál, tvar, pořadí operací, zařízení a provozní prostředí. Na tato místa analýzu zaměřte.

Psaní o samotě

FMEA vyplněná jedním člověkem obsahuje jen poruchy, které zná on. Konstruktéři často neznají zvláštnosti procesu a technologové často nevědí, jak zákazníci výrobek používají. Uspořádejte alespoň jedno mezioborové setkání, na kterém tým projde strukturu a řetězce poruch.

Záměna způsobu poruchy a příčiny

Zapsat „chybu operátora“ jako způsob poruchy je častá záměna. Roztřiďte je podle stromu struktury: způsob poruchy je to, co se děje u prvku v ohnisku, příčina leží v pracovním prvku pod ním. Pokud je příčina stále příliš obecná, jděte o úroveň hlouběji analýzou „proč-proč“ (japonsky naze-naze bunseki), tedy metodou 5 Proč z výrobního systému Toyota.

Žádná aktualizace po rozběhu výroby

Po rozběhu výroby se objeví interní vady nebo reklamace z provozu, a FMEA přesto často zůstává beze změny. Zabudujte do postupu nápravných opatření kontrolu: Byl tento řetězec poruchy ve FMEA a bylo jeho hodnocení realistické? Tak FMEA zůstane v souladu se skutečností.

PFMEA posuzuje rizika pro kvalitu výrobku. Nelze ji proto považovat za vyhledávání a hodnocení rizik pro zaměstnance, které zaměstnavateli v Česku ukládá zákoník práce (§ 102) v rámci BOZP. Obě analýzy mohou vycházet ze stejné prohlídky pracoviště, ale mají jiný účel.

FMEA není práce jen pro útvar kvality. Funguje jen tehdy, když konstrukce, technologie a výroba přinesou každý své znalosti, a nejčastěji se s ní dodavatelé setkávají v automobilovém průmyslu.

Kontrolní seznam před odevzdáním FMEA japonskému zákazníkovi

Než soubor odešlete, projděte tyto body. Většinu z nich japonští zákazníci kontrolují už při prvním čtení.

• Formát a hodnoticí tabulky potvrzené se zákazníkem (AIAG & VDA s AP, 4. vydání AIAG s RPN, nebo vlastní formulář zákazníka)
• Zkontrolované specifické požadavky zákazníka (CSR) a případná šablona FMEA od zákazníka
• Uvedený rozsah: které díly, procesy a změny jsou zahrnuty a na které stávající FMEA se odkazuje u převzatého obsahu
• Úplný strom struktury, který odpovídá vývojovému diagramu procesu nebo kusovníku
• Funkce zapsané jako sloveso a předmět, s měřitelnými požadavky
• Způsoby, důsledky a příčiny poruch ve správných sloupcích, žádná „chyba operátora“ jako konečná příčina
• Důsledky posouzené pro vaši následující operaci, závod zákazníka a koncového uživatele
• Preventivní a detekční opatření zapsaná zvlášť
• Každá položka H má opatření nebo doložený důvod, proč stávající opatření stačí; položky M mají opatření nebo zaznamenaný důvod
• Každé opatření má jmenovitě odpovědnou osobu, termín a po dokončení nové hodnocení S, O, D
• Zvláštní charakteristiky z výkresu promítnuté do DFMEA a PFMEA
• Opatření v PFMEA odpovídají kontrolnímu plánu nebo QC tabulce procesu a pracovním instrukcím
• Uvedení členové týmu alespoň z konstrukce, technologie, kvality a výroby
• Historie revizí ukazující aktualizace po změnách konstrukce, změnách procesu a vadách
• Připravená i DRBFM, pokud ji zákazník u změny konstrukce požadoval

Otázky pro japonského zákazníka

Tyto otázky je dobré položit ještě před zahájením práce, ne až při odevzdání.

• Jaký formát FMEA požadujete: AIAG & VDA (AP), nebo 4. vydání AIAG (RPN)? Máte šablonu?
• Jakou verzi hodnoticích tabulek a tabulky AP máme použít? Máte vlastní kritéria závažnosti?
• Potřebujete DFMEA, PFMEA, nebo obojí? Pro která čísla dílů?
• Chcete u této změny konstrukce DRBFM, aktualizovanou FMEA, nebo obojí? Jak mají být propojeny?
• Budete FMEA posuzovat, nebo ji jen převezmete? Kdy ji potřebujete vzhledem k rozhodnutí o sériové výrobě?
• Musí PFMEA odpovídat konkrétnímu formátu kontrolního plánu nebo QC tabulky procesu?
• Je nutné převést naše stávající FMEA založené na RPN, nebo jen nové díly a procesy?
• Požadujete aktualizaci FMEA jako součást každého 8D reportu nebo zprávy o nápravném opatření?

Pokud se zákazníkem komunikujete anglicky, můžete upravit a poslat tento krátký e-mail:

Subject: FMEA format for [part number] PPAP / mass production approval

Thank you for the document list for [part number]. Before we start the DFMEA and PFMEA, could you confirm the following?
1. Format: AIAG & VDA (Action Priority) or AIAG 4th edition (RPN)? Please send your template if you have one.
2. Rating tables: should we use the AIAG & VDA tables as published, or your own severity criteria?
3. For the change from [old design] to [new design], do you also need a DRBFM?
4. Due date, and whether you will review the FMEA in a meeting.

Best regards,

Omezení tohoto článku

• Termíny zavedení u výrobců vozidel pocházejí z oznámení AIAG z prosince 2019. Plány se od té doby mohly změnit. Ověřte si aktuální specifické požadavky každé automobilky.
• Veřejné vyjádření Toyoty ani Nissanu k formátu FMEA jsme nenašli. Požadavky se navíc liší mezi závody japonské automobilky v Japonsku, Severní Americe, Evropě a Asii a také mezi automobilkami a dodavateli Tier 1.
• Článek vychází z příručky AIAG & VDA pro automobilový průmysl. Jiná odvětví mohou používat ČSN EN IEC 60812 (IEC 60812), JIS C 5750-4-3 nebo vlastní metody.
• Příklad PFMEA je smyšlený. Při hodnocení skutečných rizik používejte vlastní hodnoticí tabulky a tabulku AP svého zákazníka.

Časté otázky

Jaký je rozdíl mezi DFMEA a PFMEA?

DFMEA analyzuje, zda konstrukce splní svou funkci, a provádí se před uvolněním výkresů. PFMEA analyzuje, zda výrobní proces dokáže vyrobit díl podle výkresu, a provádí se před sériovou výrobou. PFMEA bere konstrukci jako správnou.

Používá se RPN ještě ve FMEA podle AIAG & VDA?

Ne. Příručka AIAG & VDA nahradila RPN akční prioritou (H, M, L), která váží nejprve závažnost, pak výskyt a nakonec detekci. Starší FMEA ve formátu 4. vydání AIAG RPN stále používají, proto se zákazníka zeptejte, jakou metodu chce.

Jakých je 7 kroků FMEA?

Plánování a příprava, analýza struktury, analýza funkcí, analýza poruch, analýza rizik, optimalizace a dokumentace výsledků. DFMEA i PFMEA mají stejných sedm kroků.

Vyžadují japonské automobilky FMEA podle AIAG & VDA?

Záleží na zákazníkovi. Honda North America oznámila plán vyžadovat ji pro nové procesy a díly přibližně od roku 2022 a pro všechny PFMEA do ledna 2027. Srovnatelné veřejné vyjádření dalších japonských automobilek jsme nenašli. Zeptejte se zákazníka a zkontrolujte jeho specifické požadavky.

Nahrazuje DRBFM FMEA?

Ne. DRBFM se zaměřuje na změny osvědčené konstrukce, zatímco FMEA pokrývá celou konstrukci nebo proces. Norma SAE J2886 uvádí, že DRBFM nemá FMEA nahrazovat. Japonští zákazníci mohou chtít obojí.

Zdroje

• Plány zavedení u výrobců vozidel včetně Honda North America: AIAG, „AIAG Announces OEM Deployment Plan for New AIAG-VDA FMEA Handbook“ (11. prosince 2019)
• Přehled příručky: AIAG, „AIAG & VDA FMEA Handbook“
• Sedm kroků, vydání, řetězec poruchy: Quality Digest, „Understanding AIAG-VDA's FMEA Process and Approach“
• 5T, úrovně AP, FMEA-MSR, změny oproti 4. vydání: Quality-One, „AIAG & VDA FMEA“
• Přechod od RPN k AP a datum 4. vydání: Techno-con, přehled příručky AIAG & VDA FMEA (japonsky)
• Kroky analýzy struktury, funkcí a poruch: KKE, „Robustnější FMEA v 7 krocích“ (japonsky)
• Strom struktury PFMEA a 4M: THORS, „The AIAG & VDA Recommendation to PFMEA Seven-Step Approach“; Pretesh Biswas, „AIAG & VDA Process Failure Mode and Effect Analysis“
• Tabulka AP: Relyence, „FMEA AP (Action Priority)“
• Váhy v AP: QSA Hub, „AIAG-VDA FMEA: The 7-Step Standard Explained“
• Definice způsobu poruchy, omezení FMEA a role FTA: JIS C 5750-4-3:2011 (japonsky); Japonská normalizační asociace, JIS C 5750-4-3:2021 (japonsky)
• Česká verze IEC 60812: ČSN EN IEC 60812 ed. 2, „Analýza způsobů a důsledků poruch (FMEA a FMECA)“
• Historie (MIL-P-1629, Apollo): Ministerstvo obrany Spojeného království, ASEMS, „FMEA/FMECA“
• Role DFMEA a PFMEA, FMEA a FTA: KKE, „Co je FMEA?“ (japonsky)
• IATF 16949, články 8.3.5.1 a 8.3.5.2: IATF16949 Kouryaku, „8.3.5.1 Výstupy návrhu a vývoje“ (japonsky); „8.3.5.2 Výstupy návrhu výrobního procesu“ (japonsky)
• Vyhledávání a hodnocení rizik podle zákoníku práce: Práce a mzda, „Vedení dokumentace o vyhledávání a vyhodnocování rizik“
• DRBFM, SAE J2886, AIAG CQI-24: SAE International, SAE J2886 „Design Review Based on Failure Modes (DRBFM)“