Metodologia FMEA. Zajęcia 8. dr inż. Piotr T. Mitkowski. Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski 1

Transkrypt

1 Metodologia FMEA Zajęcia 8 dr inż. Piotr T. Mitkowski piotr.mitkowski@put.poznan.pl Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski

2 Plan zajęć FMEA: Fauilure Mode and Effect Analysis Analiza Przyczyn i Skutków ad Przykład FMEA Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski

3 FMEA analiza przyczyn skutków i wad FMEA wykorzystywana jest do identyfikacji potencjalnych wad i wywołujących je przyczyn. ady dotyczą: - wykorzystania wyrobu, - produkowania właściwych (zgodnych ze specyfikacją) produktów, - produkowania wyrobów bezpiecznych dla użytkowników, - zmniejszenie wydajności i skuteczności procesów, - zmniejszenie bezpieczeństwa prowadzonych procesów, - strat materialnych, utraty zdrowia lub życia. Zaczerpnięte: Zarządzanie jakością z przykładami, Adam Hamrol, arszawa, PN, 008 Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski 3

4 FMEA analiza przyczyn skutków i wad yróżniamy: - FMEA wyrobu/konstrukcji: analiza dotyczy tego samego obiektu, ale inaczej odbierana przez użytkownika (jako wyrób FMEA wyrobu) lub konstruktora (jako konstrukcja FMEA konstrukcji); dot. urządzeń procesowych. - FMEA procesu: analiza dotyczy procesu produkcyjnego, sposobu prowadzenia operacji przemysłowych, kontroli procesu, ale także usług. Zaczerpnięte: Zarządzanie jakością z przykładami, Adam Hamrol, arszawa, PN, 008 Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski

5 Etapy prowadzenia analizy Etap Przygotowanie Określenie problemu i wywołujących go przyczyn Powołanie zespołu Zdefiniowanie problemu i jego skutków Zdefiniowanie obszaru, który ma objąć FMEA Określenie granic systemu, w których problemy będą analizowane, i dekompozycja systemu ybranie elementów i funkcji wyrobu lub działań w procesie, które będą poddawane analizie skazanie, dla wybranych elementów i funkcji wyrobu lub działań w procesie, potencjalnych wad, ich przyczyn oraz wywołanych przez nie skutków. Określenie realcji: ada -> Skutek -> Przyczyna Opisanie działań stosowanych w celu wykrycia wskazanych wad i ich przyczyn Przypisanie wadom, skutkom i przyczynom tworzącym wyróżnione relacje liczb określających: Znaczenie wady Z yzyko wystąpienia wady/przyczyny Możliwości wykrycia wady/przyczyny Obliczenie wskaźnika priorytetu: P = Z * * Etap łaściwa analiza Obliczenie wskaźników liczbowych dla zdefiniowanych przyczyn Etap 3 prowadzenie i nadzorowanie działań zapobiegawczych Przeprowadzenie rankingowania wad i ich przyczyn odniesieniu do wad, które uzyskały najwyższą rangę, zaplanowanie i podjęcie działań zapobiegawczych Nadzór nad realizacją zaplanowanych działań Zaczerpnięte: Zarządzanie jakością z przykładami, Adam Hamrol, arszawa, PN, 008 Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski 6

6 skazówki do przyjmowania wskaźnika Z Z Znaczenie ady Opis 3 Brak wpływu Znaczące Poważne Bardzo poważne Brak zatrzymania produkcji, brak wpływu na jakość produktu i przebiegu produkcji Zakłócenie procesu produkcji, ale brak konieczności zatrzymania produkcji. Brak wpływu na bezpieczeństwo pracowników. Zatrzymanie produkcji i wykrycie usterki. Małe lub średnie niebezpieczeństwo dla pracowników i osób trzecich Produkcja zatrzymana trwale. Bardzo duże niebezpieczeństwo dla pracowników i duże dla osób trzecich i środowiska. Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski 7

7 skazówki do przyjmowania wskaźnika yzyko (prawdopodobieństwo lub częstotliwość) Bardzo małe/nikłe/żadne Opis Bardzo małe prawdopodobieństwo wystąpienia wady (mniej niż raz na 6 lat) Małe Małe prawdopodobieństwo wystąpienia wady (raz dwa razy na 6 lat) 3 Średnie Średnie prawdopodobieństwo wystąpienia wady (raz na rok) Duże Duże prawdopodobieństwo wystąpienia wady (kilka razy do roku) Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski 8

8 skazówki do przyjmowania wskaźnika i P 3 ykrywalność Bardzo łatwe Średnio wykrywalne Mała wykrywalność Nikła wykrywalność /żadna Opis Symptom ostrzegawczy. Alarm automatyczny Symptom ostrzegawczy. Brak alarmu automatycznego Symptom ostrzegawczy trudno wykrywalny Brak wykrywania symptomu. P skaźnik priorytet Minimalny Punkt krytyczny Maksimum Opis Najczęściej pomijalny w analizie Konieczna interwencja i zmiany w procesie/instalacji Prowadzenie bezpiecznej produkcji niemożliwe Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski 9

9 Analiza przykładu: pilotażowa spalarnia biomasy Na podstawie (based on): isk analysis of a biomass combustion process using MOSA and FMEA methods, P.-X. Thivel, Y. Bultel, F. Delpech, Journal of Hazardous Materials 5 (008) 3 Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski 0

10 Analiza przykładu: pilotażowa spalarnia biomasy Tylko PALNIK poddano analizie FMEA. Palnik inicjuje spalanie i podtrzymuje temperaturę spalania, jeżeli nie jest ona samoistnie podtrzymywana. Zidentyfikowane podsystemy:. Połączenie gazu ziemnego,. Połączenie powietrza sprężonego, 3. Elektroda jonizacyjna,. Elektroda zapalająca, 5. Mieszacz wtryskujący, 6. Obudowa zewnętrzna palnika. Powietrze () Elektroda jonizacyjna (3) Gaz () Obudowa zewnętrzna Elektroda zapalająca () isk analysis of a biomass combustion process using MOSA and FMEA methods, P.-X. Thivel, palnika Y. Bultel, (6) F. Delpech, Journal of Hazardous Materials 5 (008) 3 Mieszacz wtryskujący (5) Na podstawie (based on): isk analysis of a biomass combustion process using MOSA and FMEA methods, P.-X. Thivel, Y. Bultel, F. Delpech, Journal of Hazardous Materials 5 (008) 3 Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski

11 Analiza funkcjonalności palnika Składnik systemu Połączenie gazu ziemnego Połączenie powietrza sprężonego Elektroda jonizacyjna Elektroda zapalająca Mieszacz wtryskujący Obudowa zewnętrzna palnika Funkcja wykonywana Dostarczenie gazu ziemnego Dostarczenie powietrza Kontroluje obecność płomienia Dostarcza energii do spalania Mieszanie gazów spalinowych Ochrona, izolacja i zamknięcie aparatury Funkcyjność techniczna i projektowa Zabezpieczenie dostarczenia gazu Zabezpieczenie dostarczania powietrza Kontroluje obecność wolnych elektronów ytworzenie łuku elektrycznego Kontaktuje ze sobą gazy, miesza je poprzez wtrysk zanim ulegną spaleniu ytrzymuje temperaturę i ciśnienie, izoluje gazy Na podstawie (based on): isk analysis of a biomass combustion process using MOSA and FMEA methods, P.-X. Thivel, Y. Bultel, F. Delpech, Journal of Hazardous Materials 5 (008) 3 Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski

12 Analiza FMEA palnika Składnik Funkcja ada (skutki wady, symptom uszkodzenia) Przyczyny (mechanizm wady) Potencjalna wada Sposób wykrywania (detekcja) Z P Połączenie gazu ziemnego Dostarczanie gazu ziemnego yciek na zewnątrz Nieszczelność połączenia, zniszczone połączenia, kiepskie połączenie z rurą dostarczającą gaz Niemożliwość prowadzenia procesu spalania, zatrucie gazem, pożar Zapach, zatrzymanie procesu spalania 3 Połączenie powietrza sprężonego Dostarczanie powietrza yciek na zewnątrz Nieszczelność połączenia, zniszczone połączenia, kiepskie połączenie z rurą dostarczającą gaz Brak lub słabe spalanie Zatrzymanie procesu spalania 8 Na podstawie (based on): isk analysis of a biomass combustion process using MOSA and FMEA methods, P.-X. Thivel, Y. Bultel, F. Delpech, Journal of Hazardous Materials 5 (008) 3 Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski 3

13 Analiza FMEA palnika Składnik Funkcja ada (skutki wady, symptom uszkodzenia) Przyczyny (mechanizm wady) Potencjalna wada Sposób wykrywania (detekcja) Z P Elektroda zapalająca Dostarcza energii do spalania Brak łuku elektrycznego ada transformatora Brak spalania inicjującego, gaz podany bezpośrednio do komory spalania, pożar, eksplozja Temperatura reaktora 8 Elektroda jonizujaca Kontroluje obecność płomienia Utrata funkcji Spadek napięcie podwpływem prądów błądzących Brak możliwości wykrycia płomienia Brak 8 Obudowa zewnętrzna palnika Izolacja gazów Pogorszenie się funkcjonalności Zewnętrzne uderzenie, korozja, kiepskie uszczelnienie yciek gazu i powietrza na zewnątrz, ryzyko pożaru, zatrucia Zapach Zatrzymanie spalania Na podstawie (based on): isk analysis of a biomass combustion process using MOSA and FMEA methods, P.-X. Thivel, Y. Bultel, F. Delpech, Journal of Hazardous Materials 5 (008) 3 Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski

14 Analiza FMEA: ekomendacje Składnik Zalecenie Krytyczność Z P Połączenie gazu ziemnego Sprawdzanie połączeń uszczelnianych, określenie czasu użytkowania połączeń i okresowa wymiana 3 3 Połączenie powietrza sprężonego Sprawdzanie połączeń uszczelnianych, określenie czasu użytkowania połączeń i okresowa wymiana Elektroda zapalająca Okresowe demontowanie w celu sprawdzenia transformatora Elektroda jonizacyjna Okresowe demontowanie w celu sprawdzenia sondy i styków elektrycznych Obudowa zewnętrzna palnika Sprawdzenie uszczelek obudowy palnika, farba antykorozyjna 3 Na podstawie (based on): isk analysis of a biomass combustion process using MOSA and FMEA methods, P.-X. Thivel, Y. Bultel, F. Delpech, Journal of Hazardous Materials 5 (008) 3 Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski 5

15 Podsumowanie formularzy Funkcjonalność Składnik systemu Funkcja wykonywana Funkcyjność techniczna i projektowa Analiza FMEA Składnik Funkcja ada (skutki wady, symptom uszkodzenia) Przyczyny (mechanizm wady) Potencjalna wada Sposób wykrywania (detekcja) Z P Zalecenia Składnik Zalecenie Krytyczność Z P Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski 6