MÓDULO V EVALUANDO EL RIESGO: ANÁLISIS DE MODO FALLA Y SUS EFECTOS

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1 MÓDULO V EVALUANDO EL RIESGO: ANÁLISIS DE MODO FALLA Y SUS EFECTOS

2 ÍNDICE OBJETIVOS 3 DEFINICIÓN FMEA... 3 HISTORIA 4 ROL DEL PROCESO.. 4 PROPÓSITO DEL FMEA DE PROCESOS 4 FMEA: ENTRADAS Y SALIDAS.. 5 ANÁLISIS MURPHY.. 5 EQUIPO FMEA... 5 DEFINICIÓN DE TÉRMINOS.. 6 VISIÓN GENERAL 6 MODO FALLA EFECTO.. 7 CAUSA... 7 CONTROLES ACTUALES 7 RELACIÓN CAUSA MODO FALLA EFECTO.. 7 RELACIÓN CONTROL. 8 MODELO FMEA. 8 LIGANDO LOS MODOS FALLA A LOS EFECTOS.. 9 NÚMEOR DE PRIORIDAD DEL RIESGO (RPN)... 9 DEFINICIÓN DEL TERMINO RPN. 10 ESCALA DE CALIFICACIÓN SIMPLE.. 10 CALIFICACIÓN DE ESCALA DE SEVERIDAD DE LA INDUSTRIA AUTOMOTRIZ.. 11 CALIFICACIÓN DE ESCALA DE OCURRENCIA DE LA INDUSTRIA AUTOMOTRIZ.. 11 CALIFICACIÓN DE ESCALA DE DETECCIÓN DE LA INDUSTRIA AUTOMOTRIZ 12 RPN: RESULTADO Y ACCIONES METODOLOGÍA FMEA COMENZANDO CON LA MATRIZ C&E 13 FMEA PASO POR PASO PROCESO ENTRADA ORDEN FMEA PASO FMEA PASO FMEA PASO FMEA PASO FMEA PASO FMEA PASO 6 17 REPASO RPN FMEA PASO FMEA PASO ORDENAR DESCENDENTEMENTE POR LA COLUMNA DEL RPN 19 PISTAS FMEA: UN ENFOQUE A UTILIZATR CON EL EQUIPO VISIÓN GENERAL RESUMEN. 20 HISTORIA DE REVISIÓN GLOSARIO 22 MAPA CONCEPTUAL. 24 2

3 OBJETIVOS Al concluir este módulo, usted será capaz de: Identificar la fuente del riesgo Demostrar como elaborar un Análisis de Modo de Falla y Efectos (FMEA) Describir como se liga el FMEA al mapeo, C&E y la precisión de la medición del proceso MEDIR DEFINICIÓN FMEA Análisis Modo de Falla y Efectos Es un acercamiento estructurado: Identificar fallas potenciales de procesos o servicios. Priorizar las acciones que se deberían tomar para reducir el riesgo. Formular categorías de defectos para la medición del desempeño. Formular el plan de control del proceso. Evaluar el diseño del proceso o servicio. Directiva principal: Identificar las formas que el producto o proceso pudieran fallar y eliminar o reducir el riesgo de falla. Herramienta principal para analizar el riesgo: FMEA 3

4 De dónde viene el riesgo? HISTORIA Utilizado por primera vez en 1960 en la Industria Aeroespacial durante la misión del Apollo En 1974 la Naval desarrollo MIL-STD-1629 con respecto el usa del FMEA A finales de 1970, aplicaciones automotrices debido a los costos de garantía (liability costs) ROL DEL PROCESO Herramienta clave para prevenir fallas en el proceso antes de que ocurran. Utilizada para priorizar el riesgo. Utilizada para documentar el plan de control del proceso. Utilizada para documentar la terminación del proyecto. Debe ser un documento vivo PROPÓSITO DEL FMEA DE PROCESOS Analizar nuevos procesos Identificar deficiencias en el plan de control del proceso. Establecer la prioridad de las acciones. Evaluar el riesgo de cambios en el proceso Identificar variables potenciales a considerar en la mejora de procesos 4

5 FMEA Entradas y Salidas Entradas Análisis Murphy Mapas y gráficos del proceso Matriz C&E Historia del proceso o servicio Procedimiento del proceso Salidas Listado inicial de defectos a ser medidos Lista de acciones priorizadas Elementos iniciales para el plan de control del proceso ANÁLISIS MURPHY EQUIPO FMEA Un enfoque de equipo es preferido y más benéfico Representantes recomendados: Dueño del proceso Expertos del proceso Representantes funcionales externos 5

6 Definición de Términos Modo de Falla Qué salió mal con las entradas en el proceso? Efectos de la Falla Cuáles fueron los impactos de la falla en las salidas? Causas de Falla Cuáles son las causas potenciales de la falla? Controles actuales Qué controles o procedimientos existen para prevenir el modo de causa o falla? Severidad, Ocurrencia, Detención Número de Prioridad del Riesgo (RPN) VISIÓN GENERAL MODO FALLA Modo Falla La forma en la entrada de un proceso específico falla Cualquier cosa que una persona trabajando en el proceso y que puede ver que está mal es considerada un Modo de Falla Si no es detectado y corregido o removido, causará que un Efecto ocurra Ejemplos Mala cantidad en la factura Número incorrecto de orden de compra Llamada perdida (servicio al cliente) 6

7 EFECTO Efecto El impacto que tienen una falla en el cliente al igual que el proceso ríoabajo Ejemplos Mala cantidad en la factura, Pago atrasado, cliente molesto Número incorrecto de orden de compra, Error de rastreo Llamada perdida, No se coloca la orden CAUSA Causa Fuentes de variación que causan que el Modo de Falla ocurra La identificación de las causas debe ser el inicio de la asociación del Modo de Falla con la calificación más severa Ejemplos Error tipográfico, Mala cantidad en factura Mal acomodo de números en la orden, Número incorrecto de orden de compra No hay suficientes personas contestando en las horas pico, Pérdida de llamada CONTROLES ACTUALES Controles Actuales Métodos / dispositivos existentes para prevenir o detectar Modo de Falla o Causas La prevención consiste en Prueba de Errores (Poke Yoke), procedimientos de operación y dispositivos de monitoreo Ejemplos Auditorías Listados de revisión Inspección Entrenamiento SOP s (Procedimientos estándares de operación) Qué es más importante para la mejora de procesos: Prevención o detención? RELACIÓN CAUSA MODO FALLA EFECTO Error tipográfico, Mala cantidad en la factura, Pago atrasado, cliente molesto Mal acomodo de números en la orden, Número incorrecto de orden de compra, Error de rastreo No hay suficientes personas contestando en las horas pico, Llamada perdida, No se coloca la orden 7

8 RELACIÓN CONTROL Error tipográfico, Mala Cantidad en la factura, Pago atrasado, cliente molesto Control: Otra persona para verificar que la cantidad sea la correcta Control: La base de datos revisa que el número de orden coincida con el número de factura y monto Mal acomodo de números en la orden, Número incorrecto de orden de compra, Error de rastreo Control: Ingresar dos veces el número de la orden de compra en el sistema. Control: Informática compara los números de orden ingresados con los números de la base de datos. No hay suficientes personas contestando en las horas pico, Llamada perdida, No se colocan la orden Control: Entender horas pico, contar con gente según sea el caso Control: Sistema de avanzar llamada para asegurar su contestación MODELO FMEA 8

9 LIGANDO LOS MODOS FALLA A LOS EFECTOS NÚMERO DE PRIORIDAD DEL RIESGO (RPN) El RPN es una salida del FMEA El RPN se utiliza para apoyar en la priorización de los elementos del FMEA basándose en tres características Severidad de los Efectos Ocurrencia de las Causas Habilidades de detección con los controles actuales Se calcula como el producto de calificaciones cuantitativas con estas características 9

10 RPN = Severidad X Ocurrencia X Detección Efectos Causas Controles La escala para medir la Severidad, Ocurrencia y Detención puede ser desarrollada en equipo Se pueden agregar otras categorías Impacto financiero Implicaciones en seguridad DEFINICIÓN DE TÉRMINOS RPN Severidad (del Efecto) importancia del efecto en los requerimientos del cliente, seguridad u otros riesgos por la ocurrencia de la falla (1 = No Severa, 10 = Muy Severa) Ocurrencia (de la Causa) frecuencia por la cual una causa o falla ocurre (1=No Posible, 10= Muy Posible) Detención (Habilidad del control actual) habilidad del sistema de control actual para detectar o prevenir causas o fallas (1=Posible detectar, 10=Nunca se podrá detectar) El RPN no es sagrado, por lo que se puede definir según el proceso específico Categorías diferentes, criterios de escala diferentes ESCALA DE CALIFICACIÓN SIMPLE 10

11 CALIFICACIÓN DE ESCALA DE SEVERIDAD DE LA INDUSTRIA AUTOMOTRIZ CALIFICACIÓN DE ESCALA DE OCURRENCIA DE LA INDUSTRIA AUTOMOTRIZ 11

12 CALIFICACIÓN DE ESCALA DE DETECCIÓN DE LA INDUSTRIA AUTOMOTRIZ RPN: RESULTADOS Y ACCIONES 12

13 METODOLOGÍA FMEA COMENZANDO CON LA MATRIZ C&E VENTAJA: El equipo puede utilizar la Matriz C&E para priorizar los asuntos importantes a abordar vía el FMEA Comience con entradas clave del Análisis de la Matriz C&E Transfiera las entradas principales del C&E (más altas calificaciones) al FMEA Revise el Análisis Murphy para agregar a la lista de las entradas C&E Llene la hoja FMEA para esas entradas Calcule los RPN s Desarrolle recomendación de acciones FMEA PASO POR PASO 1. Para cada entrada del proceso, determine las formas en las que a. La entrada puede ir mal (modos Falla) 2. Para cada Modo Falla asociado con las entradas, determine el Efecto de las Fallas al cliente. NO OLVIDE A LOS CLIENTES INTERNOS! 3. Identifique Causas potenciales para cada Modo de Falla 4. Liste los Controles Actuales para cada Causa o Modo de Falla 5. Cree la Escala de Severidad, Ocurrencia y Detección 6. Asigne calificaciones a los Efectos, Causas y Controles respectivamente y calcule el RPN para cada Modo de Falla 7. Determine Acciones recomendadas para reducir los RPN s Altos 8. Tome las acciones apropiadas y recalcule los RPN s PROCESO ENTRADA ORDEN 13

14 FMEA PASO 1 14

15 FMEA PASO 2 FMEA PASO 3 15

16 FMEA PASO 4 FMEA PASO 5 16

17 FMEA PASO 6 6. Asigne calificación a Severidad, Ocurrencia y Detección Ya está listo para transferir las entradas de la hoja de cálculo al formato FMEA Copie y pegue las columnas de la hoja de cálculo en las columnas apropiadas del formato FMEA El equipo comienza a calificar cada renglón para calcular los valores del RPN Notas: Sólo utilizara un valor de Severidad Determine que Efecto tienen la mayor Severidad asociada y utilice ese valor para TODAS las causas para el Modo de Falla relacionado Ejemplo: Si el Modo de Falla puede causar la pérdida de un cliente (Severidad 9) o un asunto menor fue notificado por el cliente (Severidad 4), entonces escoja el 9. FMEA PASO 6 (cont.) REPASO RPN Una vez que calcule el RPN para cada combinación Modo Falla/Causa/control, revise los resultados y busque cosas que le den más orientación Revise con intuición - Hace esto sentido? Si no, discuta y haga los cambios necesarios para calificar Determine los siguientes pasos potenciales: Recopile datos Realice experimentos Mejore procesos Implemente controles de procesos 17

18 FMEA PASO 7 FMEA PASO 8 18

19 ORDENAR DESCENDENTEMENTE POR LA COLUMNA DEL RPN PISTAS FMEA: UN ENFOQUE A UTILIZAR CON EL EQUIPO 1. Elabore Modo Falla Árbol Efecto 2. Liste las Causas del Modo de Falla 3. Utilice el diagrama para transferir al Excel 19

20 VISIÓN GENERAL RESUMEN La Matriz C&E provee entrada para el FMEA Durante la fase de mejora el FMEA puede ser utilizado para listar y priorizar las acciones relacionadas con los KPIV s El FMEA provee los elementos iniciales para el plan de control del proceso Las salidas del FMEA son utilizadas como el listado inicial de los defectos a ser medidos 20

21 HISTORIA DE REVISIÓN 21

22 GLOSARIO BLACK BELT CAPACIDAD ÍNDICE DE CAPACIDAD CHAMPION CONTROL PLAN COSTO DE CALIDAD DEFECTO DISEÑO DE EXPERIMENTOS (DDE) RENDIMIENTO A LA PRIMERA PASADA (FPY) SESGO DE MEDICIÓN (También conocido como exactitud) MEDICIÓN DE LA REPETITIVIDAD MEDICIÓN DE LA REPRODUCTIVIDAD HISTOGRAMA VARIABLE CRÍTICA DE ENTRADA AL PROCESO SISTEMA DE MEDICIÓN MINITAB MULTI-VERI CHART DISTRIBUCIÓN NORMAL PROBABILIDAD PROCESO Es un líder de proyecto que está entrenado y certificado en Metodología para la mejora de procesos y sus herramientas, es responsable de la ejecución del proyecto. El rango total de variación inherente en un proceso estable, el cual está determinado para usar las listas de control. Un valor calculado usado para comparar la variación del proceso respecto a una especificación. Ejemplos: Son Cp. Cpk pueden ser usados para comparar procesos unos con otros. Gerente es un nivel alto, quien facilita el liderazgo, la implementación y el despliegue de la iniciativa de la calidad del proceso y filosofías de éxito. Un documento de control de procesos que describe el sistema para controlar los procesos y pares. Costos asociados con productos o servicios de baja calidad. Ejemplos: Inspección del producto, clasificación, excedente, reelaborar y quejas del campo. Cualquier característica que esté fuera de los límites especificados o requeridos del cliente. Un método eficiente de experimentación que identifican, con una mínima prueba, factores (variables clave del proceso de entrada) y sus ajustes óptimos que afectan el medio y la variación. El porcentaje del producto o servicio que son exitosamente completados en el primer intento sin requerimientos de reelaboración o acción correctiva. La diferencia entre el valor ó lo verdadero y el promedio observado de múltiples medidas de características idénticas en la misma parte. La variación en medidas obtenidas con un instrumento de medición cuando es usado varias veces por un evaluador mientras se miden las características idénticas en la misma parte. La variación en el promedio de las medidas por diferentes valuadores usando el mismo instrumento de medición, cuando sean medidas las características idénticas en la misma parte. Una forma gráfica de datos resumidos por medio del trazo de posibles valores en un eje y las frecuencias observadas por esos valores en el otro eje. Esto ayuda a visualizar la tendencia central y dispersión del dato. Las pocas variables vitales del proceso de entrada que tienen el mayor efecto en la(s) variable(s) de salida de interés. Son llamadas X s, normalmente de 2 a 6 variables críticas. El proceso completo usado para obtener medidas. Este consiste en la colección de operaciones, procedimientos, equipo de medición y otros, software y personal usado para asignar un número ó valor a la característica que son medidas. El paquete de software principal usado por los Black Belts y los Green Belts Una manera gráfica de mostrar la variación de una sola variable, máquina ó proceso, ó entre partes (producidas al mismo tiempo o extra tiempo. Esto permite el estudio de las entradas y salidas del proceso en un modulo pasivo) proceso natural día a día. Una distribución de frecuencia continua, simétrica y de forma de campana para los datos de la variable. La oportunidad de que un evento o una condición ocurra en una prueba de azar. Combinación de personas, equipo, materiales, métodos y medio ambiente que producen una salida un producto dado o servicio. Es una forma particular de hacer algo. 22

23 MAPA DE PROCESO DISTRIBUCIÓN DEL PROCESO RENDIMIENTO TOTAL MASTER BLACK BELT ESPECIFICACIÓN DESVIACIÓN ESTÁNDAR CONTROL ESTADÍSTICO VARIACIÓN RENDIMIENTO TOTAL SIX SIGMA DESVIACIÓN ESTÁNDAR CONTROL ESTADÍSTICO VARIACIÓN Secuencia ilustrada paso a paso de un proceso mostrando las entradas y salidas de un proceso, las operaciones destiempo cíclico del reproceso y los puntos de inspección, periodo cíclico de una operación reelaborada, y puntos de inspección. La extensión para la distribución de valores individuales de las características del proceso (Variables de entrada y salida) difieren; frecuentemente es mostrada con el periodo del proceso, más/menos algunos números de la variación estándar. Otras medidas relacionadas de distribución incluyen el rango y la varianza. La multiplicación de todos los pasos iniciales realizados en cada etapa para el proceso completo. Un experto en técnicas de la metodología para la mejora de procesos e implementación de proyectos. Los Master Black Belts juegan un papel clave en la capacitación y asesoramiento a los Black Belts. Los requisitos de ingeniería o del cliente para juzgar la aceptabilidad de una característica en particular Una medida de distribución del proceso (ancho de la distribución) La condición que describe a un proceso en la cual todas las causas especiales o asignables de variación han sido eliminadas y solo restan las causas comunes ó al azar. Esto aplica a la desviación estándar como a la significativa. Diferencia entre las mediciones individuales. Son las diferencias atribuidas a causas comunes y/o especiales. La multiplicación de todo el rendimiento a la primera pasada de cada etapa del Proceso total. Un término acuñado por motorota para explicar las capacidades de proceso en partes por millón. Un proceso Six Sigma genera una probabilidad de defecto de 3.4 ppm. Un índice estadístico de variabilidad que describe la distribución de proceso ó la amplitud de distribución. Una condición cuantitativa que describe un proceso que está libre de causa de variación asociable ó asignable (tanto desviación significativa como estándar). Esta condición es más frecuentemente evidenciada en una tabla de control, por ejemplo, una gráfica de control que muestra una ausencia de variación o aleatoria. Una diferencia entre las mediciones individuales. Diferencias atribuidas a causas asociables aleatorias 23

24 MAPA CONCEPTUAL 24

25 25

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