26/05/2014 CONFIABILIDAD

Transcripción

1 CONFIABILIDAD

2 40 CONTROL ESTADÍSTICO Carmen Elena Patiño Rodríguez 2

3 TASA DE FALLA Análisis de modos y Efectos de Falla Normas que hacen referencia: NTC-IEC Técnicas de análisis para confiabilidad de sistemas. Procedimiento para análisis de Modo de Falla y Efectos (AMFE) AIAGFMEA-3 AutomotiveIndustry Action Group para la industria automotriz. ARP5580 de la SAEpara aplicaciones no vehiculares. La JEDEC/EIAElectronic Industries Alliance. P de la NASA. Desarrollada especialmente durante el proyecto Apolo para poner el primer hombre en la luna. 43 3

4 OBJETIVO La ejecución del AMEF- FMEA pretende: Identificar potenciales modos de falla y la severidad de sus efectos. Identificar características críticas de los componentes de un sistema. Auxiliar a los ingenieros a identificar y priorizar productos y procesos, previniendo la ocurrencia de problemas. Por que ejecutar AMEF- FMEA? Porque: Algunas acciones para solución de problemas pueden no haber sido consideradas en la etapa de diseño. Ahorro en el tiempo de prueba de un producto nuevo, antes del proceso de manufactura. Se anticipa a posibles problemas de componentes, cuando estos operan en sistemas. Aumento en la seguridad, la disponibilidad y reducción de costos de mantenimiento. 4

5 Beneficios del FMEA Mejora la confiabilidad y seguridad de los productos / servicios / maquinaria y procesos. Mejora la imagen y competitividad de la compañía. Mejora la satisfacción del cliente. Reduce el tiempo y costo en el desarrollo del producto / soporte integrado al desarrollo del producto. Genera documentos y acciones de seguimiento tomadas para reducir los riesgos Reduce las inquietudes por Garantías probables Integración con las técnicas de Diseño para Manufactura y Ensamble. Preguntas frecuentes en la operación de sistemas y equipos. 5

6 Tabla del FMEA Esta es la tabla padrón del FMEA según la norma SAE J1739 Función Modo de falla Efecto potencial de la falla Severidad Clasificación Causas y mecanismos potenciales de falla Ocurrencia Controles de prevención Controles de detección Numero de probabilidad de riesgo Acciones recomendadas Nombre del Producto o Proceso: Fecha de Elaboración: CLAVE: Responsable: Fecha de Revisión: HOJA: de Otras: Función Modo de Falla Potencial Efecto(s) de Falla Potencial Severidad Clase Causa(s) de Falla Potencial Ocurrencia Controles Actuales: detección prevención Detección N P R Accion(es) Recomendada( s) Área/Individuo Responsable y Fecha de Terminación Resultados de Acciones Acciones Tomadas Severidad Ocurrencia Detección N P R Clase: C = Crítica, R = Relevante -= Normal Ocurrencia: = Nunca ocurre 10 = Siempre Ocurre Detección: = Lo detecta siempre 10 = No detecta nada 6

7 En ésta se registra claramente la función del equipo o componente. En el caso de ser un proceso: Define COMO el producto o servicio puede fallar en cumplir con la finalidad del diseño, requerimientos de comportamiento y/o expectativas del cliente. Ruptura Presencia de grietas, Deformación permanente. Pérdida de fijación, derrame de fluidos, entre otras. Paralización del equipo. Fracturas, etc. Roto Flojo Fracturado Equivocado Mal dimensionado Pérdida de capacidad Modo de Falla Es la forma por la cual el componente puede dejar de ejecutar su función. Como se manifiesta la falla potencial? Físicamente. Normalmente son citadas como fallas potenciales: La falla Potencial debe ser descrita en términos físicos técnicos, tanto para equipos como en los procesos. 7

8 Modo de Falla Es importante que se identifique cual es la Falla Potencial y no el efecto provocado por la falla, ya que no son fáciles de confundir. Evalúa el efecto de una falla sobre la función del componente, y sobre las funciones del sistema. Perdida de la capacidad operacional, inestabilidad, ruido. Perdida de tolerancia dimensional o geométrica, reducción de la capacidad operacional del producto. Efecto de la Falla Los efectos de falla potencial se definen como la consecuencia o resultado del modo defallaconelcliente. Debe indicarse siempre en términos de desempeño. 8

9 Efecto de la Falla Cuando el modo de falla no se previene ni corrige, el cliente o el consumidor final pueden ser afectados. Claridad insuficiente Paros de línea Deterioro prematuro Ruidoso Operación errática Efecto de la Falla Describir el la consecuencia provocada por la Falla. Principalmente sobre el equipo o sobre la función principal del equipo. 9

10 Efecto de la Falla Describir el Efecto provocado por la Falla sobre el sistema o el entorno. Sobre la seguridad, las personas, el medio ambiente, la producción etc. Efecto de la Falla Este valor atiende a un criterio que dependerá de la sensibilidad del analista. Y se basa en la criterios previamente definidos por normas o criterios definidos con anterioridad Confiabilidad-IIN 587 Carmen Elena Patiño Rodríguez [email protected] 10

11 Grado de Severidad o Criticidad Se trata de la asignación de valor a la falla en función del impacto que ocasiona al sistema, al ambiente, a la producción, a la seguridad de los operadores. Esta severidad puede atender a normas en función de la aplicación del análisis. Grado de Severidad o Criticidad Severidad Observaciones Efecto Ranking Muy peligroso 10 Peligroso 9 Muy severo 8 Severo 7 Moderado 6 Bajo 5 Muy bajo 6 Menor 3 Muy menor 2 Imperceptible 1 1 Ningún efecto en el producto o en los procesos subsecuentes 2 El cliente muy probablemente no observará la falla. Falla no vital 3 Cliente ligeramente irritado. Falla no vital la mayoría de las veces El cliente es incomodado. Falla que no necesita reparación. Falla no vital observada frecuentemente El cliente experimento alguna insatisfacción. La falla en la parte no vital requiere reparación El cliente experimenta inconformidad. El desempeño del proceso/producto degradado, pero opera y es segur. Piezas inoperables Cliente insatisfecho. Efecto principal en el proceso, re-procesos y reparaciones. Desempeño del proceso afectado severamente pero opera. Subsistema inoperable Cliente muy insatisfecho. Efecto extremo en el proceso, sistema dañado e inoperable. Producto inoperable pero seguro Efecto potencial peligroso. Capaz de parar el producto sin accidente. Falla dependiente en el tiempo. Rompimiento de las operaciones del proceso siguiente. Sobre Riesgo 10 Seguridad comprometida, falla repentina. Riesgoso 11

12 Indican los causante físicos de las fallas, permitiendo identificar las posibles formas de detectar su ocurrencia, a través de un proceso de control: Especificación de material inadecuado, Cálculo inadecuado del cargamento, Protección inadecuada, Falta de lubricación, Montaje incorrecto, Error en la selección de herramientas, entre otros. Causas de las Fallas Causa de la Falla En esta columna deben ser listados todos los posibles causales de las fallas. El líder del grupo de análisis debe tener la capacidad de identificar cuales son realmente causales. 12

13 Frecuencia de la Falla Es el valor asignado a la falla en función de que tan frecuente el modo de la falla ocurre como resultado de una causa específica. En número de clasificación de ocurrencia es basado en tablas y en la medida de lo posible debe ser basado en la frecuencia real de ocurrencia. Probabilidad de falla Muy alto Alto Moderada Baja Posibilidad de falla 1 en en en en en en en en en Remota 1 en 1,500,000 1 Ranking Clasificación de Frecuencia 13

14 Detección de la Falla Facilidad o complejidad para identificar el síntoma propio de la falla. Estas recomendaciones deben ser recogidas de la experiencia y conocimiento de los participantes del análisis. Detección de la Falla Este valor tambien permite medir qué tan efectivo es el control para detectar y corregir la desviación no deseada en el sistema o equipo. Un valor muy elevado significa que no se está haciendo un control adecuado de los síntomas de la falla. Es decir no se detecta nada que es como si no hubiese control alguno. 14

15 Detección Ranking Indetectable 10 Muy remoto 9 Remoto 8 Muy bajo 7 Bajo 6 Moderado 5 Moderada- Alta 4 Alta 3 Muy Alta 2 Con seguridad 1 Criterio Seguridad absoluta de no detección, los controles no podrán detectar la existencia del defecto Detección muy baja, los controles de la organización probablemente no detecten la existencia del defecto, pero este puede ser detectado por el cliente Baja, los controles pueden detectar la existencia del defecto, pero la detección no puede ocurrir hasta que el embarque esta en camino. Moderada, los controles probablemente encuentren la existencia de la falla, pero no se puede aceptar hasta que las pruebas hayan sido completadas. Alta, los controles tienen una buena oportunidad de detectar la existencia de la falla antes de que el proceso de manufactura haya sido completado ( monitoreo con pruebas en proceso) Muy alta, los controles detectarán la existencia del defecto antes de que el producto pase a la siguiente etapa del proceso. Es importante el control de las materias primas de acuerdo a las especificaciones de la organización Puntuación a 8 5 a 6 3 a Medidas de prevención de la Falla En esta etapa, habrá que registrar la Acciones Recomendadas para corregir las Falla Potencial desde raíz. Esto significa que para cada Causa de la Falla. Eliminando los modos de falla severos. 15

16 Prioridad de NPR: Numero de Prioridad de Riesgo Es clasificado en función de un índice denominado de Número de Prioridad de Riesgo(Risk priority number RPN). El RPN indica la prioridad con que deben ser seleccionadas actividades para prevenir estas ocurrencias de fallas que ocasionan estos efectos. Severidad x Ocurrencia x Detección= RPN Alto riesgo de falla Riesgo de falla medio Riesgo de falla bajo 0 No existe riesgo de falla Acciones Tomadas Acciones tomadas en realidad en cada punto para corregir las fallas potenciales. 16

17 Observaciones Observaciones para reevaluar los valores de NPRen función de las mejoras tomadas para eliminar las causas de las fallas potenciales. Incrementando la confiabilidad y la disponibilidad del equipo. Responsables En esta etapa son colectados los datos de los ingenierosy/o operarios responsables de la implementación de las mejoras. 17

18 Ejemplo - Manufactura Ejemplo - Servicios 18

19 Bibliografía Complementaria Recomendada Norma: NTC-IEC Técnicas de análisis para confiabilidad de sistemas. Procedimiento para análisis de Modo de Falla y Efectos (AMFE) GUTIERREZ, H. Control estadístico de calidad y seis sigma. México: McGraw Hill Modarres,M. "What Every Engineer Should Know About Reliability and Risk Analysis", 1a Edición, Marcel Dekker,