HERRAMIENTA ANÁLISIS DEL MODO Y EFECTO DE FALLA POTENCIAL (AMEF) 13 CONTENIDO Sistemas de Normalización................................................................................... 14 Reseña histórica ................................................................................................ 14 ¿Qué es AMEF? ................................................................................................ 15 Objetivos Principales del AMEF......................................................................... 15 Requerimientos del AMEF................................................................................. 16 Beneficios del AMEF ......................................................................................... 16 Formato y elementos del AMEF ........................................................................ 17 Ejercicio. ............................................................................................................ 25 CUADRO DE REVISIONES.................................................................................. 26
HERRAMIENTA ANÁLISIS DEL MODO Y EFECTO DE FALLA POTENCIAL (AMEF) 14 SISTEMAS DE NORMALIZACIÓN Reseña histórica • La disciplina del AMEF fué desarrollada en el ejercito de Estados Unidos por los ingenieros de la National Agency of Space and Aeronautical (NASA), y era conocido como el procedimiento militar MIL-P-1629, titulado "Procedimiento para la Ejecución de un Modo de Falla, Efectos y Análisis de criticabilidad" y elaborado el 9 de noviembre de 1949. • En 1988 la Organización Internacional para la Estandarización (ISO), publicó la serie de normas ISO9000 para la gestión y el aseguramiento de la calidad; los requerimientos de esta serie llevaron a muchas organizaciones a desarrollar sistemas de gestión de calidad enfocados hacia las necesidades, requerimientos y expectativas del cliente, entre estos surgió en el área automotriz el QS 9000, éste fue desarrollado por la Chrysler Corporation, la Ford Motor Company y la General Motors Corporation en un esfuerzo para
HERRAMIENTA ANÁLISIS DEL MODO Y EFECTO DE FALLA POTENCIAL (AMEF) 15 estandarizar los sistemas de calidad de los proveedores; de acuerdo con las normas del QS 9000 los proveedores automotrices deben emplear Planeación de la Calidad del Producto Avanzada (APQP), la cual necesariamente debe incluir AMEF de diseño y de proceso, así como también un plan de control. • En febrero de 1993 el Grupo de Acción Automotriz Industrial (AIAG) y la Sociedad Americana para el Control de la Calidad (ASQC) registraron las normas AMEF para su implementación en la Industria, estas normas son el equivalente al procedimiento técnico de la Sociedad de Ingenieros Automotrices SAE J - 1739. • Actualmente, el AMEF se ha popularizado en todas las empresas automotrices americanas y ha empezado a ser utilizado en diversas áreas de una gran variedad de empresas a nivel mundial. ¿Qué es AMEF? El Análisis de modos y efectos de fallas potenciales, AMEF (FMEA), es un proceso sistemático para la identificación de las fallas potenciales del diseño de un producto o de un proceso antes de que éstas ocurran, con el propósito de eliminarlas o de minimizar el riesgo asociado a las mismas. El AMEF es considerado como un método analítico estandarizado para detectar y eliminar problemas de forma sistemática y total. Objetivos Principales del AMEF • Reconocer y evaluar los modos de fallas potenciales y las causas asociadas con el diseño y manufactura (proceso) de un producto. • Determinar los efectos de las fallas potenciales en el desempeño del sistema. • Identificar las acciones que podrán eliminar o reducir la oportunidad de que ocurra la falla potencial. • Analizar la confiabilidad del sistema. • Documentar el proceso.
HERRAMIENTA ANÁLISIS DEL MODO Y EFECTO DE FALLA POTENCIAL (AMEF) 16 Requerimientos del AMEF • Un equipo de personas con el compromiso de mejorar la capacidad de diseño para satisfacer las necesidades del cliente. • Diagramas esquemáticos y de bloque de cada nivel del sistema, desde subensambles hasta el sistema completo. • Especificaciones de los componentes, lista de piezas y datos del diseño. • Especificaciones funcionales de módulos, subensambles, etc. • Requerimientos de manufactura y detalles de los procesos que se van a utilizar. • Formas de AMEF (en papel o electrónicas) y una lista de consideraciones especiales que se apliquen al producto. Beneficios del AMEF • A corto plazo, representa ahorros de los costos de reparaciones, las pruebas repetitivas y el tiempo de paro, etc. • A largo plazo es mucho más difícil medir puesto que se relaciona con la satisfacción del cliente con el producto y con su percepción de la calidad; esta percepción afecta las futuras compras de los productos y es decisiva para crear una buena imagen de los mismos.
HERRAMIENTA ANÁLISIS DEL MODO Y EFECTO DE FALLA POTENCIAL (AMEF) 17 Formato y elementos del AMEF 1) Número de AMEF: Escriba el número del documento de AMEF, el cual puede ser usado consecutivo. 2) Descripción: Escriba el nombre y número del sistema, subsistema o componente, para cada proceso que se está analizando. 3) Responsable del proceso: Escriba el departamento y grupo de la organización, también se puede incluir el nombre del proveedor si es conocido. 4) Preparado por: Escriba el nombre, número de teléfono y compañía del ingeniero responsable de la preparación del AMEF. 5) Año modelo / Vehículo (s): Escriba el año modelo y la línea del vehículo que utilizará y / o será afectada por el diseño / proceso que está siendo analizado (si es conocido).
HERRAMIENTA ANÁLISIS DEL MODO Y EFECTO DE FALLA POTENCIAL (AMEF) 18 6) Fecha de elaboración: Escriba la fecha inicial del AMEF, la cual no debe exceder la fecha programada de inicio producción. 7) Fecha del AMEF: Escriba la fecha en que el AMEF original fue completado, y la ultima fecha de revisión. 8) Equipo de trabajo: Enliste los nombres de los responsables individuales y departamentales que tienen la autoridad de identificar y/o desarrollar tareas. (poner los nombres de los miembros, departamentos, números telefónicos, direcciones, etc.). 9) Requerimientos del proceso / Funciones: Escriba una descripción simple del proceso u operación que está siendo analizada (por ejemplo, torneado, fresado, barrenado, soldado, ensamble). Indicando tan conciso como sea posible el propósito de los procesos u operación que está siendo analizada. Cuando el proceso envuelve varias operaciones (por ejemplo ensamble) con diferentes modos de falla potencial, también es deseable una lista de las operaciones como procesos separados. 10)Modo de falla potencial: Es definido como la manera en que el proceso puede potencialmente fallar en cumplir los requerimientos del proceso y/o la intención del diseño. Esta es la descripción de una no conformidad en esta operación específica. Esto puede ser causa asociada con un modo de falla potencial en una operación subsecuente ó un efecto asociado con un modo de falla potencial en una operación previa. Sin embargo, en la preparación del AMEF debe asumirse que las partes / materiales recibidos son correctos. 11)Efectos Potenciales de la Falla: Son definidos como los efectos del modo de falla en el cliente. En este contexto el cliente puede ser la siguiente operación, operaciones subsecuentes, y/o el dueño del vehículo. Cada uno debe ser considerado cuando se evalúa el efecto potencial de una falla. 12)Severidad: Es una evaluación de la seriedad del efecto del modo de falla potencial al cliente. La severidad solo aplica al efecto. Si el cliente afectado por un modo de falla es la planta de ensamble o el usuario del producto, la evaluación de severidad debe ser efectuado por el equipo de ingenieros de proceso de campo, con experiencia o conocimiento. En estos casos, deben ser
HERRAMIENTA ANÁLISIS DEL MODO Y EFECTO DE FALLA POTENCIAL (AMEF) 19 consultados el AMEF de diseño, el ingeniero de diseño, y/o los ingenieros de manufactura o ensamble La severidad debe ser estimada en una escala del “1” al “10”. Tabla de severidad
HERRAMIENTA ANÁLISIS DEL MODO Y EFECTO DE FALLA POTENCIAL (AMEF) 20 13) Clasificación: Esta columna debe ser usada para clasificar cualquier proceso con característica especial (por ejemplo, crítica, clave, mayor, significante) para componentes, subsistemas o sistemas, que pueden requerir controles adicionales del proceso. Si una clasificación es identificada en el AMEF de proceso, se debe notificar al ingeniero responsable del diseño, ya que esto puede afectar los documentos de ingeniería relacionados con la identificación de la característica de control. 14)Causa(s) Potencial(es) / Mecanismo(s) de falla: Se define en cómo puede ocurrir la falla, es descrito en términos de algo que puede ser corregido o puede ser controlado. Enlista, hasta donde es posible, toda causa asignable para cada modo potencial de falla. Si una causa es exclusiva a un modo de falla, por ejemplo, si corregir la causa tiene un impacto directo en el modo de falla, entonces esta parte del proceso de AMEF es completado. Sin embargo, algunas causas no son mutuamente exclusivas, y para corregir o controlar la causa debe ser considerado, por ejemplo, un diseño de experimentos para determinar que causas raíz tienen la mayor contribución y cuáles pueden ser más fácilmente controladas. 15)Ocurrencia (O): Es qué tan frecuentemente está proyectado que la causa específica / mecanismo, pueda ocurrir. • Estima la ocurrencia en escala del “1” al”10”. Para este ranking sólo deben ser consideradas las ocurrencias resultantes en el modo de falla; no deben ser consideradas fallas de medición detectadas. • El siguiente sistema de ranking de ocurrencia debe ser usado para asegurar consistencia. El “Posible Rango de Fallas” está basado en el número de fallas que es anticipado durante la ejecución del proceso. • Si están disponibles, deben ser usados los datos estadísticos de un proceso similar para determinar el ranking de la ocurrencia. En todos los demás casos, debe ser hecha una evaluación subjetiva utilizando las descripciones de la columna izquierda de la tabla, apoyados por datos históricos disponibles de procesos similares.
HERRAMIENTA ANÁLISIS DEL MODO Y EFECTO DE FALLA POTENCIAL (AMEF) 21 Tabla de Ocurrencia 16)Controles del Proceso Actuales: Los controles del proceso actuales son descripciones de los controles que actualmente previenen hasta donde es posible, el modo de falla o detectan si el modo de falla debe ocurrir. Estos controles pueden ser dispositivos a prueba de error, o control estadístico del proceso (CEP). La evaluación puede establecerse en la operación indicada o en operaciones subsecuentes. Hay tres tipos de control de proceso a considerar, los cuales son:
HERRAMIENTA ANÁLISIS DEL MODO Y EFECTO DE FALLA POTENCIAL (AMEF) 22 (1) Prevención de la causa / mecanismo o modo de falla / efecto de la ocurrencia, o reduce su rango de ocurrencia. (2) Detectar la causa / mecanismo e implementa acciones correctivas. (3) Detecta el modo de falla. Se recomienda usar controles del tipo (1), si es posible; después usar controles tipo (2) y por ultimo usar controles tipo (3). Los rankings de ocurrencia inicial pueden ser afectados por los controles tipo (1) previstos como parte del diseño. La detección inicial de rankings se debe basar en los controles actuales de tipo (2) y tipo (3), de los procesos actuales. 17)Detección (D): La detección es una evaluación de la probabilidad de que los controles de proceso tipo (2) actuales, listados en la columna 16, detectarán un mecanismo / causa potencial, o la probabilidad de que los controles del proceso tipo (3) detecten el subsecuente modo de falla, antes de que la parte o componente salgan a la operación de manufactura o a la planta de ensamble. Se usa una escala del “1” al “10”. Se asume que la falla ha ocurrido y entonces se evalúa la habilidad de los “Controles Actuales del Proceso” para prevenir el embarque de partes que tienen este modo de falla o defecto. No se debe asumir automáticamente que el ranking de la detección es bajo por que la ocurrencia es baja (por ejemplo cuando se usan cartas de control), pero se debe evaluar la habilidad del control del proceso para detectar modos de falla de baja frecuencia o prevenir que el producto pase a la siguiente etapa del proceso. • No son deseables verificaciones de calidad aleatorias para detectar la existencia de un defecto aislado y no debe influenciar el ranking de detección. El muestreo basado en bases estadísticas es un control de detección válido.
23 18) Número de Prioridad de Riesgo (NPR): El Número de Prioridad de Riesgo es el producto de los rankings de Severidad (S), Ocurrencia (O) y Detección (D). • NPR = (S) X (O) X (D)
24 • Este valor debe ser usado para prioritizar las acciones del proceso (por ejemplo en un diagrama de Pareto). El NPR debe estar entre el “1” y el “1,000”. Para los NPR’s mas grandes el equipo debe asegurar la reducción del riesgo calculado mediante acciones correctivas. Generalmente, conforme al NPR resultante, debe darse especial atención cuando la severidades alta. 19) Acciones recomendadas: Cuando los modos de falla han sido ordenados por su NPR, la acción correctiva debe ser dirigida primero a los rankings más altos y a las características críticas. Si, por ejemplo, las causas no son totalmente entendidas, la acción recomendada debe ser determinada por un diseño de experimentos estadístico (DOE). La intención de cualquier acción recomendada es reducir los rankings de severidad, ocurrencia y / o detección. Si no se recomiendan acciones para una causa específica, se indica esto escribiendo “NINGUNA” en esta columna. 20) Responsable y fecha objetivo de cierre (Para la Acción Recomendada): Escriba el responsable individual y la organización para la acción recomendada, y la fecha objetivo de cierre. 21) Acciones Tomadas: Después de que una acción haya sido implementada, escriba una descripción completa de la acción y le fecha de efectividad. 22) NPR Resultante: Después de que las acciones correctivas han sido identificadas, estimar y registrar el ranking resultante de ocurrencia, severidad y detección. Calcular el NPR resultante. Si no se han tomado acciones, no llene el “NPR Resultante” y deje las columnas en blanco. • Todos los NPR’s resultantes deben ser revisados y si es necesaria alguna acción, repita del paso 19 al 22.
25 Ejercicio. ¿Puedes determinar el orden necesario para los cambios en los siguientes tres ejemplos? • Severidad (5), Ocurrencia (4), Detección (2) = 40 • Severidad (9), Ocurrencia (2), Detección (2) = 36 • Severidad (8), Ocurrencia (1), Detección (8) = 64
26 CUADRO DE REVISIONES Fecha Responsable: Revisión / Motivo de la revisión 08/2013 Daniel Salazar Creación R1 08/2023 Rodolfo Quiroz Ajustes y actualizaciones