Monografias | Análisis de modos y efectos de fallas potenciales (AMEF)Análisis de modos y efectos de fallas potenciales (AMEF)Resumen: Tradicionalmente, en los procesos de comercialización de bienes y servicios, y con el objetivo de satisfacer al cliente, las empresas se han visto en la obligación de ofrecer garantías, es decir, de comprometerse con el cliente por un período determinado a reparar o sustituir de manera total o parcial los productos que presenten defectos operacionales o de construcción. Aún cuando este compromiso representa tranquilidad para el consumidor, el hecho de no poder disponer del producto durante un período de reparación o sustitución, o que éste se averíe con mucha frecuencia; representa un motivo de insatisfacción, el cual se traduce como una pérdida de prestigio para el proveedor.(V) Indice 3.
Análisis de modo y efecto de fallas potenciales 4. Formato y elementos del AMEF 5. Características especiales. 6. Secuencia De Procedimientos Para La
Elaboración Del AMEF 8.
- Anexos 1.
INTRODUCCION. Tradicionalmente, en los
procesos de comercialización de bienes y servicios, y con el objetivo de
satisfacer al cliente, las empresas se han visto en la obligación de ofrecer
garantías, es decir, de comprometerse con el cliente por un período
determinado a reparar o sustituir de manera total o parcial los productos que
presenten defectos operacionales o de construcción. Aun cuando este compromiso
representa tranquilidad para el consumidor, el hecho de no poder disponer del
producto durante un período de reparación o sustitución, o que éste se averíe
con mucha frecuencia; representa un motivo de insatisfacción, el cual se
traduce como una pérdida de prestigio para el proveedor. De igual manera, en aquellos
casos en que el producto o servicio es utilizado en lugares remotos o en
condiciones muy críticas, la garantía pasa a un segundo plano y el interés
principal del cliente recae en que el producto no falle. Por estos motivos, es deseable
colocar en el mercado un producto o servicio que no presente defectos, y para
tal fin en el presente trabajo se expone el Análisis de modos y efectos de fallas potenciales (AMEF) como un
procedimiento de gran utilidad para aumentar la confiabilidad y buscar
soluciones a los problemas que puedan presentar los productos y procesos antes
de que estos ocurran. 2.
RESEÑA HISTORICA La disciplina del AMEF fue
desarrollada en el ejercito de la 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; este era empleado como una técnica para evaluar la
confiabilidad y para determinar los efectos de las fallas de los equipos y
sistemas, en el éxito de la misión y la seguridad del personal o de los
equipos. En 1988 la Organización
Internacional para la Estandarización (ISO), publicó la serie de normas ISO
9000 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 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. Posteriormente, en febrero de
1993 el grupo de acción automotriz industrial (AIAG) y la Sociedad Americana
para el Control de 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. Los estándares son presentados
en el manual de AMEF aprobado y sustentado por la Chrysler, la Ford y la General
Motors; este manual proporciona lineamientos generales para la preparación y
ejecución del AMEF. 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. 3.
ANALISIS DE MODO Y EFECTO DE FALLAS POTENCIALES (AMEF). El Análisis de modos y efectos
de fallas potenciales, AMEF, 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. Por lo tanto, el AMEF puede ser
considerado como un método analítico estandarizado para detectar y eliminar
problemas de forma sistemática y total, cuyos objetivos principales son: ·
Reconocer y evaluar los modos de fallas potenciales y las causas
asociadas con el diseño y manufactura 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 Aunque el método del AMEF
generalmente ha sido utilizado por las industrias automotrices, éste es
aplicable para la detección y bloqueo de las causas de fallas potenciales en
productos y procesos de cualquier clase de empresa, y así como también es
aplicable para sistemas administrativos y de servicios. REQUERIMIENTOS
DEL AMEF. Para hacer un AMEF se requiere
lo siguiente: ·
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. . BENEFICIOS
DEL AMEF La eliminación de los modos de
fallas potenciales tiene beneficios tanto a corto como a largo plazo. A corto
plazo, representa ahorros de los costos de reparaciones, las pruebas repetitivas
y el tiempo de paro. El beneficio a largo plazo es mucho mas difícil medir
puesto que se relaciona con la satisfacción del cliente con el producto y con
sus percepción de la calidad; esta percepción afecta las futuras compras de
los productos y es decisiva para crear una buena imagen de los mismos. Por otro lado, el AMEF apoya y
refuerza el proceso de diseño ya que: ·
Ayuda en la selección de alternativas durante el diseño ·
Incrementa la probabilidad de que los modos de fallas potenciales
y sus efectos sobre la operación del sistema sean considerados durante el diseño ·
Proporciona unas información adicional para ayudar en la planeación
de programas de pruebas concienzudos y eficientes ·
Desarrolla una lista de modos de fallas potenciales, clasificados
conforme a su probable efecto sobre el cliente ·
Proporciona un formato documentado abierto para recomendar
acciones que reduzcan el riesgo para hacer el seguimiento de ellas ·
Detecta fallas en donde son necesarias características de auto
corrección o de leve protección ·
Identifica los modos de fallas conocidos y potenciales que de otra
manera podrían pasar desapercibidos ·
Detecta fallas primarias, pero a menudo mínimas, que pueden
causar ciertas fallas secundarias ·
Proporciona un punto de visto fresco en la comprensión de las
funciones de un sistema 4.
- FORMATO Y ELEMENTOS DEL AMEF. Para facilitar la documentación
del análisis de fallas potenciales y sus consecuencias, la empresa Ford
estandarizó un formato para la realización del AMEF; sin embargo, dado que
cada empresa representa un caso particular es necesario que éste sea preparado
por un equipo multidisciplinario integrado por personal con experiencia en diseño,
manufactura, ensamblaje, servicio, calidad y confiabilidad. Es muy importante
que, aún cuando se realicen modificaciones, se mantengan los siguientes
elementos: ·
Encabezado. ·
Tipo De AMEF: se debe especificar si el AMEF a realizar es de diseño
o de proceso. ·
Nombre/Número De Parte O Proceso: Se debe registrar el nombre y número
de la parte, ensamble o proceso que se está analizando. Utilice sufijos, cambie
letras y/o el número de Reporte de Problema/solicitud de cambio (CR/CR), según
corresponda. ·
Responsabilidad De Diseño/Manufactura: Anotar el nombre de la
operación y planta de manufactura que tiene responsabilidad primaria de la
maquinaria, equipo o proceso de ensamble, así como el nombre del área
responsable del diseño del componente, ensamble o sistema involucrado. ·
Otras Áreas Involucradas: Anotar cualesquier área/departamento u
organizaciones afectadas o involucradas en el diseño o función del (los)
componente(s), así como otras operaciones manufactureras o plantas
involucradas. ·
Proveedores Y Plantas Afectadas: En listare cualquier proveedor o
plantas manufactureras involucradas en el diseño o fabricación de los
componentes o ensambles que se están analizando. ·
Vehículo (S)/Año Modelo (depende de donde se está haciendo):
Registra todas las líneas de vehículos que utilizarán la parte/proceso que se
está analizando y el año modelo. ·
Fecha De Liberación De Ingeniería: Indica el último nivel de
Liberación de Ingeniería y fecha para el componente o ensamble involucrado. ·
Fecha Clave De Producción: Registrar la fecha de producción
apropiada. ·
Preparado Por: Indicando el nombre, teléfono, dirección y compañía
del ingeniero que prepara el AMEF. ·
Fecha Del AMEF: Anotar la fecha en que se desarrolló el AMEF
original y posteriormente, anotar la fecha de la última revisión del AMEF. ·
Descripción/propósito del proceso. ·
Anotar una descripción simple del proceso u operación que se está
analizando e indicar tan brevemente como sea posible el propósito del proceso u
operación que se esté analizando. MODO
DE FALLA POTENCIAL. Se define como la manera en que
una parte o ensamble puede potencialmente fallar en cumplir con los
requerimientos de liberación de ingeniería o con requerimiento específicos
del proceso. Se hace una lista de cada modo de falla potencial para la operación
en particular; para identificar todos los posibles modos de falla, es necesario
considerar que estos pueden caer dentro de una de cinco categorías: ·
Falla Total ·
Falla Parcial ·
Falla Intermitente ·
Falla Gradual ·
Sobrefuncionamiento EFECTOS
DE FALLA POTENCIAL. El siguiente paso del proceso
de AMEF, luego de definir la función y los modos de falla, es identificar las
consecuencias potenciales del modo de falla; ésta actividad debe de realizarse
a través de la tormenta de ideas y una vez identificadas estas consecuencias,
deben introducirse en el modelo como efectos. Se debe asumir que los efectos
se producen siempre que ocurra el modo de falla. El procedimiento para
Consecuencias Potenciales es aplicado para registrar consecuencias remotas o
circunstanciales, a través de la identificación de modos de falla adicionales,
el procedimiento es el siguiente: Se comienza con un modelo de
falla (MF-1), y una lista de todas sus consecuencias potenciales Separar aquellas consecuencias
que se asumen como resultado siempre que MF-1 ocurra, éstas se identifican como
efectos MF-1 Se escriben modos de falla
adicionales para las consecuencias restantes (consecuencias que pudiesen
resultar si MF-1 ocurre,
dependiendo de las circunstancias bajo las cuales ocurra). Los nuevos modos de
falla implican que las consecuencias inusuales ocurrirán al incluir las
circunstancias bajo las cuales ocurren. Separar las consecuencias que
se asumen si resultarán siempre que los modos de falla y sus circunstancias
especiales ocurran; éstas se deben identificar como efectos de los modos de
fallas adicionales. Severidad. El primer paso
para el análisis de riesgos es cuantificar la severidad de los efectos, éstos
son evaluados en una escala del al
10 donde 10 es lo más severo. A continuación se presentan las tablas con los
criterios de evaluación para proceso y para diseño:
Efecto Criterios:
Severidad del efecto para AMEF Fila Alerta
peligrosa El
incidente afecta la operación segura del producto o implica la
no-conformidad con la regulación del gobierno sin alarma. 10 –
peligroso; con alarma El
incidente afecta la operación segura del producto o implica la no
conformidad con la regulación del gobierno con la alarma. 9 Muy
Arriba El
producto es inoperable con pérdida de función primaria. 8 Alto
El
producto es operable, pero en el nivel reducido del funcionamiento. 7 Moderado
El
producto es operable, pero el item(s) de la comodidad o de la
conveniencia es inoperable. 6 Bajo
El
producto es operable a un nivel reducido de funcionamiento. 5 Muy
Bajo La mayoría
de los clientes notan los defectos. 4 De
menor importancia Los
clientes medios notan los defectos. 3 Muy
De menor importancia El ajuste
y el final o el chirrido y el item del traqueteo no se conforma. Los
clientes exigentes notan los defectos. 2 Ninguno
Ningún
efecto 1 Tabla 1. Criterios
de la evaluación y sistema de graduación sugeridos para la severidad
de los efectos para un diseño AMEF
Efecto Criterios:
Severidad del efecto para AMEF Fila –
peligroso; sin alarma Puede
poner en peligro al operador del ensamblaje. El incidente afecta la
operación o la no conformidad segura del producto con la regulación
del gobierno. El incidente ocurrirá sin alarma. 10 –
peligroso; con alarma Puede
poner en peligro al operador del ensamblaje. El incidente afecta la
operación o la no conformidad segura del producto con la regulación
del gobierno. El incidente ocurrirá con alarma. 9 Muy Arriba
Interrupción
importante a la cadena de producción. 100% del producto puede ser
desechado. El producto es inoperable con pérdida de función primaria. 8 Alto Interrupción
de menor importancia a la cadena de producción. El producto puede ser
clasificado y una porción desechada. El producto es operable, pero en
un nivel reducido del funcionamiento. 7 Moderado Interrupción
es de menor importancia a la cadena de producción. Una porción del
producto puede ser desechado (no se clasifica). El producto es operable,
pero un cierto item(s) de la comodidad / de la conveniencia es
inoperable 6 Bajo Interrupción
es de menor importancia a la cadena de producción. 100% del producto
puede ser devuelto a trabajar. El producto es operable, pero algunos
items de la comodidad / de la conveniencia funcionan en un nivel
reducido del funcionamiento. 5 Muy Bajo Interrupción
es de menor importancia a la cadena de producción. El producto puede
ser clasificado y una porción puede ser devuelto a trabajar. La mayoría
de los clientes notan el defecto. 4 De menor
importancia Interrupción
es de menor importancia a la cadena de producción. Una porción del
producto puede ser devuelto a trabajar en línea solamente hacia
fuera-de-estación. Los clientes medios notan el defecto. 3 Muy De
menor importancia Interrupción
es de menor importancia a la cadena de producción. Una porción del
producto puede ser devuelto a trabajar en línea solamente en-estación.
Los clientes exigentes notan el defecto. 2 Ninguno El modo de
fallo no tiene ningún efecto. 1 Vector 2. Criterios
de la evaluación y sistema de graduación sugeridos para la severidad
de efectos en un proceso AMEF 5.
- CARACTERÍSTICAS ESPECIALES El AIAG define una característica
especial del producto como un producto característico para cuál razonablemente
anticipó la variación podría afectar perceptiblemente una seguridad o la
conformidad del producto con estándares o regulaciones gubernamentales, o es
probable afectar perceptiblemente la satisfacción de cliente con un producto.
Ford Motor Company divide características especiales en dos categorías:
Características críticas y características significativas Las características críticas
son definidas por Ford como producto o requisitos del proceso que afecten
conformidad con la regulación del gobierno o la función segura del producto, y
que requieren acciones o controles especiales. En un diseño AMEF, se consideran
las características críticas del potencial. Una característica crítica
potencial existe para cualquier clasificación de la severidad mayor que o el
igual a 9. En el proceso AMEF, se refieren como características críticas
reales. Cualquiera característica con una severidad de 9 o 10 que requiera un
control especial asegurar la detección es una característica crítica. Los
ejemplos del producto o de los requisitos del proceso que podrían ser características
críticas incluyen dimensiones, especificaciones, pruebas, secuencias de
ensamblaje, los útiles, los empalmes, los esfuerzos de torsión, las autógenas,
las conexiones, y los usos componentes. Las acciones o los controles especiales
necesarios para resolver estos requisitos pueden implicar la fabricación,
ensamblaje, un surtidor, envío, el vigilar, o examen. Las características
significativas requieren controles especiales porque son importantes para la
satisfacción de cliente. Los grados de la severidad entre 5 y 8 se juntaron con
una ocurrencia que clasificaba mayor de 3 indican características
significativas. En un diseño AMEF, son potenciales Características
Significativas. En el proceso AMEF, si un control especial se requiere para
asegurar la detección entonces una característica significativa real existe.
Las compañías no han estandarizado un método para agrupar y denotar características
especiales del producto. La nomenclatura y la notación variarán. Causas de fallas potenciales. Luego de que los efectos y la
severidad han sido listadas, se deben de identificar las causas de los modos de
falla. En el AMEF de diseño, las
causas de falla son las deficiencias del diseño que producen un modo de falla.
Para el AMEF de proceso, las causas son errores específicos descritos en términos
de algo que puede ser corregido o controlado. Ocurrencia. Las
causas son evaluadas en términos de ocurrencia, ésta se define como la
probabilidad de que una causa en particular ocurra y resulte en un modo de falla
durante la vida esperada del producto, es decir, representa la remota
probabilidad de que el cliente experimente el efecto del modo de falla. EL
valor de la ocurrencia se determina a través de las siguientes tablas, en
caso de obtener valores intermedios se asume el superior inmediato, y si se
desconociera totalmente la probabilidad de falla se debe asumir una ocurrencia
igual a 10.
Probabilidad del incidente Porcentajes de averías
Fila Muy Arriba: El
incidente es casi inevitable ³ 1 en 2 10 1 en 3 9 Alto: Incidentes
repetitivos 1 en 8 8 1 en 20 7 Moderado: Incidentes
ocasionales 1 en 80 6 1 en 400 5 1 de 2000 4 Bajo: Relativamente
pocos incidentes 1 en 15.000 3 1 en 150.000 2 Telecontrol: El
incidente es inverosímil £ 1 en 1.500.000 1 Vector 3. Criterios de la
evaluación y sistema de graduación sugeridos para la ocurrencia del
incidente en un diseño AMEF
Probabilidad del incidente Incidente Tarifas Pk de C Fila Muy Arriba: El
incidente es casi inevitable ³ 1 en 2 < 0,33 10 1 en 3 ³ 0,33 9 Alto: Asociado
generalmente a los procesos similares que han fallado anteriormente 1 en 8 ³ 0,51 8 1 en 20 ³ 0,67 7 Moderado: Asociado
generalmente a los procesos similares previos que han experimentado
incidentes ocasionales, pero no en proporciones importantes 1 en 80 ³ 0,83 6 1 en 400 ³ 1,00 5 1 de 2000 ³ 1,17 4 Bajo: Los incidentes
aislados se asociaron a procesos similares 1 en 15.000 ³ 1,33 3 Muy Bajo: Solamente los
incidentes aislados se asocian a procesos casi idénticos 1 en 150.000 ³ 1,50 2 Telecontrol: El
incidente es inverosímil. £ 1 en 1.500.000 ³ 1,67 1 Vector 4. Criterios de la
evaluación y sistema de graduación sugeridos para la ocurrencia del
incidente en un proceso AMEF Controles
actuales. Los controles actuales son
descripciones de las medidas que previenen que ocurra el modo de falla o
detectan el modo de falla en caso de que ocurran. Los controles de diseño y
proceso se agrupan de acuerdo a su propósito: Tipo 1: Estos controles
previenen la causa o el modo de falla de que ocurran, o reduce su ocurrencia Tipo 2: Estos controles
detectan la causa del modo de falla y guían hacia una acción correctiva Tipo 3: Estos controles
detectan el modo de falla antes de que el producto llegue al cliente Detección. La detección es una evaluación
de la probabilidades de que los controles del proceso propuestos (listados en la
columna anterior) detecten el modo de falla, antes de que la parte o componente
salga de la localidad de manufactura o ensamble. No es probable que
verificaciones de control de calidad al azar detecten la existencia de un
defecto aislado y por tanto no resultarán en un cambio notable del grado de
detección. Un control de detección válido es el muestreo hecho con bases
estadísticas.
Detección Criterios: Probabilidad
de la detección por control del diseño Fila Incertidumbre Absoluta El control del diseño
no detecta una causa potencial del incidente o del modo de fallo
subsecuente; o no hay control del diseño 10 Muy Alejado La probabilidad muy
alejada de que el control del diseño detecte una causa potencial del
incidente o del modo de fallo subsecuente 9 Alejado La probabilidad alejada
de que el control del diseño detectará una causa potencial del
incidente o del modo de fallo subsecuente 8 Muy Bajo La probabilidad muy
baja el control del diseño detectará un potencial Causa del incidente
o del modo de fallo subsecuente 7 Bajo La probabilidad baja el
control del diseño detectará un potencial Causa del incidente o del
modo de fallo subsecuente 6 Moderado La probabilidad
moderada de que el control del diseño detectará una causa potencial
del incidente o del modo de fallo subsecuente 5 Moderadamente Alto La probabilidad
moderado alta de que el control del diseño detectará una causa
potencial del incidente o del modo de fallo subsecuente 4 Alto La alta probabilidad de
que el control del diseño detectará una causa potencial del incidente
o del modo de fallo subsecuente 3 Muy Alto La probabilidad muy
alta de que el control del diseño detectará una causa potencial del
incidente o del modo de fallo subsecuente 2 Casi Seguro El control del diseño
detectará casi ciertamente una causa potencial del incidente o del modo
de fallo subsecuente 1 Vector 5. Criterios de la
evaluación y sistema de graduación sugeridos para la detección de una
causa del incidente o del modo de fallo en un diseño AMEF.
Detección Criterios: Probabilidad
de la detección por control de proceso Fila Casi Imposible | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||