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El Análisis del Modo y Efecto de Fallas (AMEF), es un procedimiento que permite identificar fallas en productos, procesos y sistemas, así como evaluar y clasificar de manera objetiva sus efectos, causas y elementos de identificación, para de esta forma, evitar su ocurrencia y tener un método documentado de prevención.
Tipo: Tesinas
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Cabudare, Noviembre de 2016
Introducción…………………………………………………………………………………
………………….
Qué es el
AMEF…………………………………………………………………………………………
…….
Objetivos del
AMEF…………………………………………………………………………………………
Requerimientos del
AMEF………………………………………………………………………………
Tipos de
AMEF…………………………………………………………………………………………
……..
Formato y elementos del
AMEF……………………………………………………………………..
Características
especiales……………………………………………………………………………….
Secuencia de procedimientos para la elaboración Del AMEF………………………….
El papel del AMEF en los sistemas de
calidad…………………………………………………
Relación del AMEF con Las Normas ISO
9000………………………………………………….
Cuándo se debe implementar el
AMEF……………………………………………………………
Beneficios del
AMEF………………………………………………………………………………………..
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.
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,
Sus 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, ya sea que estos se encuentren en operación o en fase de proyecto; así como también es aplicable para sistemas administrativos y de servicios.
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.
El AMEF de diseño es un documento viviente y deberá iniciarse en o cerca de la finalización del concepto del diseño. Deberá ser actualizado continuamente conforme se den los cambios a lo largo de las fases de desarrollo del producto y debe estar fundamentalmente terminado junto con los dibujos finales. El AMEF de diseño se enfoca en el intento del diseño y asume que el producto será manufacturado y ensamblado para dicho fin. Los modos y causas de falla potencial que pudieran ocurrir durante el proceso de manufactura o ensamble no deben incluirse en un AMEF de diseño, ya que su identificación, efecto y control están cubiertos por el AMEF de proceso.
AMEF de Proceso: Un AMEF de proceso es una técnica analítica utilizada por los ingenieros de manufactura como una herramienta en la que, en la medida de lo posible, los problemas potenciales se han considerado y atacado. En una forma más rigurosa, un AMEF es un sumario de los pensamientos del ingeniero (incluyendo un análisis de cosas que pueden salir mal basado en la experiencia y problemas anteriores) al desarrollar un proceso. Este enfoque sistemático es paralelo y formaliza la disciplina mental por la que normalmente atraviesa un ingeniero al planear cualquier proceso de manufactura.
El AMEF de proceso identifica modos de falla de procesos, evalúa los efectos potenciales de falla en el cliente, identifica las causas de los procesos de manufactura o ensamble e identifica variables significativas del proceso para enfocar los controles para reducción de ocurrencia o detección de las condiciones de falla.
Enfocado al cliente:
La definición de “cliente” debe ser normalmente el consumidor final; sin embargo para un AMEF de proceso, el cliente puede ser también una operación de manufactura o ensamble subsecuente, así como una operación de servicio.
Cuando se implementa completamente la disciplina del AMEF, se requiere de un AMEF de proceso para todas las partes/procesos nuevos o modificados para nuevas aplicaciones o medio ambiente distinto.
Este AMEF de inicia por los ingenieros del departamento responsable del proceso, quien debe buscar la información de otras actividades, como podrían ser diseño, calidad y servicio. Es decir, es un catalizador para estimular el intercambio de ideas entre las funciones afectadas.
El AMEF de proceso se inicia en o cerca de la etapa de factibilidad, anterior a la preparación del herramental para la producción, y debe tomar en cuenta todas las operaciones de manufactura, desde componentes individuales hasta ensambles.
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 :
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.
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
Vector 2. Criterios de la evaluación y sistema de graduación sugeridos para la severidad de efectos en un proceso AMEF
Efecto Criterios: Severidad del efecto para AMEF Fila
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.
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.
Muy Arriba Interrupción importante a la cadena de producción. 100% del producto puede ser desechado. El producto es inoperable con pérdida de función primaria.
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.
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
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.
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.
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.
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.
Ninguno El modo de fallo no tiene ningún efecto. (^1)
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 del 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 estandardizado 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.
La detección es una evaluación de las 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.
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 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 6. Criterios de la evaluación y sistema de graduación sugeridos para la detección de una causa del incidente o del modo de fallo en un proceso AMEF Detección Criterios: Probabilidad de la detección por control de proceso Fila Casi Imposible Ninguno de los controles disponibles detectar incidente Modo o causa 10 Muy Alejado Los controles actuales tienen una probabilidad muy alejada de detectar modo o causa de fallo
9
Alejado Los controles actuales tienen una probabilidad alejada de detectar modo o causa de fallo
8
Muy Bajo Los controles actuales tienen una probabilidad muy baja de detectar modo o causa de fallo
7
Bajo Los controles actuales tienen una probabilidad baja de detectar Modo o causa de fallo
6
Moderado Los controles actuales tienen una probabilidad moderada de detectar modo o causa de fallo
5
Moderadamente Alto Los controles actuales tienen una probabilidad moderadamente alta de detectar modo o causa de fallo
4
Alto Los controles actuales tienen una alta probabilidad de detectar modo o causa de fallo
3
Muy Alto Los controles actuales tienen una probabilidad muy alta de detectar modo o causa de fallo
2
Casi Seguro Controles actuales detectan casi seguros al modo o a la causa de fallo. Los controles confiables de la detección se saben con procesos similares.
1
El número de prioridad de riesgo (NPR) es el producto matemático de la severidad, la ocurrencia y la detección, es decir:
NPR = S * O * D
Este valor se emplea para identificar los riesgos mas serios para buscar acciones correctivas.
Acción (es) recomendada (s).
Cuando los modos de falla han sido ordenados por el NPR, las acciones correctivas deberán dirigirse primero a los problemas y puntos de mayor grado e ítemes críticos. La intención de cualquier acción recomendada es reducir los grados de ocurrencia, severidad y/o detección. Si no se recomienda ninguna acción para una causa específica, se debe indicar así.
Un AMEF de proceso tendrá un valor limitado si no cuenta con acciones correctivas y efectivas. Es la responsabilidad de todas las actividades afectadas el implementar programas de seguimiento efectivos para atender todas las recomendaciones.
Área/individuo responsable y fecha de terminación (de la acción recomendada)
Se registra el área y la persona responsable de la acción recomendada, así como la fecha meta de terminación.
Acciones tomadas.
Después de que se haya completado una acción, registre una breve descripción de la acción actual y fecha efectiva o de terminación.
Npr resultante.
Después de haber identificado la acción correctiva, se estima y registra los grados de ocurrencia, severidad y detección finales. Se calcula el NPR resultante, éste es el producto de los valores de severidad, ocurrencia y detección.
El ingeniero en proceso es responsable de asegurar que todas las acciones recomendadas sean implementadas y monitoreadas adecuadamente. El AMEF es un documento viviente y deberá reflejar siempre el último nivel de diseño.
Una vez identificados los elementos del AMEF, es necesario conocer cómo se debe llevar a cabo, es decir, el orden lógico que deben de llevar las operaciones cabe destacar que previamente se debe de haber definido al equipo responsable para la ejecución del AMEF y luego tomar en cuenta lo siguiente:
Entre los requerimientos establecidos en la norma 9000:2000 se hace referencia al control de diseño y al control del proceso, en sus cláusulas se establece como requisito la verificación de los mismos incluyendo un análisis de fallas y de sus correspondientes efectos. Esta verificación debe confirmar que los datos resultantes del proyecto cumplen las exigencias establecidas, a través de actividades de control de proyecto, tales como la realización y registro del análisis crítico de proyecto. El AMEF puede ser considerado particularmente como uno de los métodos más útiles y eficientes para tal fin.
•Cuando el proceso es muy complejo.
•Cuando un producto o servicio nuevo está siendo diseñado.
•Cuando un proceso es creado, mejorado o re diseñado.
•Cuando productos existentes, servicios, o procesos son usados en formas nuevas o nuevos
ambientes.
•En el paso de Mejorar del DMAIC.
Problemas potenciales en las soluciones encontradas
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 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.
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 una 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.
Tal como se mencionó el AMEF constituye un documento dinámico, que admite múltiples revisiones, observaciones y calificaciones de acuerdo al devenir de los procesos. Así mismo, se convierte en una fuente invaluable de información relacionada con los equipos, que puede utilizarse tanto para el despliegue de acciones de prevención, corrección y mejora; como para la capacitación y formación del personal en temas relacionados con los equipos y los procesos.
