amfe 01 qsi

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ANÁLISIS MODAL DE FALLOS Y SUS EFECTOS

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ANÁLISIS MODAL DE FALLOS Y SUS EFECTOS1. HISTORIA

La primera vez que se utilizó fue en la industria aeroespacial por los años 60, como un procedimiento para la realización de análisis de modo de fallo, efectos y criticidad según la norma MIL-STD-16921.

El AMFE fue desarrollado por la industria de la automoción

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ANÁLISIS MODAL DE FALLOS Y SUS EFECTOS2. CONCEPTOS FUNDAMENTALES

““No conformidad” (Fallo)No conformidad” (Fallo)Incumplimiento de un requisito especificado (ISO 8402:94 2.10).Incumplimiento de un requisito especificado (ISO 8402:94 2.10).

No prestación de la función cuando se solicita: (Freno no funciona, motor no arranca...)Cese total o parcial de la función una vez está en marcha: (Fallo en la función freno, motor se para...)

FALTA DE APTITUD

de la FUNCIÓN REQUERIDA

No- prestación de la FUNCIÖN cuando se la

solicita

Cese, total o parcial de la

FUNCIÖN en marcha

Necesidad de una solución de

compromiso entre la

FUNCIÓN Y EL FALLO

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“Requisito” (Función). Conjunto de las exigencias implícitas o explícitas expresadas en términos cuantitativos o cualitativos para las características de un producto.

“Producto”. Es el producto, servicio, proceso, organismo, o una combinación entre ellos que forma parte del estudio.

“AMFE”. Es una técnica de análisis sistemático, exhaustivo y objetivo, basada en la participación de un equipo de trabajo o en un responsable que consulta a todos los servicios afectados, cuyo objetivo es asegurar que los modos potenciales de fallo son considerados (EVALUADOS) y encaminados (MINIMIZADOS).

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2.12.1 AMFE DE DISEÑO (D-AMFE)AMFE DE DISEÑO (D-AMFE)

Es el análisis preventivo de los diseños.

El objeto del estudio de un “D-AMFE” es el producto y todo lo relacionado con su definición. Se analiza por tanto la elección de los materiales, su configuración física, las dimensiones, los tipos de tratamiento a aplicar y los posibles problemas de realización.Según el manual de FMEA de la QS 9000 hay dos definiciones:“Un AMFE potencial de diseño es una técnica analítica utilizada inicialmente por un Equipo o Ingeniero responsable de Diseño como medio de asegurar que, lo más ampliamente posible, los modos potenciales de efecto y sus mecanismos/causas asociadas han sido Considerados y Encaminados”.“Un AMFE es un resumen de las opiniones de los ingenieros o del equipo, (incluyendo un análisis de problemas que debería estar fuertemente basado en la experiencia de asuntos relacionados), de cómo se diseña un componente, sub-sistema o sistema”.

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2.1.12.1.1 Objetivo “EL CLIENTE”Objetivo “EL CLIENTE”

Objetivo: asegurar que el producto resultante satisfaga las necesidades y expectativas del cliente.

Para D-AMFE, el concepto “Cliente” abarca además del “Cliente Final” a todos los responsables del desarrollo del producto, Equipos de trabajo e Ingenieros responsables del Diseño, responsables del montaje, responsables del proceso de fabricación y del servicio.2.1.22.1.2 AplicacionesAplicaciones

En nuevos diseños, en modificaciones del diseño.

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2.22.2 AMFE DE PROCESO (P-AMFE)AMFE DE PROCESO (P-AMFE)Se analizan los fallos del producto derivados de los posibles fallos del proceso hasta su entrega al cliente y de cómo éstos influyen en el producto resultante.“Un AMFE potencial de Proceso es una técnica analítica utilizada inicialmente por un Equipo o Ingeniero Responsable de Manufactura como medio de asegurar que, lo más ampliamente posible, los modos potenciales de defecto y sus mecanismos/causas asociadas han sido Considerados y Encaminados”.“Un AMFE es un resumen de las opiniones de los ingenieros o del equipo, (incluyendo un análisis de problemas que debería estar fuertemente basado en la experiencia de asuntos relacionados), de cómo se desarrolla un proceso”.

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2.2.12.2.1 Objetivo “EL CLIENTE”Objetivo “EL CLIENTE”

Objetivo: asegurar que el producto resultante satisfaga las necesidades y expectativas del cliente.

El concepto de “CLIENTE” abarca además del “Cliente Final” a todos los Responsables del proceso y manufactura del producto, Equipos de montaje e Ingenieros responsables del Proceso, Responsables del montajes y sub-montajes, Responsables del proceso de fabricación y del servicio.2.2.22.2.2 AplicacionesAplicacionesEn nuevos procesos, en modificaciones del proceso.

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2.3. CORRELACIÓN ENTRE D-AMFE Y P-AMFE2.3. CORRELACIÓN ENTRE D-AMFE Y P-AMFE

Mientras que en un D-AMFE se identifica una deficiencia del proceso como “la causa de un modo de fallo” (agujero sin taladrar), esta deficiencia es recogida como un “modo de fallo del proceso” por el P-AMFE y es analizada para encontrar qué puede fallar.

Ejemplo: MODO de Fallo EFECTO del Fallo CAUSA del FalloEjemplo: MODO de Fallo EFECTO del Fallo CAUSA del FalloD-AMFE Mal ajuste VibraciónD-AMFE Mal ajuste Vibración Agujeros sin taladrar Agujeros sin taladrarP-AMFE Agujeros sin taladrar Vibración Broca rotaP-AMFE Agujeros sin taladrar Vibración Broca rota

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La definición de los “MODOS POTENCIALES DE FALLO” basándonos en el manual de FMEA de la QS-9000 es:

en el D-AMFE:“Manera en que un componente, sistema o subsistema podría potencialmente hacer fracasar el lanzamiento del propósito de diseño”“Causa de un modo de fallo potencial de un subsistema a un sistema de nivel mayor, o efecto de fallo de un componente a un nivel menor”

en el P-AMFE:“Manera en la que el proceso podría potencialmente hacer fracasar el alcanzar los requerimientos del proceso y/o objeto de diseño”“Causa asociada con un modo potencial de fallo de una operación subsiguiente o un efecto asociado con un modo potencial de fallo en una operación previa”

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ANÁLISIS MODAL DE FALLOS Y SUS EFECTOS3. FASES DE DESARROLLO:

FASE=1-Formar el equipoFASE=2-Preparación de datosFASE=3-Recopilación de datos de fallosFASE=4-Preparación y ejecuciónFASE=5-Implantación de accionesFASE=6-Revisión y seguimiento

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FASE 1FASE 1 FORMAR EL EQUIPOFORMAR EL EQUIPO

El equipo estará formado por personal experto formado específicamente en el método AMFE y en técnicas de Análisis y Resolución de Problemas. Serán componentes fijos o móviles según sea la empresa. Estará constituido por todos los departamentos que deseen participar nombrando la dirección un responsable de llevar a cabo las labores de liderazgo. Los departamentos deberán ser: Producción, Calidad, Diseño, Comercial,Compras.

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FASE 2FASE 2 PREPARACIÓN DE DATOSPREPARACIÓN DE DATOS

La preparación de los datos de partida será responsabilidad en el D-AMFE la Ingeniería de Diseño y en el P-AMFE la Ingeniería de Producción. Éstos pueden ser además los líderes de los AMFE.

Los datos de partida para la confección de cada tipo de AMFE son:

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ANÁLISIS MODAL DE FALLOS Y SUS EFECTOS

3. FASES DE DESARROLLO

D-AMFED-AMFE

Objetivos del diseño (1). Expectativas de los clientes (2). Documentos de requerimientos específicos

de diseño. Requerimientos de los procesos de

fabricación y / o montaje. Diagrama de Bloques (3).

(1)- Son las Funciones del producto. (2)- Son las que se emplean para realizar un QFD.

(3)- Representa esquemáticamente las partes que componen un sistema y sus relaciones físicas o funcionales.

P-AMFEP-AMFE

Diagrama de flujo / valoración de riesgos (4).

Características del producto / proceso asociadas a cada operación.

Identificación de los efectos del D-AMFE cuya causa sea una deficiencia del proceso.

(4)- Representación esquemática y cronológica de las operaciones que componen la elaboración de un producto.

FASE 2 PREPARACIÓN DE DATOS

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ANÁLISIS MODAL DE FALLOS Y SUS EFECTOS3. FASES DE DESARROLLO

FASE 3FASE 3 RECOPILACIÓN DE DATOS DE FALLOSRECOPILACIÓN DE DATOS DE FALLOSEs necesario dirigir al equipo hacia la identificación de los problemas potenciales de calidad del producto o proceso de una forma estructurada. Para ello los datos relativos a los fallos serán entre otros :

- Informes de fiabilidad.- AMFE anteriores de productos o procesos similares.- Estudios estadísticos.- Estudios de capacidad.- Reclamaciones y datos de los clientes.- Informes de no-conformidad.

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FASE 4FASE 4 PREPARACIÓN Y EJECUCIÓN PREPARACIÓN Y EJECUCIÓNEl siguiente ejemplo nos ayudará a preparar la documentación de análisis de fallos potenciales.

HOJA DE ESPECIFICACIONESHOJA DE ESPECIFICACIONESESPECIFICACIONES DEL CLIENTE o del DPTO. TÉCNICO.ESPECIFICACIONES DEL CLIENTE o del DPTO. TÉCNICO.Número de plano: 179.098.643Número de plano: 179.098.643

Especificaciones pieza 1: ........Especificaciones pieza 1: ........Especificaciones pieza 2: ........Especificaciones pieza 2: ........Especificaciones pieza 3: ........Especificaciones pieza 3: ........

DIBUJO DE LA PIEZA DIBUJO DE LA PIEZA (partes de la pieza 1+2+3)(partes de la pieza 1+2+3)

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FASE 4FASE 4 PREPARACIÓN Y EJECUCIÓNPREPARACIÓN Y EJECUCIÓN

INFORMES DE INSPECCIÓN DPTO. DE CALIDADINFORMES DE INSPECCIÓN DPTO. DE CALIDAD

Producción de los últimos 12 meses: 1.000.000 piezas.Producción de los últimos 12 meses: 1.000.000 piezas.Lote medio de fabricación: 5.000 piezas.Lote medio de fabricación: 5.000 piezas.Lotes fabricados: 210Lotes fabricados: 210Lotes de materia prima recepcionados: 50Lotes de materia prima recepcionados: 50Lote medio de envío: 50.000 piezasLote medio de envío: 50.000 piezas

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MODOS DE FALLOMODOS DE FALLO

RECEPCIÓNRECEPCIÓN Materia prima no Materia prima no

conformeconforme

PRODUCCIÓNPRODUCCIÓN Carencia de Carencia de

AdhesivoAdhesivo

Dimensiones Dimensiones fuera de fuera de

toleranciatolerancia

PIEZAS /DEF.PIEZAS /DEF.

2 lotes2 lotes

30 piezas30 piezas

550 piezas550 piezas



CAUSA/OBSERVACIONESCAUSA/OBSERVACIONES

Producido defecto en Producido defecto en proveedor.proveedor.

Fallo máquina dosificadora.Fallo máquina dosificadora.

Recuperadas todas.Recuperadas todas.

Suciedad en tope (virutas).Suciedad en tope (virutas).

Error ajuste máquina.Error ajuste máquina.

Tope defectuoso.Tope defectuoso.

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FASE 4FASE 4 PREPARACIÓN Y EJECUCIONPREPARACIÓN Y EJECUCION INFORMES DE RECLAMACIÓN DPTO. COMERCIALINFORMES DE RECLAMACIÓN DPTO. COMERCIAL

PIEZASPIEZAS INFORMESINFORMES MOTIVOMOTIVO CRITICIDAD CRITICIDAD

500500 10 Burlete dañado 10 Burlete dañado I I 22 1 1 Fugas por tubo Fugas por tubo C C2525 3 Aspecto defectuoso S 3 Aspecto defectuoso S

de la pinturade la pintura

C = crítica I = importanteC = crítica I = importante S = secundariaS = secundaria

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FASE 4FASE 4 PREPARACIÓN Y EJECUCIONPREPARACIÓN Y EJECUCION

CARACTERÍSTICAS CRITICAS DEL PROCESO DPTO. PRODUCCIÓNCARACTERÍSTICAS CRITICAS DEL PROCESO DPTO. PRODUCCIÓN

• Conformado de chapaConformado de chapa: Cuando la profundidad del embutido no es : Cuando la profundidad del embutido no es la adecuada el burlete queda atrapado con poca presión. Es la adecuada el burlete queda atrapado con poca presión. Es necesario preparar un útil de control de esfuerzo de extracción del necesario preparar un útil de control de esfuerzo de extracción del burlete. No se conoce la causa que lo produce.burlete. No se conoce la causa que lo produce.

- Longitud del tuboLongitud del tubo: Cuando está por encima de la tolerancia dificulta : Cuando está por encima de la tolerancia dificulta su montaje en la placa base. La máquina se ajusta a la máxima su montaje en la placa base. La máquina se ajusta a la máxima tolerancia. Se recuperan las piezas de longitud superior.tolerancia. Se recuperan las piezas de longitud superior.

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Parámetros a controlar para la ejecución del AMFE:

Número de AMFENúmero de AMFEEl introducir el número de AMFE es imprescindible porque será utilizado para su trazabilidad

Nombre y número o referencia del sistema, sub-sistema o Nombre y número o referencia del sistema, sub-sistema o componentecomponenteIndicar el nivel adecuado del análisis y nombrar con el número o referencia al sistema, etc.

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FASE 4FASE 4 PREPARACIÓN Y EJECUCIONPREPARACIÓN Y EJECUCIONResponsableResponsable

Responsable del diseño y del proveedor cuando lo haya.

Preparado porPreparado porPersona encargada de llevar a efecto el AMFE.

Antigüedad del diseñoAntigüedad del diseñoFecha de diseño del artículo.

Fecha claveFecha claveFecha inicial del AMFE (no debería exceder a la fecha programada para el diseño y/o la producción)

Fecha del AMFEFecha del AMFEIntroducir la fecha del AMFE original y la de la última revisión del AMFE.

EquipoEquipoLista de los responsables individuales y departamentos que tienen la autoridad de identificar o desarrollar labores. (Teléfono, dirección)

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FASE 4 FASE 4 PREPARACIÓN Y EJECUCIONPREPARACIÓN Y EJECUCION

Asunto / Función – RequerimientosAsunto / Función – RequerimientosD‑AMFE:D‑AMFE:Nombre y número. (Nomenclatura aceptada por la organización).

Nivel de diseño de ingeniería. Si no existe número, usar números provisionales.

P‑AMFE:P‑AMFE:Descripción del proceso y operación que está siendo analizada. “Propósito del proceso” (conciso).

Descripción breve de la “función”función” a analizar para encontrar el “propósito del diseño”.

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FASE 4FASE 4 PREPARACIÓN Y EJECUCIONPREPARACIÓN Y EJECUCIONModo Potencial de FalloModo Potencial de Fallo

Base del AMFE, es el problema de calidad detectado para evitarlos .

“ “Solución de compromiso entre la Función y el Fallo”Solución de compromiso entre la Función y el Fallo” actuación sobre las causas que producen el fallo prevención.

Anotar cada modo potencial de fallo para el asunto particular y la función.

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D-AMFE :D-AMFE : Potenciales modos de fallo en términos físicos o técnicos.

Modos potenciales de fallo típicosRotura Paradas Oxidación Separación Deformación Cortocircuitos

Fractura Filtración

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FASE 4FASE 4 PREPARACIÓN Y EJECUCIONPREPARACIÓN Y EJECUCION P-AMFE :P-AMFE : • ¿Cómo puede el proceso / pieza hacer fracasar la consecución de

especificaciones? • ¿Qué podría considerar criticable el cliente (usuario final, operación

o servicio siguiente)?

• Modos potenciales de fallo típicos- Inclinación - Suciedad- Doblez - Daños de manejo- Torcedura - Circuito abierto- Conexión a tierra - Situación impropia- Deformación - Rotura- Herramientas desgastadas

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FASE 4FASE 4 PREPARACIÓN Y EJECUCIONPREPARACIÓN Y EJECUCIONEfectos potenciales de falloEfectos potenciales de falloSon los efectos de los modos de fallo en la función como lo

percibe el cliente.D-AMFE:D-AMFE:Describir los efectos de los modos de fallo de los que el cliente (interno , externo o final) tenga referencia.• Efectos potenciales de fallo típicosRuido Operación perjudicada Olor desagradable Apariencia pobre Inestabilidad Operaciones intermitentes Brusquedad Operaciones erráticas

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P-AMFE:P-AMFE:Efectos en términos de desarrollo de productos o sistemas como:No puede funcionar No puede encararse

No es adecuado No enciende

No es adecuado Daños en el equipamiento

No conecta No puede subir

Peligro para los operadores

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Severidad (S)Severidad (S)

Indicador de la seriedad del efecto de los modos potenciales de fallo hacia el siguiente componente, sub-sistema, sistema o cliente.Afecta sólo al efecto.

Se debe estimar entre 1 y 10.

Clasificación Clasificación

Hace referencia a aquellos asuntos que se consideren que requieren controles especiales de proceso adicionales.• Regla general: “C” componente crítico.

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FASE 4FASE 4 PREPARACIÓN Y EJECUCIONPREPARACIÓN Y EJECUCION• Causas / Mecanismos potenciales de falloCausas / Mecanismos potenciales de fallo

D-AMFE:D-AMFE:

Indicador de la debilidad del diseño.

Para cada uno de los Modos de Fallo, enumerar cada causa/mecanismo de fallo.

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Ejemplos de Causas:

- Especificaciones incorrectas de material.-Asunción inadecuada de la vida del diseño.-Sobre esfuerzo.-Instrucciones inadecuadas.-Algoritmos incorrectos.

D-AMFE:D-AMFE:Ejemplo de mecanismos:

-Deslizamiento-Desgaste.-Inestabilidad del material.-Corrosión.-Fatiga.


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P-AMFE:P-AMFE:

Fallo del proceso que puede ser corregido o controlado.

Modo potencial de fallo Causa de fallo asignable.

Causa exclusiva Corrección AMFE completado.

Causa no exclusiva Usar otras herramientas (DOE).

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P-AMFE:P-AMFE:

Las causas típicas de fallo pueden ser:

- Giro no apropiado (por encima o por abajo).- Soldadura inapropiada (corriente, tiempo, presión).- Calibre inadecuado.- Tratamiento térmico erróneo (tiempo, temperatura)- Pieza perdida o mal colocada.

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Ocurrencia (O)Ocurrencia (O)

Frecuencia a la que ocurre la causa / mecanismo específico de fallo.

Estimar la probabilidad de ocurrencia en la escala de 1 a 10.

Eliminar o controlar las causas / mecanismos potenciales de fallo mediante un cambio de diseño en un D-AMFE, o cambiar el proceso en un P-AMFE.

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Controles actuales (corrientes)Controles actuales (corrientes)

Validación o la verificación del diseño / proceso.

Actividades que aseguren la adecuación del diseño / proceso para el modo / causa / mecanismo de fallo analizado.

Hay tres tipos de controles / características de diseño / proceso a considerar:

.../...

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FASE 4FASE 4 PREPARACIÓN Y EJECUCIONPREPARACIÓN Y EJECUCION Controles actuales (corrientes)Controles actuales (corrientes)

- Tipo Previenen que ocurra la causa / mecanismo o modo / efecto de fallo o reducen su razón de ocurrencia.

- Tipo Los que detectan la causa / mecanismo y conducen a acciones correctoras.

- Tipo Los que detectan el modo de fallo.

Prioridad: Tipo > Tipo > Tipo

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FASE 4FASE 4PREPARACIÓN Y EJECUCIONPREPARACIÓN Y EJECUCION

Detección (D)Detección (D)

D-AMFED-AMFE

Indicador de la capacidad de los controles corrientes de diseño propuestos del “Tipo ” o la capacidad de los controles corrientes del “Tipo ”.

P-AMFEP-AMFE

Valoración de la probabilidad de que los controles “Tipo ”, o “Tipo ” propuestos detecten los sub-siguientes modos de fallo antes que la pieza o componente pase al proceso siguienteOcurrencia baja Detección baja.

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FASE 4FASE 4PREPARACIÓN Y EJECUCION PREPARACIÓN Y EJECUCION

Número Prioridad de Riesgo (NPR)Número Prioridad de Riesgo (NPR)

El número de prioridad de riesgo es el producto del rango de la severidad (S) por la ocurrencia (O) por la detección (D).

NPR = (S) x (O) x (D)Este número es una medida de riesgo.El valor debería estar entre 1 y 1.000 .

Sirve para ordenar el rango del asunto en el diseño.Valor del NPR alto (o S alta) Acciones Correctoras.

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FASE 5FASE 5 IMPLANTACIÓN DE ACCIONES IMPLANTACIÓN DE ACCIONES

Las acciones correctoras o preventivas se dirigirán al asunto de más alto rango y al más crítico.

Acción(es) recomendada(s)Acción(es) recomendada(s)

Propósito de una Acción reducir una o toda la Ocurrencia, la Severidad y / o el rango de Detección.

AccionesAcciones D-AMFED-AMFE

- Diseño de experimentos (cuando estén presentes causas múltiples o interactivas)- Planes revisados de Test.- Revisión del Diseño

- Especificaciones de material revisadas

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FASE 5FASE 5 IMPLANTACIÓN DE ACCIONESIMPLANTACIÓN DE ACCIONES

Acción(es) recomendada(s)Acción(es) recomendada(s)

P-AMFEP-AMFE

Defecto debido al personal acciones preventivas especificar protecciones específicas para el operador..Debe primarse la prevención de defectos (reducción de ocurrencia) más que su detección.

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FASE 5FASE 5 IMPLANTACIÓN DE ACCIONESIMPLANTACIÓN DE ACCIONES Responsabilidad (para la acción recomendada)Responsabilidad (para la acción recomendada)Escribir la organización y el responsable individual de las acciones recomendadas y la fecha objetivo de su terminación.

Acciones desarrolladasAcciones desarrolladasDescripción de la acción actual y la fecha efectiva. Se hace posterior a la implantación. NPR resultanteNPR resultante

Todos los valores de los NPR resultantes deberán ser revisados, y si se consideran necesarias acciones posteriores tendremos que repetir los pasos anteriores

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FASE 6FASE 6 REVISIÓN Y SEGUIMIENTOREVISIÓN Y SEGUIMIENTO

El ingeniero responsable del diseño o del proceso es responsable de:

- Asegurar que todas las acciones recomendadas han sido implantadas adecuadamente.- Asegurar que se han alcanzado los requerimientos de diseño.- Revisar los planos y las especificaciones.- Confirmar la incorporación de la documentación al proceso.- Revisar el AMFE de proceso y los planes de control.

El ingeniero responsable tiene varios medios para asegurar que los problemas están identificados y las acciones recomendadas están implantadas:

Asegurará que se han alcanzado los requerimientos de diseño.Revisará los planos y las especificaciones.

Confirmará la incorporación de la documentación al proceso.Revisará el AMFE de proceso y los planes de control.

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FORMATOFORMATO

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