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Anlisis de Modo y Efecto de Fallas 6 Sigma AMEF Manual de Aplicacin

Dic 2005

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PRODUCTIVIDAD INDUSTRIAL

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El Anlisis de Modo y Efecto de Fallas es una herramienta que agrupa varias actividades que funcionan de manera sistemtica para lograr los siguientes objetivos:

1. Detectar y reconocer las fallas potenciales que puede tener un producto o un proceso, y los efectos que estas fallas pueden tener en el proceso o en diseo del mismo.

2. Identificar acciones que podran contener, reducir o eliminar la posibilidad de que ocurran las fallas.

3. Documentar el proceso 4. Minimizar la probabilidad de una falla o minimizar su efecto

El AMEF se debe llevar a cabo al finalizar el diseo del producto o servicio o previamente al inicio de la operacin de un proceso o un servicio. Es un proceso interactivo sin fin y es un documento vivo que permite constantemente estar analizando cada etapa del proceso para estar mejorndolo constantemente

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El Diagrama de flujo deber identificar las caractersticas del producto y del proceso asociadas con cada operacin. 1) Nmero de Poner el nmero de documento de AMEF. AMEF

2) Artculo Poner el nombre y nmero del sistema, subsistema o

componente, para el cual el proceso esta siendo analizado.

3) Responsabilidad Poner el OEM (fabricante de Equipo Original),

departamento y del proceso grupo. Tambin incluye el nombre del proveedor si es

conocido.

4) Preparado por: Poner el nombre, nmero de telfono y compaa del

Ingeniero responsable de preparar el AMEF.

5) Ao(s) del Poner el ao del modelo proyectado(s) y lnea(s)

vehculo que modelo/ utilizarn y/o afectarn por el diseo/proceso

siendo analizado. vehiculo(s) (Si es conocido)

6) Fecha Clave Poner la fecha de obligacin del AMEF inicial, la

cual no debera de exceder la fecha de liberacin del plan de produccin.

7) Fecha AMEF Poner la fecha original de cuando el AMEF fue hecho, y

la ltima fecha de revisin. 8) Equipo central Poner los nombres de los individuos responsables y el

departamento el cual tiene la autoridad para identificar y/o realizar tareas.

9) Requerimientos/ Poner una descripcin simple del proceso u operacin

que es analizada: Funcin del ( Ej. Doblar, encintar, soldar, etc.) Indicar tan

concisamente como sea Proceso posible el propsito del proceso u operacin siendo

analizada. Donde el proceso involucra operaciones

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numerosas (ensamblar) con diferentes modos de falla potencial. Quizs sea deseable enlistar las operaciones como procesos separados.

10) Modo de Es definido como la manera en la cual el proceso podra fallar

Falla Potencial potencialmente con base en los requerimientos del proceso y/o propsito del diseo. Es una descripcin de una no-conformidad a una operacin especfica. Puede ser una causa asociada con un modo de falla potencial en una subsecuente operacin o un efecto asociado con una falla potencial en una operacin previa. Sin embargo, en la preparacin del AMEF, se debe suponer que la parte/material entrante est bien.

Liste cada uno de los modos de falla potencial para cada operacin en particular en trminos de un componente, subsistema, sistema o caracterstica del proceso.

La suposicin hecha es que la falla podra ocurrir, pero quizs no necesariamente ocurra. El Ingeniero de Procesos / Equipo debe poder proponer y contestar las preguntas siguientes:

Cmo el proceso puede fallar y no cumplir

con las especificaciones? Sin tener en cuenta las especificaciones de

ingeniera, Qu debera el cliente (Usuario final, operaciones subsecuentes, o servicio) considerar inaceptable?

Una comparacin de procesos similares y una revisin de demandas del cliente (Usuario final y operaciones subsecuentes) que relacionan a los componentes similares es un punto de arranque recomendado. Adems un conocimiento del propsito del diseo es necesario. Algunos modos de falla podran ser, pero no estn limitados solo a estos: Doblar / Torcer Agrietado Aterrizado Amarrado Deformado Circuito abierto Dao en el manejo Sucio Corto Circuito Deformado Preparacin Inapropiada Herramental desgastado

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11) Efecto(s) Son definidos como los efectos del modo de falla en el cliente.

Potenciales de El cliente en este contexto podra ser la prxima operacin,

Falla operaciones subsecuentes, el distribuidor y/o el propietario del vehculo. Cada uno debe ser considerado cuando evaluamos el efecto potencial de falla.

Describe los efectos de la falla por lo que se refiere a lo que el cliente podra notar o experimentar. Para el usuario final, los efectos siempre deberan establecerse en trminos de producto o desempeo del sistema, tales como:

Ruidoso Rugoso Mala operacin Requiere esfuerzo excesivo Inoperable Olor desagradable Inestable Dao en el manejo

Pobre apariencia Funcionamiento intermitente Dao en el control del vehculo. Si el cliente es la siguiente operacin, los efectos

deberan manifestarse en trminos de proceso/desempeo de la operacin, como:

No se puede sujetar No encaja No se puede taladrar No conecta No se puede montar No hace juego Pone en peligro al operador Daa el equipo

No se puede ensamblar

12) Severidad (S) La severidad es una valoracin de la gravedad del

efecto (listado en la columna previa) de la Forma de Falla potencial al cliente. La severidad aplica solo a los efectos. Si el cliente afectado por un modo de falla es la planta ensambladora o el usuario del producto, saber evaluar la severidad puede quedar fuera del conocimiento o la experiencia del ingeniero de procesos o del equipo. En estos casos, deberan de ser consultados: el AMEF de diseo, el ingeniero de diseo, y / o la fabricacin siguiente o el ingeniero de procesos de la planta ensambladora. La severidad debera de ser estimada en una escala del 1 al 10.

El equipo debera estar de acuerdo en un criterio de evaluacin y en un sistema de calificacin, que sea

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consistente, aun si se modifica por un anlisis de proceso propio. La siguiente tabla es un criterio de evaluacin sugerido:

CALIF. EFECTO SEVERIDAD DEL EFECTO

1 Ninguno Sin efecto.

2 Muy Menor

Interrupcin menor en la lnea de produccin. Una parte (menos que 100%) del producto puede tener que ser retrabajada en la lnea, pero en la estacin. El ajuste y terminado del producto no satisface. Defecto detectado por clientes muy conocedores.

3 Menor Interrupcin menor en la lnea de produccin. Una parte (menos que 100%) del producto puede tener que ser retrabajada en la lnea, pero fuera de la estacin. El ajuste y terminado del producto no satisface. Defecto detectado por clientes promedio.

4 Muy Bajo Interrupcin menor a la lnea de produccin. El producto puede tener que ser clasificado y una porcin (menos que 100%)retrabajada. El ajuste y terminado del producto no satisface. Defecto detectado por la mayora de los clientes.

5 Bajo Interrupcin menor a la lnea de produccin. 100% del producto puede tener que ser retrabajado. Vehculo/articulo operable, pero algn articulo(s) de comodidad/confort opera(n) a nivel reducido de funcionamiento. El cliente experimenta algn descontento.

6 Moderado

Interrupcin menor a la lnea de produccin. Una porcin (menos que 100%) del producto puede tener que ser desechado (no clasificado). Vehculo/articulo operable, pero algn articulo(s) de comodidad/confort son inoperables. Los clientes experimentan molestias.

7 Alto Interrupcin menor a la lnea de produccin. El producto puede tener que ser clasificado y una porcin (inferior al 100%) desechada. Vehculo operable pero a un nivel reducido de funcionamiento. El cliente est insatisfecho.

8 Muy Alto Interrupcin mayor a la lnea de produccin. 100% del producto puede tener que ser desechado. El artculo/Vehculo no funciona y presenta una prdida de sus funciones bsicas. El cliente est sumamente insatisfecho.

9 Peligroso-con aviso

Puede poner en peligro la mquina o al ensamblador. La escala de severidad es muy alta cuando un modo de falla potencial afecta la operacin segura del vehculo y/o involucra incumplimiento con las regulaciones gubernamentales. La falla ocurrir con aviso.

10 Peligroso-sin aviso

Puede poner en peligro la mquina o al ensamblador. La escala de severidad es muy alta cuando un modo de falla potencial afecta la operacin segura del vehculo y/o involucra incumplimiento con las regulaciones gubernamentales. La falla ocurrir sin aviso.

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13) Clasificacin Esta columna puede ser usada para clasificar algunas caractersticas de proceso especiales (crtica, clave, mayor, significante) para componentes, subsistemas o sistemas que pueden requerir controles de proceso adicionales. Si una clasificacin es identificada en el proceso de AMEF, informar al ingeniero responsable de diseo ya que esto puede afectar los documentos de ingeniera que involucran la identificacin del elemento de control.

Del glosario: Caracterstica especial de producto: Una

caracterstica de producto especial (ejemplo: critica, clave, mayor, significante) es una caracterstica del producto para la cual una variacin anticipada razonablemente podra afectar significativamente la seguridad de un producto o complacencia con normas gubernamentales o regulaciones, o probablemente afectar significativamente la satisfaccin del cliente con un producto.

Caracterstica especial de proceso: Una caracterstica

especial de proceso (por ejemplo: critica, clave, mayor, significante) es una caracterstica de proceso para la cual una variacin de algn valor como objetivo debe ser controlada para asegurar que la variacin en una caracterstica de proceso especial es mantenida dentro de su objetivo durante la manufactura y el ensamble.

14) Causa(s) Causas Potenciales de Falla es definida como la

respuesta a esta Potenciales/ pregunta: Cmo podra ocurrir la falla?, en trminos

de algo que pueda Mecanismo(s) ser corregido o controlado deFalla Liste, tan extensamente como sea posible, toda causa

de falla concebible asignable a cada falla de modo potencial. Si una causa es exclusiva del modo de falla, esto es, si corrigiendo la causa tiene un impacto directo en el modo de falla, entonces esta parte del proceso de AMEF esta completa. Muchas causas no son sin embargo mutuamente exclusivas, y para corregir o

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controlar la causa, un diseo de experimentos, por ejemplo, puede ser considerado para determinar cuales causas raz son la mayor contribucin y cual puede ser ms fcil controlar. Las causas deberan ser descritas de modo que los esfuerzos correctivos puedan ser dirigidos a aquellas causas que son pertinentes. Causas de falla tpicas pueden incluir, pero no estar limitadas a:

Torque inapropiado alto, bajo Soldadura inapropiada- corriente, temperatura,

presin Incorrecta medicin Tratamiento trmico inapropiado tiempo,

temperatura Entrada / desahogo inadecuado Inapropiada o falta de lubricacin Partes perdidas o mal localizadas

Solo errores especficos o malfuncionamiento (por ejemplo, falla del operador para instalar sello) deberan ser mencionados; frases ambiguas (por ejemplo, error del operador, mal funcionamiento de la mquina) no deberan ser usadas.

15) Ocurrencia (O). La ocurrencia es que tan frecuente la causa / mecanismo de falla especifica es proyectada a ocurrir (mencionados en la columna anterior). El nmero de calificacin de la ocurrencia tiene un significado en lugar de un valor.

Estimar la posibilidad de la ocurrencia en una escala de

1 a 10. Solo resultados de ocurrencias en el modo de falla deberan de ser considerados para esta calificacin; medidas de deteccin de falla no son consideradas aqu.

El siguiente sistema de calificacin de ocurrencia

debera ser usado para asegurar consistencia. Los ndices de fallas posibles estn basados en el numero

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de fallas que son previstas durante el proceso de ejecucin.

Si se dispone de procesos similares, los datos

estadsticos deberan de ser usados para determinar la calificacin de ocurrencia. En los otros casos, una valoracin subjetiva puede ser hecha para utilizar la descripcin de la columna izquierda de la tabla, junto con algunos datos histricos disponibles para procesos similares. Para una descripcin detallada del anlisis de capacidad / desempeo, referirse a publicaciones tales como el Manual de Referencia SPC.

El equipo debera estar de acuerdo en un criterio de

evaluacin y en un sistema de calificacin, que sea consistente, an si se modifica por un anlisis de proceso propio. La siguiente tabla es un criterio de evaluacin sugerido:

PROBABILIDAD DE FALLA INDICES DE FALLAS POSIBLES

Cpk: CALIFICACIN

Remota: La falla es improbable. Ninguna falla asociada con procesos casi idnticos.

=1.67 1

Muy Baja: Slo fallas aisladas asociadas con procesos casi idnticos 1 en 150 000 >=1.50 2

Baja: Fallas aisladas asociadas con procesos similares 1 en 15 000 >=1.33 3

1 en 2 000 >=1.17 4 Moderada: Generalmente asociada con procesos similares a procesos previos los cuales han experimentado fallas, pero no en proporciones mayores

1 en 400 >=1.00 5

1 en 80 >=0.83 6 Alta: Generalmente asociada con procesos similares a procesos previos que frecuentemente han fallado.

1 en 20 >=0.67 7

1 en 8 >=0.51 8 Muy alta: La falla es casi inevitable. 1 en 3 >=0.33 9 >= 1 en 2

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16) Controles de Los controles de proceso actuales son descripciones de los controles

proceso que previenen la posible magnitud del modo de falla actuales o detectan el modo de falla que debera de ocurrir. Estos

controles pueden ser controles de proceso tales como: herramentales a prueba de errores, control estadstico del proceso, o puede ser evaluacin de proceso adelantada. La evaluacin puede ocurrir en la operacin o en operaciones subsecuentes. Hay tres tipos controles / caractersticas de proceso a considerar; estos son:

1) Prevenir la causa/mecanismo o modo/efecto de

falla de ocurrencia, o reducir su ndice de ocurrencia.

2) Detectar la causa/mecanismo y guiar acciones correctivas

3) Detectar el modo de falla.

El enfoque preferido es empezar por el nmero uno. Las calificaciones de ocurrencia inicial sern afectadas por los controles tipo 1 con tal que ellos estn integrados como parte del propsito del diseo. La calificacin de deteccin inicial estar basada en los controles actuales tipo 2 y 3, con tal que los procesos usados sean representativos del propsito del proceso.

17) Deteccin La deteccin es una valoracin de la probabilidad que

los controles de proceso actuales propuestos tipo 2, mencionados en la columna 16, detectarn una causa/mecanismo potencial (debilidad del proceso), o la probabilidad de que los controles de proceso tipo 3 propuestos detectarn el modo de falla subsiguiente, antes de que la parte o componente salga de la operacin de manufactura o del ensamble. Una escala de 1 a 10 es usada. Asumir que la falla ha ocurrido y entonces valorar la capacidad de todos los Controles de proceso actuales para prevenir el embarque de la parte que tiene este modo de falla o defecto. No suponer automticamente que la calificacin de deteccin es baja porque la ocurrencia es baja (por ejemplo cuando son usadas Grficas de control), pero evaluar la capacidad de los controles del proceso para detectar modos de falla frecuentemente bajos o detenerlos de ir ms all en el proceso.

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Verificaciones de calidad aleatorias son inseguras para detectar la existencia de un defecto aislado y no deberan influenciar la calificacin de deteccin. Muestreos hechos con una base estadstica es un control de deteccin vlido.

El equipo debera estar de acuerdo en un criterio de

evaluacin y en un sistema de calificacin, que sea consistente, an si se modifica por un anlisis de proceso propio. La siguiente tabla es un criterio de evaluacin sugerido:

DETECCIN

CRITERIO: PROBABLEMENTE LA EXISTENCIA DE UN DEFECTO SER DETECTADO POR CONTROLES DE PROCESO ANTES DEL PRXIMO O SUBSIGUIENTE

PROCESO, O ANTES DE QUE LA PARTE O COMPONENTE SALGA DEL REA DE MANUFACTURA O

ENSAMBLE

CALIFICACIN

Casi Seguro Es casi seguro que l (los) control(es) actual(es) detecte(n) el modo de fallas. Se conocen controles de deteccin confiables en procesos semejantes.

1

Muy Alto La probabilidad de que l(los) control(es) actual(es) detecte(n) el modo de fallas es muy alta. 2

Alto La probabilidad de que l (los) control(es) actual(es) detecte(n) el modo de fallas es alta. 3

Moderadamente alto

La probabilidad de que l (los) control(es) actual(es) detecte(n) el modo de fallas es moderadamente alta. 4

Moderado La probabilidad de que l (los) control(es) actual(es) detecte(n) el modo de fallas es moderada. 5

Bajo La probabilidad de que l (los) control(es) actual(es) detecte(n) el modo de fallas es baja. 6

Muy Bajo La probabilidad de que el (los) control(es) actual(es) detecte(n) el modo de fallas es muy baja. 7

Remoto La probabilidad de que el (los) control(es) actual(es) detecte(n) el modo de fallas es remota. 8

Muy Remoto La probabilidad de que el (los) control(es) actual(es) detecte(n) el modo de fallas es muy remota. 9

Casi Imposible

No se tiene conocimiento de control(es) que detecten el modo de fallas. 10

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18)Nmero El numero de prioridad de riesgo es el producto de la calificacin

de prioridad de la Severidad (S), la Ocurrencia (O) y la Deteccin.

de riesgo (RPN)

RPN = (S) X (O) X (D)

Este valor debera de ser usado para ordenar la lista de

problemas en el proceso (por ejemplo en forma de Pareto). El RPN estar entre 1 y 1,000. Para los RPN mas altos el equipo debe emprender esfuerzos para reducir este riesgo calculado a travs de accione(s) correctivas. En la prctica general, independiente del resultado del RPN, debera drsele atencin especial cuando la severidad es alta.

19) Acciones Cuando los modos de falla han sido listados ordenadamente por el

Recomendadas RPN, las acciones correctivas deberan ser primero dirigidas a los RPN ms altos y a los elementos crticos. Si por ejemplo, las causas no estn totalmente entendidas, una accin recomendada podra ser determinada por un experimento de diseo estadstico. La intencin de cualquier accin recomendada es para reducir la calificacin de severidad, ocurrencia y/o deteccin. Si no hay acciones recomendadas para una causa especifica, entonces poner NONE en esta columna.

En todos los casos donde el efecto de un modo de falla potencial identificado podra ser un riesgo para el personal de manufactura/ensamble, acciones correctivas deberan de ser tomadas para prevenir el modo de falla por eliminacin o control de las causas, o apropiada proteccin para el operador debera de ser especificada.

La necesidad de acciones: especficas, correctivas

positivas con beneficios cuantificables, recomendadas para otras actividades y todas las siguientes recomendaciones no pueden ser sobre enfatizadas. Un pensamiento completamente objetivo y un AMEF de proceso bien desarrollado ser de valor limitado sin acciones correctivas efectivas y positivas. Es la responsabilidad de todas las actividades afectadas la de

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implementar programas de seguimiento efectivos para direccionar todas las recomendaciones.

Acciones tales como las siguientes deberan ser

consideradas:

Para reducir la probabilidad de ocurrencia, revisiones al proceso y/o diseo son requeridos. Una accin orientada para estudiar el proceso usando mtodos estadsticos podra ser implementado con una regeneracin continua de informacin para las operaciones apropiadas para la mejora continua y la prevencin de defectos.

Solo una correccin al diseo y/o al proceso puede traer una reduccin en la calificacin de la severidad.

Para incrementar la probabilidad de deteccin, correcciones al diseo y/o proceso son requeridas. Generalmente, controles de deteccin mejorados son costosos e inefectivos para mejoras de calidad. Incrementar la frecuencia de las inspecciones de control de calidad no es una accin correctiva positiva y debera ser utilizada solo como una medida temporal, acciones correctivas permanentes son requeridas. En algunos casos, un cambio de diseo a una parte especfica puede ser requerido para ayudar en la deteccin. Cambios a los sistemas de control actuales pueden ser implementados para incrementar esta posibilidad. El nfasis debe, no obstante, estar en prevenir defectos (por ejemplo reducir la ocurrencia) mas que en detectarlos. Un ejemplo sera el uso de Control Estadstico del Proceso y mejora del proceso ms que verificaciones aleatorias de calidad o inspecciones asociadas.

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20)Responsabilidad Ponga la organizacin y la responsabilidad individual para

(para acciones la accin recomendada, y la fecha para cumplirla. recomendadas)

21) Acciones Despus de que una accin ha sido

implementada, poner una breve Tomadas descripcin de la accin y la fecha de implementacin.

22)RPN Despus de que las acciones correctivas han

sido identificadas, Resultante estime y registre las calificaciones de ocurrencia,

severidad y deteccin. Calcule y registre el RPN resultante. Si no hubo acciones tomadas deje el RPN resultante en blanco.

Todos los RPN(s) resultantes deberan ser revisados y si una accin ms extensa es considerada necesaria, repita los pasos 19 a 22.

Seguimiento El ingeniero encargado del proceso es responsable de asegurarse que todas las acciones tomadas han sido implementadas o adecuadamente dirigidas. El AMEF es un documento viviente y debera siempre reflejar el ltimo nivel de diseo, as como tambin las ltimas acciones relevantes, incluyendo aquellas ocurridas despus del arranque de la produccin.

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