FMEA verstehen: Der Schlüssel zur vorausschauenden Wartung

FMEA steht für Failure Mode and Effects Analysis (Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse), ein Prozess, bei dem alle möglichen Geräteausfälle identifiziert und aufgezeichnet werden, um ihre entsprechenden Auswirkungen auf die Gesamtproduktivität vorherzusagen. Sie entwickelt einen Aktionsplan von unten nach oben, indem sie beobachtet, welche Komponenten am anfälligsten für Ausfälle sind. FMEA ist ein grundlegender Bestandteil effektiver vorbeugender und vorausschauender Wartungsstrategien.

Eine FMEA untersucht die potenziellen Folgen beispielloser Ausfälle auf dem Rest der Anlage und sucht nach Materialien, Fertigungsverfahren oder Systemen, die von Standardpraktiken abweichen. So wird die Grundursache leichter identifizierbar, da Organisationen Ausfallmodi durch ihre schädlichen Auswirkungen abbilden.

Der Zweck der FMEA

Eine FMEA sammelt Informationen über die Auswirkungen von Asset-Ausfällen auf der Produktionsfläche. Jeder wird einer Risikoprioritätszahl zugewiesen, damit sie nach Schweregrad bewertet werden können. Diese Ausfallmodi haben Kriterien für volle, teilweise oder degradierte Funktionen, die auf spezialisierte Geräte wie eine Hydraulikpumpe angewendet werden.

Der Effekt-Teil offenbart die Folgen eines Ausfallereignisses auf steigenden Ebenen. Sie finden möglicherweise einen lokalen Effekt zwischen zwei Komponenten oder einen End-Effekt, der ein kompromittiertes Subsystem beschreibt. Der schwierige Teil ist die Formulierung einer Strategie, um diese Auswirkungen zu überwinden.

Verschiedene Arten der FMEA

FMEAs werden in mehrere Risikobewertungs-Subtypen gruppiert:

FFMEA

Eine Funktionale FMEA betrachtet das große Ganze, wie eine Anlage verwaltet wird, anstatt nur jede Komponente des Systems auseinanderzunehmen. Eine FFMEA untersucht genau die Risiken, die direkt die Funktionen eines Systems beeinflussen würden, und wiegt sie gegen normale Leistungsindikatoren ab, um zu sehen, ob diese mit der beabsichtigten Nutzung übereinstimmen.

DFMEA

Eine Design-FMEA analysiert das relative Risiko von Assets während der Designphase. Sie wird allgemein durchgeführt, um wahrscheinliche Probleme mit einem Asset zu entdecken und sie zu korrigieren, bevor sie in Montage und Verpackung verwendet werden. Eine DFMEA bietet einen Shortcut zur Wartung und erhöht die Haltbarkeit von Assets.

PFMEA

Eine Prozess-FMEA erkennt jeden Ausfallpunkt in einem bestimmten Prozess: Sie deckt die möglichen Ausfälle eines aktuellen Verfahrens im System auf und wie sie behandelt werden sollten. Eine PFMEA berücksichtigt die Schritte, die zum Endprodukt führen, durch die Maschinen und die Betriebsmethode. Dazu gehören unterbrochene Aktivitäten, Technikerfehler und Sicherheitsrisiken.

FMECA (Failure Mode, Effects & Criticality Analysis)

Eine Ausfallmodus-, Effekt- und Kritikalitätsanalyse bewertet verschiedene Assets nach ihrem Risikoprofil. Es ist ein induktives Modell, das Elemente über die Grundursache oder den Mechanismus in eine Ausfallkette verknüpft. Asset-Kritikalität ist auch auf Wartungszuverlässigkeit zentriert, indem sie offenbart, warum ein Vorfall passiert ist, und diese Modi dann verschiedenen Wahrscheinlichkeiten zuordnet.

Weiterlesen: Was ist Reliability Centered Maintenance?

Wie man eine FMEA durchführt

Eine FMEA kann eingeführt werden, um aktives Problemlösen innerhalb der Organisation zu fördern. Nach Genehmigung werden die erforderlichen Daten normalerweise aus Ihren OEM-Richtlinien, Gesprächen mit Bedienern und Arbeitsauftragsformularen gesammelt.

Es wäre vorteilhaft, ein FMEA-Flussdiagramm oder Arbeitsblatt zu haben, das Ihnen hilft, Hochrisikobereiche zu identifizieren. Und ein guter Startpunkt ist das Sammeln genauer Daten zu allen Aktionen, die von Ihrem Personal durchgeführt werden.

Hier sind die 9 Schritte zum Abschluss einer FMEA:

1. Wählen Sie aus, welchen Prozess Sie für den Vorfall analysieren (Design, Prozess oder Funktional). Zeichnen Sie ein Baum- oder Flussdiagramm, um zu visualisieren, wie verschiedene Komponenten interagieren.
2. Teamleiter ernennen, um die Ausfallmodi jedes Elements im Diagramm vorherzusehen. Assets sind anfällig für Verschleiß durch übermäßiges Rosten, Kurzschlüsse, verformte Teile oder unregelmäßige Wartung.
3. Die nachgelagerten Auswirkungen von Ausfällen beschreiben, indem die Grundursache entdeckt wird. Tritt ein Stillstand der Montagelinie auf? Oder gab es Anzeichen für defekte Materialien?
4. Den Schweregrad berechnen, um den Grad der Auswirkung auf benachbarte Verfahren zu finden. Den aktuellen Zustand eines Assets in Bezug auf Schaden, Leistungsabfall und Systemoperationen messen.
5. Die Wahrscheinlichkeit des Auftretens, Schweregrad und Erkennbarkeit für jeden Ausfallmodus zuweisen. Schätzen Sie, wie oft diese Art von Ausfall auftritt, um eine angemessene Risikobewertung zu geben.
6. Die Risikoprioritätszahl (RPN) mithilfe der drei oben genannten Rankings bestimmen. Schweregrad, Auftreten und Erkennung miteinander multiplizieren, um die RPN jedes Elements auf Ihrem Arbeitsblatt zu erhalten.
7. Eine Bewertung für die Ausfallerkennung mithilfe von Sensoren in Ihrem Steuerungssystem zuweisen. Von einer Skala von 0 bis 10 diese Ausfälle nach ihrer Wahrscheinlichkeit der Erkennung ordnen.
8. Maßnahmen ergreifen, um die wellenartigen Auswirkungen vorherrschender Risiken zu reduzieren. Was sind Möglichkeiten, den RPN-Wert zu senken? Überlegen Sie, Alarme oder Monitore zu installieren, die die Schadenskosten minimieren würden.
9. Eine weitere RPN-Berechnung nach Implementierung der Änderungen durchführen. Sind Ihre Systeme endlich unter dem kritischen Schwellenwert nach Durchführung risikobasierter Initiativen?

Wie man FMEA in der Wartung berechnet

Zusammenfassend können FMEAs helfen, Risiken im Zusammenhang mit dem identifizierten Ausfall zu erkennen, zu verhindern oder abzumildern, und fungieren als organisierter Ansatz zur Erhöhung von Qualitätszielen und Prozesszuverlässigkeit.

Beispiele für Ausfallmodus- und Effektanalysen sind das Erstellen eines Diagramms der AC-Stromversorgung und eines Flussdiagramms der Hardwaremethoden, die Motor- und Lagerkomponenten enthalten.

Durch eine Kosten-Nutzen-Analyse gewinnen Sie Einblicke in die Kritikalität der Anlage.

Definieren Sie sowohl Ihre qualitativen als auch quantitativen Parameter. Zuerst kennzeichnen Sie den Schweregrad und die Auftretenshäufigkeit des Ausfalls auf einer Skala von 1 bis 10. Als Nächstes analysieren Sie die tatsächlichen Zahlen. Sie benötigen Formeln, um Ausfallmodi in Echtzeit zu berechnen.

Stellen Sie sicher, dass Sie ein Backup-System oder eine alternative Route vorbereiten, um die Sicherheit mit Redundanzen zu erhöhen. Dann lösen Sie die RPN wie zuvor erklärt und erstellen Sie eine Kritikalitätstabelle, um die Werte darzustellen. Konzentrieren Sie sich auf den Austausch von Teilen, um die Leistung auf die ursprünglichen Einstellungen zurückzubringen.

Die beste Strategie ist, vorauszuplanen für Ausfälle, bevor sie überhaupt eintreten. Dies kann systematisch bei jedem Problem, dem Sie begegnen, geschehen, indem Sie sie auf einem Wartungs-Backlog auflisten und die notwendigen Maßnahmen ergreifen.

Weiterlesen: Asset Criticality Analysis: Effectively Rank Assets by 'Criticalness'

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