Приложение F (справочное). Примеры применения FMEA в различных отраслях промышленности

Приложение F
(справочное)

Примеры
применения FMEA в различных отраслях промышленности

F.1 Общие положения

Приведенные ниже примеры представляют собой фрагменты рабочих таблиц FMEA с кратким объяснением области применения.

Примечание - Приведенные фрагменты являются частью рабочих таблиц FMEA и содержат только краткие описания. Это означает, что в примере отсутствует полное рассмотрение целей и границ FMEA, даже если они крайне важны для анализа.

F.2 Применение к процессу заказа лекарств

В таблице F.1 приведена выдержка из таблиц FMEA процесса заказа лекарственного средства в аптеке. В примере показан один этап процесса с видами, последствиями и причинами отказов.

Таблица F.1 - Фрагмент FMEA процесса заказа лекарственного средства в аптеке

Этап процесса	Функция	Вид отказа	Последствие отказа	Механизм отказа	Причина отказа
Готовое лекарственное средство	Лекарственное средство с правильным действием, составом и концентрацией подготовлено	Неправильный препарат	Зависит от выбранного препарата	Неправильный выбор (правильное намерение) Неправильно прочитанный рецепт Рецепт допускает неоднозначное понимание	Препараты выглядят одинаково Неясное написание рецепта Использование сокращений
		Неправильная концентрация	Завышенная доза Недостаточная доза	Ошибка расчета Недостаток знаний Неправильно прочитанный рецепт	Невнимательность Неясное написание рецепта Недостаток опыта
		Неправильный разбавитель	Возможная токсичность разбавителя	Неправильный выбор (неверное намерение) Неправильный выбор (правильное намерение)	Отсутствие знаний Недоступность правильного разбавителя Внешняя схожесть емкостей (упаковок)

F.3 Применение к производственному процессу распыления краски

В таблице F.2 показана выдержка из таблиц FMEA производственного процесса распыления краски. В примере показан один этап процесса с видами, последствиями и причинами отказов.

Таблица F.2 - Фрагмент FMEA этапа распыления краски в производственном процессе

Этап процесса	Функция	Вид отказа	Последствие отказа	Механизм отказа	Причина отказа
Аэрозольное распыление краски	Нанесение гладкой пленки толщиной 75 мкм	Краска слишком густая	Плохой внешний вид. Деталь забракована	Слишком много краски	Распылитель расположен слишком близко Отказ регулятора краски
		Эффект апельсиновой корки	Плохой внешний вид	Капли краски высыхают до слияния	Слишком мало воздуха Температура при распылении слишком высокая Слишком широкий веер распыления Слишком большое расстояние до распылителя

F.4 Применение к водяному насосу

F.4.1 Общие положения

Ниже приведен простой пример FMEA для выделения информации, используемой на каждом этапе анализа для отдельного водяного насоса с расчетной скоростью потока 600 л/мин, который подает охлаждающую воду в теплообменник. Скорость потока 400 л/мин обеспечивает идеальные условия охлаждения. Анализ представлен в виде описательной части, но может быть записан в табличной форме или в форме базы данных.

F.4.2 Функция объекта

Функции насоса:

1) подача воды в первичный теплообменник с производительностью 400 л/мин  30 л/мин;

2) хранение воды с утечкой менее 0,01 л/час.

Примечание - Насос имеет дополнительные конструктивные возможности для обеспечения требуемого обслуживания (критерий мощности в зависимости от нагрузки). В данном примере, если насос не достигает своей полной проектной мощности, выход ниже максимума может не отражать потерю функции.

F.4.3 Виды отказов объекта

Виды отказов насоса для функции 1:

A. Подача воды в первичный теплообменник с интенсивностью менее 370 л/мин;

B. Подача воды в первичный теплообменник с интенсивностью более 430 л/мин.

Виды отказов насоса для функции 2:

A. Утечка воды с интенсивностью более 0,01 л/ч, но менее или равной 1 л/ч;

B. Утечка воды с интенсивностью более 1 л/ч.

Примечание - Виды отказов часто просто противоположны требуемой функции (например, функции 1), но часто могут быть расширены до включения установленных уровней, на которых происходит потеря функции (например, функции 2). Обычно это имеет значение только в том случае, если с каждым уровнем связаны различные последствия.

F.4.4 Последствия отказа объекта

Последствия видов отказов насоса 1А:

- локальные: нет;

- конечные: остановка процесса (из-за недостаточного охлаждения).

Последствия видов отказов насоса 1В:

- локальные: нет;

- конечные: продукт не соответствует спецификации (из-за чрезмерного охлаждения).

Последствия видов отказов насоса 2А:

- локальные: нет;

- конечные: химическое загрязнение (вода испаряется, выделяя химические вещества).

Последствия видов отказов насоса 2В:

- локальные: нет;

- конечные: остановка процесса (переполнение емкости, повреждение электрооборудования).

Примечание - В результате такого анализа в емкости может быть размещено устройство, подающее сигнал о переполнении емкости. Анализ такого аварийного сигнала показал, что его отказ сам по себе не имеет последствий, но приводит к остановке процесса в случае утечки.

F.5 Применение FMEA с анализом критичности к сложной невосстанавливаемой системе

В данном примере использованы значения вероятности отказа. На рисунке F.1 показана иерархическая структура электронной системы, состоящей из четырех последовательных подсистем, каждая из подсистем имеет две сборочные платы с различными последовательными электронными компонентами. На рисунке F.1 также показано распределение значений вероятности отказа в системе, подсистемах и сборочных единицах.

В таблице F.3 показаны распределение и оценка значений вероятности отказа для различных категорий критических видов отказов этой системы. Данные таблицы F.3 показывают, что виды отказов в категориях III (основные) и II (критические) превышают допустимые уровни, их необходимо исследовать. Чтобы выяснить, какие из подсистем/сборочных единиц вносят наибольший вклад в проблему, необходимо рассмотреть распределение вероятности отказа для сборочных единиц/элементов.

В качестве примера в таблице F.4 показаны распределение и оценка значений вероятности отказа для подсистемы 2. Информация в таблице F.4 показывает, что виды отказов в основных и критических категориях превышают значения, соответствующие распределению вероятности отказа. Вывод состоит в том, что для снижения вероятности отказа системы и приведения критичности системы к допустимому риску необходимо смягчить последствия критических и основных режимов отказов в подсистеме 2 в сборочных единицах 3 и 4.

Рисунок F.1 - Иерархия последовательной электронной системы, ее подсистем и сборочных единиц с указанием значений вероятности отказа F(t)

Таблица F.3 - Распределение и оценка значений вероятности отказа для различных категорий критичности видов отказов для электронной системы, представленной на рисунке F.1

Критичность	V Незначительная	IV Малая	III Средняя	II Критическая	I Катастрофическая
Распределение вероятности отказа	0,1	0,08	0,012	0,0072	0,0008
Оценка вероятности отказа	0,06	0,05	0,03	0,01	0,0002

Таблица F.4 - Распределение и оценка значений вероятности отказа для различных категорий критичности видов отказов подсистемы 2 системы, представленной на рисунке F.1

Критичность	V Незначительная	IV Малая	III Средняя	II Критическая	I Катастрофическая
Распределение вероятности отказа	0,03	0,02	0,0052	0,0047	0,00007
Оценка вероятности отказа	0,006	0,002 1	0,029	0,008	0,00002

Это распределение и оценка вероятности отказа для четырех подсистем и соответствующих им сборочных единиц завершены. Если вероятность отказа является неприемлемой, могут быть предприняты действия для повышения безотказности таких сборочных единиц и достижения сбалансированного результата. После определения новых показателей сборочных единиц эти значения можно пересчитать на уровне системы, используя методы структурной схемы надежности или дерева неисправностей. Следует проявлять осторожность при использовании идентичных компонентов на уровне сборочных единиц, чтобы выявить возможные общие виды отказов этих компонентов.

F.6 Применение к программному обеспечению для расчета уровня сахара в крови

В таблице F.6 показан FMEA для определения сахара в крови с помощью глюкометра, в ней показаны режимы, причины и локальные последствия отказов. Из таблицы видно, как рассматривают этапы мониторинга и различных используемых компонентов для определения видов, последствий и причин отказов глюкометра. Один из очень важных видов отказов глюкометра заключается в том, что при установке микропроцессора программное обеспечение возвращается к заводским настройкам. Если заводские настройки указаны в единицах измерений США, а пользователь изменил их на европейские, то может возникнуть угроза для жизни пользователя.

F.7 Применение к устройству управления автомобильными подушками

В таблице F.7 представлена небольшая часть обширного FMEA, выполненного для подушек безопасности автомобиля. Анализируемое устройство представляет собой источник питания и его соединения (только) с аккумулятором, как показано на рисунке F.2.

Рисунок F.2 - Часть схемы подушки безопасности автомобиля

Схема включает диод D1 на линии с положительным выходом батареи и конденсатор С1, соединяющий положительную линию с землей. Диод D1 устанавливают так, чтобы если батарея подключена в обратном направлении, ток не может течь по цепи. Конденсатор С1 предназначен для фильтрации напряжения.

Если в С1 произойдет короткое замыкание, положительная сторона батареи станет напрямую соединена с землей, что приведет к перегоранию D1 и к размыканию цепи D1. В этом случае схема управления подушками безопасности станет неработоспособной. Такой отказ считают опасным, в результате чего ему соответствует уровень значимости последствий S = 10. Вероятности возникновения отказов рассчитаны по интенсивностям отказов составных частей, в соответствующих нагрузках в течение срока службы транспортного средства, а затем сопоставлены с 10-балльной шкалой, что привело к выбору O = 3. Вероятность обнаружения признана низкой, поскольку если отказ произойдет во время управления автомобилем, водитель не узнает об отказе. Таким образом, выбрано значение D = 10.

Кроме того, разомкнутая цепь с любой стороны С1 позволяет цепи управления воздушной подушкой работать, но влияет на способность С1 фильтровать входное напряжение в цепи. Отказ размыкания цепи D1 также приводит к отключению цепи управления подушкой безопасности, так как ток не может поступать от батареи. Отказ в виде короткого замыкания D1 позволяет цепи управления подушкой безопасности работать, но при этом нет защиты от обратного тока.

В таблице F.7 столбцы "рекомендуемое действие", "ответственность и целевая дата завершения", а также "результаты обработки" не заполнены. Это отражает ситуацию, когда команда FMEA передает частично выполненный FMEA команде проектировщиков. Затем команда проектировщиков должна рассмотреть риски и предложить действия и сроки. FMEA можно затем завершить, заполнив столбец "результаты обработки".

F.8 Применение к техническому обслуживанию и поддержке Hi-Fi системы

Пульт дистанционного управления - это небольшое устройство, которое позволяет пользователю управлять системой Hi-Fi на расстоянии с помощью инфракрасной связи или радиосвязи. Цель этого примера - показать, как различные FMEA могут быть применимы к одному и тому же объекту. Был выбран очень простой объект и в качестве примеров приведены различные FMEA в сильно сокращенном виде для экономии места. Примеры FMEA системы, конструкции, процесса и технического обслуживания для одного и того же объекта - пульта дистанционного управления системы Hi-Fi показаны в таблицах F.8-F.11 соответственно. FMEA системы разработан на ранней стадии разработки проекта для рассмотрения общей планировки высшего уровня (структуры) объекта. FMEA конструкции исследует проектные решения. FMEA процесса рассматривает производственные процессы, а FMEA технического обслуживания - простоту ремонта объекта (ремонтопригодность).

Этот пример иллюстрирует различия между указанными типами FMEA для одного и того же объекта. Использован индекс приоритетности RPN.

F.9 Применение к системе управления, связанной с безопасностью

F.9.1 Электронная схема

FMEA выполняют для оценки риска, соответствующего безопасности пользовательского интерфейса объекта. Приведен пример анализа видов, последствий и диагностики отказов (FMEDA) для электронной схемы. Пример не завершен; в нем определены виды, последствия и диагностические возможности отказов основных элементов цепи электропитания, в которой использован линейный регулятор внутреннего напряжения в устройстве. Фрагмент FMEDA приведен в таблице F.12.

F.9.2 Автоматизированная система управления поездом

Автоматизированная система управления поездом - это бортовая система, которая останавливает поезд и удерживает его в случае, если путь занят другим поездом. Если стоп-сигнал подан в туннеле, необходимо, чтобы поезд все еще мог перемещаться, чтобы в случае пожара люди, находящиеся в поезде, имели возможность спастись. В данном FMEA рассмотрен риск для здоровья пассажиров.

Если автоматизированная система управления поездом в результате отказа не может остановить поезд при необходимости, может произойти столкновение. С другой стороны, опасно, если автоматизированная система управления поездом не позволяет поезду выйти из туннеля в случае пожара.

Эти опасности являются взаимно обратными, поскольку в одном случае правильно остановить поезд, а в другом - наоборот.

В таблице F.5 показана взаимосвязь видов отказов автоматизированной системы управления поездом, опасностей, безопасных и опасных отказов.

Таблица F.5 - Опасности и безопасные/опасные отказы автоматизированной системы управления движением поездов

Опасности, контролируемые автоматизированной системой управления поездом	Виды отказов автоматизированной системы управления поездом
	Вид отказов 1 (например, короткое замыкание)	Вид отказов 2 (например, отключение)
Отказ, не позволяющий избежать столкновения	Опасный отказ	Безопасный отказ
Пожар в тоннеле	Опасный отказ	Опасный отказ

F.10 FMEA, включающий человеческий фактор

В таблице F.13 показан FMEA процесса использования кофеварки [8]. В этом FMEA оценивают поведение человека и соответствующие виды риска. FMEA включает в себя анализ возможного взаимодействия между вовлеченным человеком, оборудованием и средой для определения видов отказов и вариантов смягчения их последствий. Для более четкого исследования полезно разделять риски для людей и оборудования.

Факторы, связанные с человеком, можно разделить на положительные (предотвращающие отказ или уменьшение значимости последствий) и отрицательные (вызывающие отказ или ошибочные реакции). Люди также могут пострадать, и в некоторых случаях логично различать вред для оборудования и окружающей среды и вред для человека. Пример в таблице F.13 включает человека как источник отказов.

В поле "Категория внимания" различаются периоды, в процессе которых человек ведет себя некорректно. В поле "Психологический анализ причин ошибок" приведены управляющие слова для причин ошибок. Время, в течение которого появляются эти категории ошибок, зависит от количества периодов, в течение которых они могут возникнуть. Это может повлиять на вероятность возникновения ошибки такого типа.

С левой стороны оценивают необходимые обстоятельства для ошибки. В поле "Вид ошибки человека" удобно различать разные группы людей, а также уменьшать или увеличивать значение вероятности в зависимости от размера группы, для которой эта ошибка может быть присуща. Здесь можно провести различие между взрослыми (А) и детьми (С), женщинами и мужчинами (F/M), инвалидами (D) и пожилыми людьми (О) или не указанными лицами (G).

В данном случае было принято решение добавить баллы риска для оборудования и человека, чтобы получить значение риска для системы. Контрмеры также классифицируют таким образом, чтобы различать возможные способы действий: возможность предотвращения возникновения ошибки (О), возможность избежать этого путем инструктажа персонала (I), наличие системы управления, устраняющей события (М), наличие предупреждения людей (Е).

Использование таких методов в высокой степени зависит от области применения.

F.11 Процесс маркировки и изоляции электронного компонента

В таблице F.14 приведен фрагмент FMEA процесса, выполняемого для изоляции и маркировки электронного компонента: так называемый внутренний процесс.

Таблица F.6 - Фрагмент таблицы FMEA процесса мониторинга уровня сахара в крови (1 из 2)

Конечный объект: глюкометр Срок эксплуатации: 5 лет			Объект: Программное обеспечение Редакция: 0.6		Подготовлено: NN Дата: 2015-07-31		Обновлено: Кем:
Этап	Используемый объект	Функция	Вид отказа	Механизм	Причина	Локальные последствия	Метод обнаружения	Компенсационное обеспечение
Установка прибора	Глюкометр	Измерение времени с момента приема последней дозы, данные утреннего среднего значения	Неверная установка времени	Перепутаны 12 ч и 24 ч		Неправильное отображение утренних показаний Пользователь может рассчитать время с последней дозы неправильно	Только если время превышает 12 ч.	Показывать на дисплее АМ/РМ. Показывать на дисплее время с момента последней дозы
Калибровка		Набор кодирования для партии тест-полосок	Неправильное кодирование	Неправильное кодирование	Ошибка при чтении	Ложно высокий или низкий (ошибка до 30%) уровень сахара в крови	Показания дисплея не совпадают со значениями кодирования, легко ошибиться при чтении	Повторная калибровка каждой партии с образцом раствора
Укол пальца	Ланцет	Отбор проб крови	Недостаточно крови	Пальцы холодные, недостаточная глубина укола		Ложно низкие показания	Нет
Перенесение крови на тест-полоску	Тест-полоски	Сбор крови и реагирование на нее	Неисправная тест-полоска	Просрочена дата полоски	Закончились непросроченные полоски	Ложно высокие или низкие показания	Проверка даты на полоске	Рекомендация пользователю проверять дату перед использованием полоски
			Неверная реакция	Полоски хранятся при слишком высокой/низкой температуре или высокой влажности	Экстремальные условия окружающей среды	Ложно высокие или низкие показания	Нет
			Образец крови загрязнен	На уколотом пальце содержатся остатки сахара	Руки не вымыты	Ложно высокие показания	Нет	Инструкция для пользователя
			Образец крови загрязнен	На пальце содержатся остатки крема для рук	Руки не вымыты	Ложно низкие показания		Инструкция для пользователя
Вставление тест-полоски в прибор	Тест-полоска, глюкометр	Применение считывающего устройства к полоске	Полоска не вставлена достаточно глубоко	Неопытный пользователь		Ложно низкие показания	Отображение сообщения об ошибке	Инструкция для пользователя
Отсутствие какого-либо сигнала	Индикаторы высокий/ низкий	Индикация слишком высокого или низкого уровня сахара в крови		Не выявлен	Слишком слабая индикация			Звуковая сигнализация, различная для высоких и низких показаний
Считывание показаний	Измерительный прибор	Измерение электрического сигнала на электроде и отображение уровня сахара в крови	Отображаются неверные показания	Некоторые сегменты в изображении чисел теряются; например, 8 читается как 6	Низкий заряд батареи	Ложно высокие или низкие показания	Индикатор низкого уровня заряда батареи
			Слишком густая кровь	Субъект обезвожен		Ложно высокие показания	Отсутствует
			Отображаются неверные единицы измерения	Неправильная установка единиц измерения пользователем	Недостаток знаний	Ложно высокие или низкие (в зависимости от направления ошибок в 10 раз) показания	Индикатор единиц измерения, пациент обучен распознавать неправильные показания и проводить повторную калибровку в соответствии со стандартным решением	Изображение единиц измерения большими буквами, рекомендация по модификации программного обеспечения, чтобы единицы измерения были жестко подключены
			Неправильные единицы	При потере заряда батареи установки сбрасываются и восстанавливаются заводские настройки	Преднамеренное изменение при замене батареи	Ложно высокие или низкие (в зависимости от направления ошибок в 10 раз) показания
					Непреднамеренное изменение при падении напряжения на батарее	Ложный максимум или минимум (в зависимости от направления ошибок) в 10 раз
					Американец, покупающий счетчик в Европе, не замечает разные единицы (или наоборот)	Ложно высокие или низкие (в зависимости от направления ошибок в 10 раз) показания
				Отображается правильное число/единицы, ошибка при чтении	Недостаточно четкое отображение показаний			Эргономичный дисплей для легкого чтения
Примечание - Единица измерения уровня сахара в крови - мг/дл в США и ммоль/л в Европе. Между числовыми значениями существует коэффициент, приближенно равный 10.

Таблица F.7 - Фрагмент таблицы FMEA автомобильной электронной детали FMEA

Элемент/функция

Возможный вид отказа

Возможные последствия отказа

S

Возможная причина/механизм отказа

Детальное описание причины/ механизма отказа

О

Текущие превентивные контрольные меры при проектировании

Текущие контрольные меры по обнаружению при проектировании

D

RPN

Рекомендуемые действия

Ответственный и итоговая дата завершения

Результаты обработки отказа

Подсистема

Сборочная единица

Компонент

Локальное воздействие

Конечное воздействие

Предпринятые действия

S

О

D

RPN

Источник питания

V1

D1

Короткое замыкание

Нет защиты от обратного тока

Элемент не соответствует спецификации

2

Дефект компонента с вероятностью короткого замыкания 80 %

Физическое разрушение

3

Выбор компонента более высокого качества и рейтинга

Оценка и испытания на безотказность

10

60

D1

Открытый

Нет напряжения на элементе

Элемент неработоспособен

10

Дефект компонента с вероятностью короткого замыкания 20 %

Отказ соединения или трещина полупроводника

3

Выбор компонента более высокого качества и рейтинга

Оценка и испытания на безотказность

10

300

С1

Короткое замыкание

Полюс аккумулятора замыкает на землю, D1 перегорел

На элементе нет напряжения. Элемент неработоспособен

10

Дефект компонента с вероятностью короткого замыкания 10 %

Разрушение или трещина диэлектрика

3

Выбор компонента более высокого качества и рейтинга

Оценка и испытания на безотказность

10

300

С1

Открытый

нет фильтрации

Элемент не соответствует спецификации

2

Дефект компонента с вероятностью короткого замыкания 90 %

Диэлектрик открыт, протекает, отсутствует или треснул

2

Выбор компонента более высокого качества и рейтинга

Оценка и испытания на безотказность

10

40

Обозначения: S = значимость, О = охват, D = обнаруживаемость. Примечание - Это частично заполненная таблица FMEA. Команда проекта должна рассмотреть риски и предложить действия и сроки. В результате FMEA заполняют столбцы "результаты обработки отказа".

Таблица F.8 - Фрагмент таблицы FMEA пульта дистанционного управления системой Hi-Fi

Компонент	Функция	Вид отказа	Локальные последствия	Глобальные последствия	Значимость	Вероятность	Обнаруживаемость	RPN	Действия по обработке отказа
Клавиатура	Возможность выбора управляющего действия при применении от 20 до 50 нажатий пальцев	Клавиши под передней панелью, предотвращающие какое-либо усилие большого пальца	Клавиши не могут быть нажаты	Пульт дистанционного управления не может управлять Hi-Fi	4	3	2	24	Печатная плата крепится к верхней панели для уменьшения проблем с допуском
РСВ	Интерпретация команд с клавиатуры и передача управляющего воздействия на светодиод в течение 100 мс	Разрушение паяных соединений и контактов из-за механического резонанса	Некоторые сигналы не могут быть переданы на светодиод	Пульт дистанционного управления не может управлять некоторыми функциями Hi-Fi	4	2	5	40	Поддержка при увеличении резонансных частот
Дисплей	Визуальное отображение выбранного действия управления в течение 100 мс после выбора	Дисплей смещается от передней панели пульта дистанционного управления из-за слабого крепления	Дисплей болтается	Требуется ремонт	3	2	3	18	Большая площадь приклеивания

Таблица F.9 - Фрагмент таблицы FMEA конструкции для пульта дистанционного управления системой Hi-Fi

Компонент	Функция	Вид отказа	Локальные последствия	Глобальные последствия	Значимость	Вероятность	Обнаруживаемость	RPN	Действия по обработке отказа
Клавиатура	Преобразование кинетической энергии в электрический сигнал	Неустранимое жидкое загрязнение	Высокое контактное сопротивление	Не работает	4	5	5	100	Пластиковое покрытие под клавишами
Печатная плата	Обработка и передача сигналов	Неустранимое жидкое загрязнение	Высокое контактное сопротивление	Не работает	4	5	5	100	Пластиковое покрытие под клавишами
Дисплей	Отображение сигнала с печатной платы	Высокое сопротивление разъема	Плохой контакт	Пустой дисплей	4	2	5	40	Спецификация разъема и производственные испытания

Таблица F.10 - Фрагмент таблицы FMEA процесса для пульта дистанционного управления системой Hi-Fi

Этап	Функция	Возможные проблемы	Локальные последствия	Глобальные последствия	Значимость	Вероятность	Обнаруживаемость	RPN	Действия по обработке отказа
Пайка разъема для клавиатуры	Формирование связи между клавиатурой и печатной платой	Избыточный флюс	Высокое сопротивление	Прерывистое соединение	4	2	4	32	Отсутствие флюсов
Пайка полупроводникового компонента	Формирование связи между компонентом и печатной платой	Крепежная стойка	Нет подключения компонента к печатной плате	Низкая доходность, что приводит к высоким издержкам производства	2	2	2	8	Планировка печатной платы
Приклеивание ЖК-дисплея к передней панели	Крепление ЖК-дисплея на передней панели	Малая площадь приклеивания	Слабая адгезия	Отделение ЖК-дисплея от передней панели	4	4	5	80	Анализ методом конечных элементов

Таблица F.11 - Фрагмент таблицы FMEA технического обслуживания для пульта дистанционного управления системой Hi-Fi

Компонент	Функция	Вид отказа	Локальные последствия	Глобальные последствия	Значимость	Вероятность	Обнаруживаемость	RPN	Действия по обработке отказа
Клавиатура	Оценка работоспособности клавиатуры	Короткий соединительный кабель между клавиатурой и дисплеем	Сложно смотреть на экран и управлять клавишами одновременно	Время на проведение технического обслуживания увеличилось Риск возникновения ошибки увеличился	3	5	5	75	Сервисный кабель
Печатная плата	Замена печатной платы	Процесс снятия, требующий откручивания винтов	Винтовое отверстие разрушено	Требуется новая передняя панель	4	4	4	64	Металлическая вставка
Дисплей	Замена неисправного дисплея	Невозможно отделить дисплей от передней панели без повреждений	Новая передняя панель	Высокая стоимость ремонта	4	2	4	32	Безотказность дисплея

Таблица F.12 - Фрагмент таблицы FMEDA электронной схемы в системе контроля безопасности (1 из 2)

Принципиальная электрическая схема: ПЕРЕЧЕНЬ деталей: Создано: (кем) Отзыв от: База данных по интенсивности и распределению: для конкретной компании (пример) Дата анализа:
Наименование	Компонент	Функция	Интенсивность отказов [FIT]	Вид отказа	Вид отказа	Последствие	Поведенческое последствие S: Безопасное D: Опасное	Диагностическое покрытие
F50	Предохранитель	Защита от короткого замыкания на входе	25	Не открывается	50 %	Нештатная работа	Воздействие отсутствует	-
				Преждевременное открытие	10 %	Выходы обесточены	S	-
				Медленное открытие	40 %	Не влияет на функцию безопасности	Последствие отсутствует	-
D12	Диод подавления	Защита от высокого напряжения	7	Короткое замыкание	95 %	F50 перегорел	S	-
				Обрыв цепи	5 %	Отсутствуют последствия для функции безопасности	Последствие отсутствует	-
R100	Резистор, SMD	Ограничение тока, защита от высокого напряжения	0,2	Короткое замыкание	5 %	Нет текущих ограничений - отказ	D	60 %
				Обрыв	65 %	Выходы обесточены	S	-
				Изменение параметра	30 %	Функция еще поддерживается	Последствие отсутствует	-
С13	Конденсатор керамический, HDC/MDC	Защита от высокого напряжения	2	Короткое замыкание	50 %	F50 перегорел	S	-
				Обрыв	30 %	Работа не в штатном режиме (защита отсутствует)	Последствие отсутствует	-
				Изменение емкости	20 %	Функция еще поддерживается	Последствие отсутствует	-
D25	Малый диод, сигнал менее 0,1 Вт	Мостовой выпрямитель	1	Короткое замыкание	50 %	F50 перегорел	S	-
				Обрыв	35 %	Отсутствие правильного выпрямления в случае подачи переменного тока	S
				Изменение параметра	15 %	Функция еще поддерживается	Последствие отсутствует	-
С2	Электролитический конденсатор, алюминиевый электролит, не твердый электролит	Сглаживающий конденсатор	5	Короткий	53 %	F50 перегорел	S	-
				Открытый	35 %	Работа с источником постоянного тока не в нормальном режиме	Последствие отсутствует	-
				Утечка электролита	10 %	Не влияет на функцию безопасности	Последствие отсутствует	-
				Уменьшение емкости	2 %	Функция еще поддерживается	Последствие отсутствует	-
IC18	Регулятор, мощность более 1 Вт, небольшая сложность	Регулятор напряжения используется с R100 в качестве источника тока	25	Неисправно работает, слишком сильно	30 %	Нет регулирования -> переключение выхода	D	0 %
				Неисправно работает, слишком слабо	30 %	Выходы обесточены	S	-
				Короткое замыкание	15 %	Нет регулирования -> перегрузки по току на реле (разнообразные)	Последствие отсутствует	-
				Обрыв	15 %	Выходы обесточены	S	-
				Смещение	5 %	Функция еще поддерживается	Последствие отсутствует	-
				Функционирование	5 %	Функция еще поддерживается	Последствие отсутствует	-
= 7,504 FIT - сумма интенсивностей отказов, умноженных на уровень распределения (%) всех компонентов с поведением D и DC = 0 %. = 0,006 FIT - сумма интенсивностей отказов, умноженных на уровень распределения (%) всех компонентов с поведением D и DC > 0 %. = 7,510 FIT = (, ). = 25,03 FIT - сумма интенсивностей отказов, умноженных на уровень распределения (%) всех компонентов с поведением S. = 32,66 FIT - сумма интенсивностей отказов, умноженных на уровень распределения (%) всех компонентов, отказ которых не вызывает последствий. = 65,2 FIT - сумма интенсивностей отказов всех компонентов. SFF (доля безопасных отказов) = {(общая интенсивность безопасных и опасных отказов) - (общая интенсивность опасных не обнаруженных отказов)}/ (общая интенсивность опасных и безопасных отказов) = (25,03 + 7,510) - 7,504)/(7,510 + 25,03) = 25,036/32,54 = 77,8 %. Примечание - Распределение представляет процент вида отказов от общего количества отказов.

Таблица F.13 - Выписка из FMEA для кофеварки

Категория "Внимание"

Возможность ошибки (интенсивность ошибок)

Анализ причин психологических ошибок

Анализ последствий

Усталость, монотонная работа

Высокая (0,1 и более)

X

X

X

X

X

Рутинная работа, отдых

Достаточно высокая (от 0,01 до 0,000001)

X

X

Позитивные действия

Низкая (0,000001 и менее)

X

X

Суматоха, паника

Высокая (0,1 и более)

X

X

X

X

X

Стадия работы

Действие

Связанная среда

Поврежденное оборудование

Взаимосвязь

Вид ошибки человека

Категория людей

Руководящие слова

Анализ последствий (опасностей)

Оценка возникновения

Оценка степени значимости

Оценка риска

Классификация контрмер

Контрмера (корректирующее действие)

Восприятие

Решение

Действие

Оборудование

Человек

Система

Оборудование

Человек

Оборудование

Человек

Оборудование

Человек

Система = Человек + Оборудование

Трудно увидеть или услышать

Неправильное восприятие

Нет понимания

Недопонимание

Недостаточное знание

Медленное понимание

Ошибочное понимание

Нет исполнения

Забыто исполнение

Ненадлежащее исполнение

Чрезмерное исполнение

Слишком позднее исполнение

Слишком раннее исполнение

Различное исполнение

Неверный порядок исполнения

Разогревание

Включение прибора, размещение кофейника на плите

Спешка/ неаккуратность

Неисправленность датчика температуры

И

Кофе оставлен на плите на слишком продолжительное время

G

x

Нарушение

Вторичный ущерб, причиненный пожаром

Пожар

2

1

4

4

8

4

12

0

Резервное время для очищения плиты и посуды

Использование

Наполнение чашки кофе

Усталость

Отсутствует

И

Кофе разлит

G

x

x

Отсутствует

Ожоговая травма/ рана

-

1

2

1

3

1

6

7

0

Резервное время для контакта с потребителем

Очистка

Удаление старого кофе

Спешка

Отсутствует

ИЛИ

Разлит горячий кофе

G

x

Отсутствует

Ожоговая травма/ рана

-

1

2

1

4

1

8

9

0

Резервное время для очищения

Ручное очищение

Спешка

Наличие острых углов и краев

И

Касание края голыми руками

G

x

Отсутствует

Ожоговая травма/ рана

-

1

2

2

4

2

8

10

W

Разрешить только автоматическое очищение

Хранение

Хранение

Холодная окружающая среда

Трещины из-за замерзания воды

-

Вода не удалена

G

x

x

Опасность

Отсутствует

Нет готовности

4

4

4

2

16

8

24

W

Предупреждение в инструкции по эксплуатации

Примечание 1 - Категория человека - G: не указано М: мужчина; А: взрослый; F: женщина; С: ребенок; О: пожилой человек; I: инвалид. Примечание 2 - Классификация контрмер - О: Меры по предотвращению возникновения ущерба; S: Меры по предотвращению распространения ущерба; W: Меры по предупреждению повреждения; Е: Обучение пользователей безопасному использованию; М: Анализ системы управления безопасностью.

Таблица F.14 - Фрагмент таблицы FMEA процесса маркировки и изоляции электронного компонента

Требование к функции процесса

Возможный отказ

Возможные последствия отказа

S

Возможная причина/ механизм отказа

О

Текущие средства контроля процесса

D

RPN

Рекомендуемые действия

Ответственный и срок выполнения

Действие выполнено

Новый S

Новый O

Новый D

Новый RPN

Маркировка

Размытость

Расшифровка печати не может быть выполнена

8

Лазерное управление не применимо

2

Визуальная проверка в начале работы - цикл проверки каждый лист/лот

2

32

Отсутствует

Сдвиги, смещение

Плохой внешний вид

8

Смещение положения

2

Тестовая маркировка каждого первого листа/партии

1

16

Отсутствует

Противоположное направление

Плохой внешний вид

8

Продукт установлен в противоположном направлении

2

Направление продукта оценивается по общей частоте распознавания изображений

1

16

Отсутствует

Поломка

Преграда и черпание

Плохой размер продукта

8

Зазор при установке подложки на эксклюзивный инструмент слишком велик

4

Содержание эксклюзивного инструмента самоконтроля

2

64

Введение нового очистителя, проверенного при вводе в эксплуатацию

Производственная технология произведена 31 января 2003 г.

Введение нового очистителя, проверенного при введении. Проверка размера продукта. Cpk: 2,58

7

2

2

28

Внешний вид продукта становится больше

Плохой размер продукта

8

Шлифовальный круг изношен

4

Измерение размера в выборке Цикл отбора проб: 4 шт. Каждые пять листов

2

64

Введение нового очистителя, проверенного при вводе в эксплуатацию

Производственная технология произведена 31 января 2003 г.

Введение нового очистителя, проверенного при введении

7

2

2

28

Удаление неровностей

Заграждение (преграда) не снято

Плохой размер продукта

8

Зажимное приспособление не выдерживает тряски

1

Самопроверка

2

16

Отсутствует

Обозначение S = значимость, О = возникновение, D = обнаруживаемость