Анализ видов и последствий несоответствий (FMEA) конструкторской документации

Ю. П. Писцова, Н. Г. Николаева, Е. В. Приймак,

С. М. Горюнова

АНАЛИЗ ВИДОВ И ПОСЛЕДСТВИЙ НЕСООТВЕТСТВИЙ (FMEA) КОНСТРУКТОРСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ

Показана возможность применения FMEA при анализе видов и последствий несоответствий конструкторской документации (КД), интерпретированы основы классического FMEA с учетом специфики разработки КД в целях управления качеством КД.

Одной из основных задач системы менеджмента качества (СМК) является обеспечение выявления потенциальных несоответствий (дефектов) и препятствование их появлению на всех стадиях жизненного цикла продукции [1]. По оценке журнала «European Quality» не менее 80% зарубежных разработок технических изделий и технологий проводится с применением метода анализа видов и последствий потенциальных дефектов (FMEA) [2]. В последнее время вопросу применению FMEA большое внимание уделяется и в литературе [3-6]. Следует также отметить, что в соответствии с требованиями QS-9000 и ИСО/ТУ 16949 применение FMEA для системы менеджмента качества поставщиков автомобильной продукции является обязательным [7-9].

Наибольший эффект эта методология дает при применении на этапах жизненного цикла «Проектирование» и «Подготовка производства» [10].

Качество продукции во многом зависит не только от планируемых показателей, качества материалов и комплектующих продукции, уровня унификации и стандартизации, но и от качества всех видов конструкторской документации (КД) [11,12]. Действенным средством, обеспечивающим выполнение требований к КД, является ее контроль: конструкторский, технологический, метрологическая экспертиза и нормоконтроль.

Как, используя, контроль и анализ несоответствий КД подойти к управлению качеством КД? Применение FМЕА для анализа видов и последствий ошибок КД позволило бы предупредить появление несоответствий, а не фиксировать их при окончательном контроле или в эксплуатации. Проработка данного вопроса велась на базе ряда предприятий Татарстана, имеющих сертифицированную СМК, а так же опыт работы с методологией FMEA при производстве автомобильных компонентов.

Создание классификаторов или базы данных о несоответствиях является той обязательной основой, которая должна быть использована для дальнейшего анализа потенциальных несоответствий КД с использованием FMEA. В связи с этим были проанализированы данные по видам контроля КД предприятиях. Несоответствия, выявленные в ходе соответствующего контроля фиксировались в журналах «Перечень замечаний», кроме этого на ряде предприятий для более эффективного контроля использовался «Классификатор ошибок нормоконтролера».

Основываясь на литературных данных [13, 14], а также «Перечне замечаний» предприятий по несоответствиям КД были сформулированы классификаторы несоответствий КД по видам контроля, а также обобщенный классификатор [15] .

Следует отметить также, что на предприятиях проводятся мероприятия, в частности «Дни качества», в рамках которых осуществляется сравнительный статистический анализ

несоответствий КД, но, как правило, без их конкретизации, анализа причин появления и тяжести их последствий.

БМЕЛ - КД устанавливает систематизированный комплекс действий, направленных на проведение анализа видов, причин и последствий потенциальных несоответствий и выбор корректирующих/предупреждающих действий.

Установлены цели и задачи проведения БМЕЛ-КД [15].

Предприятия, применяющие БМЕЛ - КД должны иметь в службе «Управления качеством» специально подготовленного специалиста 1'МЕЛ - КД, наделенного полномочиями: по определению места и задач проведения БМЕЛ - КД; планированию и координации проектов БМЕЛ - КД; обеспечению методическими указаниями и решению вопросов проведения соответствующего обучения.

На рис.1 представлена рекомендуемая иерархическая схема участников работ по организации и проведению БМЕЛ-КД.

Рис. 1 - Схема участников работ по организации и проведению ЕМЕЛ - КД

Всесторонний анализ по БМЕЛ - КД проводится специально подобранной меж-функциональной командой, которая представляет собой временный коллектив специалистов во главе с руководителем команды (ведущий БМЕЛ - КД) и специалистов из следующих отделов и служб:

- конструкторского отдела;

- расчетных и испытательных подразделений;

- технологического отдела,

- производственных и контролирующих служб,

- отдел по применяемым материалам,

- службы качества.

В состав команды экспертов БМЕЛ - КД входят следующие специалисты:

- ведущий, по планированию проектов БМЕЛ-КД;

- конструктор, ответственный за разработку КД и проведение анализа;

- конструктор, технологиг, метролог, нормоконтролер, ответственные за соответствующие виды контроля КД;

- специалист УК, по определению места и задач проведения БМЕЛ-КД. Примерный состав БМЕЛ - команды представлен на рис.2.

Обозначения*^^ - на постоянной основе, профессиональная

ОТЕ ЄТ СТВ енность временно привлекаемые эксперты

Рис. 2 - Состав ЕМЕЛ - команды

Число участников команды может варьироваться в зависимости от вида КД. В работе [15] проанализированы функции, задачи, обязанности каждого из участников команды БМЕЛ-КД.

Процесс БМЕА-КД осуществляется в пять этапов:

1. подготовка к проведению анализов;

2. выявление потенциальных несоответствий КД, их последствий и возможности обнаружения;

3. оценка риска;

4. определение корректирующих/предупреждающих действий;

5. оценка эффективности корректирующих/предупреждающих действий. Рассмотрим эти этапы подробнее. Решение о необходимости проведения БМЕЛ-КД

принимается на основе матрицы ранжирования КД. Исходными параметрами для проведения БМЕЛ-КД является степень критичности условий разработки и значимости последствий. В первую очередь анализу должна подвергаться:

- вновь разрабатываемая КД;

- имеющая элементы новизны;

- разрабатываемая в сжатые сроки;

- с высокой трудоемкостью разработки;

По категории значимости последствий несоответствия КД подразделяются на следующие категории:

1. -несоответствие с пренебрежительно малыми последствиями;

2. -несоответствие может повлечь задержку выполнения задачи;

3. -несоответствие может повлечь срыв выполнения задачи;

4. - несоответствие может повлечь за собой ущерб для объекта, окружающей среды и здоровья людей.

Анализ необходим для четвертой и третьей категорий значимости последствий несоответствий КД.

Возможными источниками информации для проведения БМЕЛ-КД являются: чертежи/эскизы, проектные требования/спецификация, замечания и классификатор несоответствий КД, данные предыдущих или аналогичных КД, отчеты, данные других исследований, данные других БМЕЛ.

Выявление потенциальных несоответствий КД, их последствий и причин следует начинать со структуризации КД. Детализация КД позволяет наиболее точно учесть функциональные признаки работы документов и грамотно использовать накопленный опыт.

Составляется перечень потенциальных несоответствий (например, некомплектность, неправильно указанные размеры, допущенные отклонения, использованные комплектующие и т. д.).

Потенциальные последствия выявленных несоответствий (например, затруднение чтение чертежа, задержка производства и т.д.) ранжируются.

Для выявления возможных причин несоответствия (например, недостаточная квалификация, невнимательность, отсутствие соответствующей нормативной документации, несогласованность работы, неглубокая предпроектная проработка, недостатки технических средств используемых при разработке, оформлении и т.д.) используется диаграмма Исикавы.

Описываются действующие меры обнаружения несоответствия, которые используются при контроле соответствующих КД.

Разработаны 10-ти бальные шкалы экспертных оценок для выставления рангов значимости (8), вероятности возникновения (О), вероятности обнаружения (й). До начала работы БМЕА-команд эти шкалы должны быть изложены с учетом специфики данного предприятия [2].

Определятся приоритетное число риска (ПЧР=8Ой). Значение ПЧР используют для ранжирования видов потенциальных несоответствий КД. Для проведения корректирующих/предупреждающих действий выбирают несоответствия с наибольшим ПЧР и движутся в направлении более низких ПЧР до ПЧРГр. В начале работы по БМЕЛ-КД рекомендуется установить ПЧРГр =100, в дальнейшем это значение может быть уменьшено до ПЧРГр=50-80.

Для снижения рангов значимости, вероятности возникновения и обнаружения командой разрабатываются корректирующие/предупреждающие действия, определяются ответственные и сроки выполнения, оформляются необходимые для внедрения документы. Ведущий БМЕЛ-КД осуществляет мониторинг хода внедрения запланированных мероприятий и сбор данных о результатах внедрения. Для регистрации данных БМЕЛ-КД используется единая форма (таблица БМЕЛ-КД).

Последовательность действий по управления качеством КД на предприятии, начиная от разработки КД в конструкторском отделе до мероприятий предлагаемых БМЕЛ-КД по улучшению качества КД представлена в виде схемы на рис.3.

С учетом классификатора и результатов анализа причин появления ошибок могут разрабатываться мероприятия, направленные на улучшение качества КД: информационные листки; лекции, на которых разбираются типовые ошибки; положения.

Для успешного применения БМЕЛ - КД необходимо, чтобы метод был востребован, и являлся составной частью системы обеспечения качества КД; поддержан руково-

Рис. 3- Схема по управлению качеством КД

дством и задействован в организационной структуре; стал непрерывно используемым и

постоянно совершенствовался за счет накопления информации.

Литература

1. Годлевский В.Е., Дмитриев А.Я., Изюменко Г.Н., Литвинов А.В., Юнак Г.Л. Применение метода анализа видов, причин и последствий потенциальных несоответствий (FMEA) на различных этапах жизненного цикла продукции / Под ред. В.Я. Кокотова. Самара: ГП «Перспектива», 2002. - 160с.

2. РозноМ.И. // Стандарты и качество. 2001. №9. С.74-78.

3. Розно М.И. // Методы менеджмента качества. 2000. №6. С.25-28.

4. Аронов И.З., Коровкин И.А. // Партнеры и конкуренты. 2003. №. 7. С.10-12.

5. Сергеев В.А. // Методы менеджмента качества. 2002. №9. С.39-40.

6. Годлевский В.Е., Вакулич Е.,А., Дмитриев А.Я., Литвинов А.В., Файн К.М., Шабанова Е.А. Система менеджмента качества на основе ИСО/ТУ 16949-2002. Самара: ГП «Перспектива», 2002. - 288с.

7. ГОСТ Р 51814.2-2001 «Системы качества в автомобилестроении. Метод анализ видов и последствий отказов».

8. ГОСТ Р 27.310-95 «Надежность в технике. Анализ видов, последствий и критичности отказов. Основные положения».

9. QS-9000 «Анализ видов и последствий потенциальных отказов. FMEA: Справочное руководство Крайслер корпорейшен, Форд мотор компани, Дженерал Моторс корпорейшен» / Пер. с англ. Н. Новгород: АО «НИЦ КД», СМЦ «Приоритет». 1997. 67с.

10. Руководство по качеству ОАО «АВТОВАЗ» «Руководство по применению метода анализа видов, последствий и причин потенциальных несоответствий».

11. Конюший В.Г. // Стандарты и качество. 1978. №10. С.32-34.

12. Епишин И.Г. // Методы менеджмента качества. 2002. №5. С. 44-45.

13. Сафин В.А. // Стандарты и качество. 1972. №11. С.30-31.

14. Богословский М.Н., Тарасенков О.Д. // Стандарты и качество. 1971. №9. С.43-45.

© Ю. П. Писцова - студ. КГТУ; Н. Г. Николаева - канд. хим. наук, доц. каф. аналитической химии, сертификации и менеджмента качества КГТУ; Е. В. Приймак - канд. хим. наук, доц. той же кафедры; С. М. Горюнова - канд. хим. наук, доц. той же кафедры.