Análisis del Modo de Falla y sus Efectos (AMFE) Del ingles: Failure Mode and Effects Analysis...

Análisis del Modo de Falla y sus Efectos(AMFE)

Del ingles: Failure Mode and Effects Analysis

(FMEA)

Del Frances: Analyse des Modes de Défauts, leurs Effets et leurs Criticités

(AMDEC)

ANALISIS DEL MODO DE FALLA Y SUS EFECTOS

Desarrollado en los ´70 por la Industria Aerospacial de los EEUU, en

los años siguientes introducido en la Industria Aeronáutica y

posteriormente en la Nuclear

Adoptado por Ford Motors en 1972 y presentado luego en el

congreso de la SAE, fue difundido a toda la industria automotriz

En 1980 adoptado por el Sistema Alemán de Normas (DIN 25448-

6/80) “Análisis del Efecto de Fallo”


Poderosa herramienta para reconocer y prevenir, con adecuada

anticipación, las fallas que podrán aparecer en el desarrollo y la

fabricación de un producto o servicio

Actualmente es aplicado a un variado número de diferentes

actividades, tales como la “prevención de accidentes”


¿En que consiste?

Actividad sistemática de un grupo multidisciplinar de especialistas,

destinada a:

• Detectar y evaluar potenciales fallas de un producto, proceso o

servicio, considerando sus efectos sobre el usuario final o un

cliente interno, aguas abajo del proceso.

• Reconocer características especiales (significativas o críticas) a tener

en cuenta.

• Detectar posibles deficiencias de diseño y del proceso.

• Determinar las acciones, requeridas para eliminar o reducir la

probabilidad de ocurrencia de la falla potencial.

• Documentar el proceso.


• Herramienta preventiva por excelencia

• Acorta tiempos y gastos del desarrollo de productos y

procesos (y sus respectivas modificaciones) al

minimizar la necesidad de cambios, ajustes y rediseños.

• Por intervenir referentes de distintas áreas, tiende a

asegurar el compromiso participativo de todos los

involucrados en el proyecto.

• Ayuda a alcanzar y superar las expectativas del cliente.

• Documenta y guarda el “know-how” de la empresa en

cuanto al diseño del producto y de los procesos.

¿Cuales son sus beneficios?


• Un AMFE bien ejecutado asegura la fiabilidad del producto y

la robustez de su proceso productivo.

• Ante cada cambio de diseño, del producto o del proceso, el

AMFE y sus documentos deben ser revisados. Por lo que

resulta una herramienta dinámica, que refleja los cambios

significativos de producto y proceso, para la memoria de la

organización.

• La documentación del AMFE evidencia la medida en que fue

identificado todo aquello que podía fallar y como se tomaron

las acciones preventivas correspondientes.

¿Por qué realizar y actualizar el AMFE?


• Mejorar seguridad, calidad y confiabilidad del producto.

• Mejorar la competitividad e imagen de la empresa.

• Proveer enfoques e información adecuados a la ejecución del

plan de control producto - proceso.

• Facilitar la comunicación y entendimiento entre las distintas

especialidades y sectores de la organización.

• Mejorar la participación, el compromiso y el reconocimiento

de los participantes del grupo de análisis.

• Hacer extensiva su aplicación a los proveedores de bienes de

equipamiento, mejorando la prestación y confiabilidad de los

mismos.

Contribuye a:


AMFE de Sistema: Es el análisis de los potenciales modo de fallo de

los sistemas y subsistemas, durante la etapa de concepción de la

ingeniería básica del producto.

AMFE de Diseño: Se aplica en la etapa de diseño del producto y sus

sucesivas modificaciones. Se realimenta de los AMFE´s de procesos

productivos.

AMFE de Proceso: Tiene lugar en forma simultánea con el diseño de

los procesos productivos y sus sucesivas modificaciones.

Diferentes tipos de AMFE

Importante: comprometer siempre la participación del cliente o quien represente su voz, y de los proveedores

(En particular los de equipamiento y componentes)Y sobre todo:de los operadores del proceso


Actividad AMFESistema

AMFEDiseño

AMFEProceso

Definir el programa Iniciar

Implementar el programa Completar Iniciar Iniciar

Confirmación del diseño Actualizar

Desarrollo de prototipos Completar Actualizar

Aprobación de Ing. y Proceso Completar

Cronograma de aplicación


RESULTADOS AMFE Sistema

AMFE Diseño

AMFE Proceso

Lista de los modos de falla y sus efectos * * * Lista de funciones cuyo objetivo es cumplir con las especificaciones de diseño y requisitos de ingeniería

*

Lista de las potenciales características especiales * Lista de características especiales o críticas a considerar

* Lista de las acciones recomendadas para eliminar o minimizar las causas de fallo

* * *

Lista de controles especiales *

Resultados a obtener según el tipo de AMFE


Es una actividad grupal, basada en el trabajo de

equipos multidisciplinares,

Constitución del Grupo AMFE

Sus integrantes deberán provenir de diferentes sectores y tendrán especialidades acordes con:

Los requerimientos de cada tipo de ANFE(Sistema, Diseño o Proceso).


¿Quienes deben participar?

En primer lugar y muy importante:

El Animador o Facilitador

Conocedor del método y con habilidad para la conducción de grupos de trabajo.


El animador, más que participar del análisis, debe:

•Escuchar atentamente las exposiciones y guiar el debate.•Observar y corregir actitudes, expresiones, estados de ánimo y contagiar entusiasmo.

•Reformular propuestas cambiando su sentido de positivo a negativo ¿Que hacer para que el modo de falla aparezca? y viceversa.

•Orientar el análisis de modo que la causa de fallo sea eliminada o controlada por ajuste al producto o proceso y no por inspección.

•Tomar notas y redefinir conceptos.•Inducir al pensamiento lateral (Buscando el surgimiento de “la idea”).•Mantenerse y mantener al equipo, entusiasta y motivado.•Tratar de encontrar las posibles aplicaciones transversales - ¿Hay en otro elemento o proceso una situación similar?


El responsable por el Sistema, Producto o Proceso es quien selecciona los integrantes del equipo.

Se espera que involucre a los representantes experimentados de todas las actividades afectadas:

• De Ingeniería de producto y / o de procesos y de ensayos.

• De fabricación, de calidad y de mantenimiento.

• De costos y de compras.

Asegurando además la participación de: proveedores de equipos, partes e insumos; al cliente y otros especialistas (según sea oportuno).


Composición: Según la complejidad del tema, 3 a 7 personas

ANIMADOR

PROVEEDORES

CLIENTE o Comercial

OPERADORES

Ingeniero de PROCESOS

Ingeniero de PRODUCTO

CALIDAD, COSTOSMANTENIMIENTOCOMPRAS


Entrenamiento del equipo

• Los miembros permanentes del equipo deben ser formados

tanto en el método como en las técnicas de análisis de

causas y resolución de problemas.

• Todos deben entender sobre interpretación de

especificaciones del producto o servicio; planos; diagramas

de flujo o de bloques funcionales; herramientas estadísticas;

C.E.P.; planes de control; diagramas de Ishikawa, de Pareto,

etc.

Diagrama de Flujo del Proceso

Gráfica de la secuencia de etapas, operaciones, movimientos, decisiones y otros eventos que ocurren en un proceso (se realiza para entender mejorar la comprensión del mismo)

Principales símbolos (Estandarizados según ISO 5807:1988)

Diagrama de Flujo del Proceso

Roles en el Equipo de Trabajo

Integrantes Permanentes:Animador: (Responsable de la aplicación del método)

• Difundir agenda y temario de cada reunión

• Coordinación general

• Convocar a las reuniones

• Administrar los tiempos

• Conducir las reuniones

• Lograr la máxima participación de los integrantes

• Administrar la documentación

Miembros de las áreas afectadas:

• Aportar datos soporte para las reuniones

• Búsqueda de los modos potenciales de falla

• Contribuir a la solución de las causas

Roles en el Equipo de Trabajo

Integrantes transitorios:

Especialistas o expertos:• Consultados sobre temas específicosCliente:• Expresa sus necesidades y expectativas• Comenta sobre el entorno, aplicación en uso. etc.Proveedor:• Expone sobre posibilidades y dificultades para satisfacer los requisitos• Analiza las alternativas halladas por el equipo• Colabora en la búsqueda e soluciones• Expone y discute el AMFE de su/s propio/s proceso/s

AMFE DE SISTEMA

• Analizar sistemas y subsistemas en el inicio de las etapas

de concepción del diseño.

• Desarrollar un listado de funciones del sistema, a ser

analizadas para detectar fallos potenciales.

• Determinar las acciones sobre el diseño del sistema, para

eliminar las causas de los modos de falla o bien para

reducir su índice de ocurrencia.

Objetivos

AMFE DE SISTEMA

Cronograma:

• Debe iniciarse cuando en el diseño se define la

necesidad de un sistema o subsistema.

• Previo a su inicio, debe disponerse del

correspondiente diagrama de bloques del sistema.

• Debe estar concluido en forma previa a la confirmación

del diseño.

• Serán sus elementos de entrada: disposiciones legales

o reglamentaciones, las necesidades del cliente y las

condiciones de seguridad a cumplir por el producto.

AMFE DE SISTEMA

Los modos de fallo:

Se considerará que las funciones del sistema pueden:

• Realizarse parcialmente

• No realizarse

• Realizarse de forma intermitente

• Realizarse de forma degradada

• Realizarse de forma magnificada

AMFE DE SISTEMA

El efecto:

Se considerará el efecto del modo de fallo, como la insatisfacción que puede llegar a producir sobre:

• El cliente usuario del producto

• Otro sistema o subsistema del producto

• La prestación o performance del producto

• El cumplimiento de normativas legales

• El cumplimiento de condiciones de seguridad

AMFE DE SISTEMA

Entradas, Resultados y Asociaciones del AMFE de Sistema

Entradas: Resultados y Asociaciones:

AMFE DE DISEÑO

Su objeto:

• Asegurar que en el diseño se tengan en cuenta todos los modos de fallo posibles del producto durante su uso.

• Establecer prioridades para la mejora del diseño.

• Identificar características críticas o especiales del producto y / o sus componentes.

• Identificar potenciales modos de fallo no previstos por Ingeniería de Producto, y que pudieran surgir durante la etapa de desarrollo y producción.

• Economizar tiempos y gastos originados en rediseños.

• Lograr la máxima aproximación a las expectativas del cliente.

AMFE DE DISEÑO

Elementos de entrada:

• Exigencias legales y del cliente.

• Normas aplicables al producto y el diseño.

• AMFE de Sistema o Subsitema y Listado de Funciones.

• Prototipo experimental (Si lo hubiera) y resultados de los ensayos correspondientes.

• Productos similares del mercado y su comportamiento.

• Estudios AMFE anteriores, de sistemas o productos similares.

• Antecedentes de reclamos de clientes sobre productos similares (Propios o de la competencia).

• Plan de Control del Diseño.

AMFE DE DISEÑO

Entradas: Resultados y Asociaciones:

Entradas, resultados y Asociaciones del AMFE de Diseño

AMFEs DE SISTEMA Y DE DISEÑO

Desarrollo del estudio:

Función¿Cómo puede fallar? • Función no realizada• Función Parcial• Función Intermitente• Función Degradada• Función Magnificada

¿cuál es el efecto sobre el usuario?

¿cuál es la gravedad?

Acción Correctiva

¿cuál es la causa raíz?

¿cuál es la frecuencia posible de ocurrencia?

Modificaciones en el diseño

Controles del diseño adicionales

Eficiencia del método¿cómo se puede detectar?

AMFE DE PROCESO

• Analizar y eliminar o minimizar los modos potenciales de fallo que puedan producirse durante el proceso

• Incrementar la posibilidad de que esos modos de fallo sean considerados en el diseño del proceso

• Identificar las deficiencias para eliminarlas, reducirlas y / o definir los controles evitando que lleguen al “cliente”

• Identificar características especiales del producto

• Ayudar a definir planes de control efectivos

• Establecer prioridades a las acciones de mejora del proceso

• Documentar los estudios y acciones de mejora

Su objeto:

AMFE DE PROCESO

• Características de definición del producto (leyes, normas, especificaciones, planos, etc)

• Diagrama de flujo del proceso (por operaciones)

• AMFE´s anteriores de procesos similares

• Histórico de reclamos de cliente y de fallos ocurridos en operaciones similares de procesos conocidos

• Información sobre defectos hallados en prototipos

• Planes de control de procesos similares

• Características especiales provenientes del diseño y su correspondiente AMFE

Elementos de entrada:

AMFE DE PROCESO

• Correcciones a deficiencias detectadas en el diseño del

producto y / o del proceso

• Lista de acciones a tomar sobre el proceso a fin de eliminar

causas de fallas en el producto o servicio

• Lista de acciones a tomar:

a) para reducir la posibilidad de ocurrencia de fallas originadas

en el proceso

b) para mejorar la detección de fallas inevitables del proceso

Resultados y Asociaciones:

AMFE DE PROCESO

• Confirmar y / o definir características especiales del producto

• Documentar modos de fallo y sus causas; y las acciones

tomadas o recomendadas para ser aplicadas en otros procesos

similares (actuales o futuros)

• Acciones recomendadas a proveedores de equipamiento para

evitar modos de fallo originados en la operación de lo provisto

Resultados y Asociaciones:

AMFE DE PROCESO

Desarrollo del estudio:Cual es la operación

¿Cómo puede fallar? • No realizada• Realizada Parcialmente• Se efectúa Intermitentemente• Ocurre en forma Degradada• Ocurre en forma Magnificada

¿cuál es el efecto sobre el

usuario?

¿cuál es la gravedad? (G)

Acción Correctiva

¿cuál es la causa raíz?

¿cuál es la frecuencia posible de ocurrencia? (O)

Modificaciones en el proceso

Modificaciones en el diseño

Controles del proceso adicionales

Eficiencia del método¿cómo se puede detectar? (D)

I.P.R.

Nuevo IPR

AMFE DE PROCESO

A tener presente:

• Un mismo efecto puede ser producto de más de un causa

• Una causa puede ser origen de más de un efecto

• La gravedad solamente puede reducirse modificando el

diseño

• No olvidarse de tomar acción transversal sobre procesos

similares ya existentes

• La información de los AMFE´s es de carácter confidencial

AMFE DE PROCESO

Determinación de los índices

Los índices de Gravedad, Ocurrencia y Detección se definen con

valores entre 1 y 10 con base en “baremos” o tablas de gradientes:

• Gravedad: (magnitud del daño ocasionado al “cliente”), asignando 10

para el riesgo de vida y 1 en caso de defecto imperceptible

• Ocurrencia: Se tomará 10 cuando es seguro que el fallo se

producirá muy frecuentemente y 1 para muy escasa probabilidad o

defecto sin ocurrencia en el pasado

• Detección: será 10 cuando resulta muy difícil su detección y 1

cuando es muy improbable que resulte detectado fácilmente antes

de la llegada al cliente

AMFE DE PROCESO

Cálculo del Indice de Probabilidad de Riesgo

Una vez establecidos los respectivos índices de Gravedad,

Ocurrencia y Detección para cada uno de los modos de fallo y sus

respectivas causas, de cada una de las operaciones elementales

constituyentes del proceso.

Calculamos el valor del IPR como el producto de los índices

asignados a las mismas:

I.P.R. = G x O x DSu valor estará lógicamente, entre 1 y 1000

AMFE DE PROCESO

Criterios para adopción del valor de los índices Indice de Gravedad (G):

CRITERIO VALOR

Infima: El efecto sería imperceptible para el usuario

1

Escasa: El cliente alcanza a notar un fallo menor, que le provoca ligera molestia

2 - 3

Baja: El cliente nota el fallo con ligero malestar 4 - 5 Moderada: El fallo produce en el cliente disgusto o insatisfacción

6 - 7

Elevada: El fallo es crítico, originando un alto costo o grado de insatisfacción al cliente

8 - 9

Muy elevada: El fallo implica riesgo de seguridad y/o incumplimiento de regulaciones

10

Criterios para adopción del valor de los índices

Indice de ocurrencia (O):

CRITERIO VALOR

Muy escasa probabilidad: El defecto resulta inexistente en el pasado, para casos similares

1

Escasa probabilidad: Hay antecedentes de muy pocos fallos en circunstancias similares

2 - 3

Moderada posibilidad: El defecto puede aparecer ocasionalmente

4 - 5

Probable ocurrencia frecuente: históricamente el fallo se ha presentado con cierta frecuencia

6 - 7

Elevada probabilidad: El fallo se ha presentado frecuentemente en el pasado

8 - 9

Muy elevada probabilidad: Es seguro que el fallo se producirá frecuentemente

10

Criterios para adopción del valor de los índices

Indice de no detección (D):

CRITERIO VALOR

Muy escasa: El defecto es obvio y muy improbable que no sea detectado por los controles previstos

1

Escasa: Aunque obvio y fácilmente detectable, es probable que pase algún control primario, pero sería posteriormente detectado

2 - 3

Moderada: El defecto resulta bastante detectable 4 - 5 Frecuente: De difícil detección y que suele llegar frecuentemente al cliente

6 - 7

Elevada: De tal naturaleza que su detección resulta bastante improbable por los controles previstos

8 - 9

Muy elevada: Es casi seguro que el fallo llegará al cliente dada su difícil detectabilidad

10

AMFE DE PROCESO

Priorizar las acciones correctivas:

Calculados todos los valores del IPR, proceder a atacar causas

según el siguiente criterio:

• En primer lugar todos los modos de falla con índice de

gravedad: 10 o 9 (Riesgo de vida)

• Luego todos los de valor > a 100 (Comenzando por los valores

mayores)

Planificar las acciones correctivas

AMFE DE PROCESO

Llevadas a cabo las acciones correctivas:

• Verificar la eficacia de las acciones tomadas

• Registrar sobre la hoja AMFE lo actuado

• Recalcular los nuevos valores del IPR

• Recomendar continuidad del análisis para los fallos cuyos

valores IPR superen el máximo aceptable para la organización

CONSTITUIR ELGRUPO AMFE

Identificarcomponentes

uoperacionespor nombre y

número

Identificarfunciones del

producto uoperacionesdel proceso

Datos provenientes de:- Ensayos y DET- AMFE´s anteriores-Estudios estadísticos

Determinar elmodo potencial

de fallo

Determinarefecto/s del fallo

potencial

Datosprovenientes de laexperiencia oestimaciones

Determinar lascausas del fallo

potencial

- Datos del CEP yde las capacidadesdel equipo.- Utilizar 5 W

Listado de piezaso diagrama de

flujo

Controlesactuales

Plan decontrolproducto /proceso

Especificacionesproducto

Estimarprobabilidad

deocurrencia

Estimargravedad del

fallo

Estimarprobabilidad

de nodetección

- Datos de CEP- Poka yoke?-Capacidad delos medios

- Datos deposventas ydel mercado.- Estadísticas

-Antecedentes- Estadísticas- Poka yoke

CALCULARIPR

Co

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Implementaracciones

correctivas

Progresión del estudio AMFE

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