FMEA tarihçesine kısaca bakacak olursak;
- İlk uygulama 1949 yılında MIL-P-1629 Askeri Standardı olarak karşımıza çıkıyor.
- 1960’lar da NASA tarafından Apollo Uzay programında kullanılıyor
- 1970’ler de FORD Motor tarafından kullanılmaya başlaması ile popülerliği artıyor
- 1980’ler den itibaren endüstride yaygın olarak kullanılmaya başlıyor.
2019 yılında yayınlanan Yeni kitapçık ile birlikte İki FMEA Standardı birleştirildi,
- AIAG ( Automotive Industry Sction Group) FMEA standardı
- VDA ( Verband der Automobilindustrie) FMEA standardı
Eski (AIAG FMEA) ve Yeni (AIG-VDA FMEA) karşılaştırılması
Eski ve Yeni FMEA kitapçıkları incelediğinde benzerlikler olduğu fark ediliyor.
Yeni FMEA üzerinde çalışılan (fokus) parça/prosesi incelerken;
Bir üst seviye olarak sistem ve bir alt seviyede de parça/prosesi gerçekleştiren iş /4M elemanlarını dikkate aldığını anlıyoruz.
Eski FMEA metodu fonksiyon ve şartları parça ve/veya proses seviyesinde dikkate alırken, AIAG-VDA FMEA fonksiyon ve şartları yapısal analizde belirlenen sistem/parça ve iş elemanları seviyesinde yeni FMEA’ nın 3. Adımı olan Fonksiyon Analizi adımında dikkate almaktadır.
Eski FMEA sistematiğinde Hata türü üzerinde çalışılan parça/proses için belirleniyordu.
Yeni Proses FMEA sistematiğinde iş elemanın neden olduğu hata, üzerinde çalışılan parça yada proses adımı için hata türünü oluştururken, bir üst seviyeye etki ederek Hata Etkisini oluşturmaktadır
AIAG VDA FMEA, Önceki uygulamalardan farkı;
AIAG-VDA FMEA, hem Tasarım ve hem de Proses FMEA için 7 adım metodunu tanımlamaktadır. Ayrıca bu yazının kapsamı dışında olan yeni bir FMEA türü daha tanımlanmıştır; Bütünleyici FMEA (FMEA-Montoring and System Response)
Yeni metodolojide FMEA aktiviteleri 7 adımda ele alınmıştır;
1. Planlama ve Hazırlık
2. Yapısal Analiz
3. Fonksiyonel Analiz
4. Hata Analizi
5. Risk Analizi
6. Optimizasyon
7. Dokümantasyon
Bu 7 adım hem Tasarım hem de Proses FMEA için geçerlidir, önceki uygulamalarda olduğu gibi FMEA yaşayan bir dokümandır ve ürün yaşadığı müddetçe güncel tutulmalıdır.
AIAG-VDA PFMEA kitapçığı ile gelen yenilikler ve Geçmiş FMEA uygulamalarından temel farkları;
AIAG-VDA Proses FMEA; Yapı-Fonksiyon ve Hata Tanımı;
Yeni PFMEA çalışmasında Yapısal Analizin doğru belirlenmesi önem taşıyor, Blok proses akış diyagramları alt operasyonlarına kadar detaylandırılmalıdır. Proses içinde birden çok fonksiyon/operasyon olabileceğinden, blok akış diyagramları kullanıldığında, özellikle İş elemanları seviyesinde hata nedenlerini belirlemek zorlaşacaktır
Proses FMEA Yapısal Analizinde , 3 başlık ele alınmaktadır;
Proses Parçası, Proses sonucu oluşturulan parçanın tanımı,
Proses Adımı, Parçayı oluşturmak amacıyla tanımlanan Proses akışı içinde yer alan proses operasyonların/ adımların tanımı.
Proses İş Elemanları; Makine, İnsan, Ölçüm, Çevre… gibi, Prosesin gerçekleştirilmesini sağlayan elemanlardır. Her bir eleman katkı sağlayarak prosesin değişik operasyonlarının gerçekleşmesini sağlar. Ürün karakteristiklerinin oluşmasını sağlayan ya da bu karakteristiklerde değişkenliğe neden olan Proses İş elemanlarıdır.
AIAG-VDA PFMEA kitapçığında verilen Yapı Ağacı örneğini ele alırsak,
Proses Parçası olarak Otomobil ön kapı cam krikosu Elektrik motoru alınmıştır,
Proses Adımları olarak, Elektrik motoru montaj hattındaki her bir operasyonunu düşünebiliriz, bu operasyon adımlarının tamamlanması ile Elektrik motoru imal edilmektedir.
Proses İş elemanları olarak, operasyon adımlarını gerçekleşmesini sağlayan ögeleri düşünmeliyiz. Örneğimizdeki Sinter yatak oturtma operasyonu için, Pres, Operatör ve Çevrenin (Temizlik) etkili olduğu görülmektedir.
Proses FMEA Yapı Ağacı
Proses Fonksiyonu; Yapının yerine getirmesi beklenilen fonksiyonu tanımlar. Fonksiyon; Proses Parçası, Proses Adımı ve Proses İş Eleman(lar)ı için tanımlanmalıdır.
Hata, Fonksiyonun kısmen ya da tamamen gerçekleşmediği durumu tanımlar.
AIAG-VDA PFMEA kitapçığı Proses Parçası fonksiyonunu, Proses parçasının üretildiği fabrika, Parçanın montajladığı müşteri üretim birimi ve araç kullanıcısı için tanımlamaktadır.
Benzer düşünce ile fonksiyonun gerçekleşmediği durumdaki Hata tanımı da her üç durum için düşünülmelidir.
Yapı Ağacı Analizinin kullanımı;
Yapı Ağacı birbiri ile bağlantılı fonksiyonları gösterir.
Yapı Ağacı, Proses içindeki sebep –sonuç ilişkisinin anlaşılmasına hataların önlenmesi ve problemlerin çözülmesini sağlar.
Proses FMEA Fonksiyon diyagramı
Hata Zinciri nedir?
Fonksiyonun tanımlı görevini yerine getirmemesi Hata olarak adlandırılır.
AIAG-VDA Proses FMEA kitapçığı Proses Adımını “Fokus Element” olarak tanımlanmıştır. Bu atanıma göre;
Hata Modu; Proses Adımının (Fokus Element) hatasıdır.
Hata Etkisi; Yapı ağcında üst seviye elemanda görülen ilişkili hatadır.
Hata Nedeni; Yapı ağcında alt seviye elemanda görülen ilişkili hatadır.
Farklı yapılarda oluşan hatalar birbirleriyle ilişkilidir. Bu durum
Hata modunun sebep ve sonuçlarını göster bir Hata Zinciri yardımıyla açıklanır. Yani, Hata Etkisi-Hata Modu-Hata Nedeni; Hata Zinciri yardımıyla açıklanmıştır.
Bir Hata Modu ilgili yapı veya fonksiyon üzerinde Hata etkisi ya da Nedeni meydana getirir.
Hata Zinciri Hataların birbirleriyle ilişkisini gösterir, benzer ilişki fonksiyonlar arasında da vardır.
Aşağıdaki şema, Hata Zincirini ve yapıdaki sebep sonuç ilişkisini göstermektedir.
Proses FMEA Hata Zinciri
Hatalar Hata Zinciri üzerinde meydana geldiği yere bağlı olarak, Hata Modu, Hata Etkisi veya Hata Nedenini oluştururlar.
Hata nedenleri için aksiyon alarak Hata modu elimine edilir ya da oluşma olasılığı azaltılır. Bağlı olarak Hata etkisi ortadan kalkar yada azalır.
Hata nedenleri tespit edilince Hata Önleyici ve Hata Saptayıcı aksiyonlar alınmalıdır.
Mevcut Önleyici ve Saptayıcı önlemler;
Proses Tasarımı sürecinde mevcut olan önleyici tedbirler Hatanın oluşmasını ve dolayısı ile Hata Modunu meydana çıkmasını engelleyecektir. Hata Oluşma derecelendirmesi 1 ile 10 arası değerlendirilir. 1, çok düşük bir olasılığı gösterirken 10 hatanın neredeyse kesinlikle oluşacağını gösterir.
Proses Tasarım sürecindeki Saptayıcı tedbirler, Hata modunu meydana getiren hata nedenini saptamaya yöneliktir. Saptayıcı tedbirler 1 - 10 arası derecelendirilir. 1, saptamanın kesin olduğunu 10, saptamanın neredeyse imkânsız olduğunu gösterir.
Önlemenin her zaman için saptamaktan daha düşük maliyetli ve yalın olduğunu hatırlamakta fayda vardır.
Hata Etkisini değerlendirirken, Hata Şiddeti 1-10 arası skalada; 1, önemli bir etkinin olmaması 10, en ciddi etki olarak değerlendirilir.
Hata Nedenin Oluşma ve Saptanmasına göre değerlendirilen Oluşma ve Saptama derecelendirilmesi ve Hata Şiddetine göre değerlendirilen Hata Etkisi derecelendirilmesine göre Aksiyon Öncelik sıralaması, Yüksek-Orta-Düşük olarak belirlenir.
Aksiyon Öncelik Sıralaması ve Risk Öncelik Sayısı (RPN) karşılaştırılması;
AIAG-VDA PFMEA kitapçığında Risk Öncelik sayısı tanımlanmakta, öte yandan AIAG-PFMA kitapçığında Risk Öncelik Sayısı (RPN) kullanılmaktadır.
RPN sayısı Şiddet, Olasılık ve Saptanabilirlik değerlerinin çarpımı ile edilen 1-1000 arası bir değerdir. VDA-AIAG PFMEA kitapçığında olduğu gibi Şiddet, Olasılık ve Sapatanabilirlik 1 ile 10 arası bir skalada değerlendirmekte ve yüksek RPN değeri yüksek risk olarak yorumlanmaktadır. Bununla beraber tek başına RPN sayısı kullanmak bazı sakıncalar yaratmakta, Hataların saptanması, oluşma olasılığının önüne geçebilmektedir.
Aynı RÖS sayısına sahip aşağıdaki örneklerden biri Minor olarak değerlendirilirken bir diğeri Mojor bir problemi göstermektedir.
Şiddet=3, Olasılık=7, Saptama=9; RÖS:189…. Minor problem
Şiddet=9, Olasılık=7, Saptama=3; RÖS:189…. Majör problem
Bu nedenle RPN sayısına bağlı olarak Riski değerlendirirken; Şiddet- Olasılık- Saptanabilirlik önem sıralaması dikkate alınmalıdır.
Aksiyon Öncelik Katsayısı, (AP-Action Priority)
Aksiyon Öncelik Sayısı, Şiddet-Olasılık-Sapatanabilirlik değerlendirmeleri üzerinden Aksiyon Önceliğini (Riski Değil) Yüksek-Orta-Düşük olarak değerlendirmekte ve yapılacak faaliyetleri yönlendirmektedir.
Önceki FMEA uygulamalarında kullandığımız Hata Öncelik Sayısı (RPN-Risk Priority Number) yerine Aksiyon Öncelik Sayısı uygulaması geldi. Dikkat edilmesi gereken husus, Yüksek, Orta ve Düşük olarak tanımlanan Aksiyon Öncelik sıralamasının Aksiyon için geçireli olduğudur. Risk önceliği değildir. Önceki uygulamadan farklı olarak Şiddet (Severity), Oluşma Sıklığı (Occurance) ve Saptanabilirliğin (Detection) farklı kombinasyonlarına göre AP sayısı belirlenmektedir.
Optimizasyon; Aksiyonların tanımlanması,
Hata sebeplerini ortadan kaldırmak için Aksiyonlar alınmalıdır. Bu faaliyetler mevcut önleyici ve saptayıcı aksiyonlar ile önlenemeyen hatalar için verile Aksiyon Öncelik Sıralaması ile tespit edilir. AIAG-VDA PFMEA Kitapçığı bu aksiyonları Hatanın oluşmasını Önleyici ve Hata Nedenini yada Hata Modunu Yakalayıcı aksiyonlar olarak tanımlamıştır.
Tanımlana Önleyici ve Saptayıcı aksiyonların etkinliği değerlendirilmeli ve bulgular dokümante edilmelidir. Aksiyonların geçerlilik kazanması sonrası durum değerlendirilerek yeni Olasılık ve Saptanabilirlik derecelendirilmesi yapılmalı Aksiyon Önceliği güncellenmelidir.