ANÁLISIS DE MODO Y EFECTO DE FALLA (AMEF) Carlos Viesca González Carlos Viesca González

Carlos Viesca González Generalidades El AMEF se puede describir como un grupo sistematizado de actividades que pretende: Reconocer y evaluar la falla potencial de un producto o proceso y sus efectos. Identificar las acciones que puedan eliminar o reducir la posibilidad de que ocurra una falla potencial. Documentar el proceso. Carlos Viesca González

Carlos Viesca González Se complementa con el proceso de definir que debe hacer un diseño para satisfacer al cliente. La primera aplicación formal de un AMEF es en la industria aeroespacial a mediados de los 60´s. … Generalidades Carlos Viesca González

Carlos Viesca González … Generalidades Muchas de las campañas de las ensambladores de coches para corregir problemas se pudieron evitar con un programa AMEF completamente implantado. El AMEF debe ser una acción antes del evento y no un ejercicio después de los hechos; el AMEF se debe hacer antes de que se diseñe un modo de falla en el producto. Carlos Viesca González

Carlos Viesca González UN AMEF: Puede reducir o eliminar la posibilidad de implantar un cambio correctivo, el cual pudiera crear un problema mayor. Completo y bien hecho en las etapas en que los cambios de producto o proceso se pueden realizar fácilmente y sin costo alguno, puede evitar serios problemas posteriores. Debe ser un proceso interactivo sin fin. Carlos Viesca González

Carlos Viesca González TRABAJO EN EQUIPO. Si bien debe tener un responsable de la preparación, el AMEF debe basarse en el esfuerzo de un equipo de expertos, ingenieros con experiencia en Diseño, Manufactura, Ensamble, Servicio, Calidad y Confiabilidad. Carlos Viesca González

Carlos Viesca González Tipos de AMEF Existen los AMEF: De diseño Y los de Proceso Carlos Viesca González

Carlos Viesca González AMEF DE DISEÑO Un AMEF potencial de Diseño es una técnica analítica usada principalmente por el Ingeniero o Equipo Responsable del Diseño como un medio para asegurarse, a un grado posible, de que se han considerado los modos de falla potenciales y los mecanismos o causas que se les asocian. Carlos Viesca González

Carlos Viesca González AMEF DE DISEÑO El AMEF potencial de Diseño da soporte al proceso de diseño en la reducción de riesgo de fallas de las siguientes maneras: Contribuye en la evaluación objetiva de los requerimientos y las alternativas de diseño. Ayuda en el diseño inicial para los requerimientos de manufactura y ensamble. Incrementa la probabilidad de considerar en el proceso de diseño o desarrollo los modos de fallas potenciales y sus efectos en el sistema y operación de un vehículo. Proporciona información adicional para ayudar en la planeación de las pruebas de diseño para que sean eficientes y completas. Carlos Viesca González

Carlos Viesca González AMEF DE DISEÑO Desarrolla una lista priorizada de modos de falla potenciales, en función de sus efectos sobre el cliente, y estableciendo un sistema de prioridad para mejoras del diseño. Proporciona un formato abierto para recomendar y dar seguimiento a acciones que reduzcan riesgos. Proporciona referencia futura para ayudar en el análisis de problemas de campo, evaluando cambios en el diseño y desarrollando diseños avanzados. Carlos Viesca González

Carlos Viesca González AMEF DE DISEÑO Finalmente, un AMEF de Diseño: Es un documento vivo que debe empezarse antes de o durante la terminación del concepto de diseño. Debe de actualizarse constantemente conforme ocurran cambios o se disponga de información adicional sobre el desarrollo del producto. Debe completarse antes de que se liberen los planos de producción para herramentaje. Carlos Viesca González

Carlos Viesca González AMEF DE PROCESO Un AMEF potencial de Proceso es una técnica analítica usada principalmente por un Ingeniero o Equipo Responsable de Manufactura o de un servicio como un medio para asegurarse, a un grado posible, de que se han considerado los modos de falla potenciales y los mecanismos o causas que se les asocian. EL AMEF de Procesos es bastante similar al de diseño, sólo que se enfoca al proceso y al Ingeniero o Equipo responsable de Manufactura o del servicio. Carlos Viesca González

Carlos Viesca González AMEF DE PROCESO El AMEF es un resumen de las creencias, ideas o pensamientos (que incluyen un análisis de lo que puede salir mal con base en la experiencia) de un Ingeniero o equipo responsable conforme se desarrolla el proceso Carlos Viesca González

Carlos Viesca González AMEF DE PROCESO El AMEF potencial de Proceso: Identifica los modos de falla potenciales del producto relacionados con los del proceso. Evalúa los efectos potenciales de las fallas en el cliente (ya sea externo o interno). Identifica las causas potenciales de manufactura o del proceso de ensamble y las variables del proceso a controlar para reducir la ocurrencia o detectar las condiciones de fallas. Carlos Viesca González

Carlos Viesca González AMEF DE PROCESO 4. Desarrolla una lista priorizada de modos de falla potenciales y establece un sistema priorizado para acciones correctivas. 5. Documenta los resultados de los procesos de manufactura o de ensamble. Carlos Viesca González

Carlos Viesca González AMEF DE PROCESO TRABAJO EN EQUIPO. Si bien debe tener un responsable de la preparación, el AMEF debe basarse en el esfuerzo de un equipo de expertos, en Diseño, Manufactura, Materiales, Ensamble, Servicio, Calidad, Proveedores y del área responsable del próximo ensamble. Carlos Viesca González

Carlos Viesca González AMEF DE PROCESO Un AMEF de Proceso: Es un documento vivo que debe iniciarse antes de o durante la etapa de factibilidad y antes del herramentaje para producción. Debe tomar en cuenta todas las operaciones de manufactura, desde componentes individuales hasta subensambles. Asume que el producto se ha diseñado conforme a lo planeado . Carlos Viesca González

PASOS EN UN AMEF DE PROCESO Como un paso previo al desarrollo del AMEF, se debe realizar una gráfica de flujo del proceso general con una evaluación del riesgo que conlleva cada operación. Carlos Viesca González

PASOS EN UN AMEF DE PROCESO El número de AMEF. Esto para propósitos de seguimiento. ITEM. Nombre y número del sistema, subsistema o componente del proceso bajo análisis. Responsabilidad del proceso. Nombre, departamento o grupo. Incluir, si se conoce, el nombre del proveedor. Carlos Viesca González

… PASOS EN UN AMEF DE PROCESO 4. Preparado por. Nombre, teléfono y compañía del ingeniero responsable del AMEF. 5. Modelo año(s) / vehículo(s). 6. Fecha clave. Fecha inicial de fin del AMEF, que no debe exceder la fecha del inicio programado de la producción. Carlos Viesca González

… PASOS EN UN AMEF DE PROCESO 7. Fecha del AMEF. Fecha en que fue compilado el AMEF original y la última fecha de revisión. 8. Equipo base. Nombres de las personas y departamentos con al autoridad para identificar y hacer las tareas. Carlos Viesca González

… PASOS EN UN AMEF DE PROCESO 9. Proceso o función y requerimientos. Describa de manera sencilla el proceso u operación que se analiza, señalando además el propósito de la misma. Si el proceso implica numerosas operaciones, con diferentes modos de falla potenciales, se puede hacer una lista de las operaciones como si fueran procesos separados. Carlos Viesca González

… PASOS EN UN AMEF DE PROCESO 10. Modo de falla potencial. Se define como la manera en que el proceso pudiera fallar potencialmente en cubrir los requerimientos del proceso y/o intento de diseño. Es una descripción de la no conformancia en una operación específica. Puede ser una causa asociada con un modo de falla potencial en una operación subsecuente o un efecto asociado con una falla potencial en una operación previa. Carlos Viesca González

… PASOS EN UN AMEF DE PROCESO Sin embargo se debe asumir que la parte o el material que entra en la etapa en cuestión está bien. Se hace una lista de cada modo de falla potencial para una operación específica en términos de una característica del componente, subsistema, sistema o proceso. Carlos Viesca González

… PASOS EN UN AMEF DE PROCESO Se supone que la falla puede ocurrir, pero no necesariamente ocurre. El ingeniero o el equipo de proceso debe poder responder las siguientes preguntas: ¿Cómo puede fallar el proceso o la parte en cumplir con las especificaciones? Al margen de las especificaciones de Ingeniería, ¿Qué puede objetar un cliente (interno o externo)? Carlos Viesca González

… PASOS EN UN AMEF DE PROCESO Algunos modos de falla típicos son: Arranque inapropiado, Deformado, Sucio, Estrellado, Herramienta desgastada, Circuito abierto, Circuito corto, Daño por manejo, etc. Carlos Viesca González

… PASOS EN UN AMEF DE PROCESO 11. Efectos potenciales de la falla. Son los efectos del modo de falla en todos los clientes, internos y externos. Los efectos se describen en términos de lo que el cliente pueda notar o experimentar. Para el usuario final, los efectos se deben establecer en términos del desempeño del sistema o del producto; por ejemplo: Carlos Viesca González

… PASOS EN UN AMEF DE PROCESO Ruido, Operación errática, Inestable, Pobre apariencia, Se requiere de un esfuerzo excesivo, Olor desagradable, etc. Si el cliente es la próxima operación, los efectos se deben establecer en términos del desempeño de la operación o del proceso. Por ejemplo: No ajusta, No se conecta, No se empareja, Daña el equipo, etc. Carlos Viesca González

… PASOS EN UN AMEF DE PROCESO 12. Severidad. Es una evaluación de lo serio del efecto del modo de falla potencial en el cliente. Aplica sólo para el efecto. En una escala de 1 a 10. Carlos Viesca González

Severidad: Criterios de evaluación sugeridos Efecto Criterio: Severidad del Efecto Rango Peligroso sin advertencia Puede dañar la máquina o un ensamble realizado. Severidad muy alta que aplica cuando un modo de falla potencial afecta la operación segura de un vehículo y/o involucra el incumplimiento de regulaciones gubernamentales. La falla ocurrirá sin advertencia. 10 Peligroso con advertencia Igual que el anterior, pero la falla ocurrirá con advertencia 9 Muy alto Interrupción importante en la línea de producción Se puede tener que desperdiciar el 100% del producto. El vehículo o producto son inoperables, hay una pérdida de la función principal. El cliente está muy insatisfecho. 8 Alto Interrupción menor en la línea de producción Se puede tener que desperdiciar una parte de la producción. El vehículo o producto son operables, aunque a un nivel menor de desempeño. El cliente está insatisfecho. 7 Moderado Interrupción menor en la línea de producción Se puede tener que desperdiciar una parte de la producción. El vehículo o producto son operables, aunque no funcionan algunos elementos de confort o conveniencia.. El cliente no se siente cómodo. 6 Bajo Interrupción menor en la línea de producción Se puede tener que retrabajar el 100% de la producción. El vehículo o producto son operables, aunque algunos elementos de confort o conveniencia operan a un nivel reducido. El cliente experimenta alguna insatisfacción. 5 Muy bajo Interrupción menor en la línea de producción Se puede tener que retrabajar una parte de la producción. Partes de acabado, ajuste, o que ocasionan ruido defectuosas. La mayor parte de los clientes notan el defecto. 4 Menor Igual que el anterior, sólo que ahora se puede tener que retrabajar una parte de la producción en la línea, pero fuera de la estación y el promedio de los clientes notan el defecto. 3 Muy menor Igual que el anterior, pero el defecto sólo lo notan clientes que discrimininan. 2 Ninguno No tiene efecto 1 Carlos Viesca González

… PASOS EN UN AMEF DE PROCESO 13. Clasificación. Se clasifica cualquier característica especial del proceso (crítica, clave, mayor, significativa) para componentes, subsistemas o sistemas que pueden requerir controles adicionales del proceso. Carlos Viesca González

… PASOS EN UN AMEF DE PROCESO 14. Causa o mecanismo potencial de falla . La causa potencial de falla se define por la manera en que la falla puede ocurrir, descrita en términos de algo que puede corregirse o controlarse. Se hace una lista de todas las posibles causas de falla asignables a cada modo de falla potencial. Si se identifica que una causa impacta directamente un modo de falla, entonces esta parte se ha concluido. Carlos Viesca González

… PASOS EN UN AMEF DE PROCESO De otra forma se puede hacer un Diseño de experimentos para determinar las causas raíz que más contribuyen y cuáles se pueden controlar más fácilmente. Algunas causas de falla típicas son: Torque inapropiado, Lubricación inadecuada, Parte perdida o mal colocada, Medición imprecisa, Tratamiento de calor inapropiado, etc. Carlos Viesca González

… PASOS EN UN AMEF DE PROCESO Sólo se deben enlistar errores o malos funcionamientos , como “el operador falla en colocar un sello”; se deben evitar las frases ambiguas (como error del operador, mal funcionamiento de la máquina). Carlos Viesca González

… PASOS EN UN AMEF DE PROCESO 15. Ocurrencia. Qué tan frecuentemente se proyecta que ocurra la causa o el mecanismo de falla específico. Se estima la posibilidad de ocurrencia en una escala de 1 a 10. Carlos Viesca González

OCURRENCIA: Criterios de evaluación sugeridos. Tasas de falla posibles Probabilidad de falla Tasas de falla posibles Cpk Rango Muy alta: la falla es casi inevitable. > 1 in 2 <0.33 10 1 in 3 >0.33 9 Alta: generalemente se asocia con procesos similares a los previos que han fallado con frecuencia. 1 in 8 >0.51 8 1 in 20 >0.67 7 Moderada: generalemente se asocia con procesos similares a los previos que han fallado ocasionalmente. 1 in 80 >0.83 6 1 in 400 >1.00 5 1 in 2,000 >1.17 4 Baja: fallas aisladas asociadas con procesos similares. 1 in 15,000 >1.33 3 Muy baja: sólo fallas aisladas asociadas con procesos casi idénticos. 1 in 150,000 >1.50 2 Remota: la falla es muy poco probable. Nunca se han asociada fallas con procesos casi idénticos. < 1 in 1´500,000 >1.67 1 Carlos Viesca González

… PASOS EN UN AMEF DE PROCESO 16. Controles actuales del proceso. Descripciones de los controles que previenen que en cierto grado ocurra el modo de falla o detectan el modo de falla que se presentará. Pueden ser controles del proceso, como Poka – Yokes, SPC o evaluaciones posteriores al proceso Carlos Viesca González

… PASOS EN UN AMEF DE PROCESO Tipos de controles del proceso: (1) Previenen o reducen la ocurrencia de la causa o mecanismo de falla o el modo o efecto de falla. (2) Detectan la causa o mecanismo de falla y conducen a las acciones correctivas (3) Detectan el modo de falla. La prioridad del enfoque a usar es la indicada en ese orden. Carlos Viesca González

… PASOS EN UN AMEF DE PROCESO 17. Detección. Evaluación de la probabilidad de que los controles de proceso tipo (2) actuales que se proponen detecten una causa o mecanismo potencial o la probabilidad de que los controles de proceso tipo (3) que se proponen detecten el modo de falla subsecuente, antes de que la parte o componente abandone la operación de manufactura o el lugar de ensamble. Se usa una escala de 1 a 10. Carlos Viesca González

Detección: Criterios de evaluación sugeridos Criterio: La posibilidad de existencia de un defecto será detectada por controles del proceso antes del siguiente proceso o antes de que una parte o componente deje la estación de manufactura o de ensamble. Rango Casi imposible No se conocen controles disponibles para detectar el modo de falla. 10 Muy remota Muy remota posibilidad de que los controles actuales detectarán el modo de falla. 9 Remota Igual que el anterior, pero con remota posibilidad. 8 Muy baja Igual que el anterior, pero con muy baja posibilidad. 7 Baja Igual que el anterior, pero con baja posibilidad. 6 Moderada Igual que el anterior, pero con moderada posibilidad. 5 Moderadamente alta Moderadamente alta posibilidad de que los controles actuales detectarán el modo de falla. 4 Alta Igual que el anterior, pero con alta posibilidad. 3 Muy alta Igual que el anterior, pero con muy alta posibilidad. 2 Casi cierta Casi con certeza los controles actuales detectarán el modo de falla. Se conocen los controles de detección confiables con proceso similares. 1 Carlos Viesca González

… PASOS EN UN AMEF DE PROCESO 18. Número Prioritario de Riesgo. Es el producto de las evaluaciones de Severidad (S), Ocurrencia (O) y Detección (D): RPN = (S)(O)(D) Toma valores de 1 a 1000. Para los RPN más altos, el equipo debe emprender esfuerzos para reducir el riesgo a través de acciones correctivas. Carlos Viesca González

… PASOS DE UN AMEF DE PROCESO 19. Acciones recomendadas. 20. Responsabilidad. 21. Acciones tomadas 22. RPN resultante. Carlos Viesca González

Carlos Viesca González Una disciplina de AMEF completamente implantada requiere un AMEF potencial de Diseño y otro de Proceso para todas las partes nuevas, partes cambiadas y partes usadas en nuevas aplicaciones o nuevos ambientes. Carlos Viesca González

Análisis del Modo y Efecto de la Falla para Proceso / Producto (AMEF) para Proceso / Producto Nombre del proceso o Producto Responsable Preparado por: Pagina ___ de ____ Fecha AMEF (Orig.)_________________ (Rev)______________ Carlos Viesca González

Ejemplo de un Análisis del Modo y Efecto de la Falla para el Proceso de comprobación de gastos. Carlos Viesca González

Carlos Viesca González REFERENCIAS AIAG. 1995. Potential Failure Mode and Effects Analysis (FMEA). Reference Manual. Carlos Viesca González