En reklamation som någon borde ha förutsett
En kund skickar tillbaka en leverans: ett antal detaljer saknar en fasning, och i kundens montering fastnar de. När felet utreds visar det sig att fasningen görs i en operation där verktyget ibland bryts, och att ingen kontroll fångar en detalj utan fas. Det var inte okänt. Operatörerna visste att verktyget kunde gå sönder. Men ingen hade frågat vad som händer hos kunden när det gör det, och därför fanns ingen kontroll.
Det är den frågan en FMEA ställer, i förväg: vad kan gå fel, vad märker kunden, varför händer det, och vad gör vi åt det?
Design-FMEA och process-FMEA
FMEA står för Failure Mode and Effects Analysis, på svenska feleffektanalys. Den görs i två huvudsakliga former:
- Design-FMEA (DFMEA) analyserar produkten: kan konstruktionen fallera i användning, till exempel för att ett material är för svagt eller en tolerans för vid? Den görs medan konstruktionen fortfarande kan ändras.
- Process-FMEA (PFMEA) analyserar tillverkningen och monteringen: kan processen göra en detalj som inte uppfyller ritningen, till exempel fel mått, saknad operation eller fel komponent? Den görs när processen planeras, innan den körs i serie.
AIAG & VDA:s handbok från 2019 beskriver också en tredje form, FMEA-MSR (Monitoring and System Response), för system som själva övervakar och reagerar på fel under drift. För de flesta tillverkande företag är DFMEA och PFMEA de som används.
De två hänger ihop. En effekt som DFMEA:n bedömer som allvarlig, till exempel att en detalj inte går att montera, blir en egenskap som PFMEA:n måste säkra i tillverkningen.
Felkedjan: felsätt, effekt och orsak
Kärnan i en FMEA är felkedjan. Ett felsätt (failure mode) är hur något kan fallera, till exempel “fasning saknas”. Effekten är vad nästa steg eller kunden märker: “detaljen går inte att montera”. Orsaken är varför felsättet uppstår: “verktyget bryts utan att det upptäcks”.
Varje led bedöms på en skala från 1 till 10:
- Allvarlighet (S, severity) bedöms på effekten. Hur illa är det för kunden?
- Förekomst (O, occurrence) bedöms på orsaken, med hänsyn till de förebyggande kontroller som finns. Hur troligt är det att orsaken inträffar?
- Upptäckt (D, detection) bedöms på de upptäckande kontrollerna. Hur säkert fångas felet innan detaljen lämnar processen?
Arbetsgången enligt AIAG & VDA
AIAG & VDA:s FMEA-handbok (1:a upplagan, 2019) beskriver arbetet i sju steg:
- Planering och förberedelse: vad analysen omfattar, vem som deltar och när den ska vara klar.
- Strukturanalys: produktens eller processens delar, till exempel processteg, arbetsmoment och resurser som maskin, människa och material.
- Funktionsanalys: vad varje del ska åstadkomma, och vilka krav som gäller.
- Felanalys: felsätt, effekter och orsaker, kopplade till varandra i felkedjor.
- Riskanalys: befintliga förebyggande och upptäckande kontroller, och bedömning av allvarlighet, förekomst och upptäckt.
- Optimering: åtgärder med ansvarig och datum, och en ny bedömning när de är genomförda.
- Dokumentation av resultatet: vad som kom fram och vad som beslutades, så att det kan kommuniceras.
En viktig förändring i handboken är åtgärdsprioriteten (AP, Action Priority). Tidigare multiplicerade man ofta de tre talen till ett riskprioritetstal (RPN) och åtgärdade det högsta. Problemet är att samma tal kan komma från mycket olika risker: en allvarlig effekt med god upptäckt kan få samma RPN som en lindrig effekt som sällan upptäcks. Åtgärdsprioriteten slår i stället upp kombinationen i en tabell, där allvarligheten väger tyngst, och ger Hög, Medel eller Låg prioritet.
Från FMEA till styrplan
En process-FMEA är inte färdig när risken är bedömd. Varje förebyggande kontroll, till exempel ett planerat verktygsbyte, och varje upptäckande kontroll, till exempel en mätning av fasningen, ska finnas i styrplanen. Det är styrplanen som säger vilken egenskap som kontrolleras, med vilken metod, hur ofta och vad som görs när kravet inte uppfylls.
Kopplingen går åt båda håll. Om styrplanen säger att en egenskap mäts var tionde detalj, men FMEA:n har bedömt upptäckten som om varje detalj mäts, stämmer analysen inte med verkligheten. IATF 16949:2016 (kap. 8.5.1.1) kräver att styrplanen bygger på bland annat process-FMEA:n och ses över när processen eller riskanalysen ändras.
Vanliga misstag
- Att göra FMEA:n för att den krävs, efter att processen redan är fastlåst. Då blir den en beskrivning, inte ett underlag för beslut.
- Att sätta låga förekomst- eller upptäcktstal utan underlag. En bedömning bör kunna motiveras med data eller erfarenhet.
- Att skriva åtgärder som “utbilda operatören” eller “vara uppmärksam”. Sådana åtgärder sänker sällan risken. En ändring i konstruktionen, en fixtur som gör felet omöjligt eller en automatisk kontroll gör det oftare.
- Att arbeta ensam. En FMEA görs bäst av en tvärfunktionell grupp: konstruktion, produktionsteknik, kvalitet och någon som känner processen från golvet.
En levande analys
En FMEA bygger på bedömningar, och bedömningar kan vara fel. Därför ska den uppdateras när verkligheten visar något annat: en reklamation, ett internt fel, en ny orsak som ingen hade tänkt på, eller en ändring i produkt, process eller leverantör. I exemplet med fasningen borde reklamationen leda till att felkedjan läggs in eller bedöms om, att en upptäckande kontroll läggs till i styrplanen, och att samma fråga ställs för liknande operationer.
Använd mätdata och avvikelser från produktionen som underlag när förekomst och upptäckt bedöms om. Då blir FMEA:n ett verktyg som blir bättre för varje fel ni har lärt er av.
