Análisis modal de fallos y efectos, Monografías, Ensayos de Derecho

¡Descarga Análisis modal de fallos y efectos y más Monografías, Ensayos en PDF de Derecho solo en Docsity! Redactores: Manuel Bestratén Belloví Ingeniero Industrial Rosa Mª Orriols Ramos Licenciada en Ciencias Químicas CENTRO NACIONAL DE CONDICIONES DE TRABAJO Carles Mata París Ingeniero Técnico SEAT, S.A. La presente NTP tiene por objeto e xponer el método de análisis modal de fallos y efectos de elementos clave de procesos o productos. Esta herramienta es una de las tra- dicionales empleadas en el ámbito de la Calidad par a la identificación y análisis de potenciales desviaciones de funcionamiento o fallos, preferentemente en la fase de di- seño. Se trata de un método cualitativo que por sus carac- terísticas, resulta de utilidad para la prevención integral de riesgos, incluidos los laborales. 1. INTRODUCCIÓN El AMFE fue aplicado por v ez primera por la industr ia aerospacial en la década de los 60, e incluso recibió una especificación en la nor ma militar americana MIL-STD- 16291 titulada “Procedimientos para la realización de análisis de modo de fallo, efectos y criticidad”. En la dé- cada de los 70 lo empezó a utilizar Ford, extendiéndose más tarde al resto de f abricantes de automóviles. En la actualidad es un método básico de análisis en el sector del automóvil que se ha e xtrapolado satisfactoriamente a otros sectores. Este método también puede recogerse con la denominación de AMFEC (Análisis Modal de F a- llos, Efectos y su Cr iticidad), al introducir de maner a remarcable y más precisa la especial g ravedad de las consecuencias de los fallos. Aunque la técnica se aplica fundamentalmente para ana- lizar un producto o proceso en su f ase de diseño, este método es válido para cualquier tipo de proceso o situa- ción, entendiendo que los procesos se encuentr an en todos los ámbitos de la empresa, desde el diseño y mon- taje hasta la fabricación, comercialización y la propia or- ganización en todas las áreas funcionales de la empre- sa. Evidentemente, este método a pesar de su enor me sencillez es usualmente aplicado a elementos o proce- sos clave en donde los fallos que pueden acontecer, por sus consecuencias puedan tener repercusiones impor- tantes en los resultados esper ados. El pr incipal interés del AMFE es el de resaltar los puntos cr íticos con el fin de eliminarlos o establecer un sistema preventivo (medi- das correctoras) para evitar su aparición o minimizar sus consecuencias, con lo que se puede con vertir en un r i- guroso procedimiento de detección de def ectos poten- ciales, si se aplica de manera sistemática. La aplicación del AMFE por los g rupos de trabajo impli- cados en las instalaciones o procesos productivos de los que son en parte conductores o en parte usuarios en sus diferentes aspectos, aporta un mayor conocimiento de los mismos y sobre todo de sus aspectos más débiles , con las consiguientes medidas preventivas a aplicar para su necesario control. Con ello se está facilitando la inte- gración de la cultur a preventiva en la empresa, descu- briéndose que mediante el trabajo en equipo es posible profundizar de manera ágil en el conocimiento y mejor a de la calidad de productos y procesos, reduciendo costes. En la medida que el propósito del AMFE consiste en sis- tematizar el estudio de un proceso/producto , identificar los puntos de fallo potenciales, y elaborar planes de ac- ción para combatir los r iesgos, el procedimiento, como se verá, es asimilable a otros métodos simplificados em- pleados en prevención de riesgos laborales. Este méto- do emplea criterios de clasificación que también son pro- pios de la Segur idad en el Trabajo, como la posibilidad de acontecimiento de los fallos o hechos indeseados y la severidad o gravedad de sus consecuencias. Ahora bien, el AMFE introduce un factor de especial interés no utili- zado normalmente en las evaluaciones simplificadas de riesgos de accidente, que es la capacidad de detección del fallo producido por el destinatario o usuario del equi- po o proceso analizado, al que el método or iginario de- nomina cliente. Evidentemente tal cliente o usuar io po- drá ser un trabajador o equipo de personas que recep- cionan en un momento determinado un producto o par- te del mismo en un proceso productiv o, para intervenir en el, o bien en último término, el usuario final de tal pro- ducto cuando haya de utilizarlo en su lugar de aplicación. Es sabido que los f allos materiales suelen estar ma yo- ritariamente asociados en su origen a la fase de diseño y cuanto más se tarde en detectarlos más costosa será su solución. De ahí la importancia de realizar el análisis de potenciales problemas en instalaciones, equipos y pro- cesos desde el inicio de su concepción y pensando siempre en las dif erentes fases de su funcionamiento previsto. A continuación se aportan una serie de defini- ciones sobre los conceptos asumidos por este método. Este método no considera los errores humanos directa- mente, sino su correspondencia inmediata de mala ope- ración en la situación de un componente o sistema. En definitiva, el AMFE es un método cualitativo que permite relacionar de manera sistemática una relación de f allos posibles, con sus consiguientes ef ectos, resultando de fácil aplicación para analizar cambios en el diseño o mo- dificaciones en el proceso. 2. DEFINICIONES DE TÉRMINOS FUNDAMENTALES DEL AMFE Como paso previo a la descripción del método y su apli- cación es necesario sentar los términos y conceptos fun- damentales, que a continuación se describen. NTP 679: Análisis modal de fallos y efectos. AMFE Analyse des modes de défauts et effets. AMDE Failure Mode and Effect Analysis. FMEA Las NTP son guías de buenas prácticas. Sus indicaciones no son obligatorias salvo que estén recogidas en una disposición normativa vigente. A efectos de valorar la pertinencia de las recomendaciones contenidas en una NTP concreta es conveniente tener en cuenta su fecha de edición. Año: 2004 2 Notas Técnicas de Prevención Cliente o usuario Solemos asociar la palabr a cliente al usuar io final del producto fabricado o el destinatar io-usuario del resulta- do del proceso o parte del mismo que ha sido analizado. Por lo tanto, en el AMFE, el cliente dependerá de la fase del proceso o del ciclo de vida del producto en el que apliquemos el método. La situación más crítica se produ- ce cuando un f allo generado en un proceso productiv o que repercute decisor iamente en la calidad de un pro- ducto no es controlado a tiempo y llega en tales condi- ciones al último destinatario o cliente. Si uno de los aspectos deter minantes del método es asegurar la satisfacción de las necesidades de los usua- rios, evitando los fallos que generan problemas e insa- tisfacciones, para conocerlas es necesar io tener herra- mientas que nos per mitan registrarlas. Para ello dispo- nemos, entre otras, de dos herramientas: los cuestiona- rios de satisfacción de necesidades de clientes o usua- rios y la dob le matriz de información para comprobar como los resultados esper ados de productos/procesos responden a las expectativas de sus usuarios. El propósito del diseño, o sea lo que se espera se consi- ga o no del mismo, debe estar acorde con las necesida- des y requisitos que pide el usuar io; con lo que al reali- zar el AMFE y aplicarlo en la fase de diseño siempre hay que pensar en el cliente-usuar io, ese “quien”, es el que nos marca el objetivo final. Es por eso que las funciones pr ioritarias al realizar el AMFE son las denominadas “funciones de servicio”, este tipo de funciones nos permitirán conocer el susodicho gra- do de satisfacción del cliente tanto de uso del producto como de estimación (complacencia). Las “funciones de servicio” son necesidades directas de los sistemas anali- zados y no dependen solo de la tecnología, es por eso que para determinarlas hay que analizar, como se ha di- cho, dos aspectos: las necesidades que se tienen que sa- tisfacer y el impacto que tienen sobre el cliente dichas ne- cesidades. Esto nos per mitirá determinar y pr iorizar las funciones de servicio y a partir de ahí realizar el AMFE. Producto El producto puede ser una pieza, un conjunto de piezas, el producto final obtenido de un proceso o incluso el mis- mo proceso. Lo importante es poner el límite a lo que se pretende analizar y definir la función esencial a realizar, lo que se denomina identificación del elemento y deter- minar de que subconjuntos / subproductos está com- puesto el producto Por ejemplo: podemos analizar un v ehículo motorizado en su conjunto o el sistema de carb uración del mismo. Evidentemente, según el objetiv o del AMFE, podr á ser suficiente revisar las funciones esenciales de un produc- to o profundizar en alguna de sus par tes críticas para analizar en detalle sus modos de fallo. Seguridad de funcionamiento Hablamos de seguridad de funcionamiento como concep- to integrador, ya que además de la fiabilidad de respues- ta a sus funciones básicas se incluye la conservación, la disponibilidad y la seguridad ante posibles riesgos de da- ños tanto en condiciones normales en el régimen de fun- cionamiento como ocasionales. Al analizar tal segur idad de funcionamiento de un producto/proceso, a parte de los mismos, se habrán de detectar los dif erentes modos o maneras de producirse los f allos previsibles con su de- tectabilidad (facilidad de detección), su frecuencia y g ra- vedad o severidad, y que a continuación se definen. Detectabilidad Este concepto es esencial en el AMFE, aunque como se ha dicho es novedoso en los sistemas simplificados de evaluación de riesgos de accidente. Si durante el proceso se produce un f allo o cualquier “output” defectuoso, se trata de averiguar cuan probable es que no lo “detectemos”, pasando a etapas poster io- res, generando los consiguientes prob lemas y llegando en último término a afectar al cliente – usuario final. Cuanto más difícil sea detectar el f allo existente y más se tarde en detectar lo más impor tantes pueden ser las consecuencias del mismo. Frecuencia Mide la repetitividad potencial u ocurrencia de un deter- minado fallo, es lo que en términos de fiabilidad o de pre- vención llamamos la probabilidad de aparición del fallo. Gravedad Mide el daño normalmente esperado que provoca el fa- llo en cuestión, según la percepción del cliente - usua- rio. También cabe considerar el daño máximo esper a- do, el cual ir ía asociado también a su probabilidad de generación. Índice de Prioridad de Riesgo (IPR) Tal índice está basado en los mismos fundamentos que el método histórico de evaluación matemática de riesgos de FINE, William T., si bien el índice de pr ioridad del AMFE incorpora el factor detectabilidad. Por tanto, tal ín- dice es el producto de la frecuencia por la g ravedad y por la detectabilidad, siendo tales factores traducibles a un código numérico adimensional que per mite priorizar la urgencia de la intervención, así como el orden de las acciones correctoras. Por tanto debe ser calculado para todas las causas de fallo. IPR = D.G.F Es de suma importancia determinar de buen inicio cuales son los puntos cr íticos del producto/proceso a analizar . Para ello hay que recurrir a la observación directa que se realiza por el propio grupo de trabajo, y a la aplicación de técnicas generales de análisis desde el “brainstorming” a los diagramas causa-efecto de Isikawa, entre otros, que por su sencillez son de conveniente utilización. La aplica- ción de dichas técnicas y el grado de profundización en el análisis depende de la composición del propio g rupo de trabajo y de su cualificación, del tipo de producto a anali- zar y como no, del tiempo hábil disponible. 3. DESCRIPCIÓN DEL MÉTODO A continuación se indican de manera ordenada y esque- mática los pasos necesar ios con los correspondientes informaciones a cumplimentar en la hoja de análisis para la aplicación del método AMFE de forma genérica. El es- quema de presentación de la información que se mues- tra en esta NTP tiene un v alor meramente orientativo, pudiendo adaptarse a las características é intereses de cada organización. No obstante , el orden de cumpli- mentación sigue el mismo en el que los datos deber ían ser recabados. Al final se adjunta una sencilla aplicación práctica, a modo de ejemplo. En primer lugar habría que definir si el AMFE a realizar es de proyecto o de produc- to/proceso. Cuando el AMFE se aplica a un proceso de- 5 Notas Técnicas de Prevención tectar el fallo antes de que llegue al cliente final. Inver- samente a los otros índices, cuanto menor sea la capa- cidad de detección ma yor será el índice de detecta- bilidad y mayor el consiguiente Índice de Riesgo, deter- minante para priorizar la intervención. Ver la tabla 3. Se hace necesario aquí puntualizar que la detección no significa control, pues puede haber controles muy efica- ces pero si finalmente la pieza defectuosa llega al clien- te, ya sea por un error, etc., la detección tendrá un valor alto. Aunque está claro que para reducir este índice sólo se tienen dos opciones: • Aumentar los controles . Esto supone aumentar el coste con lo que es una regla no prioritaria en los mé- todos de Calidad ni de Prevención. • Cambiar el diseño para facilitar la detección. Índice de Prioridad de Riesgo (IPR) Es el producto de los tres f actores que lo deter minan. Dado que tal índice v a asociado a la pr ioridad de inter- vención, suele llamarse Índice de Pr ioridad del Riesgo. Debe ser calculado para todas las causas de fallo. No se establece un cr iterio de clasificación de tal índice . No obstante un IPR inferior a 100 no requeriría intervención salvo que la mejora fuera fácil de introducir y contribuye- ra a mejorar aspectos de calidad del producto, proceso o trabajo. El ordenamiento numérico de las causas de mo- dos de fallo por tal índice ofrece una pr imera aproxima- ción de su importancia, pero es la reflexión detenida ante los factores que las determinan, lo que ha de facilitar la toma de decisiones para la acción preventiva. Como todo método cualitativo su pr incipal aportación es precisa- mente el facilitar tal reflexión. Acción correctora Se describirá en este apartado la acción correctora pro- puesta. Generalmente el tipo de acción corrector a que elegiremos seguirá los siguientes cr iterios, de ser posi- ble: • Cambio en el diseño del producto, servicio o proceso general. • Cambio en el proceso de fabricación. • Incremento del control o la inspección. Siempre hay que mirar por la eficiencia del proceso y la minimización de costes de todo tipo , generalmente es más económico reducir la probabilidad de ocurrencia de fallo que dedicar recursos a la detección de f allos. No obstante, la gravedad de las consecuencias del modo de fallo debería ser el factor determinante del índice de prio- ridad del riesgo. O sea, si se llegara al caso de dos situa- ciones que tuvieran el mismo índice, la gravedad sería el factor diferencial que marcaría la prioridad. Responsable y plazo Como en cualquier planificación de acciones correctoras se deberá indicar quien es el responsab le de cada ac- ción y las fechas previstas de implantación. Acciones implantadas Este apartado es opcional, no siempre lo contienen los métodos AMFE, pero puede ser de gran utilidad recoger- lo para facilitar el seguimiento y control de las soluciones adoptadas. Se deben reflejar las acciones realmente im- TABLA 3. Clasificación de la facilidad de detección del modo de fallo DETECTABILIDAD CRITERIO VALOR Muy Alta Alta Mediana Pequeña Improbable El defecto es obvio. Resulta muy improbable que no sea detectado por los con- troles existentes El defecto, aunque es obvio y fácilmente detectable, podría en alguna ocasión escapar a un pr imer control, aunque ser ía detectado con toda segur idad a posteriori. El defecto es detectable y posiblemente no llegue al cliente . Posiblemente se detecte en los últimos estadios de producción El defecto es de tal naturaleza que resulta difícil detectarlo con los procedimien- tos establecidos hasta el momento. El defecto no puede detectarse. Casi seguro que lo percibirá el cliente final 1 2-3 4-6 7-8 9-10 1. Disponer de un esquema gráfico del proceso productivo (lay-out). 2. Seleccionar procesos/operaciones clave para el logro de los resultados esperados. 3. Crear grupo de trabajo conocedor del proceso en sus di- ferentes aspectos. Los miembros del grupo deberían ha- ber recibido previamente conocimientos de aplicación de técnicas básicas de análisis de fallos y del AMFE. 4. Recabar información sobre las premisas gener ales del proceso, funciones de servicio requeridas, exigencias de seguridad y salud en el tr abajo y datos histór icos sobre incidentes y anomalías generadas. 5. Disponer de información sobre prestaciones y fiabilidad de elementos clave del proceso. 6. Planificar la realización del AMFE, conducido por perso- na conocedora de la metodología. 7. Aplicar técnicas básicas de análisis de fallos. Es esencial el diagrama causa- efecto o diagrama de la espina de Isikawa. 8. Cumplimentar el formulario del AMFE, asegurando la fia- bilidad de datos y respuestas por consenso. 9. Reflexionar sobre los resultados obtenidos y emitir con- clusiones sobre las intervenciones de mejora requeridas. 10. Planificar las correspondientes acciones de mejora. TABLA 4. Proceso de actuación para la realización de un AMFE de proceso 6 Notas Técnicas de Prevención A N Á LI SI S M O DA L D E FA LL O S Y EF EC TO S (A .M .F .E .) A M FE D E PR O YE C TO A M FE D E PR O C ES O N O M B R E Y D PT O . D E LO S PA R TI C IP A N TE S Y/ O P R O VE ED O R : O PE R AC IÓ N O FU N C IÓ N FA LL O N º M O D O S D E FA LL O EF EC TO S C AU SA S D EL M O D O D E FA LL O D EN O M IN A C IÓ N D EL C O M PO N EN TE / PA R TE D EL P R O C ES O C Ó D IG O D E ID EN TI FI C AC IÓ N D EL C O M PO N EN TE C O O R D IN A D O R : ( N om br e / D pt o. ) M O D EL O /S IS TE M A /F A B R IC A C IÓ N H oj a: FE C H A IN IC IO : FE C H A R EV IS IÓ N : SI TU AC IÓ N D E M EJ O R A ES TA D O A C TU A L FA LL O S PO TE N C IA LE S AC C IÓ N C O R R EC T0 R A M ED ID AS D E EN SA YO Y CO NT RO L PR EV IS TA S F G D IP R R ES PO N SA - B LE / PL A ZO F G D IP R AC C IO N ES IM PL A N TA D A S Pr oc es o Ch ap a / An te pr oy ec to Pr oy ec to s / An te pr oy ec to Pr oc es o Ch ap a / An te pr oy ec to Pr oc es o Ch ap a / An te pr oy ec to Pr oc es o Ch ap a / An te pr oy ec to Pr oc es o Ch ap a / An te pr oy ec to Pr oc es o Ch ap a / An te pr oy ec to Pr oc es o Ch ap a / An te pr oy ec to Pr oc es o Ch ap a / An te pr oy ec to S ol da du ra M IG 1. 1 1. 2 1. 3 1. 4 1. 5 1. 6 1. 7 1. 8 1. 9 Fa lta s ol da du ra S ol da du ra de fe ct uo sa M al a ca lid ad d e so ld ad ur a P ro ye cc io ne s su ci ed ad p or os D es lu m br am ie nt o E xc es o de hu m os E xc es o de fu eg o R et ra ba jo s, ru id os , f al ta d e rig id ez A gu je ro s en ch ap a R et ra ba jo s, ru id os , g rie ta s Ó xi do , s uc ie da d en b aj os e n pi nt ur as P ro bl em as d e vi si ón d e lo s op er ar io s E xp os ic ió n a ag en te s qu ím ic os P ro ye cc io ne s D ef ec to s de ac op la m ie nt o Pe st añ as fu er a de g eo m et ría D es ac op la m ie nt o ch ap as Pa rá m et ro s de so ld ad ur a in co rr ec to s Fa lta d e ga s. M al os pa rá m et ro s Au se nc ia d e va lla s os cu ra s Au se nc ia d e pu er ta s os cu ra s C am pa na s de h u- m os u bi ca da s m uy al ej ad as d e la z on a de e m an ac ió n de l hu m o. N o ha y pr ot ec - ci ón N in gu na N in gu na N in gu na N in gu na N in gu na N in gu na N in gu na N in gu na N in gu na P re vi st os gr up os y ap rie te s en z on a M IG Pe st añ as b ie n di se ña - da s pa ra g ar an tiz ar ge om et ría G ar an tiz ar g eo m et ría s y ac op la m ie nt os A cc es o re st rin gi do a lo s pa rá m et ro s de m á- qu in a. C on tro l pe rió di - co d e lo s m is m os . In co rp or ar m ed io s en la e st ac ió n pa ra e lim i- na r s uc ie da d. C ol oc ar p an ta lla s de pr ot ec ci ón e n z on as de s ol da du ra M IG C ol oc ar pu er ta s de pr ot ec ci ón pa ra no de sl um br ar C ol oc ar c am pa na s de as pi ra ci ón ju st o al la do d e la fu en te d el hu m o. C aj a de la tó n qu e pr o- t e ge c ha pa y la m á- qu in a, to do e llo e n su s pa rt es v is ta s. 8 8 8 2 6 10 10 6 6 8 8 8 9 8 8 8 8 5 2 2 2 8 7 2 2 4 6 12 8 12 8 12 8 14 4 33 6 16 0 16 0 19 2 18 0 TA BL A 5. E je m pl o de fo rm ul ar io d e AM FE c um pl im en ta do p ar ci al m en te p ar a el a ná lis is d e op er ac io ne s de s ol da du ra y m ar ca do d el p ro ce so d e pr en sa s y ch ap is te ría 7 Notas Técnicas de Prevención A N Á LI SI S M O DA L D E FA LL O S Y EF EC TO S (A .M .F .E .) A M FE D E PR O YE C TO A M FE D E PR O C ES O N O M B R E Y D PT O . D E LO S PA R TI C IP A N TE S Y/ O P R O VE ED O R : O PE R AC IÓ N O FU N C IÓ N FA LL O N º M O D O S D E FA LL O EF EC TO S C AU SA S D EL M O D O D E FA LL O D EN O M IN A C IÓ N D EL C O M PO N EN TE / PA R TE D EL P R O C ES O C Ó D IG O D E ID EN TI FI C AC IÓ N D EL C O M PO N EN TE C O O R D IN A D O R : ( N om br e / D pt o. ) M O D EL O /S IS TE M A /F A B R IC A C IÓ N H oj a: FE C H A IN IC IO : FE C H A R EV IS IÓ N : SI TU AC IÓ N D E M EJ O R A ES TA D O A C TU A L FA LL O S PO TE N C IA LE S AC C IÓ N C O R R EC T0 R A M ED ID AS D E EN SA YO Y CO NT RO L PR EV IS TA S F G D IP R R ES PO N SA - B LE / PL A ZO F G D IP R AC C IO N ES IM PL A N TA D A S Pr oc es o Ch ap a / An te pr oy ec to Pr oc es o Ch ap a / An te pr oy ec to Pr oc es o Ch ap a / An te pr oy ec to Pr oc es o Ch ap a / An te pr oy ec to E st ac io ne s de ge om et ría y so ld ad ur a en g en er al 2. 1 2. 2 3. 1 3. 2 D ifi cu lta d de co nt ro la r p un to s de s ol da du ra oc ul to s P ie za s m al po si ci on ad as o in ve rt id as E l m ar ca do r n o m ar ca M ar ca je de fic ie nt e R ec ha zo , re pa ra ci on es , re tra ba jo s R ec ha zo s, re tra ba jo s Id en tif ic ac ió n y re cl am ac ió n di fic ul to sa , re ch az os Id en tif ic ac ió n y re cl am ac ió n di fic ul to sa , re ch az os Im po si bi l id ad d e co nt ro l a l n o po de r s ac ar d e la lín ea p ie za s qu e in cl uy en o tra s qu e de sp ué s qu ed an ta pa da s Ú til p er m ite va ria s po si ci on es M al fu nc io na - m ie nt o de l m ar ca do r, ro tu ra , fa lta d e en er gí a In co rr ec ta or ie nt ac ió n re sp ec to a la pi ez a N in gu na N in gu na C on tro l v is ua l y p e- na liz ac ió n en a ud i- to ría in te rm ed ia C on tro l v is ua l y p e- na liz ac ió n en a ud i- to ría in te rm ed ia M od ifi ca r pr og ra m as pa ra s ac ar m ue st re o si n pe rd er p ro du cc ió n Po ka yo ke u til la je p ar a en co nt ra r s ol uc ió n D eb e in te gr ar se el m ar ca do r co m o un el em en to a ut om át ic o m ás d e la in st al ac ió n D eb e in te gr ar se el m ar ca do r co m o un el em en to a ut om át ic o m ás d e la in st al ac ió n 10 10 10 6 7 10 6 6 8 5 1 1 56 0 50 0 60 36 TA BL A 5. C on tin ua ci ón Fe ch ad o y m ar ca do d e co nj un to s