Hata Türü ve Etkileri Analizi (FMEA)

FMEA ABD’de ilk defa 1950’li yıllarda uçuş sistemlerinin kontrolünde kullanılmıştır.

1960-1965 yılları arasında aya insan indirme (APOLLO) projesinde NASA tarafından kullanılmış,

1965- yıllarında ABD Silahlı Kuvvetleri askeri standartlarına girmiştir.

1970-1975 yıllarında, endüstride kullanılmaya başlanmış, 1975’de bilgisayar üretiminde ve Japon NEC firmasında uygulanmıştır. 1980’de FORD; 1985’de FİAT SPA firmalarında olmak üzere özellikle otomotiv endüstrisinde yaygınlaşmıştır.

İngilizce Failure Mode and Effect Analiysis kelimelerinin baş harfleri ile ( FMEA) anılan bu metodoloji: Sistem, tasarım, süreç veya serviste oluşabilecek hataların analizi ile değerlendirmesini ve azaltılmasını hedefleyen bir yöntemdir.

Bu metodoloji sayesinde operasyonlardaki hataların önlenmesi, risklerini azaltması ile verimliliğin artırılarak maliyetlerin düşürülmesi sağlanmış ve rekabet gücü kazanılmış olacaktır.

Bu metodoloji; Kalite Yönetim Sistemleri, Problem çözme Teknikleri, 6 Sigma gibi sistemler içinde ve Ürün Geliştirme Konseptinde adından çokca söz ettirmiştir.

HTEA Türkçe baş harfleri ile kullanılmak istenmiş ise de fazla kabul görmemiş yaygınlaşmamış İngilizce adlarının baş harfleri FMEA şekli ile kullanımı tercih edilmiştir.

Nedir FMEA ?

Ürün ve süreçlerdeki var olan ve potansiyel hatalara ve problemlere karşı önlem almak için oluşturulan bir yöntemdir. Bu yöntem , sürecin fonksiyonu ve güvenilirliği açısından hataların etkisini ve bunları önlemenin adımlarını saptamaya yarayan sistematik bir yaklaşımdır. Hata veya arızaların ürüne yansımadan onlem alınmasını sağlama hedefini güder.

İyi planlanmış bir FMEA,
- Her hatanın sebeplerini ve etkilerini belirler,
- Potansiyel hataları tanımlar,
- Olasılık, şiddet ve belirlenebilmeye bağlı olarak hataların önceliğini ortaya koyar,
- Problemlerin takibi ve düzeltici faaliyetlerin uygulanması safhalarında yol gösterici olur.
FMEA’nın başarısı, çıkarılan sonuçların iyileşme ve gelişme stratejisi içinde kabul görmesine bağlıdır. Aksi durumda FMEA dinamiklik özelliğini kaybeder.
FMEA çalışmasında, yeni bir ürün geliştirirken veya dizaynı oturmuş bir üründe önemli bir değişiklik veya geliştirme yapılırken, prototip imalinde ya da seri üretimde özellikle sonucu kullanıcıya ulaşabilecek olası hatalar, bunların cinsi, sebepleri, etkileri, kritikliği, frekansı, ortaya çıkma sıklıkları, tahmin edilebilir.

FMEA Çeşitleri
FMEA kullanım yerleri bakımından başlıca dört başlık altında ele alınabilir:
1) Sistem FMEA
2) Tasarım FMEA
3) Süreç FMEA
4) Servis FMEA

Kısaca açıklamak gerekirse
Sistem FMEA: Tasarımın ön aşamalarında sistem ve alt sistemleri analiz ederek, sistem eksiklerinden doğan sistem fonksiyonları arasındaki potansiyel hata türlerini belirlemeye odaklanır. Sistem FMEA’nın faydaları : Potansiyel problemlerin bulunabileceği alanlar daralır, fazlalıkların saptanmasına ve optimum sistem tasarım alternatiflerinin seçilmesinde yol gösterir.

Tasarım FMEA: Tasarım hatalarından doğabilecak hata türlerine yönelik analizlerdir. Dizayn aşamasını da ilgilendiren bu analizler yeni ürünler ve süreçler planlandığı zaman, mevcut plan ve dizaynlar değiştirilebileceği zaman, yeni bir ürünün dizaynında kullanılmalıdır. Henüz üretime başlanmadan, ürün fonksiyonları tanımlandıktan sonra oluşturulur.

Faydaları:
- Tasarım geliştirme faaliyetleriyle ilgili önceliklerin belirlenmesi,
- Üründe çıkabilecek hatalarının, ürün tasarım aşamasında iken belirlenmesi,
- Önemli ve kritik özelliklerin belirlenmesine yardım etmesi vb.gibi yararları vardır.

Tasarım FMEA’sının tamamlanmış olarak kabul edilebilmesi, ancak üretim için onay ve bir başlangıç tarihinin verilmesi ile olabilir.

Süreç FMEA: Üretim veya montaj sırasında herhangi bir hata oluşuyorsa, süreçlerin neden bu hatayı meydana getirdiğini incelemek için yapılır. Bir anlamda üretim süreç analizi içindeki olası hataların süreçle ilintilerinin saptanması amacını taşır. Süreç FMEA kullanımının sağladığı yararlar ise:
Üretim veya montaj süreçlerinin analizine yardımcı olması ve düzeltici faaliyetlerin önceliklerini belirlemesi, kritik veya önemli olan süreçler ve özelliklerinin saptanması, kontrol planı oluşturmada yardımcı olması ve bununla ilgili plan sunmasıdır. Süreç FMEA’nın tamamlanmış olarak kabul edilebilmesi için bütün operasyonların belirlenmesi, değerlendirilmesi ve kritik olan önemli özelliklerin oluşturulmasıyla mümkün olabilir.

Servis FMEA: Müşteriye servis ulaşmadan analiz edilmesidir. Bu analiz sayesinde; geliştirme faaliyetleri arasında önceliklendirmeler ve değişiklik için nedenler ve açıklamaların kaydedilmesi sağlanır.

FMEA tekniğinde kullanılan yardımcı elemanlar:
Hata Modu: Sistemlerde arıza veya hatalara neden olan şeyler rastsal veya doğal olaylar olabilir. Örmeğin; bir bilgisayarın değişik ünitelerindeki hafıza, disk driver veya klavyede vb. hatalar olabilir. Hataları mekanizmalara veya sebep olan parçalara göre ayrı ayrı ele almak ve sonra hataların bağımsız olması koşuluyla, sistemin güvenirliğini genellemek, parça hatalarına göre inceleyip, önlem almak olasıdır. Bunlara hata modları denilmekte ve hata sebepleri ile karıştırılmaması gerekmektedir.

Hataların Etkisi: Gerçekleşmesi olası hatalar üzerinde çalışarak, hata veya hataların üretim , servis veya diğer parçalara yansıması ve tümünün performansı üzerindeki etkisi belirlenir.

Oluşma Olasılığı için: Muhtemel, Mümkün değil, Hiç mümkün değil ,İmkansız
Şiddet için Çok kritik, Kritik, Kritik değil, Tesirsiz
Saptanabilirlik için Çok aşikar, Fark edilebilir, Fark edilmeyebilir, Fark edilmez gibi etkiler göz önünde tutulur.

Hataların Kritikliği: Süreçteki potansiyel hatalar araştırılarak ürünün farklı parçaları üzerindeki hatalar izlenerek, güvenlik riski ve toplam fonksiyonu üzerindeki şiddeti saptanır.

Risk Öncelik Katsayısının Hesaplanması
Bu katsayı her bir hata sebebi için belirlenen olasılık, şiddet ve saptanabilirlik değerlerinin çarpılmasıyla hesaplanmaktadır.

“Risk öncelik katsayısı = Olasılık (O) x Şiddet (Ş )x Saptanabilirlik (S)”
Bu katsayı (RÖS) hataların önemini ve önceliğini belirler.

Olasılık:Hatanın frekansıdır. Belirli bir sebebin sonucu olarak, bir hata türünün ne kadar sıklıkta oluşabileceğidir.

Şiddet: Hatanın ciddiyeti ve etkileridir. Şiddet derecelendirilmesi de : Olması muhtemel hata türünün müşteriye olan etkisinin önemini derecelendirmede kullanılır. Hata etkilerinin sonuçlarını değerlendirir ve sadece etkilere uygulanır.

Saptanabilirlik: Parçanın üretim veya montaj hattını terk etmeden önce (Müşteriye ulaşmadan önce) hataların belirlenme olasılığıdır. Farkedilme şeklşnde de yorumlanır.

Puanlandırma
Grup üyelerinin bilgi birikimi ve tecrübelerine göre her hata sebebi 1 ile 10 arası derecelendirme yapılır. Hata türünün oluşma sıklığı dikkate alınır ve olasılık derecelendirme tablosu kullanılır. Benzer bir süreç varsa, istatistik bilgilerden yararlanılır

Katsayının büyüklüğüne göre iyileştirme faaliyetlerine başlayıp başlamama kararı alınır. İyileştirme olarak önerilen faaliyetler şiddet, olasılık veya saptanabilirlik derecelerini azaltmak için uygulanmaktadır.

FMEA’nın yürütülmesi bir ekip işidir. Bir kişinin yapabileceği iş değildir. Çalışma ekibi üç ile yedi kişiden oluşabilir. Ideal sayı beş kişidir. Ekibe katılanların incelenen ürün tasarımı, üretimi, montaj ve kontrol işlemleri konularında bilgili ve deneyimli olmaları gerekir. Ekibin doğal üyeleri Ar-Ge, Üretim ve Kalite temsilcileridir. Ekibin bir lideri vardır.

FMEA bir defa başladıktan sonra yaşayan bir doküman olmakta ve tasarım ile süreçte önemli sayılabilecek değişiklikler olduğunda da bu değişikliklere uyum sağlanarak güncel duruma tekrar uyarlanmaktadır.
FMEA tüm ISO 9001 Standardı’nın önleyici durum amacını ve anlamını karşılamaktadır.

Sistemi, tasarımı ve süreçleri modifiye ederek, geliştirerek veya bilinen veya potansiyel hata modlarını elimine ederek optimize eden bir araçtır.Keza Altı sigma uygulamalarında, İstatistiksel Proses Kontrol teknikleri ile birlikte vazgecilmez bir tekniktir.