FMEA e FMECA l’analisi delle modalità di guasto, effetti e criticità

L’analisi delle modalità di guasto e degli effetti (FMEA) e l’analisi delle modalità di guasto, degli effetti e delle criticità (FMECA) sono due metodologie utilizzate per identificare e valutare i potenziali guasti in un sistema, prodotto o processo.

Attualmente, la maggior parte delle operazioni di produzione deve affrontare limitazioni di tempo, budget e competenze. Mentre i guasti in alcune aree possono rappresentare solo un piccolo inconveniente, in altre possono causare l’arresto della produzione. Per questo motivo, l’analisi delle modalità, degli effetti e delle criticità dei guasti (FMECA) è diventata uno standard per analizzare e dare priorità ai potenziali guasti. La FMECA è un sistema strutturato di priorità di lavoro che aiuta i team ad ottimizzare l’uso delle risorse di manutenzione.

La FMECA guida decisioni informate su dove allocare le risorse. In questo articolo (diviso in due parti), discuteremo cos’è la FMECA e come può beneficiare la tua attività. Spiegheremo anche le differenze tra FMECA e altri sistemi di priorità del lavoro, come l’analisi delle modalità di guasto e degli effetti (FMEA).

Che cos’è l’analisi delle modalità, degli effetti e delle criticità dei guasti (FMECA)?

La FMECA comporta l’analisi dei processi per identificare i potenziali guasti e valutare come questi possano influenzare l’intero processo. Queste informazioni permettono ai team di manutenzione di dare priorità al lavoro, prevedere i guasti e massimizzare i tempi di attività, consentendo di affrontare i problemi di manutenzione o eseguire interventi preventivi prima che si verifichino interruzioni.

La FMECA è un sistema di priorità di lavoro basato sui dati, uno degli approcci più dettagliati e sistematici per classificare le attività di manutenzione. Si compone di tre parti, ciascuna delle quali alimenta la successiva:

1. Modalità di guasto: Identifica i punti in cui un asset o un sistema può guastarsi. Di solito, ogni apparecchiatura ha più modalità di guasto.
2. Effetti: Determina l’impatto di ogni potenziale guasto sulle operazioni. Non tutte le modalità di guasto hanno lo stesso impatto; alcune possono essere insignificanti, mentre altre possono arrestare la produzione. È cruciale sapere quali modalità di guasto rappresentano il rischio maggiore.
3. Analisi delle criticità: Valuta quali modalità di guasto sono le più gravi in termini di effetto sulle operazioni, considerando produttività, sicurezza e aspetti ambientali.

Se eseguita correttamente, la FMECA può individuare le modalità di guasto più critiche per un impianto. Una volta identificate, un’organizzazione può concentrare i propri sforzi sulle risorse e sui componenti che necessitano di maggiore attenzione.

Perché utilizzare la metodologia FMECA?

I produttori gestiscono numerose macchine e processi nell’area di produzione. In qualsiasi momento, potrebbero esserci diversi ordini di lavoro per differenti asset, che necessitano di riparazioni o sostituzioni di parti. Anziché prendere decisioni istintive su quali riparazioni dare la priorità, l’approccio FMECA fornisce informazioni supportate e basate sui dati per determinare quali riparazioni devono essere completate per prime.

La FMECA assegna a ciascuna modalità di guasto un grado di criticità. Quando un team di manutenzione ha più ordini di lavoro, questa valutazione consente di dare priorità alle riparazioni o alle esigenze di manutenzione più critiche. Ciò permette ai team di concentrarsi sulle risorse, sui componenti e sui processi che necessitano di maggiore attenzione.

I team possono anche utilizzare la FMECA per migliorare la manutenzione preventiva. L’esecuzione della FMECA può aiutare a individuare le aree comuni di guasto, permettendo al team di manutenzione di implementare o modificare le pratiche di manutenzione preventiva per essere più efficaci.

La FMECA non riguarda solo il mantenimento dell’attrezzatura in funzione, anche se questo è chiaramente importante. Può anche contribuire a garantire la sicurezza dei membri del team. Un aspetto cruciale della FMECA è assicurarsi che eventuali guasti che minacciano la sicurezza fisica dei membri del team ricevano la massima priorità.

Allo stesso modo, la FMECA consente ai team di dare priorità alle riparazioni che influiscono sulla qualità della produzione o sulle prestazioni dell’asset. In questo modo, si riducono al minimo i tempi di inattività e si garantisce che l’area di produzione continui a funzionare nel modo più efficace possibile.

La FMECA supporta anche la longevità delle apparecchiature e delle risorse, identificando le riparazioni critiche e garantendo che vengano gestite immediatamente ed efficacemente.

Come eseguire la metodologia FMECA: un processo passo dopo passo

Ora che abbiamo compreso cosa significa FMECA e perché è importante, è il momento di mettere in pratica le nostre conoscenze. Sebbene l’esecuzione della FMECA possa richiedere tempo, i benefici avranno un impatto duraturo sulla tua azienda.

Per eseguire un’analisi FMECA efficace, potrebbe essere necessaria la collaborazione di persone in vari ruoli all’interno dell’organizzazione, tra cui ingegneri, tecnici, personale di manutenzione, product manager, designer e personale di produzione. Ognuna di queste aree di competenza può contribuire a identificare e mitigare le modalità di guasto, ottenendo un’analisi FMECA più approfondita ed efficace.

Passaggi da seguire:

1. Definisci l’ambito dell’analisi: Identifica il sistema o il processo che desideri analizzare, che potrebbe essere un singolo asset di produzione o l’intero processo di produzione.
2. Identifica i componenti: Suddividi il sistema o il processo in ogni parte o sottosistema.
3. Identifica i potenziali guasti: Fai un brainstorming su ogni possibile modalità di guasto, dal piccolo al grande.
4. Identifica gli effetti di ogni guato: Per ogni guasto, determina i possibili effetti, come infortuni, macchinari danneggiati, tempi di inattività non pianificati, problemi di qualità e altro ancora.
5. Assegna un livello di gravità a ogni guasto: I punteggi di gravità variano in genere da 1 a 10, dove 1 rappresenta un problema minore e 10 un problema grave. I livelli di gravità possono rappresentare perdite finanziarie, danni alle apparecchiature, problemi di sicurezza, ecc.
6. Assegna una valutazione di occorrenza a ogni guasto: Assegna una valutazione di occorrenza da 1 a 10, dove 1 è il meno probabile che si verifichi e 10 è estremamente probabile.
7. Assegna un punteggio di rilevamento a ogni guasto: Il livello di rilevamento è la probabilità che ogni guasto venga rilevato, dove 1 significa che è molto probabile che venga rilevato e 10 che non verrà rilevato.
8. Calcola il numero di priorità del rischio (RPN): Moltiplica il livello di gravità, il livello di occorrenza e il livello di rilevamento per ogni guasto (livello di gravità x indice di occorrenza x livello di rilevamento = RPN). Il numero risultante è il numero di priorità del rischio. I numeri di priorità di rischio più elevati rappresentano errori con un impatto maggiore, mentre numeri più bassi rappresentano errori meno probabili o meno dannosi.
9. Assegna le priorità e implementa le azioni: Sviluppa e dai priorità alle azioni per mitigare o eliminare il rischio. Ciò potrebbe includere l’aggiornamento o l’aggiunta di procedure di manutenzione preventiva, il miglioramento dei controlli ambientali, l’aggiunta di dispositivi di protezione o salvaguardie, ecc.
10. Monitora e rivedi: Monitora il sistema per individuare nuove modalità di errore FMECA e valuta l’efficacia delle azioni implementate.

La FMECA è un processo iterativo. Dovrebbe essere ripetuto periodicamente per valutare l’efficacia delle procedure di mitigazione e per prendere in considerazione le lezioni apprese. Il miglioramento continuo è fondamentale per garantire che la FMECA rimanga una risorsa efficace e pertinente per la tua organizzazione.

Pro e contro dell’analisi FMECA

La FMECA può essere uno strumento prezioso per le aziende che desiderano comprendere meglio i potenziali problemi e migliorare i processi esistenti. L’esecuzione di questa analisi può:

• Rivelare i collegamenti tra guasti e risultati, fornendo un quadro chiaro dell’impatto dei guasti sul resto della fabbrica e consentendo ai team di manutenzione di adottare misure per ridurre la probabilità di guasto.
• Permettere alla fabbrica di implementare misure preventive e ridurre il rischio di guasti, con conseguente riduzione dei tempi di inattività e maggiore affidabilità del sistema.
• Aiutare a dare priorità alle attività di manutenzione preventiva e correttiva, garantendo l’uso più efficace delle risorse di manutenzione.
• Fornire dati che possono essere utilizzati per migliorare l’efficienza e l’efficacia delle operazioni dell’impianto, ad esempio identificando quali risorse potrebbero essere candidate per la manutenzione predittiva.
• Garantire un ambiente di lavoro più sicuro per i dipendenti, riducendo o eliminando i rischi per la sicurezza.
• Identificare i punti deboli nelle pratiche attuali in tutto il sistema, portando a miglioramenti generali.

Tuttavia, l’analisi FMECA presenta anche alcuni svantaggi:

• La raccolta e l’analisi di tutti i dati necessari possono richiedere molto tempo.
• Può essere costosa, poiché richiede un team interfunzionale di esperti per essere completata in modo efficace.
• Deve essere ripetuta più volte per apportare modifiche e produrre miglioramenti continui. Ad esempio, dopo il completamento iniziale, un team potrebbe dover eseguire una seconda FMECA quando vengono apportate modifiche alle risorse o ai sistemi o quando si verificano importanti cambiamenti nei processi.
• Richiede la gestione e l’organizzazione di una grande quantità di dati, che può essere difficile per le aziende che utilizzano sistemi cartacei tradizionali o applicazioni digitali “in silos”.

Nonostante questi ostacoli, i benefici a lungo termine dell’analisi FMECA e i cambiamenti che ne derivano spesso superano i costi. Per ottenere il massimo beneficio, è importante determinare il momento migliore per condurre la metodologia FMECA e assicurarsi di farlo in modo completo.

Quando è necessario eseguire un’analisi FMECA?

L’esecuzione della metodologia FMECA può essere estremamente vantaggiosa per la tua organizzazione, ma può anche richiedere tempo e risorse significative. Sebbene il miglioramento continuo sia l’obiettivo, non è efficiente utilizzare le risorse per eseguire la FMECA più frequentemente del necessario.

Tuttavia, ci sono momenti chiave in cui la conduzione della FMECA è particolarmente vantaggiosa per un’organizzazione:

• Prima di iniziare la produzione: Quando un sistema è ancora in fase di progettazione, l’esecuzione di un’analisi FMECA consente al team di ingegneri di modificare i progetti e le risorse, per garantire che il sistema funzioni nel modo più efficace possibile dal momento in cui è operativo.
• Per migliorare l’affidabilità: Un’analisi FMECA può essere eseguita durante la fase di produzione, mentre l’impianto è in funzione. Può fornire informazioni utili sulle modifiche che possono essere apportate per migliorare le operazioni.
• Dopo aggiornamenti o modifiche del sistema: Quando le risorse vengono aggiornate o vengono apportate modifiche significative ai sistemi o alle procedure di produzione, ha senso ripetere un’analisi FMECA per anticipare eventuali guasti introdotti dalle modifiche.
• Dopo un grave guasto: Quando si verifica un guasto significativo, l’esecuzione della FMECA può aiutare a rivelare la causa principale del problema e migliorare l’affidabilità e la sicurezza identificando le azioni correttive necessarie per evitare che si ripeta.
• Durante la pianificazione della manutenzione: Un’analisi FMECA può supportare i team di manutenzione nella creazione o nell’aggiornamento della programmazione della manutenzione preventiva. Il team di manutenzione può utilizzarla per creare un programma di manutenzione preventiva ottimale per ogni bene e analizzare quali asset o sistemi sono più critici. Può anche essere utilizzata per identificare i migliori candidati per la manutenzione predittiva.

Quali ruoli utilizzano i risultati FMECA?

Ci sono molti ruoli in azienda dove le attività quotidiane sono direttamente influenzate dai risultati della FMECA. Questi includono:

• Ingegneri e progettisti: Utilizzano i risultati della FMECA per apportare modifiche alla progettazione o al funzionamento di una fabbrica, riducendo il rischio di guasti e migliorando le prestazioni del sistema.
• Tecnici e personale addetto alla manutenzione: Sfruttano la FMECA per apportare modifiche o miglioramenti alle pratiche di manutenzione predittiva, preventiva e correttiva.
• Ingegneri della sicurezza: I risultati di un’analisi FMECA aiutano a garantire che i prodotti e i sistemi siano sicuri per l’uso, permettendo di apportare miglioramenti ai processi per garantire la sicurezza.
• Responsabili della conformità normativa: Utilizzano i risultati della FMECA per dimostrare la conformità agli standard di sicurezza e qualità.
• Responsabili operativi: L’analisi FMECA aiuta a identificare le modalità di errore e a sviluppare nuove strategie per mitigare i guasti.

Tutti questi ruoli utilizzano i risultati della FMECA in vari modi e la loro esperienza nel migliorare le operazioni in tutta la struttura può avere un impatto a lungo termine sull’affidabilità e sulle prestazioni delle operazioni.

Poiché molti di questi ruoli sono importanti anche per lo sviluppo di un’analisi FMECA, il processo di conduzione dell’analisi può essere un buon modo per acquisire e documentare le conoscenze che questi professionisti apportano all’organizzazione, garantendo che l’intero team possa beneficiare delle loro intuizioni.

Qual è la differenza tra FMECA e FMEA?

L’analisi delle modalità e degli effetti dei guasti (FMEA) è strettamente correlata alla FMECA. Come la FMECA, la FMEA identifica i possibili guasti e studia il potenziale effetto a catena di ciascun guasto.

Si può considerare la FMECA come una fase successiva alla FMEA. La FMEA identifica un’ampia gamma di potenziali guasti che potrebbero influire sulla linea di produzione, ma non fornisce un piano attuabile per ogni guasto.

La FMECA, invece, fornisce dati più dettagliati per determinare l’impatto concreto di ciascuna modalità di guasto. Questo consente ai team di assegnare a ciascun potenziale guasto una valutazione di criticità, determinando quali componenti e risorse sono più critici per le operazioni. Ad esempio, un ingegnere dell’affidabilità che desidera avviare un programma di manutenzione predittiva potrebbe utilizzare la FMECA per determinare dove posizionare al meglio i sensori di vibrazione wireless o dove concentrare gli sforzi di manutenzione in generale.

Idealmente, la produzione dovrebbero impiegare sia la FMEA che la FMECA. Insieme, i due approcci identificano le modalità di guasto, ne determinano l’impatto sul prodotto finale e ottimizzano l’uso delle risorse di manutenzione.

Utilizzo di un CMMS per FMECA

La FMECA è uno dei sistemi di priorità di lavoro basati sui dati disponibili. Per questo motivo, un sistema informatico della manutenzione è una scelta naturale per gestire l’analisi FMECA. La FMECA prevede le future esigenze di manutenzione, ma richiede dati dettagliati e accurati per fare queste previsioni, ed è qui che entra in gioco il sistema computerizzato di gestione della manutenzione (CMMS).

Il CMMS memorizza facilmente i dati degli ordini di lavoro e semplifica la ricerca di tali dati. Quando si configura la FMECA, è possibile utilizzare la funzione di reporting per creare l’elenco delle modalità di guasto. Inoltre, i codici di guasto possono essere utilizzati per determinare la frequenza con cui si verificano i guasti.

Le funzioni di reportistica e degli ordini di lavoro consentono anche di individuare l’impatto dei guasti delle macchine in passato. Quali guasti hanno avuto un effetto domino su altri asset? Cosa ha causato l’arresto della tua attività? Utilizza queste informazioni dettagliate per prevedere e prevenire l’impatto di ogni modalità di guasto.

Una volta determinate le modalità di guasto e i relativi effetti, è possibile eseguire l’analisi della criticità.

Come funziona l’analisi della criticità degli asset?

Il passo finale per l’implementazione della FMECA è la creazione di una solida analisi della criticità degli asset. Questo passaggio è cruciale per determinare dove indirizzare al meglio le risorse di manutenzione.

È fondamentale concentrare le risorse di manutenzione su potenziali guasti che potrebbero avere un impatto significativo sulla sicurezza o sulle operazioni. L’analisi delle criticità è probabilmente la parte più importante della FMECA, quindi vale la pena dedicare il tempo necessario per implementarla correttamente. Collaborare con fornitori esperti che possono supportare il tuo team può essere una strategia efficace.