La tecnica FMEA (Failure Modes and Effect Analysis) risale agli anni ’60 e fu inizialmente utilizzata dalla NASA per i primi voli spaziali. Contrariamente a quello che si crede la tecnica nasce non per l’affidabilità dei componenti dei veicoli spaziali bensì per i rischi legati all’alimentazione degli astronauti. Questo ci porta subito a capire che la FMEA è una potente tecnica di RISK ANALYSIS e RISK MANAGEMENT e come tale utilizzabile in molti ambiti. Essendo legata al concetto di prevenzione del rischio, chiaramente i suoi utilizzi sono maggiormente concentrati in settori quali l’aerospazio, l’automotive, il medicale ed altri. Nel settore auto, ad esempio, la FMEA è disciplinata da standard veri e propri come le linee guida AIAG – VDA (Automotive Industry Action Group & VDA) ed è richiesta dai clienti spesso a livello contrattuale.
Volendo definire al meglio la FMEA, possiamo dire che è un tecnica o metodologia per assicurare che potenziali problemi siano stati presi in considerazione e gestiti. La tradizionale FMEA del settore auto si occupa dei problemi (o meglio guasti – failure) che possono avvenire durante lo sviluppo del prodotto e del processo, ad esempio dopo una seduta di design review tramite Design For Assembly. Ma essendo una tecnica di prevenzione dei rischi nulla toglie che possa essere utilizzata per i problemi ambientali che possono avvenire durante la produzione, così come i problemi legati alla salute e sicurezza e in generale a problemi che possono minare la business continuity. Una interessante variante della FMEA è la cosiddetta FMECA (Failure Modes, Effects and Criticality Analysis) spesso utilizzata nell’ambito della manutenzione per analizzare i potenziali guasti di un impianto, gli effetti sulla produzione e sulla sicurezza degli operatori (da qui la Criticality) e la conseguente attività di manutenzione preventiva – predittiva da metter in pista. I consulenti Chiarini & Associati, ad esempio, utilizzano questa tecnica sia nell’ambito del tradizionale Product Design e Process Design (es. IATF 16949), nell’ambito del Total Productive Maintenance (TPM) e del Six Sigma, ma anche nelle valutazioni dei rischi ambientali (esempio ISO 14001 – EMAS), rischi per la salute e sicurezza (es. ISO 45001) o per tutti quei rischi che mettono a repentaglio il business, così come richiesto ad esempio dal DLGS 231.
Concentrandoci sulla FMEA più “tradizionale” ovvero quella utilizzata in ambito Design e Process (DFMEA – PFMEA) , vi sono 7 specific passi per implementarla:
1. Pianificazione e preparazione
2. Analisi strutturale
3. Analisi funzionale
4. Analisi del guasto
5. Analisi del rischio
6. Ottimizzazione
7. Documentazione dei risultati
La pianificazione e preparazione riguarda l’esatta definizione del contesto e dello scopo dell’applicazione FMEA. in questo ambito si possono applicare le 5T della FMEA (nulla a che fare con le 5S della Lean):
– InTent (i membri del team devono essere competenti e consapevoli della loro partecipazione e ruolo nonché delle potenzialità della FMEA)
– Timing (essere consapevoli che la FMEA va svolta il prima possibile)
– Team (formare un team multidisciplinare con componenti da funzioni diverse, es. ufficio tecnico, produzione, acquisti, qualità, etc.)
– Task (identificare i compiti e di risultati attesi nelle varie fasi)
– Tools (utilizzare un formato o software standard per la FMEA)
L’analisi della struttura porta alla determinazione dei confini dell’analisi FMEA, al sistema, sottosistema, suoi componenti importanti e contesto di applicazione nel prodotto del cliente.
Nell’analisi funzionale occorre individuare gli input/output del nostro prodotto sotto analisi e del sistema cliente nel quale è inserito. Sostanzialmente occorre che ci chiediamo quali sono le interazioni del nostro prodotto/componente con il sistema cliente. Si può utilizzare in questa fase il P-Diagram, così come il Function Tree ed anche il Quality Function Deployment.
L’analisi del guasto e del rischio ci porta nel cuore della tecnica FMEA. In queste fasi centrali occorre scomporre il prodotto nei suoi componenti essenziali (per la DFMEA) oppure scomporre il flusso produttivo in tutte le sue attività (per la PFMEA). il team si chiede quindi in quale modo il componente o la fase del processo possa “guastarsi” (quali sono i potenziali problemi che possono nascere), quali possano essere gli effetti sull’utilizzatore finale e le cause legate al guasto. Interessante notare che, specialmente nell’ambito della FMEA di processo, gli effetti del guasto possono coinvolgere direttamente gli operatori nel processo (safety first) o come si è detto precedentemente anche eventuali impatti ambientali con coinvolgimento di stakeholder esterni. Per quanto riguarda la ricerca delle cause, invece, fondamentale andare alla radice della causa, ragionando in termini di 4M ed utilizzando strumenti quali i 5 perchè ed il diagramma a lisca di pesce.
Tradizionalmente nelle FMEA varie si assegnano punteggi da 1 a 10 in termini di Probabilità (Occurence) che accada il guasto, Gravità (Severity) in termini di effetti sull’utilizzatore/operatore/stakeholder e Rilevabilità (Detection), ovvero capaictà dei sistemi di controllo presenti di rilevare la causa o il guasto. La moltiplicazione dei tre fattori porta all’Indice di Priorità di Rischio (Risk Priority Number) che rappresenta la parte di Risk Assessment vera e propria della tecnica e varia fra 1 e 1000. In realtà, nella FMEA AIAG-VDA tipica del settore auto si preferisce parlare di Priorità di azione (Action Priority), piuttosto che di Indice di priorità di rischio. La priorità di azione si collega ad una serie di tabelle che tengono in considerazione delle azioni intraprese e, non ultimo, di quanto alto è il fattore Gravità (valori di 9 e 10 si associano di solito alla possibilità di danni fisici all’utlizzatore/operatore/stakeholder).
Azioni di rimedio sono poi intraprese per migliorare l’Indice di Priorità di rischio. Infine le azioni intraprese ed il percorso dell’applicazione FMEA sono documentate al fine di imparare importanti lezioni dal percorso svolto.
Di seguito potete vedere uno dei nostri webinar dedicati alla tecnica FMEA.
Per ulteriori informazioni sull’applicazione FMEA nella vostra azienda potete richiedere un contatto tramite questo form.
