Wednesday September 20 , 2017

ยินดีต้อนรับสู่เวปไซด์ บริษัท ฟิงแทรค จำกัด

การวิเคราะห์ความล้มเหลวและผลกระทบ (FMEA)

FMEA เป็นเรื่องหนึ่งที่ถูกกล่าวถึงใน ข้อกำหนดระบบ ISO/TS 16949 : 2002 รวมไปถึงในระบบ QS9000 ที่ได้หมดอายุการให้การรับรองไปแล้วด้วย

การวิเคราะห์ความล้มเหลวและผลกระทบ หรือ FMEA นั้นเป็นวิธีการในการกำหนด แนวโน้มที่จะเกิดสภาพความล้มเหลวที่อาจเกิดขึ้นกับผลิตภัณฑ์หรือกระบวนการ เป็นการประเมินความเสี่ยงร่วมกับความล้มเหลวแบบต่าง ๆ, ลำดับความสำคัญของสภาพการล้มเหลวขึ้นอยู่กับความเร่งด่วนหรือสภาพของความล้มเหลวนั้น และในการป้องกันก็เช่นกันจะดำเนินการก่อนหลังตามความรุนแรงของผลกระทบที่เกิดขึ้น

ผลลัพธ์ที่ได้จากการทำ FMEA คือ ตาราง FMEA ซึ่งจะแสดงให้เห็นถึงจุดเปราะบางของผลิตภัณฑ์หรือกระบวนการที่อาจเกิดความล้มเหลวได้ นอกจากนี้ตารางนี้ยังแสดงให้เห็นถึง ระดับความเสี่ยงของความล้มเหลวแต่ละส่วน, ความจำเป็นในการแก้ไข (หรือทั้งในส่วนที่แก้ไปแล้วด้วย) เพื่อให้ผลิตภัณฑ์หรือกระบวนการมีความสมบูรณ์มากขึ้น ตาราง FMEA นี้แบ่งออกเป็น 16-17 ช่อง โดยในแต่ละช่องจะสอดคล้องกับข้อมูลที่ FMEA ต้องการ

FMEA เป็นเครื่องมือการวิเคราะห์เชิงรุก ช่วยให้วิศวกรได้ดำเนินการป้องกันก่อนที่จะเกิดความล้มเหลวนั้นขึ้น หรือก่อนที่จะมีการปล่อยผลิตภัณฑ์หรือเริ่มกระบวนการผลิต นอกจากนี้ยังช่วยวิศวกรป้องกันผลกระทบด้านลบจากความล้มเหลวที่จะไปถึงมือลูกค้า เป้าหมายหลักคือการกำจัดสาเหตุของความล้มเหลวและเพิ่มโอกาสในตรวจพบก่อนที่จะเกิดความเสียหาย ผลจากการที่ได้รับจากการการทำ FMEA ที่ดีจะช่วยให้ได้ผลผลิตที่ดี คุณภาพดี มีเสถียรภาพ และแน่นอนว่าสร้างความพึงพอใจให้กับลูกค้าได้เป็นอย่างมาก

FMEA นั้นมีหลายรูปแบบด้วยกัน แต่ที่มีการใช้กันอย่างกว้างขวาง น่าจะเป็น

  • System FMEA แบบนี้มีใช้กันทั่วโลกเลย
  • Design or Product FMEA ใช้สำหรับส่วนประกอบหรือส่วนย่อยของระบบ
  • Process FMEA ใช้สำหรับกระบวนการผลิตหรือกระบวนการประกอบ
  • Service FMEA ใช้สำหรับงานบริการ
  • Software FMEA ใช้สำหรับงานโปรแกรมสำเร็จรูป

ในส่วนของอุตสาหกรรม Semi-conductor มีการใช้ Design หรือ Product FMEA และ Process FMEA เป็นส่วนใหญ่

แม้ว่าในปัจจุบันมี FMEA อยู่หลายรูปแบบ แต่โครงสร้างพื้นฐานและวิธีการสำหรับจัดทำนั้นยังคงเหมือนเดิม กระบวนการ FMEA แต่ละแบบต้องมีขั้นตอนและรายละเอียดดังที่กำหนดในตาราง FMEA

  • จัดตั้งทีม
  • ทำความเข้าใจผลิตภัณฑ์หรือกระบวนการที่เกี่ยวพันกับ FMEA
  • แยกผลิตภัณฑ์ออกเป็นส่วน ๆ หรือแยกกระบวนการออกเป็นขั้น ๆ
  • แยกแยะและทำการประเมินทุกรายการดังนี้ หน้าที่ (Function), แนวโน้มการเกิดความล้มเหลว , ผลกระทบที่เกิดจากความล้มเหลว, สาเหตุที่ทำให้เกิดความล้มเหลว และการควบคุมการตรวจจับความล้มเหลว รวมไปถึงการป้องกันความล้มเหลวด้วย
  • ประเมินความเสี่ยงของความล้มเหลวและจัดลำดับก่อนหลังตามความสำคัญ
  • เริ่มทำการแก้ไขความล้มเหลวที่สำคัญ ๆ ก่อนเพื่อลดการเกิดล้มเหลว
  • ประเมินผลิตภัณฑ์หรือกระบวนการซ้ำอีกหนึ่งรอบ โดยเริ่มทำ FMEA ซ้ำหลังจากที่มีการดำเนินการแก้ไขและป้องกันเสร็จสิ้นไปแล้ว
  • ปรับปรุง ตาราง FMEA อย่างสม่ำเสมอ

โดยแนวทางการทำ FMEA โดยละเอียดนั้นสามารถติดตามดูได้ใน FMEA Procedure guide ซึ่งเป็นแบบแผนที่มีการใช้โดยทั่วไป

ข้อมูลที่สำคัญเป็นจุดวิกฤติบนตาราง FMEA คือ Risk Priority Number (R.P.N) หรือ ตัวเลขลำดับความสำคัญ ซึ่งเป็นตัวเลขที่ใช้แบ่งแยกระดับความเสี่ยงของความล้มเหลว และแสดงให้เห็นความเร่งรีบในการจัดการกับความล้มเหลวนั้น

ค่า RPN เป็นผลมาจากส่วนประกอบ 3 ตัวคือ

Severity (S) เป็นความรุนแรงของผลกระทบที่เกิดจากความล้มเหลว

Occurrence (O) เป็นโอกาสที่จะเกิดขึ้นจากสาเหตุนั้นว่าบ่อยเพียงใด

Detection (O) เป็นความสามารถในการตรวจจับและป้องกันไม่ให้เกิดความล้มเหลวขึ้นได้ดีเพียงใด ดังนั้นค่า RPN เป็นดังนี้

RPN = S x O x D ซึ่งค่า S,O และ D จะถูกบันทึกอยู่ในตารางของ FMEA ด้วย

ตาราง FMEA เป็นเอกสารที่มีชีวิต มีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาตั้งแต่เริ่มทำครั้งแรกเมื่อผลิตภัณฑ์หรือกระบวนการเริ่มขึ้นจากการออกแบบ จนกระทั่งอยู่ในสถานะที่ผลิตภัณฑ์นั้นยกเลิกใช้

เมื่อเหตุการณ์วิกฤติขึ้นจะต้องมีการปรับปรุงตาราง FMEA ให้ทันสมัย โดยกรณีที่ต้องมีการเปลี่ยนแปลงมีดังนี้

  • เมื่อมีผลิตภัณฑ์ใหม่ที่ต้องทำการออกแบบหรือกระบวนการใหม่เพิ่มขึ้น
  • เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงสถานะที่สำคัญของการทำงานในกระบวนการ เช่น parameter ต่าง ๆ เป็นต้น
  • เมื่อผลิตภัณฑ์หรือกระบวนการได้รับการเปลี่ยนแปลง
  • เมื่อมีกฎระเบียบหรือกฎหมายตั้งขึ้นใหม่และกระทบต่อผลิตภัณฑ์หรือกระบวนการผลิต
  • เมื่อมีข้อร้องเรียนจากลูกค้าในเรื่องของผลิตภัณฑ์หรือกระบวนการผลิต
  • เมื่อมีว่ามีความผิดพลาดขึ้นในตาราง FMEA หรือมีข้อมูลใหม่ ๆ ที่ส่งผลกระทบปรากฏออกมา

Failure Modes and Effects Analysis (FMEA) Procedural Guide

1

ทำความเข้าใจกับ ผลิตภัณฑ์ หรือ กระบวนการ .

รายละเอียดที่ชัดเจนและเฉพาะเจาะจงของผลิตภัณฑ์หรือกระบวนการจะต้องได้รับเป็นอันดับ ซึ่งข้อมูลเหล่านี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าวิศวกรที่รับผิดชอบเข้าใจอย่างแท้จริงถึง ลักษณะ, ความเหมาะสม และหน้าที่ของผลิตภัณฑ์หรือกระบวนการ  

2

เขียน Block diagram ของผลิตภัณฑ์หรือกระบวนการ .

Block diagram ของผลิตภัณฑ์/กระบวนการจำเป็นที่จะต้องจัดทำขึ้นมาเพื่อแสดงให้เห็นความสัมพันธ์กันระหว่างส่วนประกอบหรือขั้นตอนของแต่ละกระบวนการ Block diagram จะเป็นแบบกล่องมีเส้นเชื่อมโยงกัน โดยในแต่ละกล่องจะเป็นส่วนประกอบหลักของผลิตภัณฑ์หรือขั้นตอนหลัก เส้นที่เชื่อมโยงบอกถึงความสัมพันธ์กันระหว่างกระบวนการแต่ละกระบวนการ      

3

เติม หัวข้อ ตาราง FMEA ให้ครบถ้วน .

หัวข้อของตาราง FMEA แตกต่างกันไปตามแต่ละช่อง เนื่องด้วยที่คาดคะเนเอาว่าน่าจะเหมาะสมกับความต้องการขององค์กรที่ต้องการใช้ โดยทั่ว ๆ ไป หัวข้อที่ต้องการโดยทั่วไปเป็น Product/Process/System Name, Component/Step Name; Product Designer or Process Engineer, Name of the Person who prepared the FMEA form; FMEA Date; Revision Level (letter or number); and Revision Date.

4

แยกแยะ รายการแต่ละส่วน ( ส่วนประกอบ , หน้าที่ , ขั้นตอน และอื่น ๆ ) ที่รวมขึ้นมาเป็นผลิตภัณฑ์ หรือกระบวนการ

แบ่งแยกผลิตภัณฑ์หรือกระบวนการตามลำดับให้สัมพันธ์กับ FMEA แต่ละขั้นหรือแต่ละส่วนหลัก . กำหนดรายการลงในช่อง column 1 ของตาราง FMEA โดยรายการต้องเรียงตามลำดับอย่างมีเหตุและผล

5

กำหนดแนวโน้มทั้งหมดที่อาจเกิด ความล้มเหลว ต่อกระบวนการหรือผลิตภัณฑ์

กรณีความล้มเหลวถูกกำหนดว่า ระบบ, ผลิตภัณฑ์, หรือกระบวนการจะเกิดความล้มเหลวอย่างไร

จุดนี้อาจทำให้เกิดความสับสนขึ้นได้ในอุตสาหกรรมสารกึ่งตัวนำ ซึ่งมักจะมีการใช้การวัดสภาพความล้มเหลวในเรื่องของผลิตภัณฑ์หรือกระบวนการที่เบี่ยงเบนไปจากที่ได้กำหนดไว้ โดยผลิตภัณฑ์หรือกระบวนการสามารถที่จะเกิดรูปแบบความล้มเหลวได้เป็นร้อย ๆ รูปแบบเมืออ้างอิงตามนิยามนี้   ซึ่งโดยส่วนใหญ่จะมีความสัมพันธ์กันอย่างมาก เพราะว่าเป็นรูปแบบความล้มเหลวทางกลเหมือนกัน

ความล้มเหลวทางกลสามารถนิยามได้ว่าเป็นปรากฏการณ์ที่เกิดความล้มเหลวทางวัตถุที่สังเกตเห็นได้ เช่น การเกิดรอยแตกที่แม่พิมพ์, การสึกกร่อน, การทำ Isotopes.

เพื่อทำให้ง่ายขึ้นในการใช้งาน FMEA ในวงการอุตสาหกรรมสารกึ่งตัวนำ วิศวกรต้องทำการเลือกโครงสร้างของตาราง FMEA เป็น term ของรูปแบบความล้มเหลว หรือ term ของความล้มเหลวทางกล

ตัวอย่างสำหรับในกระบวนการอุตสาหกรรมสารกึ่งตัวนำความล้มเหลวทางการดูจะมีประสิทธิผลกว่าที่ใช้ wirebonding ซึ่งความล้มเหลวทางกลรวมไปถึง ball lifting, wedge lifting, wire breaking, bond-to-bond shorting และอื่น ๆ

6

กำหนดรายการของความล้มเหลวแต่ละรายการโดยใช้ข้อมูลทางเทคนิคของมัน

ใช้ชื่อทางเทคนิคที่เป็นทางการเพื่อป้องกันการความสับสนในแต่ละรูปแบบความล้มเหลว แนวโน้มความล้มเหลวทั้งหมด จะต้องถูกกำหนดออกมาเป็นรายการต่อรายการ (รายการส่วนประกอบหรือขั้นตอนแต่ละขั้น) ช่องที่ 2 ของตาราง FMEA ใช้สำหรับป้อนข้อมูลเหล่านี้

7

อธิบายถึงผลกระทบของแต่ละความล้มเหลวที่ได้เรียงไว้และประเมินถึงความรุนแรงของผลกระทบนั้น ๆ

สำหรับความล้มเหลวแต่ละรูปแบบในช่องที่ 2 จะสอดคล้องกันกับผลกระทบที่กำหนดหรือระบุอยู่ใน ช่องที่ 3 ของตาราง FMEA ผลกระทบจากความล้มเหลวเป็นเรื่องที่ลูกค้าจะประสบเมื่อเกิดความล้มเหลวขึ้น โดยลูกค้าอาจเป็นได้ทั้งภายในและภายนอก ดังนั้นผลกระทบต่อทั้งภายในและภายนอกต้องถูกรวมเข้าไปด้วย ยกตัวอย่างเช่น ไม่สามารถทำงานได้, ประสิทธิภาพของกระบวนการหรือผลิตภัณฑ์ลดลง, ทำให้ผู้ใช้ผลิตภัณฑ์ได้รับบาดเจ็บ, ก่อให้เกิดความเสียหาย เป็นต้น

กำหนดความระดับความรุนแรงของผลกระทบแต่ละเรื่อง แต่ละบริษัทอาจจะกำหนดระดับความรุนแรงของตนเองขึ้นอยู่กับลักษณะทางธุรกิจของแต่ละองค์กร โดยทั่วไปจะใช้ค่ามาตรฐานที่ 1-10 โดยเริ่มจาก 1 คือไม่มีผลกระทบ และ 10 มีผลกระทบอย่างรุนแรงมากที่สุด เช่น ทำการการบาดเจ็บหรือเสียชีวิตต่อบุคคลโดยไม่มีการเตือน หรือทำให้เกิดความเสียหายที่มีมูลค่ามหาศาลต่อระบบ  

ช่องที่ 4 ของตาราง FMEA ใช้สำหรับป้อนค่าความรุนแรงของความล้มเหลว    

8

ระบุสาเหตุที่เป็นไปได้ที่จะเกิดความล้มเหลวนั้นแต่ละรูปแบบ

นอกเหนือไปจากผลกระทบต่าง ๆ, สาเหตุที่เป็นแนวโน้มของภาวะความล้มเหลวแต่ละรูปแบบจะต้องมีการระบุด้วย แนวโน้มสาเหตุเกิดจากอะไรก็ตามที่สามารถกระตุ้นหรือทำให้เกิดความล้มเหลวขึ้นได้ ตัวอย่างของสาเหตุรวมไปถึง : การติดตั้งเครื่องมืออย่างไม่เหมาะสม, ความผิดพลาดจากพนักงาน, การใช้งานเครื่องมือที่หมดอายุ, การใช้งาน software ผิดรุ่น, ภาวะสารเจือปน เป็นต้น

สาเหตุที่เป็นแนวโน้มให้เกิดภาวะล้มเหลวจะถูกระบุอยู่ใน ช่องที่ 5 ของตาราง FMEA

9

ระบุจำนวนความน่าจะเป็นที่จะเกิดขึ้นของภาวะความล้มเหลวแต่ละรูปแบบ (Occurrence) 

ความน่าจะเป็นของแนวโน้มการเกิดความล้มเหลวแต่ละแบบต้องถูกระบุออกมาเป็นจำนวน และแนวโน้มแต่ละแบบจะถูกระบุความน่าจะเป็นเป็นตัวเลข (O = Occurrence) ซึ่งแสดงถึงระดับความน่าจะเป็นในการเกิดขึ้นว่าบ่อยเพียงใด โดยทั่วไปจะมีการกำหนดไว้ ในช่วง 1 ถึง 10 เมื่อ 1 เป็นโอกาสที่เกิดขึ้นน้อยมาก ในขณะที่ 10 เป็นโอกาสที่จะเกิดขึ้นมีบ่อยมาก

ค่า O ของแต่ละแนวโน้มการเกิดความล้มเหลวจะถูกระบุอยู่ใน ช่องที่ 6 ของตาราง FMEA       

10

กำหนดรูปแบบการควบคุมปัจจุบันที่มีการใช้งาน เพื่อป้องกันการเกิดภาวะล้มเหลวแต่ละรูปแบบที่มีอยู่ (ข้อมูลปัจจุบันที่มีการใช้งานอยู่)  

การควบคุมในปัจจุบัน ที่เป็นการป้องกันสาเหตุไม่ให้เกิดมีการล้มเหลวเกิดขึ้น หรือการตรวจสอบเพื่อให้พบความล้มเหลวนั้นก่อนถึงมือลูกค้า จะต้องมีการระบุวิธีการและประเมินถึงประสิทธิผลของการดำเนินการนั้นให้ตรงกับรูปแบบประเด็นที่ต้องการ โดยรายการในการควบคุมจะถูกระบุอยู่ใน ช่องที่ 7 ของตาราง FMEA 

11

กำหนดความสามารถในการควบคุมเพื่อป้องกันความล้มเหลว หรือการตรวจสอบให้พบสาเหตุหรือความล้มเหลวก่อนถึงมือลูกค้า

ประสิทธิผลของแต่ละรายการที่ควบคุมต้องมีการประเมินความเป็นไปได้ในการป้องกัน หรือตรวจสอบการเกิดขึ้นนั้นของแต่ละรูปแบบความล้มเหลว โดยทั่วไปรูปแบบที่ใช้กันจะกำหนดขึ้นมาโดยใช้ตัวเลขเพื่อบ่งบอกถึงประสิทธิภาพในการตรวจสอบพบ (D = Detection ) โดยทั่วไปจะใช้ตัวเลข 1 ถึง 10 โดยที่ 1 คือมีโอกาสตรวจพบได้สูงที่สุด ในขณะที่ 10 ไม่มีโอกาสตรวจพบเลย ตัวเลข D จะถูกระบุใน ช่องที่ 8 ของตาราง FMEA

12

คำนวณค่า Risk Priority Numbers (RPN) หรือค่าตัวเลขลำดับความเสี่ยง .

ค่าตัวเลขลำดับความเสี่ยง (RPN) เป็นผลลัพธ์ที่เกิดจาก ค่าความรุนแรงที่เกิดขึ้นของแต่ละภาวะความล้มเหลว (S=severity), จำนวนความน่าจะเป็นการเกิดขึ้นของภาวะความล้มเหลวนั้น ๆ (O=Occurrence) และความสามารถในการตรวจสอบ (D=detection) = SxOxD.  
ค่า RPN, จะถูกระบุอยู่ใน ช่องที่ 9 ของตาราง FMEA เพื่อใช้ในการเรียงลำดับความสำคัญในการนำไปดำเนินการปรับปรุงหรือวางแนวทางการแก้ไข

13

กำหนดแนวทางการแก้ไขแนวโน้มการเกิดภาวะล้มเหลวของรายการที่มีค่า RPN สูง

รายการที่มีค่า RPN จำเป็นต้องมีการดำเนินการทันที โดยอยู่ในความเอาใจใส่ของวิศวกร เนื่องจากตัวเลขแสดงให้เห็นว่ามีแนวโน้มที่จะทำให้เกิดผลกระทบอย่างมากในทางลบและโอกาสในการเกิดมีสูง ในขณะที่การควบคุมปัจจุบันนั้นยังไม่เพียงพอในการดำเนินการตรวจสอบ ดังนั้นจึงต้องมีการกำหนดแนวทางการควบคุมภาวะความล้มเหลวที่มีค่า RPN สูงนั้น   

การดำเนินการสามารถรวมไปถึงเรื่องต่าง ๆ เหล่านี้แต่ไม่ได้จำกัดเพียงเท่านี้แต่อย่างใด เช่น การตรวจสอบ, การทดสอบ, การเฝ้าดู, การออกแบบใหม่, การทำการบำรุงรักษาเชิงป้องกัน, การประเมินกระบวนการ, เป็นต้น

ข่องที่ 10 ของตาราง FMEA ใช้ในการระบุถึงการดำเนินการในการลดค่า RPN

14

เริ่มดำเนินการการแก้ไขตามที่กำหนด

มอบหมายให้ผู้รับผิดชอบและกำหนดวันที่จะต้องดำเนินการให้เสร็จของแต่ละรายการที่กำหนด การกำหนดแบบนี้จะทำให้ชัดเจนต่อผู้รับผิดชอบและสะดวกในการติดตามสถานการณ์ดำเนินการ ชื่อผู้รับผิดชอบและวันที่กำหนดเสร็จจะถูกระบุอยู่ใน ช่องที่ 11 ของตาราง FMEA

สถานะของผลลัพธ์ของการดำเนินการแต่ละรายการจะถูกระบุอยู่ใน ช่องที่ 12 ของตาราง     

15

ทวทวนผลของการดำเนินการและหาค่า RPN ใหม 

หลังจากดำเนินการตามที่ได้มอบหมายแล้ว ผลกระทบทั้งหมดต่อภาวะความล้มเหลวนั้นจะต้องมีการประเมินใหม่ วิศวกรต้องมีการหาค่า S, O, D ใหม่ตามลำดับ ค่า RPN ต้องมีการคำนวณใหม่ ซึ่งค่านี้จะช่วยวิศวกรตัดสินใจว่าจำเป็นจะต้องมีการดำเนินการเพิ่มหรือการดำเนินการเพียงพอแล้ว

ช่องที่ 13, 14, 15 และ 16 ของตาราง FMEA ใช้ในการระบุค่า S, O, D และ RPN ตามลำดับ

16

ทำตาราง FMEA ให้ทันสมัย

ทำการปรับปรุงตาราง FMEA ให้ทันสมัยทุกครั้งเมื่อมีการ เปลี่ยนแบบหรือกระบวนการผลิต หรือมีการดำเนินการใด ๆ ที่มีผลกระทบต่อ S, O หรือ D

ตัวอย่างของตาราง FMEA

FMEA

บริการที่เกี่ยวข้อง : ISO Consultant ISO 9001, ISO/TS 16949, ISO 14001 , บริการ อบรม  ISO 9001, ISO/TS 16949, ISO 14001

ISO Consultant

More Recent Articles: