Введение
Систематический метод анализа отказов. Анализ видов и последствий отказов и критичности (FMECA) является расширением анализа видов и последствий отказов (FMEA). FMEA – это восходящий, индуктивный аналитический метод, который может выполняться как на функциональном, так и на уровне отдельных компонентов. FMECA расширяет FMEA за счет включения анализа критичности, используемого для сопоставления вероятности возникновения видов отказов с серьезностью их последствий. Результат выделяет виды отказов с относительно высокой вероятностью и серьезностью последствий, позволяя направить усилия по устранению проблем туда, где они принесут наибольшую пользу. FMECA чаще используется, чем FMEA, в космической отрасли и в военной технике НАТО, в то время как различные формы FMEA преобладают в других отраслях промышленности.
Failure mode effects and criticality analysis (FMECA) is an extension of failure mode and effects analysis (FMEA). FMEA is a bottom up, inductive analytical method which may be performed at either the functional or piece part level. FMECA extends FMEA by including a criticality analysis, which is used to chart the probability of failure modes against the severity of their consequences. The result highlights failure modes with relatively high probability and severity of consequences, allowing remedial effort to be directed where it will produce the greatest value. FMECA tends to be preferred over FMEA in space and NATO military applications, while various forms of FMEA predominate in other industries.
Классификация степени тяжести
Классификация тяжести присваивается каждому виду отказа каждого уникального элемента и заносится в матрицу FMECA на основе последствий на системном уровне. Используется небольшой набор классификаций, обычно включающий от 3 до 10 уровней тяжести. Например, при разработке в соответствии с MIL-STD-1629A классификация тяжести отказа или неисправности обычно соответствует MIL-STD-882. + Категории тяжести происшествий (MIL-STD-882) Категория Описание Критерии I Катастрофическая Может привести к смерти, постоянной полной инвалидности, убыткам свыше 1 млн долларов США или необратимому серьезному экологическому ущербу, нарушающему закон или нормативные акты. II Критическая Может привести к постоянной частичной инвалидности, травмам или профессиональным заболеваниям, требующим госпитализации как минимум трех человек, убыткам свыше 200 000 долларов США, но менее 1 млн долларов США, или обратимому экологическому ущербу, приводящему к нарушению закона или нормативных актов. III Предельная Может привести к травмам или профессиональным заболеваниям, влекущим за собой потерю одного или нескольких рабочих дней, убыткам свыше 10 000 долларов США, но менее 200 000 долларов США, или смягчаемому экологическому ущербу без нарушения закона или нормативных актов, при условии возможности проведения восстановительных работ. IV Незначительная Может привести к травмам или болезням, не влекущим за собой потерю рабочего дня, убыткам свыше 2 000 долларов США, но менее 10 000 долларов США, или минимальному экологическому ущербу, не нарушающему закон или нормативные акты. Современные категории тяжести FMECA для космических приложений Федерального управления гражданской авиации США (FAA), NASA и Европейского космического агентства основаны на MIL-STD-882.
usually having 3 to 10 severity levels, is used. For example, When prepared using MIL–STD–1629A, failure or mishap severity classification normally follows MIL–STD–882. + Mishap Severity Categories (MIL–STD–882) Category Description Criteria I Catastrophic Could result in death, permanent total disability, loss exceeding $1M, or irreversible severe environmental damage that violates law or regulation. II Critical Could result in permanent partial disability, injuries or occupational illness that may result in hospitalization of at least three personnel, loss exceeding $200K but less than $1M, or reversible environmental damage causing a violation of law or regulation. III Marginal Could result in injury or occupational illness resulting in one or more lost work day(s), loss exceeding $10K but less than $200K, or mitigable environmental damage without violation of law or regulation where restoration activities can be accomplished. IV Negligible Could result in injury or illness not resulting in a lost work day, loss exceeding $2K but less than $10K, or minimal environmental damage not violating law or regulation. Current FMECA severity categories for U. S. Federal Aviation Administration (FAA), NASA and European Space Agency space applications are derived from MIL–STD–882.
Рекомендации
После проведения FMECA разрабатываются рекомендации по проектированию, направленные на снижение последствий критических отказов. Это может включать выбор компонентов с повышенной надежностью, снижение уровня нагрузки, при которой работает критически важный элемент, или добавление резервирования или системы мониторинга в систему.
the stress level at which a critical item operates, or adding redundancy or monitoring to the system.
Анализ поддержания
FMECA обычно является основой для анализа ремонтопригодности и анализа логистического обеспечения, которые оба требуют данных, полученных в ходе FMECA. FMECA – наиболее распространенный инструмент для анализа отказов и критичности систем с целью повышения их эффективности. В нынешнюю эпоху Индустрии 4.0 предприятия внедряют стратегию прогностического обслуживания для своих механических систем. FMECA широко используется для выявления и приоритизации видов отказов механических систем и их подсистем в рамках прогностического обслуживания.