L’articolo di oggi descrive in modo introduttivo il concetto di analisi FMEA (Failure Mode and Effects Analysis), uno strumento utilizzato da molti anni in quasi tutti i settori industriali per studiare i possibili “modi di guasto” dei prodotti in modo da prevenirne le cause e proteggere i consumatori dai possibili (e speriamo anche improbabili ;-)) effetti dannosi.

Il FMEA (Failure Mode and Effects Analysis) è una tecnica formale e sistematica d’analisi delle possibili difettosità, non conformità di un prodotto o dei suoi componenti. L’analisi permette di esaminare tutti i possibili guasti che potrebbero occorrere tenendo conto delle loro conseguenze, delle criticità dei componenti e delle funzioni relative al prodotto considerato.
Dopo aver individuato tutti i possibili guasti si giunge ad un punteggio calcolato sulla base di altri tre valori come vedremo nel seguito e che permettono di stilare una graduatoria degli interventi di risoluzione dei possibili guasti. Il FMEA facilita, duqnue, la pianificazione di azioni correttive e di manutenzione preventiva per la risoluzione di guasti.

Per eseguire l’analisi di un sistema occorre avere a disposizione i seguenti elementi:

  • le specifiche del prodotto;
  • i disegni e gli schemi di riferimento;
  • la descrizione funzionale dell’oggetto e gli eventuali schemi funzionali;
  • i risultati delle prove di laboratorio
  • i prototipi sottoposti a prove.

Metodologia di analisi

Il primo punto che è importante chiarire in un’analisi di questo tipo è l’ambiente che viene considerato.
Un altro momento chiave del FMEA è la scelta del gruppo. L’esperienza ha dimostrato che la dimensione ottimale di un team di lavoro per un’analisi come questa è composto da 5 a 8 persone che devono necessariamente provenire da diversi reparti aziendali in modo da garantire al gruppo un ventaglio di conoscenze e di interessi il più ampio possibile. Un gruppo troppo omogeneo, viceversa, creerebbe delle inutili sovrapposizioni che porterebbero più costi che benefici.

Per facilitare l’individuazione di tutti i possibili guasti è conveniente suddividere l’oggetto dell’analisi in alcune parti (ed eventualmente in sottoparti), questo consente di concentrare maggiormente l’attenzione su una piccola parte del prodotto.

A questo punto si può proseguire in diversi modi per fare un elenco dei possibili guasti. Uno dei più interessanti è l’impiego del brainstorming che consente a tutti i partecipanti di contribuire attivamente e in maniera informale.
Per ogni difetto trovato si deve indicare in un’apposita tabella standardizzata il modo in cui si manifesta (potential failure mode(s)), qual’è l’effetto (potential failure effect(s)) e da chi è individuabile (user) il problema.
Il modo di guasto può essere definito come il modo attraverso il quale un componente o un sottosistema si scosta dai requisiti, specifiche di progetto. Il passo successivo è la valutazione dell’indice RPN (Risk Priority Number) secondo l’equazione 1, che verrà approfondito nei paragrafi successivi, associato a ciascun difetto

La valutazione dei potenziali difetti del prodotto avviene in maniera simile alla valutazione del rischio nell’ambito della sicurezza sul lavoro con la differenza che nell’analisi FMEA l’indice di rischio è funziona anche della rintracciabilità del guasto.
Il giudizio sul possibile guasto viene calcolato attraverso la formula

(1)   \begin{equation*} RPN = G \cdot P \cdot R \end{equation*}

ovvero con un valore Risk Priority Numberche tiene conto di tre valori scelti dal team FMEA riguardo:

  • gravità del guasto (G);
  • probabilità di guasto (P);
  • rintracciabilità del guasto (R).

nel prossimo articolo vedremo come viene stimata la gravità, la probabilità e la rintracciabilità del guasto.

Nicola S.

ingegnere industriale appassionato di digital management, logistica e produzione. Ha lavorato in diverse grandi aziende nei settori della logistica, oil&gas e della consulenza IT. Ha studiato presso l'Università di Trieste e presso la University of Technology di Sydney.

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