FMEA
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La FMEA è una metodologia utilizzata per analizzare le modalità di guasto o di difetto di un processo, prodotto o sistema. L’acronimo deriva dalla denominazione inglese Failure modes and effects analysis.
La FMEA fu sviluppata dalle forze armate statunitensi nel 1949, allo scopo di classificare i guasti in base all’impatto sul successo della missione e sulla sicurezza del personale e degli equipaggiamenti. Successivamente è stata applicata negli anni ’60 per le missioni spaziali Apollo. Negli anni ’80 fu usata dalla Ford per ridurre i rischi visto che un modello di automobile, la Pinto, presentava un problema ripetitivo di rottura del serbatoio che causava incendi in caso di incidenti. Attualmente l’utilizzo della FMEA è previsto da diversi sistemi di gestione della qualità. Inoltre è applicato nell’ambito della metodologia Sei Sigma.
[modifica] Il processo
Il primo passo da realizzare consiste nella scomposizione del processo, prodotto o sistema in esame in sottosistemi elementari. A questo punto, nell’analisi dei guasti di ogni sottosistema, occorre:
- elencare tutti i possibili modi di guasto, e per ciascuno:
- elencare tutte le possibili cause
- elencare tutti i possibili effetti
- elencare tutti i controlli in essere
Per chiarire la terminologia si può utilizzare un semplice esempio: i modi di guasto di un’automobile. Scomponendo l’automobile in vari sottosistemi, uno di essi sarà il serbatoio della benzina. Un modo di guasto sarà: il serbatoio è vuoto. (Si noti che il termine “guasto” qui non è utilizzato nel suo significato corrente di “rottura” o “danno”, ma denota una anomalia che non permette all’automobile di funzionare). Le cause che hanno portato al modo di guasto “serbatoio vuoto” possono essere:
- la benzina è finita, in quanto è stata utilizzata tutta e non è stata rabboccata
- c’è una perdita nel serbatoio
L’effetto è che l’automobile non è in grado di procedere. I controlli sono l’indicatore di livello del serbatoio e la spia di allarme per basso livello benzina nel serbatoio.
Per tutte le combinazioni modo di guasto - causa si devono valutare tre fattori:
- probabilità di accadimento (P)
- gravità dell’effetto (G)
- possibilità di rilevamento da parte dei controlli (R)
Ad ognuno dei tre fattori sarà assegnato un punteggio da 1 a 10, in cui (per le voci "P" e "G") 1 rappresenta la condizione di minimo rischio e 10 quella di massimo rischio (per la voce "R" minore è il punteggio - ad esempio 1 - maggiore è la possibilità di rilevamento del modo di guasto). I punteggi devono essere assegnati secondo scale non lineari in modo da garantire una corretta ponderazione dei tre fattori. Nella pratica sono disponibili tabelle.
A titolo esemplificativo, P è posto pari a 1 in caso di probabilità di accadimento remota, che può essere valutata al di sotto di un caso su 1.500.000, mentre è pari a 10 se si ha quasi certezza di accadimento, cioè 1 caso su 2. G è valutato in base all’impatto sulla funzionalità e sulla sicurezza del sistema. G può essere posto pari a 1 quando il modo di guasto non produce effetti apprezzabili, mentre è posto pari a 10 quando, oltre a compromettere la funzionalità del sistema, esso provoca situazioni di pericolo per l’integrità di persone o beni materiali. R sarà posto pari a 1 quando si ha la certezza che i controlli individuino il modo di guasto o la sua causa, mentre sarà posto pari a 10 quando non è previsto alcun controllo per il modo di guasto o causa in questione.
L’analisi sopra descritta permette di individuare i modi di guasto più critici mediante l’Indice di Priorità del Rischio (RPN):
RPN = P x G x R
Le azioni di miglioramento del prodotto, processo o sistema dovranno essere orientate principalmente sui modi di guasto che presentano i più alti valori di RPN. La FMEA può essere poi ripetuta a seguito delle azioni migliorative, per verificare se i valori di RPN sono diminuiti.
