fmea - superfinisare

27
4.6.1. Evaluarea riscurilor utilizând analiza modurilor de defectare şi a efectelor defectării (FMEA) Analiza modurilor de defectare şi a efectelor defectării (FMEA) este o metodă ce permite îmbunătăţirea calităţii, fiabilităţii şi a siguranţei produsului, procesului, sistemului tehnologic încă din primele faze ale ciclului de viaţă, prin identificarea surselor de defectare şi stabilirea priorităţilor de soluţii de proiectare sau de testare corespunzătoare. Metoda FMEA nu are o arie specifică de utilizare, putând fi aplicată în următoarele situaţii [PFM95]: Evaluarea probabilităţii de apariţie a defectărilor, în cazul unor componente importante din punct de vedere al siguranţei; Implementarea unei noi tehnologii; Produse sau procese cu probleme referitoare la calitate. Lansarea unui nou tip de produs sau proces; Modificări ale produselor sau proceselor existente; Adaptarea produselor unor noi condiţii de utilizare. Analiza modurilor de defectare şi a efectelor acestora este o metodă de analiză a probabilităţii de defectare a unui produs, proces sau sistem tehnologic în scopul planificării acţiunilor corective şi a măsurilor pentru prevenirea apariţiei acestora. FMEA de proces abordează atât procesul de fabricaţie, cât şi de montaj al produselor. Se identifică pentru acestea modurile potenţiale de defectare care pot fi cauzate de către 57

Upload: ilieandreea

Post on 29-Nov-2015

176 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

Fisa FMEA

TRANSCRIPT

Page 1: FMEA - superfinisare

4.6.1. Evaluarea riscurilor utilizând analiza modurilor de defectare şi a efectelor defectării (FMEA)

Analiza modurilor de defectare şi a efectelor defectării (FMEA) este o metodă ce

permite îmbunătăţirea calităţii, fiabilităţii şi a siguranţei produsului, procesului, sistemului

tehnologic încă din primele faze ale ciclului de viaţă, prin identificarea surselor de defectare şi

stabilirea priorităţilor de soluţii de proiectare sau de testare corespunzătoare.

Metoda FMEA nu are o arie specifică de utilizare, putând fi aplicată în următoarele

situaţii [PFM95]:

Evaluarea probabilităţii de apariţie a defectărilor, în cazul unor componente

importante din punct de vedere al siguranţei;

Implementarea unei noi tehnologii;

Produse sau procese cu probleme referitoare la calitate.

Lansarea unui nou tip de produs sau proces;

Modificări ale produselor sau proceselor existente;

Adaptarea produselor unor noi condiţii de utilizare.

Analiza modurilor de defectare şi a efectelor acestora este o metodă de analiză a

probabilităţii de defectare a unui produs, proces sau sistem tehnologic în scopul planificării

acţiunilor corective şi a măsurilor pentru prevenirea apariţiei acestora.

FMEA de proces abordează atât procesul de fabricaţie, cât şi de montaj al produselor.

Se identifică pentru acestea modurile potenţiale de defectare care pot fi cauzate de către

procesul tehnologic, maşini, dispozitive, metode de producţie, etc. şi asocierile lor cu cauze /

mecanisme de defectare.

Un exemplu de FMEA de proces este prezentat în următoarea schemă.

57

Page 2: FMEA - superfinisare

Bazele teoretice şi aplicative ale superfinisării în construcţia de maşini

Fig. 4.30. FMEA de proces

O analiză FMEA trebuie să evolueze odată cu desfăşurarea procesului tehnologic şi să

se modifice de îndată ce o problemă apare în funcţionare. Analiza FMEA se face şi pentru a

se verifica ce problemă este luată în considerare în cadrul analizei şi ce soluţii sau acţiuni se

preconizează să se aplice. Se urmăreşte de asemenea dacă ansamblul acţiunilor preconizate de

FMEA au fost bine integrate în practică.

Spre exemplu, analiza FMEA a unui proces de prelucrare prin superfinisare are drept

scop determinarea defectărilor potenţiale sau existente ale procesului şi ierarhizarea lor în

funcţie de nivelele de risc, finalitatea analizei constând în declanşarea acţiunilor preventive

sau corective pentru diminuarea nivelului de risc al fiecărei defectări.

În procedura FMEA există trei etape critice:

• Identificarea modurilor potenţiale de defectare;

• Corectitudinea datelor pentru apariţie, detectare şi severitate;

• Dezvoltarea procedurilor de control al procesului pe baza raportului FMEA de care

depinde în ultimă instanţă eficienţa FMEA.

Elementele FMEA sunt identificate şi analizate în cursul aplicării tehnicilor FMEA.

Acestea sunt: funcţii, moduri de defectare, cauze, efecte şi acţiuni [PFM95].

4.6.1.1. Obiectivele FMEA

FMEA de produs are ca obiectiv ameliorarea fiabilităţii produsului analizat.

Cauze potenţiale sau mecanism de

defectare

Cauze potenţiale sau mecanism de

defectare

Severitate

Severitate

Mod potenţial de

defectare

Mod potenţial de

defectare

FuncţieFuncţieEchipamentEchipament

Număr Prioritate

Risc (NPR)

Număr Prioritate

Risc (NPR)

DetecţieDetecţieMetode predictive

Metode predictiveApariţieApariţie

Acţiuni recomandate

58

Page 3: FMEA - superfinisare

Cap. 4. Modelarea performanţelor tehnologice ale procesului de superfinisare

FMEA de proces are ca obiectiv creşterea performanţei procesului de producţie, încă

din faza de concepţie.

FMEA de sistem are ca obiectiv reducerea numărului de defectări, crescând

disponibilitatea şi deci productivitatea sistemului analizat.

4.6.1.2. Funcţiile şi modurile de defectare

După ce au fost stabilite obiectivele analizei FMEA, următorul pas îl constituie

identificarea funcţiilor şi modurilor de defectare. O funcţie este un scop propus pentru

procesul care este analizat. Modul de defectare este forma perceptibila a defectărilor unui

produs sau a unei operaţii.

Modurile de defectare se pot clasifica în următoarele categorii de defectare [BÂR03]:

Defectare completă;

Defectare parţială;

Defectare intermitentă;

Defectare în timp (graduală);

Supraperformanţa unei funcţii.

Analiza modurilor de defectare în această clasificare poate să releve anumite

posibilităţi de defectare care în anumite condiţii nu ar fi fost considerate. De asemenea, se pot

pune în evidenţă funcţiile care nu au fost definite corespunzător. O defectare parţială,

intermitentă, graduală sau supraperformanţa unei funcţii poate genera o defectare completă a

altei funcţii neidentificate. De aceea, utilizarea categoriilor de defectare poate fi un ajutor util

pentru relevarea unor asemenea situaţii.

4.6.1.3. Analiza calitativă a defectelor potenţiale

Pentru fiecare mod de defectare identificat, se cercetează cauzele potenţiale. Cauzele

sunt erori specifice, descrise în termenii unor acţiuni care pot fi corectate sau controlate.

Diagrama Cauze / Efecte este relativ eficientă în această fază, ţinând cont de componentele

secvenţiale ale procesului. Astfel, un mod de defectare reperat într-o etapă va fi un efect

pentru etapa următoare şi o cauză pentru etapa precedentă.

De asemenea, pentru fiecare mod de defectare, se determină efectele potenţiale

(consecinţele asupra funcţiei produsului) la client, în termeni de insatisfacţie sau de

nonconformitate.

59

Page 4: FMEA - superfinisare

Bazele teoretice şi aplicative ale superfinisării în construcţia de maşini

Analiza FMEA a unui proces presupune că produsul a fost proiectat în mod

corespunzător şi nu se va defecta din cauza unei deficienţe de proiectare. Aceasta nu implică

însă că toate intrările în proces sunt conforme cu specificaţiile.

Controalele curente aplicate procesului tehnologic se clasifică în următoarele 3 tipuri,

având ca obiective:

Prevenirea apariţiei unei cauze sau a unui mod de defectare, respectiv reducerea ratei

lor de apariţie.

Detectarea cauzei unui mod de defectare şi orientarea către acţiunea corectivă ce

trebuie aplicată.

Detectarea modului de defectare înainte ca produsul să ajungă la client.

Controalele care previn defectarea reduc probabilitatea de apariţie a unei cauze sau a

unui mod de defectare, ceea ce va influenţa punctajul de apariţie, iar controalele care

detectează defectarea identifică cauzele şi modurile de defectare şi vor influenţa punctajele de

detecţie.

După ordonarea descrescător a modurilor de defectare în funcţie de Numărul de

prioritate-risc (NPR), acţiunile corective trebuie concentrate asupra problemelor cu cel mai

mare NPR.

Scopul oricărei acţiuni corective recomandate este de a reduce punctajul de severitate

apărută şi/sau detecţie. Astfel, intensificarea acţiunilor de inspecţie a procesului vor avea

drept consecinţă reducerea numai a punctajului de detecţie. Reducerea punctajului de apariţie

devine efectivă numai atunci când are loc o revizuire a procesului, care să elimine sau să

controleze cauzele şi modurile de defectare.

Principalele acţiuni corective ce trebuie considerate sunt cele care urmăresc reducerea

probabilităţii de apariţie prin îmbunătăţirea continuă a produselor şi proceselor, precum şi prin

prevenirea defectelor.

4.6.1.4. Analiza cantitativă a defectelor potenţiale

Această etapă constă în ierarhizarea defectărilor în funcţie de severitate efectelor

defectării, probabilitatea de apariţie a cauzelor potenţiale şi probabilitatea de detecţie a

controlului curent al procesului.

După ce efectele defectării au fost identificate, consecinţele asociate fiecărui efect

trebuie evaluate. O metodă posibilă este utilizarea procedurii de ierarhizare convenţională

constând în ierarhizarea severităţii efectelor defectării. În cadrul procedurii de ierarhizare se

60

Page 5: FMEA - superfinisare

Cap. 4. Modelarea performanţelor tehnologice ale procesului de superfinisare

ţine seama de: siguranţă în funcţionare, oprirea procesului tehnologic, nivel de performanţă

redus, instabilitatea procesului etc.

Severitatea efectului este cuantificată pe o scară de la 1 la 10, 10 fiind severitatea cea

mai mare. Efectele sunt evaluate grupat atunci când se cuantifică riscul, deşi valorile de

severitate sunt atribuite în mod individual. Aceasta presupune că vor rezulta toate efectele

atunci când modul de defectare apare. Efectul cel mai grav este prioritar atunci când se

evaluează potenţialul de risc. Se deduce că acest model va lua în considerare cauzele care au

efecte multiple.

Sistemele de clasificare a severităţii pentru proces sunt prezentate în tabelul 4.3, din

care trebuie să se stabilească criterii de evaluare adecvate pentru o utilizare corespunzător a

scării de clasificare [PFM95].

Tabelul 4.3. Severitatea efectului în cazul procesului

Efect Severitatea efectului Punctaj

Hazardat –fără avertizare

Defectarea poate pune în pericol operatorii. Defectarea afectează funcţionarea în siguranţă a produsului sau implică nerespectarea

legislaţiei - fără avertizare10

Hazardat –cu averizare

Defectarea poate pune în pericol operatorii. Defectarea afectează funcţionarea în siguranţă a produsului sau implică nerespectarea

legislaţiei – cu avertizare9

Foarte mareÎntrerupere majoră a procesului. Produsele pot fi 100%

defective. Produsul este inoperabil, cu pierderea funcţiei de bază.8

MareÎntrerupere minoră a procesului. Produsele pot fi sortate şi o

parte sunt defective. Produsul este operabil, dar la un nivel redus de performanţă

7

ModeratÎntrerupere minoră a procesului. O parte din produse sunt

defective. Produsul este operabil, dar articolele care realizează confortul nu sunt funcţionale

6

RedusÎntrerupere minoră a procesului. Produsul este operabil, dar

articolele care realizează confortul funcţionează la un nivel redus de performanţă

5

Foarte redusÎntrerupere minoră a procesului. Produsele pot fi remaniate.

Articolele de finisare şi aspectul nu sunt conforme. Majoritatea clienţilor sesizează defectarea

4

MinorÎntrerupere minoră a procesului. Articolele de finisare şi aspectul nu sunt conforme. Circa jumătate din clienţi sesizează defectarea

3

Foarte minorÎntrerupere minoră a procesului. Articolele de finisare şi aspectul nu sunt conforme. O mică parte din clienţi sesizează defectarea

2

Inexistent Nici un efect 1Probabilitatea sau frecvenţa de apariţie a unei defectări reprezintă probabilitatea ca o

cauză să apară şi să aibă ca rezultat un mod de defectare. Ca şi efectele, cauzele nu sunt

evaluate grupat atunci când este evaluat riscul. Fiecărei cauze a unui mod de defectare i se

61

Page 6: FMEA - superfinisare

Bazele teoretice şi aplicative ale superfinisării în construcţia de maşini

atribuie o valoare distinctă. Punctajul de apariţie se bazează pe informaţii de la produse sau

procese similare, dacă acestea sunt disponibile.

Grila de evaluare ar putea fi următoarea:

Tabelul 4.4. Grila de probabilitate în cazul apariţiei

Probabilitatea de apariţie Nota1/1 - 1/5 101/5 - 1/20 7

1/20 - 1/100 4Inferior valorii de 1/100 1

Tabelele cu ratele de apariţie pentru proces, conţin pe o scală neliniară de la 1 la 10

probabilităţile ca o anumită cauză să apară şi să aibă ca efect un mod de defectare. Pentru

cazurile în care ratele de defectare sunt necunoscute se adoptă un punctaj de apariţie de 10. În

tabelul 4.5 al ratei de apariţie pentru proces se observă introducerea unui termen specific

controlului statistic al proceselor (SPC) şi anume indicele de capabilitate Cpk, element utilizat

pentru acordarea punctajului de apariţie [BÂR03].

Tabelul 4.5. Rata de apariţie pentru proces

Probabilitatea de defectareRata posibilă de defectare

Cpk Punctaj

Foarte mare: Defectarea este aproape inevitabilă

1 din 2 0,33 101 din 3 0,33 9

Mare: Asociată în general cu procese similare cu defectări repetate

1 din 8 0,51 81 din 20 0,67 7

Moderată: Asociată în general cu procese similare cu defectări ocazionale

1 din 80 0,83 61 din 400 1,00 5

1 din 2.000 1,17 4Redusă: Defectări izolate asociate cu

procese similare1 din 15.000 1,33 3

Foarte redusă: Numai defectări izolate asociate cu procese aproape identice

1 din 150.000 1,50 2

Foarte mică: Defectarea este improbabilă. 1 din 150.000 1,67 1

Detecţia este o evaluare a posibilităţii controalelor curente ale procesului de a detecta

cauzele potenţiale ale modurile de defectare corespunzătoare. În scopul de a obţine un punctaj

mai redus se pot utiliza tehnicile de control statistic, iar controlul planificat al procesului

tehnologic, activităţile de prevenire, validare şi/sau verificare trebuie să fie îmbunătăţite.

Grila de evaluare ar putea fi următoarea:

62

Page 7: FMEA - superfinisare

Cap. 4. Modelarea performanţelor tehnologice ale procesului de superfinisare

Tabelul 4.6. Grila de probabilitate în cazul detecţieiProbabilitatea de detecţie Nota

1/1 101/2 - 1/5 71/5 - 1/20 4

Inferior valorii de 1/20 1

Sistemul de punctaj pentru detecţie conform [PFM95] pentru FMEA de proces este

prezentat în tabelul 4.7.

Tabelul 4.7. Detecţia pentru proces

Detecţie Probabilitatea de detecţie Punctaj

Aproape imposibilăNu există control (controale) care să detecteze modul de

defectare sau cauza10

Foarte puţin probabilăFoarte puţin probabil ca controlul curent să detecteze

modul de defectare sau cauza9

Puţin probabilăPuţin probabil ca controlul curent să detecteze modul de

defectare sau cauza8

Foarte redusăProbabilitate foarte redusă ca controlul curent să detecteze

modul de defectare sau cauza7

RedusăProbabilitate redusă ca controlul curent să detecteze modul

de defectare sau cauza6

ModeratăProbabilitate moderată ca controlul curent să detecteze

modul de defectare sau cauza5

MedieProbabilitate medie ca controlul curent să detecteze modul

de defectare sau cauza4

MareProbabilitate mare ca controlul curent să detecteze modul

de defectare sau cauza3

Foarte mareProbabilitate foarte mare ca controlul curent să detecteze

modul de defectare sau cauza2

Aproape sigurăControlul curent al procesului va detecta aproape sigur

modul de defectare sau cauza1

Numărul de prioritate-risc NPR este produsul punctajelor de severitate S de apariţie O

şi de detecţie D:

. (4.68)

Numărul prioritate-risc (NPR) reprezintă o posibilitate (metodă) de evaluare a

gravităţii efectelor (severitatea), probabilitatea ca o cauză să genereze defectarea asociată cu

aceste efecte (apariţia) şi capacitatea de a detecta defectarea înainte ca aceasta să ajungă la

client (detecţia). NPR se utilizează pentru a identifica elementele cu cel mai mare risc, care să

fundamenteze acţiunile corective.

Legătura dintre clasificarea calitativă şi clasificarea cantitativă a riscurilor în FMEA

de proces furnizată de numărul prioritate-risc este dată în tabelul 4.8.

63

Page 8: FMEA - superfinisare

Bazele teoretice şi aplicative ale superfinisării în construcţia de maşini

Tabelul 4.8. Clasificarea riscurilor în FMEA de proces

Clasificarea calitativă Clasificarea cantitativăRisc scăzut (S) NPR 40Risc mediu (M) 41 NPR 100Risc ridicat (R) NPR > 100

4.6.2. Studiu de caz privind managementul riscurilor în FMEA de procesul de superfinisare

Etapele aplicării FMEA pentru procesul de superfinisare sunt (figura 4.31):

identificare funcţiilor procesului: sunt evidenţiate defectările potenţiale pentru fiecare

funcţie, cauzele care le pot provoca şi se propunerea măsurilor de prevenire;

analiza defectărilor: sunt stabilite toate defectările posibile ale procesului şi modurile

de defectare. Pentru acesta se poate apela la specialişti, la organizarea unor şedinţe de

brainstorming unde să fie invitaţi, alături de specialişti, executanţii şi beneficiarii

produsului;

evaluarea efectelor defectărilor: defectările sunt evaluate prin probabilitatea de apariţie

şi probabilitatea de a fi detectate. Evaluarea efectelor se face folosind o scară de

punctaj. Se stabilesc criteriile de evaluarea (de exemplu mare, moderată, redusă etc.,

tabelul 4.8) pentru care se acordă un punctaj şi în funcţie de gravitatea defectărilor se

stabilesc măsurile de prevenire.

Monitorizarea indicelui de prioritate-risc (NPR) este principala metodă de evaluare a

riscului în FMEA. Toate acţiunile aplicate în FMEA, trebuie să conducă, în final, la reducerea

NPR, deci la reducerea riscului asociat procesului tehnologic. Toate elementele FMEA se

asamblează într-un proces de management al riscului.

Obiectivul aplicării managementului riscului în FMEA este situarea tuturor

caracteristicilor procesului în zona de risc scăzut (S) cu un NPR 40.

În vederea evaluării riscului utilizând metoda FMEA se analizează în cele ce urmează

procesul de superfinisare utilizând module flexibile adaptate pe maşina unealtă a cărui

desfăşurare şi prelucrare a rezultatelor s-au urmărit în cadrul experimentărilor efectuate în

laboratorul catedrei de T.C.M. al Universităţii „Transilvania” din Braşov.

64

Page 9: FMEA - superfinisare

Cap. 4. Modelarea performanţelor tehnologice ale procesului de superfinisare

Fig. 4.31. Procesele de management al riscurilor în FMEA

Modurile potenţiale de defectare identificate sunt mărimi aleatoare şi din acest motiv

nu pot fi previzionate corect pentru fiecare moment dat al operaţiei desfăşurate, ci doar cu o

anumită probabilitate. Caracterul aleator al acestora, se datorează modului în care se

manifestă ca fenomene fizice şi particulare, datorită caracteristicilor constructive specifice

acestora. De asemenea, uzura sculelor este influenţată la rândul ei de diferiţi factori cum ar fi:

parametrii geometrici şi constructivi, proprietăţile mecanice ale materialului supus prelucrării,

regimurilor de aşchiere, rigiditatea sistemului tehnologic – maşină-unealtă, sculă, piesă,

dispozitiv etc.

În acest sens, s-au identificat 5 moduri potenţiale de defectare: uzura sculelor,

încărcarea cu aşchii a sculei, spargerea sculei, modificarea caracteristicilor lichidului de

aşchiere, variaţia caracteristicilor iniţiale referitoare la calitatea suprafeţei şi adaosului de

prelucrare, precum şi efectele potenţiale, cauzele potenţiale ale defectării, respectiv ale

realizării necorespunzătoare a calităţii procesului de superfinisare şi a suprafeţelor prelucrate.

65

Definire procesDefinire proces

Identificarea modurilor potenţiale ale defectării

Identificarea modurilor potenţiale ale defectării

Identificarea efectelor potenţiale ale defectării

Identificarea efectelor potenţiale ale defectării

Identificarea cauzelor potenţiale ale defectăriiIdentificarea cauzelor

potenţiale ale defectării

Determinare nivel severitateDeterminare nivel apariţie

Control curent al procesului

Control curent al procesului

Determinare nivel detecţie

Determinare Număr Prioritate Risc (RPN)

Determinare Număr Prioritate Risc (RPN) Clasificare şi prioritizare

riscuri

Clasificare şi prioritizare riscuri

Tratare riscuri Tratare riscuri Aplicare acţiuni corective şi preventive

Aplicare acţiuni corective şi preventive

Page 10: FMEA - superfinisare

Bazele teoretice şi aplicative ale superfinisării în construcţia de maşini

În tabelul 4.9 este descrisă analiza detaliată a modului de defectare şi a efectelor

defectării corespunzătoare procesului de superfinisare studiat atât din punct de vedere teoretic,

dar şi aplicativ.

Efectele modului de defectare s-au împărţit în trei categorii acordând primei categorii

un punctaj de severitate 4, celei de-a doua categorii un punctaj de severitate 7 corespunzător

unui efect mare, iar pentru a treia categorie un punctaj de severitate 5 corespunzător unui

efect mediu, considerând că nivelul de performanţă al procesului este necorespunzător.

De asemenea, au fost identificate cauzele potenţiale de defectare, care au fost

cuantificate din punct de vedere al apariţiei, dar şi modalităţile de control pentru fiecare cauză

specificată, unde s-au acordat punctajele de detecţie, rezultând numerele de prioritate – risc

pentru stadiul iniţial al procesului de superfinisare. În urma clasificării riscurilor s-au obţinut

următoarele clase de risc: 7 cauze cu NPR ridicat (R), 15 cauze cu NPR mediu (M) şi 3 cauze

cu NPR scăzut (S).

După aplicarea şi evaluarea acţiunilor corective, în stadiul optimizat, s-au înregistrat 4

cauze cu risc mediu (M) şi 21 cauze cu risc scăzut (S).

În figura 4.32 sunt prezentate zonele de risc în funcţie de nivelul de prioritate-risc a

stadiului optimizat a procesului de superfinisare în comparaţie cu stadiului iniţial. Se remarcă

faptul că toate caracteristicile au un nivel de prioritate-risc NPR mai mic ca 100, procesul

situându-se în zonele de risc mediu şi scăzut, ceea ce semnifică o îmbunătăţire a

performanţelor procesului.

Fig. 4.32. Zonele de risc ale procesului

66

Stadiul procesului

0 50 100 150 200 250

NPRstadiul initial stadiul optimizat

Page 11: FMEA - superfinisare

Cap. 4. Modelarea performanţelor tehnologice ale procesului de superfinisare

Pe baza valorilor numărului de prioritate-risc pentru stadiul iniţial şi stadiul optimizat

s-a construit histograma cauzelor de defectare, prezentată în fig. 4.33.

Pe baza analizei realizate se poate constata că în vederea creşterii performanţelor

tehnice şi economice ale procesului de superfinisare se mai poate acţiona asupra următorilor

factori în ordine prioritară:

- calitatea lichidului de aşchiere;

- rugozitatea iniţială a suprafeţei prelucrate;

- parametrii regimului de lucru;

- caracteristicile şi proprietăţile sculei;

- structura constructivă a sistemului sculei.

67

Page 12: FMEA - superfinisare

Bazele teoretice şi aplicative ale superfinisării în construcţia de maşini

0

50

100

150

200

250NPR stadiul inital varianta optimizata

Fig. 4.33. Histograma cauzelor de defectare potenţiale în funcţie de NPR

68

Caracteristici fizico-chimice ale materialului piesei prelucrate şi a materialului muchiei sculei aşchietoare

Parametrii geometrici şi constructivi ai sculei aşchietoare

Parametrii regimului de aşchiere

Lichidul de aşchiere

Calitatea execuţiei sculei aşchietoare

Incompatibilitatea proprietăţilor şi caracteristicilor între materialul piesei şi materialul penei de aşchiere

Precizia şi rigiditatea sistemului tehnologic

Adaosul de prelucrare neuniform

Capacitatea de autoascuţire a sculei abrazive

Neconcordanţa între dimensi- unile şi nr. de scule abrazive

Impurităţile lichidului de aşchiereNeconcordanţa între granulaţia sculei şi caracteristicile materialului de prelucrat

Variaţia temperaturii în zona de lucru

Fixarea sculei în suportul port-sculă

Forţă de apăsare mare între sculă şi piesă

Defecte ascunse ale materialului sculei abrazive

Modul de aducere a lichidului în zona de aşchiere

Parametrii regimului de aşchiere

Creşterea gradului de impurificare a lichidului

Neconcordanţa între lichidul adoptat şi caracteristicile materialului de prelucrat

Nerespectarea procentuală dintre componentele lichidului de aşchiere

Rugozitatea iniţială minimă a suprafeţei de prelucrare

Variaţia durităţii suprafeţei de prelucrare

Variaţia adaosului de prelucrare

Rugozitatea iniţială mărită a suprafeţei de prelucrare

Page 13: FMEA - superfinisare

Cap. 4. Modelarea performanţelor tehnologice ale procesului de superfinisare

Tabelul 4.9. Analiza modurilor de defectare şi a efectelor defectării

Proces --------Cerinţe

Mod de defectare potenţial

Efecte principale ale

defectăriiS

Cauze potenţiale /

Mecanisme de defectare

OControlul curent al

procesuluiD NPR

Clasa de risc

Acţiuni corective recomandate

Rezultatele acţiunilor corective aplicate

Acţiuni corective aplicate

S O D NPRClasa

de risc

Sup

erfi

nisa

re

Uzura sculei

aşchietoare

- Abateri geometrice;- Rugozitate

necorespunză-toare;

- Degradarea piesei

prelucrate;- Accentuarea

ecruisării.

4

Caracteristici fizico-chimice ale

materialului piesei prelucrate şi a materialului muchiei sculei

aşchietoare

7

Control periodic de laborator al materialului aprovizionat.

Controlul durităţii părţii active a

sculei

5 140 R

Duritatea tăişului sculei stabilită să fie în funcţie de duritatea piesei.

Tratament termic corespunzător

Corelarea durităţii tăişului

sculei cu duritatea

piesei

4 3 3 36 S

Parametrii geometrici şi constructivi ai

sculei aşchietoare

7Verificare

periodică a sculei aşchietoare

3 84 MReascuţirea

tăişului sculei sau înlocuire

Înlocuirea sculei

4 2 1 8 S

Parametrii regimului de

aşchiere8

Verificare periodică, de către

personalul de deservire, a stării

sistemului tehnologic

7 224 R

Setarea parametrilor regimului de

aşchiere corespunză-tor procesului de

aşchiere

Scăderea avansului

4 2 5 40 S

Lichidul de aşchiere

8

Verificarea calităţii mediului de răcire-

ungere şi continuităţii introducerii

acestuia în zona de aşchiere

6 192 R

Schimbarea mediului sau metodei de

răcire-ungere

Schimbarea metodei de

răcire -ungere

4 4 3 48 M

Calitatea execuţiei sculei

aşchietoare7

Verificare dimensională,

abateri de formă şi de poziţie, rugozitatea

suprafeţelor active ale sculei

3 84 MModificări în tehnologia de

execuţie a sculei

Tehnologie de execuţie îmbunătă-

ţită

4 2 2 16 S

69

Page 14: FMEA - superfinisare

Bazele teoretice şi aplicative ale superfinisării în construcţia de maşini

Tabelul 4.9. (continuare)

Proces --------Cerinţe

Mod de defectare potenţial

Efecte principale ale

defectăriiS

Cauze potenţiale /

Mecanisme de defectare

OControlul curent al

procesuluiD NPR

Clasa de risc

Acţiuni corective recomandate

Rezultatele acţiunilor corective aplicate

Acţiuni corective aplicate

S O D NPRClasa

de risc

Sup

erfi

nisa

re

Uzura sculei

aşchietoare

- Abateri geometrice;- Rugozitate

necorespunză-toare;

- Degradarea piesei

prelucrate;- Apariţia ecruisării.

4

Incompatibilitate din punct de

vedere al proprietăţilor şi caracteristicilor între materialul

piesei şi materialul penei

de aşchiere

3

Controlul durităţii şi microdurităţii părţii active a

sculei

3 36 S

Înlocuirea materialului

părţii active a sculei cu material

aşchietor adecvat

Utilizarea unui nou material

pentru partea activă a sculei

4 2 1 8 S

Vibraţii ce pot duce la

diminuarea / creşterea preciziei / abaterilor

geometrice a suprafeţei

7

Precizia şi rigiditatea sistemului tehnologic

5

Controlul fixării sculei în axul port-

sculă şi reglarea periodică a sistemului

5 175 R

Mărirea rigidităţii şi

preciziei sistemului tehnologic

Reglarea sau înlocuirea

dispozitivu-lui de fixare-poziţionare a

sculei

3 2 2 12 S

Adaosul de prelucrare neuniform

6

Control dimensional al

mărimii adosului de prelucrare şi al aspectului acestuia

5 210 R

Reconsiderarea mărimii şi structurii

metalografice a adaosului de prelucrare

Noi valori ale adaosului de prelucrare

şi ale dimensi-

unilor intermediare

3 1 4 12 S

Încărca-rea cu

aşchii a sculei

- Abateri geometrice;- Rugozitate

necorespunză-toare;

- Degradarea

5 Neconcordanţa între granulaţia

sculei şi caracteristicile materialului de

prelucrat

7 Control periodic în timpul procesului

de prelucrare

5 175 R Alegerea altei granulaţie în

concordanţă cu materialul piesei

Schimbarea barei

abrazive cu altă

granulaţie

3 7 2 42 M

70

Page 15: FMEA - superfinisare

Cap. 4. Modelarea performanţelor tehnologice ale procesului de superfinisare

piesei prelucrate;- Ecruisare.

Impurităţile lichidului de

aşchiere4

Control periodic al calităţii lichidului

de aşchiere3 60 M

Schimbarea lichidului sau

filtrului

Schimbarea lichidului şi

filtrului3 1 2 6 S

Tabelul 4.9. (continuare)

Proces --------Cerinţe

Mod de defectare potenţial

Efecte principale ale

defectăriiS

Cauze potenţiale /

Mecanisme de defectare

OControlul curent al

procesuluiD NPR

Clasa de risc

Acţiuni corective recomandate

Rezultatele acţiunilor corective aplicate

Acţiuni corective aplicate

S O D NPRClasa

de risc

Sup

erfi

nisa

re

Încărca-rea cu

aşchii a sculei

- Abateri geometrice;- Rugozitate

necorespunză-toare;

- Degradarea piesei

prelucrate;- Apariţia ecruisării.

5Modul de aducere a

lichidului în zona de aşchiere

2

Control periodic al reglării sistemului

de aducere a lichidului în zona

de aşchiere

3 30 SReglaj corect al alimentării cu

lichid

Schimbarea duzelor de alimentare

2 1 2 4 S

Capacitatea de autoascuţire a sculei abrazive

3

Controlul calităţii suprafeţei prelucrate

şi al intensităţii procesului de

aşchiere

3 45 M

Reglarea presiunii barei

abrazive pe suprafaţa piesei

Modificarea debitului de

aer în instalaţie

4 2 2 16 S

Neconcordanţa între dimensiunile

şi numărul de scule abrazive

2

Verificarea recomandărilor

impuse de literatura de specialitate

4 40 S

Verificarea recomandărilor din planul de

operaţii

Schimbarea dimensiuni-

lor barei abrazive

4 1 2 8 S

Spargerea sculei

Defecte ascunse ale materialului sculei abrazive

7Verificarea

numărului de spargeri a sculei

2 70 MVerificarea

calităţii suprafeţei barelor abrazive

Schimbarea barei

abrazive4 4 2 32 S

Forţă de apăsare mare între sculă

şi piesă5

Controlul timpului total de prelucrare

4 100 MVerificarea

calităţii suprafeţei obţinute

Modificarea presiunii aerului

comprimat

3 3 2 18 S

Fixarea sculei în suportul port-sculă

6 Verificarea periodică vizuală de către operator

5 150 R Verificarea urmelor granulelor

abrazive pe suprafaţa piesei

Reglarea fixării sculei

în suport

4 4 3 48 M

71

Page 16: FMEA - superfinisare

Bazele teoretice şi aplicative ale superfinisării în construcţia de maşini

Parametrii regimului de aşchiere (frecvenţă,

amplitudina mişcării vibratorii a sculei, viteza de avans a

piesei)

5

Controlul timpului de prelucrare şi al

uniformităţii desfăşurării

acestuia

4 100 M

Verificarea calităţii

suprafeţei prelucrate

Reglarea parametrilor regimului de aşchiere in

concordanţă cu planul de operaţii

3 2 2 12 S

Tabelul 4.9. (continuare)

Proces --------Cerinţe

Mod de defectare potenţial

Efecte principale ale

defectăriiS

Cauze potenţiale /

Mecanisme de defectare

OControlul curent al

procesuluiD NPR

Clasa de risc

Acţiuni corective recomandate

Rezultatele acţiunilor corective aplicate

Acţiuni corective aplicate

S O D NPRClasa

de risc

Sup

erfi

nisa

re

Modifi-carea

caracteris-ticilor

lichidului de aşchiere

- Abateri geometrice;- Rugozitate

necorespunză-toare;

- Degradarea piesei

prelucrate;- Apariţia ecruisării.

5

Variaţia temperaturii în zona de lucru

2

Controlul vâscozităţii lichidului, al

mirosului în urma degradării termice

6 60 MVerificarea

culorii suprafeţei prelucrate

Modificarea presiunii sculei şi a

cantităţii de lichid de aşchiere

3 1 4 12 S

Creşterea gradului de

impurificare a lichidului de

aşchiere

4

Controlul periodic al lichidului de aşchiere

în depozitele de alimentare şi reciclare

4 80 M

Verificarea calităţii si

vâscozităţii lichidului

Schimbarea filtrului

4 3 2 24 S

Neconcordanţa între lichidul de aşchiere adoptat şi caracteristicile materialului de

prelucrat

4

Controlul dinamicii procesului de

aşchiere, al calităţii suprafeţei

3 60 M

Verificarea calităţii

suprafeţei obţinute

Schimbarea lichidului de

aşchiere3 2 1 6 S

Nerespectarea procentuală

dintre componentele lichidului de

aşchiere

5 Controlul dinamicii procesului de

aşchiere, al calităţii suprafeţei

3 75 M Verificarea vizuală a culorii

lichidului de aşchiere

Schimbarea lichidului de

aşchiere

3 2 2 12 S

72

Page 17: FMEA - superfinisare

Cap. 4. Modelarea performanţelor tehnologice ale procesului de superfinisare

Variaţia caracteris-

ticilor iniţiale

referitoare la calitatea

suprafeţei şi adaosului de prelucrare

Rugozitatea iniţială mărită a

suprafeţei de prelucrare

5

Controlul dinamicii

desfăşurării procesului de

aşchiere

3 75 MVerificarea

sistemului piesă-sculă

Schimbarea parametrilor regimului de

aşchiere

4 3 3 36 S

Tabelul 4.9. (continuare)

Proces --------Cerinţe

Mod de defectare potenţial

Efecte principale ale

defectăriiS

Cauze potenţiale /

Mecanisme de defectare

OControlul curent al

procesuluiD NPR

Clasa de risc

Acţiuni corective recomandate

Rezultatele acţiunilor corective aplicate

Acţiuni corective aplicate

S O D NPRClasa

de risc

Sup

erfi

nisa

re

Variaţia caracteris-

ticilor iniţiale

referitoare la calitatea suprafeţei

şi adaosului

de prelucrare

- Abateri geometrice;- Rugozitate

necorespunză-toare;

- Degradarea piesei

prelucrate;- Apariţia ecruisării.

5

Rugozitatea iniţială minimă a

suprafeţei de prelucrare

5Controlul timpului total de prelucrare

4 100 MVerificarea rugozităţii

iniţiale a pieselor

Schimbarea parametrilor regimului de aşchiere la

operaţia anterioară

4 4 3 48 M

Variaţia durităţii suprafeţei de

prelucrare4

Controlul periodic al uzurii sculei,

încărcarea, spargerea, etc.

4 80 M

Verificarea perioadică a

durităţii semifabricatului

Măsurarea durităţii

piesei după prelucrare

3 3 2 18 S

Variaţia adaosului de prelucrare

5Controlul timpului total de prelucrare

4 100 MVerificarea

dimensiunilor semifabricatului

Modificarea timpului de prelucrare

3 4 3 36 S

73

Page 18: FMEA - superfinisare

Bazele teoretice şi aplicative ale superfinisării în construcţia de maşini

74