Każdy z nas myśląc o konkretnym fachu lub zawodzie, jaki może wykonywać człowiek, ma jego pewne wyobrażenie. Elektryk będzie nam się kojarzył z facetem w kasku i z multimetrem. Mechanik, w ogrodniczkach z kluczem w ręku i ze skrzynką z narzędziami obok samochodu, lekarz natomiast ze stetoskopem i w białym fartuchu. Wszystko sprowadza się więc do „symboli”, które reprezentują dany zawód, klucz czy multimetr są tutaj przykładem. Co zatem jest symbolem pracy inżyniera procesu? Jakie narzędzie jest lub powinno kojarzyć się z powyższym zawodem? Odpowiedzią jest pFMEA, czyli process failure mode and effects analysis, tłumacząc na nasz ojczysty język – analiza przyczyn i skutków wad.

Źródło obrazka: Designed by rawpixel.com / Freepik

Na wstępie chciałbym zaznaczyć, że temat pFMEA jest na tyle obszerny, że ten artykuł będzie pierwszym z serii, która będzie opisywać, czym jest to wspaniałe narzędzie.

PFMEA jest dokumentem tworzonym od początku życia produktu i procesu (faza koncepcji) aż do jego zakończenia (EOP). Zawiera w sobie obszerną analizę, opisującą proces produkcyjny wytwarzania danego produktu, z całym know-howem tego, jak go wyprodukować. Można by powiedzieć, że pFMEA będzie więc „przepisem” na wyrób. To, czym pFMEA będzie się natomiast wyróżniać spośród innych „przepisów”, jest fakt, że w tym dokumencie znajdziemy nie tylko elementy, jakie powinniśmy robić podczas przebiegu procesu, ale również to, czego nie powinniśmy robić oraz to, na co mamy szczególnie uważać! Co więc znajdziemy w takiej analizie:

1. Opis procesu, tzw. Przepływ produkcji. Podział całego ciągu produkcyjnego na kroki, w których wytwarzamy dane funkcje produktu.
2. Wyróżnienie składowych, które mają wpływ na wytworzenie danej funkcji podczas danego kroku produkcyjnego, zazwyczaj korzystamy tutaj z zasady 6M (man, machine, material, method, measurements, mother nature).
3. Potencjalne wady, które mogą powstać podczas wytwarzania danej funkcji w danym kroku produkcyjnym.
4. Przyczyny powstania potencjalnej wady, na które wpływ mają składowe z pkt. 2.
5. Skutki powstania potencjalnej wady, dla wszystkich stron zainteresowanych (finalny użytkownik, nasz klient, produkcja, itd.)

Jak więc pFMEA wygląda w rzeczywistości?

Powyższy schemat przedstawia ciąg przyczynowo skutkowy występowania danej wady w danej funkcji produktu, dla danego kroku procesu. Co to właściwie oznacza? Załóżmy, że żona kazała nam dzisiaj usmażyć kotlety schabowe. Gdybyśmy mieli to robić pierwszy raz, musielibyśmy stworzyć pewnego rodzaju schemat, w jaki sposób planujemy to zrobić:

1. Kupić mięso schabowe
2. Pokroić mięso schabowe na kawałki
3. Rozbicie kawałków mięsa schabowego na kotlety
4. Przyprawienie kotletów pieprzem i solą
5. Panierowanie kotletów w jajku i bułce tartej
6. Usmażenie kotletów

Kto kotlety schabowe kiedykolwiek smażył, doskonale wie, kto ma to zrobić (Ja! – man), za pomocą czego ma to zrobić (patelnia, płyta indukcyjna, młotek do rozbijania itd. – machine), z czego ma to zrobić (mięso, przyprawy, jajka itd. – material), w jaki sposób ma to zrobić (krojenie, rozbijanie, smażenie – method), jak mierzyć poszczególne elementy procesu (jak odważysz ile soli, jak sprawdzisz ile jajek – measurements), w jakich warunkach będzie to robić (czy w kuchni na pewno masz wystarczająco dobre światło, czy nie będzie za wilgotno – mother nature).

Sprawdźmy więc, czy na pewno wiemy jak to zrobić, skupmy się tutaj na jednym z procesów i jednej potencjalnej wadzie, dla szybkiego przykładu, o co tu w ogóle chodzi:

Powyższa grafika daje nam możliwość zajrzenia w diagram przyczynowo skutkowy analizy pFMEA. Brakuje tutaj rzeczy najważniejszej, czyli „esencji” analizy. Po rozpisaniu schematu i utworzeniu diagramu dla wszystkich potencjalnych wad możemy, zanim jeszcze przystąpimy do wytwarzania kotletów, uniknąć ich wszystkich! Wystarczy, że zadziałamy na wszystkie przyczyny odpowiednimi środkami zaradczymi, a będziemy mieć pewność, że nasze kotlety będą pięknie przyprawione, soczyste, a nasza rodzina z apetytem zje obiad!

Zadziałać na przyczynę możemy na dwa sposoby, możemy jej zapobiec, lub możemy sprawdzić, czy wystąpiła i poprawić błąd.

Aby wyeliminować możliwość „niezmieszczenia się kotleta do pojemnika z bułką tartą”, wystarczy zawsze w przypadku smażenia kotletów, bułkę tartą przesypywać do głębokiego talerza.

W przypadku drugiej przyczyny, aby mieć pewność, że Łukasz nie zapomni zamoczyć kotleta w jajku, Łukasza należałoby przede wszystkim odpowiednio przeszkolić, a następnie dodać bramkę świetlną nad talerzem z jajkami, bez której przecięcia płyta indukcyjna by się nie włączyła 😊.

No dobrze, skoro mniej więcej znamy już ideę pFMEA, możemy zadać sobie pytanie, po co właściwie pFMEA robimy? Z perspektywy czasu, większość z nas wie jak smażyć kotlety schabowe, ale gdybyście nie wiedzieli jak to zrobić, ile czasu, pieniędzy i stresu musielibyście poświęcić, aby zawsze powtarzalnie, zawsze z tą samą jakością i zawsze w ten sam sposób, niezależnie od tego, czy to jesteś Ty, Twoja żona, mama, czy ojciec, smażyć te same smaczne kotlety? Skąd byście wiedzieli jaka patelnia jest najlepsza do ich zrobienia, jakie mięso, jak ukrojone i jak przyprawione, ile czasu smażone sprawi, że poczujemy „niebo w gębie”? Cały know-how, który jest przekazywany z pokolenia na pokolenie w domowych przepisach, nawykach i naukach, zawdzięczamy metodzie prób i błędów naszych przodków. Niewyobrażalna ilość przypraw, mięsa i czasu musiała się zmarnować, abyśmy dzisiaj mogli jeść pyszniutkie kotleciki. Z tym że w świecie produkcji nie mamy tego mnóstwa czasu…

Stąd, w latach 60, inżynierowie NASA wymyślili sposób, w jaki możemy zapobiegać potencjalnym błędom i określili jego nazwę jako właśnie FMEA (właściwie to FMECA, ale to jedno i to samo). PFMEA jest tworzone po to, aby w przypadku nieznajomości produktu i procesu, od fazy koncepcji, przez fazę produkcji aż do zakończenia wytwarzania danego produktu. Znać i kontrolować ryzyka, jakie pojawiają się w procesie produkcji i które wpływają na finalną funkcjonalność naszych wyrobów. Po to, aby wykluczyć jak największą ilość pomyłek, zanim jeszcze park maszynowy powstanie, aby zaoszczędzić krocie na potencjalnych zwrotach i reklamacjach. A zwłaszcza, aby być bezpiecznym, godnym zaufania partnerem biznesowym dla naszych klientów, oraz aby nasz produkt zawsze był najwyższej jakości w rękach finalnych użytkowników. Niezawodność naszego procesu produkcyjnego sprawi, że nasz produkt, niezależnie od tego, kto go wytwarza, będzie zawsze spełniał najwyższe normy jakościowe.

PFMEA jest analizą, która powinna być tworzona w interdyscyplinarnym zespole składającym się z kilku osób, z których każdy wnosi inne kompetencje:

1. Moderator pFMEA.

Moderator jest przede wszystkim specjalistą w zagadnieniu samego pFMEA. Powinien on być osobą, która ma kompetencje w zakresie technicznym pFMEA, ale również ma umiejętności miękkie do tego, aby być w stanie skomponować oraz zapanować nad zespołem ekspertów. Odpowiedzialny jest również za harmonogram spotkań/prac związanych z pFMEA.

2. Inżynier procesu

Osoba ta jako ekspert, przygotowuje cały przepływ produkcyjny, to z jakich etapów proces produkcyjny będzie się składał. Jest również wejściem na temat informacji o funkcjach procesu oraz planuje jak zapobiegać powstałym przyczynom potencjalnych błędów. Jest odpowiedzialny za wymyślenie procesu, który będzie „robust”.

Obraz autorstwa vector4stock na Freepik

3. Technolog

Za każdym razem do procesu specjalnego zapraszać się powinno eksperta, który ten proces zna najlepiej. Taka osoba jest kopalnią wiedzy na temat tego, co może się wydarzyć, dlaczego to się może wydarzyć oraz co powinniśmy zrobić, aby to się nie wydarzyło.

4. Inżynier jakości

Inżynier jakości jest głosem naszego klienta na spotkaniach pFMEA. Osoba, która przedstawia wymagania, jakie są stawiane przed procesem, ale również specjalista od tego, jakie potencjalne błędy mogą, lub w historii firmy się pojawiały.

5. Konstruktor produktu

Konstruktor jest osobą, która zna produkt najlepiej, w początkowej fazie pFMEA jego wsparcie jest nieocenione. Inżynier procesu razem z konstruktorem mogą zabezpieczać proces i produkt naprzemiennie tak, aby finalny koszt wytwarzania był optymalny. Konstruktor jest również specjalistą od samego produktu, co sprawia, że analiza pFMEA staje się dużo łatwiejsza niż bez niego.

6. Inni:

W skład zespołu powinni również wchodzić: odpowiedzialna osoba z produkcji, specjalista ds. BHP, logistyk, osoba odpowiedzialna za komponenty, narzędziowcy itd.

Skład zespołu pracującego nad pFMEA powinien być ustalany przez moderatora, to on na podstawie informacji, które posiada, jest w stanie określić, kto i kiedy jest potrzebny, aby rozwiązać poszczególne wyzwania. Powyższy skład jest tylko i wyłącznie moją sugestią na podstawie moich doświadczeń.

Analiza pFMEA to analiza zapobiegawcza. Z tego względu przeprowadzana jest, zanim coś się wydarzy. Nie jest więc informacją zwrotną, jest techniką „before the event”. Z tego względu wykonywanie pFMEA powinno rozpocząć się jak najwcześniej w całym etapie wdrażania produktu i procesu:

Ładne tabelki Łukaszu zrobiłeś, i co to właściwie znaczy?

What is APQP? – Plexus International (plexusintl.com)

To znaczy mniej więcej tutaj. W momencie gdy mamy koncepcję procesu, na podstawie którego byliśmy w stanie wyprodukować pierwsze sample, tzw. „Sample A”.

Pisząc ten artykuł, nie chciałem wchodzić w techniczne aspekty pFMEA, zrobię to w kolejnych częściach serii na powyższy temat. Chciałem tutaj przedstawić w bardzo prosty i logiczny sposób narzędzie, które wykorzystujemy na co dzień. Moim celem było to, aby każdy spoza branży, był w stanie wyobrazić sobie, jak rozwiązujemy problemy, zanim te jeszcze powstaną. Mam nadzieje, że temat pFMEA was zainteresuje lub już was interesuje i dzięki tej serii będziecie mogli poznać wszystkie zady i walety tej analizy, a być może sami zaczniecie z niej korzystać😉.

Jeżeli zainteresował Cię ten artykuł, zapraszam do przeglądnięcia pozostałych z tej serii!