Che cos'è la FMEA
La FMEA (failure mode and effects analysis, analisi dei modi di guasto e dei loro effetti) è un metodo per identificare, prima che accadano, i modi in cui un prodotto o un processo può guastarsi, capirne gli effetti e le cause e dare priorità alle azioni preventive.
È uno strumento di gruppo: produzione, ingegneria, qualità e manutenzione percorrono ogni fase e si chiedono che cosa potrebbe andare storto. Il risultato è un elenco ordinato di rischi e un piano d'azione.
Origini e tipi
La FMEA nacque nell'esercito statunitense alla fine degli anni Quaranta, fu usata dalla NASA nei programmi spaziali e arrivò nell'automotive negli anni Settanta. Oggi esiste un manuale congiunto AIAG e VDA, pubblicato nel 2019.
| Tipo | Focus |
|---|---|
| DFMEA | Progetto del prodotto: guasti legati alla progettazione |
| PFMEA | Processo di produzione o di montaggio |
| FMEA di macchine e sistemi | Impianti, manutenzione e sistemi |
Gravità, occorrenza e rilevabilità
| Valutazione | Domanda | Scala |
|---|---|---|
| Gravità (S) | Quanto è grave l'effetto per il cliente o per la sicurezza? | 1 (nessun effetto) a 10 (rischio per la sicurezza) |
| Occorrenza (O) | Con che frequenza si verifica la causa? | 1 (remota) a 10 (molto alta) |
| Rilevabilità (D) | Quanto è probabile che i controlli attuali la intercettino prima del cliente? | 1 (rilevazione certa) a 10 (nessuna rilevazione) |
RPN = S × O × D (da 1 a 1.000)
Il numero di priorità del rischio (RPN) ordina i rischi: più è alto, più l'azione è prioritaria.
Esempio di tabella FMEA
| Modo di guasto | Effetto | Causa | S | O | D | RPN |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Perdita | Fermo dell'impianto | Guarnizione danneggiata | 9 | 6 | 5 | 270 |
| Surriscaldamento | Danno al motore | Mancanza di lubrificazione | 8 | 4 | 6 | 192 |
| Rumore eccessivo | Usura accelerata | Disallineamento | 6 | 5 | 4 | 120 |
| Guasto elettrico | Interruzione operativa | Collegamento allentato | 7 | 3 | 4 | 84 |
| Bassa pressione | Perdita di prestazioni | Filtro intasato | 5 | 4 | 3 | 60 |
La perdita è la priorità. Un'azione possibile è la sostituzione preventiva della guarnizione nel piano TPM, più un controllo nel giro quotidiano: se l'occorrenza scende a 2 e la rilevabilità migliora da 5 a 3 grazie al giro, l'RPN diventa 9 × 2 × 3 = 54. La gravità cambia solo con una modifica di progetto.
Come si fa una FMEA
- Definire l'ambito: il prodotto, il processo o l'impianto da analizzare.
- Costituire il gruppo con le persone che progettano, conducono, manutengono e controllano.
- Identificare i modi di guasto di ogni funzione o fase.
- Analizzare effetti e cause; i 5 perché aiutano a raggiungere la causa.
- Valutare i rischi con S, O e D e calcolare l'RPN.
- Pianificare le azioni con un responsabile e una scadenza, poi ricalcolare dopo l'attuazione.
Oltre l'RPN: la priorità d'azione AIAG-VDA
L'RPN ha un punto debole: combinazioni diverse possono dare lo stesso numero. Un 10 × 2 × 5 e un 5 × 4 × 5 valgono entrambi 100, ma il primo comporta un rischio per la sicurezza. Per questo il manuale AIAG-VDA del 2019 ha sostituito l'RPN con una tabella di priorità d'azione (AP), che classifica ogni combinazione come priorità alta, media o bassa e dà più peso alla gravità. Qualunque sia il metodo, gli effetti con gravità 9 o 10 richiedono sempre un'azione.
Azioni tipiche in base alla valutazione
- Ridurre l'occorrenza: poka-yoke, manutenzione preventiva, standardizzazione.
- Migliorare la rilevabilità: sensori, ispezione automatica, SPC.
- Ridurre la gravità: solo con una modifica di progetto, ridondanza o protezione.
Errori comuni e buone pratiche
Errori da evitare:
- Un'analisi superficiale o generica, copiata da un'altra FMEA.
- Non considerare tutte le cause possibili.
- Assegnare valutazioni senza criteri scritti.
- Non definire azioni o non rivedere dopo di esse.
- Trattare la FMEA come un documento da audit invece che come uno strumento vivo.
Buone pratiche:
- Un gruppo multidisciplinare.
- Scale S, O e D scritte.
- Dati reali di guasti e reclami.
- Azioni con responsabili e scadenze.
- FMEA rivista a ogni cambio di prodotto o di processo.
Prossimo passo
Scegliete un impianto o una fase critica, riunite il gruppo e compilate una tabella di cinque modi di guasto come nell'esempio. Scrivete prima le scale S, O e D, poi valutate. Trattate per primi gli effetti con gravità 9 o 10 e l'RPN più alto, definite un responsabile e una data e ricalcolate dopo l'azione. Per trovare le cause, il diagramma di Ishikawa completa bene l'analisi.
Domande frequenti
Che cos'è la FMEA?
L'analisi dei modi di guasto e dei loro effetti: un metodo di gruppo per anticipare i guasti, valutarne il rischio e dare priorità alle azioni preventive.
Come si calcola l'RPN?
Si moltiplicano gravità, occorrenza e rilevabilità, ciascuna valutata da 1 a 10. Esempio: 9 × 6 × 5 = 270.
Qual è una buona soglia di RPN?
Non esiste una soglia universale; si ordina per RPN e si agisce sempre sugli effetti con gravità 9 o 10.
Qual è la differenza tra DFMEA e PFMEA?
La DFMEA analizza i guasti di progetto del prodotto; la PFMEA analizza i guasti del processo di produzione.
L'RPN si usa ancora?
Sì, ma il manuale AIAG-VDA del 2019 raccomanda la priorità d'azione (AP), che dà più peso alla gravità.
Fonti
- AIAG; VDA. FMEA Handbook. Southfield: AIAG, 2019.
- IEC 60812:2018. Failure modes and effects analysis (FMEA and FMECA). Geneva: IEC.
- STAMATIS, D. H. Failure Mode and Effect Analysis: FMEA from Theory to Execution. Milwaukee: ASQ Quality Press.
- ASQ. Failure Mode and Effects Analysis (FMEA). Quality Resources. https://asq.org/quality-resources/fmea
Fonti in inglese, salvo diversa indicazione.
Sull'autore
Specialista in Lean Manufacturing e gestione comportamentale
Oltre 20 anni nell'industria automobilistica e metalmeccanica (GM e Dana), professionista del Lean Manufacturing dal 2006. Istruttore del SENAI e mentore del programma brasiliano Brasil Mais Produtivo, ha svolto consulenza, formazione e audit per più di 50 aziende, unendo qualità, produttività e sviluppo delle persone.
