FMEA là gì
FMEA (failure mode and effects analysis, phân tích dạng hỏng hóc và tác động) là phương pháp xác định trước khi xảy ra những cách một sản phẩm hay quy trình có thể hỏng, hiểu tác động và nguyên nhân của chúng, và ưu tiên các hành động phòng ngừa.
Đây là công cụ làm việc nhóm: sản xuất, kỹ thuật, chất lượng và bảo trì cùng đi qua từng bước và hỏi điều gì có thể sai. Kết quả là một danh sách rủi ro được xếp hạng và một kế hoạch hành động.
Nguồn gốc và các loại
FMEA bắt đầu trong quân đội Mỹ vào cuối những năm 1940, được NASA dùng trong các chương trình không gian và đến ngành ô tô vào những năm 1970. Ngày nay có sổ tay chung của AIAG và VDA, xuất bản năm 2019.
| Loại | Trọng tâm |
|---|---|
| DFMEA | Thiết kế sản phẩm: các hỏng hóc liên quan đến thiết kế |
| PFMEA | Quy trình sản xuất hoặc lắp ráp |
| FMEA máy móc và hệ thống | Thiết bị, bảo trì và hệ thống |
Mức nghiêm trọng, tần suất xảy ra và khả năng phát hiện
| Điểm | Câu hỏi | Thang |
|---|---|---|
| Nghiêm trọng (S) | Tác động nghiêm trọng đến mức nào với khách hàng hoặc an toàn? | 1 (không tác động) đến 10 (rủi ro an toàn) |
| Xảy ra (O) | Nguyên nhân xảy ra thường xuyên đến đâu? | 1 (rất hiếm) đến 10 (rất cao) |
| Phát hiện (D) | Các biện pháp kiểm soát hiện tại có khả năng bắt được nó trước khách hàng đến mức nào? | 1 (chắc chắn phát hiện) đến 10 (không phát hiện) |
RPN = S × O × D (từ 1 đến 1.000)
Số ưu tiên rủi ro (RPN) xếp hạng các rủi ro: càng cao thì mức ưu tiên hành động càng cao.
Bảng FMEA ví dụ
| Dạng hỏng | Tác động | Nguyên nhân | S | O | D | RPN |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Rò rỉ | Thiết bị dừng | Gioăng hỏng | 9 | 6 | 5 | 270 |
| Quá nhiệt | Hỏng động cơ | Thiếu bôi trơn | 8 | 4 | 6 | 192 |
| Ồn quá mức | Mòn nhanh | Lệch trục | 6 | 5 | 4 | 120 |
| Sự cố điện | Gián đoạn vận hành | Đầu nối lỏng | 7 | 3 | 4 | 84 |
| Áp suất thấp | Giảm hiệu năng | Bộ lọc tắc | 5 | 4 | 3 | 60 |
Rò rỉ là ưu tiên. Một hành động khả dĩ là thay gioăng phòng ngừa trong kế hoạch TPM, cộng thêm một bước kiểm tra trong tua hằng ngày: nếu tần suất xảy ra giảm còn 2 và khả năng phát hiện cải thiện từ 5 xuống 3 nhờ tua kiểm tra, RPN thành 9 × 2 × 3 = 54. Mức nghiêm trọng chỉ đổi khi thay đổi thiết kế.
Cách thực hiện FMEA
- Xác định phạm vi: sản phẩm, quy trình hoặc thiết bị cần phân tích.
- Lập nhóm gồm những người thiết kế, vận hành, bảo trì và kiểm tra.
- Xác định các dạng hỏng của từng chức năng hoặc bước.
- Phân tích tác động và nguyên nhân; 5 Why giúp tìm ra nguyên nhân.
- Chấm điểm rủi ro bằng S, O và D rồi tính RPN.
- Lập kế hoạch hành động với người phụ trách và hạn hoàn thành, rồi tính lại sau khi thực hiện.
Vượt qua RPN: ưu tiên hành động AIAG-VDA
RPN có một điểm yếu: các tổ hợp khác nhau có thể cho cùng một con số. 10 × 2 × 5 và 5 × 4 × 5 đều bằng 100, nhưng cái đầu liên quan đến rủi ro an toàn. Vì vậy sổ tay AIAG-VDA 2019 thay RPN bằng bảng ưu tiên hành động (AP), xếp mỗi tổ hợp vào mức ưu tiên cao, trung bình hoặc thấp và cho mức nghiêm trọng trọng số lớn hơn. Dù theo phương pháp nào, các tác động có mức nghiêm trọng 9 hoặc 10 luôn đòi hỏi hành động.
Hành động điển hình theo điểm số
- Giảm tần suất xảy ra: poka-yoke, bảo trì phòng ngừa, tiêu chuẩn hóa.
- Cải thiện khả năng phát hiện: cảm biến, kiểm tra tự động, SPC.
- Giảm mức nghiêm trọng: chỉ bằng thay đổi thiết kế, dự phòng hoặc bảo vệ.
Lỗi thường gặp và mẹo
Những lỗi cần tránh:
- Phân tích sơ sài hoặc chung chung, sao chép từ một FMEA khác.
- Không xét hết mọi nguyên nhân có thể.
- Cho điểm mà không có tiêu chí bằng văn bản.
- Không xác định hành động hoặc không xem xét lại sau đó.
- Coi FMEA là tài liệu cho đánh giá thay vì một công cụ sống.
Thực hành tốt:
- Nhóm đa ngành.
- Thang S, O và D bằng văn bản.
- Dữ liệu thực về hỏng hóc và khiếu nại.
- Hành động có người phụ trách và hạn.
- FMEA được xem xét lại mỗi khi sản phẩm hoặc quy trình thay đổi.
Bước tiếp theo
Chọn một thiết bị hoặc bước quan trọng, tập hợp nhóm và điền bảng năm dạng hỏng như trong ví dụ. Viết thang S, O và D trước, rồi mới chấm điểm. Xử lý trước các tác động có mức nghiêm trọng 9 hoặc 10 và RPN cao nhất, xác định người phụ trách và ngày, rồi tính lại sau hành động. Để tìm nguyên nhân, biểu đồ Ishikawa bổ sung tốt cho phân tích.
Câu hỏi thường gặp
FMEA là gì?
Phân tích dạng hỏng hóc và tác động: phương pháp của nhóm để lường trước hỏng hóc, chấm điểm rủi ro và ưu tiên hành động phòng ngừa.
Tính RPN như thế nào?
Nhân mức nghiêm trọng, tần suất xảy ra và khả năng phát hiện, mỗi cái chấm từ 1 đến 10. Ví dụ: 9 × 6 × 5 = 270.
Ngưỡng RPN nào là tốt?
Không có ngưỡng chung; xếp hạng theo RPN và luôn hành động với các tác động có mức nghiêm trọng 9 hoặc 10.
DFMEA khác PFMEA ra sao?
DFMEA phân tích hỏng hóc thiết kế sản phẩm; PFMEA phân tích hỏng hóc của quy trình sản xuất.
RPN còn được dùng không?
Có, nhưng sổ tay AIAG-VDA 2019 khuyến nghị dùng ưu tiên hành động (AP), cho mức nghiêm trọng trọng số lớn hơn.
Nguồn tham khảo
- 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
Các nguồn bằng tiếng Anh, trừ khi có ghi chú khác.
Về tác giả
Chuyên gia Lean Manufacturing và quản trị hành vi
Hơn 20 năm trong ngành ô tô và cơ khí kim loại (GM và Dana), thực hành Lean Manufacturing từ năm 2006. Là giảng viên SENAI và cố vấn của chương trình Brasil Mais Produtivo (Brazil), ông đã tư vấn, đào tạo và đánh giá cho hơn 50 doanh nghiệp, kết hợp chất lượng, năng suất và phát triển con người.
