Design. Analyze. Optimize.

FMEA (Failure Mode and Effect Analysis) - Vika- ja vaikutusanalyysi

Alkujaan 40-luvun lopulla Yhdysvaltojen asevoimien parissa kehitetty vika- ja vaikutusanalyysi (Failure Mode and Effects Analysis, FMEA) on systemaattisesti etenevä toimintavarmuuden analysointimenetelmä. Analyysin lähtökohtana on pyrkiä tunnistamaan kaikki järjestelmän alimman tason osille ominaiset vikaantumistavat eli vikamuodot. Jokainen tunnistettu vikaantumistapa arvioidaan sekä paikallisesti että sen järjestelmän ylemmälle tasolle aiheuttaman seurauksen mukaan. Seurauksiltaan merkittävimmille vikamuodoille pyritään analyysin aikana määrittämään keinoja vikamuodon ehkäisemiseksi tai siitä aiheutuvien seurausten lieventämiseksi.

FMEA voidaan laajentaa vika-, vaikutus- ja kriittisyysanalyysiksi (Failure mode, effects, and criticality analysis, FMECA) määrittämällä kriittisyys vikaantumistapojen vaikutusten merkittävyydelle. Vikaantumistavan vaikutusten kriittisyys muodostuu vian vakavuudesta, havaittavuudesta ja esiintymistodennäköisyydestä. Kriittisyydellä kuvataan vikaantumisen aiheuttaman suorituskyvyn menetyksen suuruutta ja vahinkoja.

FMECA menetelmää käytetään mahdollisten järjestelmävikojen ennaltaehkäisemisen työkaluna ennen vikojen syntymistä. Suunnitteluvaiheessa suoritetulla FMECA:lla voidaan vaikuttaa järjestelmän lopulliseen turvallisuuteen ja luotettavuuteen kustannustehokkaasti. FMECA on hyödynnettävissä myös jo käytössä olevien järjestelmien turvallisuuden ja toiminnan kehittämisessä.

Olennaisena osana FMECA menetelmään kuuluvat erilaiset järjestelmää kuvaavat lohkokaavio- tai vikapuumallit, joilla voidaan kuvata järjestelmän rakennetta ja järjestelmäosien suhteita aina komponenttitasolta järjestelmätasolle asti. Analyysin perimmäisenä tarkoituksena on osoittaa ja luokitella vikaantumistapojen ja toiminnallisten vikojen väliset syy-seuraussuhteet. FMECA voidaan liittää osaksi laajempaa RCM-analyysiä tai se voidaan pitää omana toimintavarmuusanalyysinä.

FMECA:lla pyritään vastaamaan kysymyksiin:

  • Mikä voi mennä vikaan?
  • Mikä vaikutus vikaantumisella on?
  • Miten todennäköinen vika on?
  • Mitkä ovat vian seuraukset?
  • Mitä asialle voidaan tehdä?
  • Miten vikojen aiheuttajat voidaan poistaa?
  • Miten vian vakavuutta voidaan vähentää?

FMECA menetelmää voidaan hyödyntää mm.

  • varmistamaan, että kaikki mahdolliset vikaantumistavat ja niiden vaikutukset huomioidaan järjestelmän häiriöttömän toiminnan takaamiseksi.
  • järjestelmän mahdollisten vikaantumistapojen tunnistamisessa ja niiden vaikutusten kriittisyyksien arvioimisessa.
  • havainnollistamaan järjestelmän vikaantumisen syy-seuraus-suhteet.
  • ohjaamaan valintaa erilaisten suunnitteluvaihtoehtojen välillä. Pyritään valitsemaan ne, joilla on merkittävimmät luotettavuus- ja turvallisuusvaikutukset.
  • pohjatiedon tarjoamisessa kunnossapidon suunnittelulle
  • pohjatiedon tarjoamisessa kvantitatiiviselle luotettavuus- ja käyttövarmuusanalyysille.

Ramentor Oy on liittänyt ELMAS-ohjelmistoonsa kiinteän FMEA-osion. ELMAS tarjoaa siis samassa paketissa perinteisen FMEA:n ja sen rinnalla usein tarvittavat mallinnus- ja simulointiominaisuudet. Tämä antaa FMEA-menetelmän hyödyntämiselle aivan uusia mahdollisuuksia.
Lue lisää Ramentorin FMEA-toteutuksesta >>