Failure Mode And Effect Analysis

What is FMEA?
•    Failure Modes and Effect Analysis (FMEA) adalah sebuah tool yang digunakan untuk memeriksa kegagalan produk atau proses yang potensial, mengevaluasi prioritas resiko, dan membantu menentukan tindakan yang sesuai untuk menghindari masalah yang telah teridentifikasi.
•    Dengan format spreadsheet, tabel FMEA memungkinkan analisa dapat dilakukan dengan mudah.
Definisi - FMEA
•    FMEA adalah suatu metodology untuk mengevaluasi berbagai cara kemungkinan terjadinya/munculnya  kegagalan (failure/s) dari suatu system, design, atau proses. 
•    Untuk setiap kegagalan yang teridentifikasi (known or potential) estimasi dibuat berdasarkan variabel FMEA, yaitu: occurance, severity, dan detection. Kemudian direncanakan tindakan-tindakan pencegahannya
•    Occurrence: The frequency of failure
•    Severity: The seriousness (effects) of the failure
•    Detection: The ability to detect the failure before it reaches the customer
History Failure Mode and Effect Analysis
•    Market pressure, kompetisi, legal requirements, customer requirements, public liabilityà Ketidakpastian
•    Uncertainty à Risk
•    Risk harus dapat di ukur,  dikontrol, dan di reduksi/minimize àRisk analysis
•    Prinsip dasar di dalam manajemen resiko: Prevention of  Problems,  not solution of problems
•    Dalam FMEA: Failure prevention, not failure detection
•    Asal FMEA : dari reliability engineering (bagian dari maintenance)

FMEA Defined
•    FMEA is a systematic tool for identifying:
–    Effects or consequences of a potential product or process failure
–    Methods to eliminate or reduce the chance of a failure occurring
•    FMEA generates a living document that can be used to anticipate and prevent failures from occurring à documents are updated regularly
•    Identifikasi bagaimana system, desain, atau proses dapat gagal lalu susun rencana untuk mencegah kegagalan tersebut.

FMEA dalam konteks six sigma adalah  suatu pendekatan untuk :
1.    Identifikasi mengapa system, design, dan proses dapat gagal dalam memenuhi permintaan customer
2.    Estimasi resiko penyebab yang mengakibatkan terjadinya kegagalan
3.    Evaluasi rencana kontrol untuk mencegah terjadinya kegagalan
4.    Prioritaskan tindakan yang harus diambil untuk memperbaikinya

Tujuan & Keuntungan FMEA
•    Meningkatkan kualitas, kehandalan dan keamanan produk
•    Membantu meningkatkan kepuasan customer (internal dan eksternal)
•    Mengurangi waktu dan biaya pengembangan produk
•    Mendokumentasi dan melacak tindakan yang diambil untuk mengurangi resiko

Tipe FMEA
•    System FMEA : digunakan untuk menganalisa sistem dan subsistem pada tahap konsep dan desain awal. Fokus pada potential failure modes yang berhubungan dengan fungsi sistem, atau subsistem
•    Design FMEA : digunakan untuk menganalisa produk sebelum diproduksi. Suatu FMEA untuk desain fokus pada potential failure modes yang disebabkan oleh kekurangan (deficiencies) dalam desain
•    Process FMEA : digunakan untuk menganalisa proses produksi, perakitan dan   kegiatan transaksi. Suatu FMEA untuk proses fokus pada potentiall failure modes yang disebabkan oleh proses deficiency(ies).

Terminology FMEA
Contoh: desain pintu mobil
•    Failure Modes
-Physical description of a failure :suara bising pada bagian pertemuan antara daun pintu dan atap mobil.
•    Cause
    - Refers to cause of the failure: karet seal yang tidak memadai
•    Effect (dampak)
-Impact of failure on : people, machine, method, material, or evironment : pada orang/penumpang: ketidaknyamanan
-Failure Mode dapat juga disebut cacat (defect), sedangkan Effect adalah pengaruh yang diberikan pada customer.

QUALITY MAP

MEASURE : Nilai Sigma & Yield Proses

Proactive FMEA – When to Use
•    FMEA is most effective when it occurs before a design is released rather than “after the fact”
–    Focus should be on failure prevention, not detection
•    FMEA is often a standard process used in the development of new products
Two Types of FMEA
•    Design FMEA – examines the function of a component, subsystem, or main system
–    Potential Failures: incorrect material choice, inappropriate specifications, etc
–    Example: Air Bag (excessive air bag inflator force)
•    Process FMEA – examines the processes used to make a component, subsystem, or main system
–    Potential Failures: operator assembling part incorrectly, excess variation in process resulting in out-spec products
–    Example: Air Bag Assembly Process (operator may not install air bag properly on assembly line such that it may not engage during impact
FMEA Team
•    FMEA is a team-based project
•    Best size is usually 4-6 people
•    Team leader
•    Process/product expert
FMEA Terminology
(Car Door Example of a Design FMEA)
•    Failure Mode (FM) – physical description of a failure
–    Noise enters at door-to-roof interface
•    Failure Effects – impact of failure on people, equipment
–    Driver dissatisfaction
•    Failure Cause – refers to cause of the failure
–    Insufficient door seal


Example Failure Modes

FMEA Road map

Penentuan Nilai Variabel FMEA
•    Occurrence: The frequency of failure selama masa guna (life time) system, desain, atau proses. Nilai : dalam bentuk rating 1-10. (1: failure unlikely, 5:occasional failure, 8:high # of failure likely, 10:failure certain )

•    Severity: The seriousness of an effect of a potential failure mode. Nilai:dalam bentuk rating 1-10. (1: no effect, 5:moderate effect, 8:serious effect, 10:hazadrous effect)

•    Detection: The ability to detect the failure before it reaches the customer. Nilai: dalam bentuk rating:1-10. (1:will detect failure, 5:might detect failure, 10: almost certain not to detect failure)

Risk Priority Number (RPN)
•    The priority of the problem is articulated via RPN
•    RPN = Severity rating x Occurrence rating x Detection rating
•    Corrective action should be taken if  nilai RPN is high
•    No absolute rules for what is a high RPN number. Rather, FMEA often are viewed as a relative ( highest RPN addressed first)

FMEA Flow Chart

Procedure
Failure Mode and Effect Analysis
•    Buat tabel keterangan nilai-nilai yang ditentukan. Untuk kolom Frequency of Occurrence, Degree of Severity, dan Chance of Detection  buatlah sebuah tabel konsensus dari nilai-nilai relatif untuk mengasumsikan frekuensi muncul (occurrence), severity (seberapa besar pengaruh efek kegagalan yang terjadi), dan kemungkinan masalah tersebut terdeteksi dan diatasi sekarang ini (detection). Isikan nilai yang sesuai untuk kolom-kolom di atas berdasarkan tabel yang dibuat

•    Hitung risk factor (faktor resiko) untuk tiap-tiap penyebab kegagalan. Untuk tiap penyebab kegagalan, faktor resikonya adalah hasil kali angka-angka pada kolom pada kolom Occurrence, Degree of Severity, dan Chance of Detection
•    Identifikasi failure modes yang kritis (memiliki nilai faktor resiko yang besar)
•    Buat kolom-kolom dalam sebuah spreadsheet. Beri nama masing-masing kolom tersebut sebagai berikut : Modes of Failure, Cause of Failure, Effect of Failure, Frequency of Occurrence, Degree of Severity, Chance of Detection, Risk Priority Number (RPN), dan Rank
•    Identifikasi semua modes of failure (modus kegagalan) yang mungkin, dapat dilakukan dengan brainstorming atau hasil dokumentasi dari diagram CFME
•    Identifikasi semua penyebab kegagalan yang mungkin untuk setiap modus kegagalan (modes of failure) di atas
•    Tentukan efek dari tiap kegagalan tersebut. Identifikasi akibat potensial dari kegagalan terhadap pelanggan, produk, dan proses

FMEA Variables
•    Severity is a rating corresponding to the seriousness of an effect a potential failure mode
•    Occurrence is a rating corresponding to the rate at which a first level cause and its resultant failure mode will occur
•    Detection is a rating corresponding to the likelihood that a detection methods or current controls will detect the potential failure mode

FMEA Steps
1.    Review the product / process & define scope
2.    Brainstorm potential FMs
3.    List potential effects
4.    Assign a severity rating for each effect
5.    Assign an occurrence rating for each FM
6.    Calculate Risk Priority Number (RPN) for each effect
7.    Prioritize the FMs for action
8.    Take action to eliminate or reduce FMs with high RPN
9.    Calculate the resulting RPN