A Fuzzy Hybrid Approach for Fuzzy Process FMEA: An Application to a Spindle Manufacturing Process

Abstract

Le concept d'analyse des modes de défaillance et des effets des processus (PFMEA) a été développé sur la base du succès de l'analyse des modes de défaillance et des effets (FMEA) pour inclure une équipe d'analyse plus large pour la réalisation d'une analyse complète dans un court laps de temps. L'utilisation la plus courante du PFMEA implique des processus de fabrication car ils doivent être examinés de près par rapport à toute déviation non naturelle dans l'état du processus de fabrication de produits de qualité constante. Dans un FMEA typique, pour chaque mode de défaillance, trois facteurs de risque ; gravité (S), occurrence (O) et détectabilité (D) sont évalués et leur multiplication dérive du numéro de priorité de risque (RPN). Cependant, il existe de nombreuses lacunes de ce calcul classique du RPN Crisp. Cette étude introduit une approche hybride floue qui permet aux experts d'utiliser des variables linguistiques pour déterminer S, O et D pour le PFMEA en appliquant une technique floue pour la préférence d'ordre par similarité à la solution idéale « (TOPSIS) et au « processus de hiérarchie analytique » floue (AHP). Une application à un processus de fabrication de broche exprime la pertinence du modèle hybride flou dans le PFMEA.El concepto de Análisis de Modos y Efectos de Falla de Proceso (PFMEA) se ha desarrollado en función del éxito del Análisis de Modos y Efectos de Falla (FMEA) para incluir un equipo de análisis más amplio para la realización de un análisis integral en poco tiempo. El uso más común del PFMEA implica procesos de fabricación, ya que se requiere que se examinen de cerca contra cualquier desviación antinatural en el estado del proceso para producir productos con calidad consistente. En un FMEA típico, para cada modo de falla, se evalúan tres factores de riesgo; gravedad (S), ocurrencia (O) y detectabilidad (D) y su multiplicación deriva el número de prioridad de riesgo (RPN). Sin embargo, hay muchas deficiencias de este cálculo clásico de RPN crujiente. Este estudio introduce un enfoque híbrido difuso que permite a los expertos utilizar variables lingüísticas para determinar S, O y D para PFMEA mediante la aplicación de 'técnica difusa para la preferencia de orden por similitud con la solución ideal' (TOPSIS) y 'proceso de jerarquía analítica difusa' (AHP). Una aplicación a un proceso de fabricación de husillo expresa la relevancia del modelo híbrido difuso en PFMEA.Process Failure Modes and Effects Analysis (PFMEA) concept, has been developed based on the success of Failure Modes and Effects Analysis (FMEA) to include a broader analysis team for the realization of a comprehensive analysis in a short time.The most common use of the PFMEA involves manufacturing processes as they are required to be closely examined against any unnatural deviation in the state of the process for producing products with consistent quality.In a typical FMEA, for each failure modes, three risk factors; severity (S), occurrence (O), and detectability (D) are evaluated and their multiplication derives the risk priority number (RPN).However there are many shortcomings of this classical crisp RPN calculation.This study introduces a fuzzy hybrid approach that allows experts to use linguistic variables for determining S, O, and D for PFMEA by applying fuzzy 'technique for order preference by similarity to ideal solution' (TOPSIS) and fuzzy 'analytical hierarchy process' (AHP).An application to a spindle manufacturing process expresses the relevance of the fuzzy hybrid model in PFMEA.تم تطوير مفهوم تحليل أنماط وآثار فشل العملية (PFMEA) بناءً على نجاح تحليل أنماط وآثار الفشل (FMEA) ليشمل فريق تحليل أوسع لتحقيق تحليل شامل في وقت قصير. يتضمن الاستخدام الأكثر شيوعًا لـ PFMEA عمليات التصنيع حيث يُطلب فحصها عن كثب ضد أي انحراف غير طبيعي في حالة عملية إنتاج منتجات ذات جودة متسقة. في نموذج FMEA، لكل أوضاع فشل، يتم تقييم ثلاثة عوامل خطر ؛ الشدة (S)، الحدوث (O)، والقابلية للكشف (D) ويستمد تكاثرها رقم أولوية المخاطر (RPN). ومع ذلك، هناك العديد من أوجه القصور في حساب RPN الهش الكلاسيكي هذا. تقدم هذه الدراسة نهجًا هجينًا غامضًا يسمح للخبراء باستخدام المتغيرات اللغوية لتحديد S و O و D لـ PFMEA عن طريق تطبيق تقنية غامضة للتفضيل حسب الحل المثالي (ISPS) والتسلسل التحلي الغاملي الغاملي الغاملي (AHP). يعبر عن عملية التصنيع الغامضية في نموذج PMEA الهجين.