Tasarımda Hata Türü Ve Etkileri Analizi Ve Bir Uygulama

Abstract

İşletmeler ürettiği ürünlerin tasarım aşamasında belirlenen fonksiyonlarını yerine getirdiğini ve kullanıcılara herhangi bir zarar vermediğini garanti altına almalıdır. Bu aşamada ürün güvenilirliği de ön plana çıkmaktadır. Hata Türü ve Etkileri Analizi (FMEA) ürünlerde meydana gelebilecek hataları belirleyen bir tekniktir. FMEA, şu şekilde tanımlanabilir: Tasarım, proses, sistem ve hizmet ile ilgili bilinen ve/veya olası hataları, yanlışları ve problemleri müşteriye ulaşmadan belirlemeyi, tanımlamayı ve ortadan kaldırmayı amaçlayan mühendislik tekniğidir. Bu çalışmada FMEA’ nın tasarım aşamasında uygulanması açıklanmaktadır. Tasarım FMEA’ nın temel amacı üründe meydana gelebilecek potansiyel hataları tasarım aşamasında belirlemek ve bunları önlemektir. Tasarım FMEA uygulanırken ilk aşama ürünün fonksiyonlarının tespitidir. Burada temel soru “Bu ürün ne işe yarar?” olmalıdır. Ürünün fonksiyonlarının belirlenmesinde sonra yapılacak çalışma bu fonksiyonlarda ne tür hata türlerinin meydana gelebileceğini araştırmaktır. Hata türleri belirlendikten sonra, her bir hata türüne ilişkin üç kriter üzerinde yoğunlaşmak gerekir. Bunlardan ilki hata türü sonucu oluşacak hataların etkisidir. Etkiye şiddetine göre 1 ila 10 arası bir puan verilerek Şiddet (S) değeri belirlenir. Her hata türünün sadece bir adet etkisi olmayabilir. İkinci önemli kriter ise bu hata türlerinin sebeplerinin belirlenmesidir. Yine sebeplere de oluşma olasılığına göre 1 ila 10 arasında değişen Oluşma (O) puanı verilir. Üçüncü ve son olarak da her hata türünün herhangi bir şekilde kontrol eden bir tasarım kontrolünün belirlenmesidir. Bu kontrollere de yine 1 ila 10 arasında değişen Tespit (T) puanı verilir. Elde edilen bu üç kriterin puanları çarpılarak ilgili hata türünün Risk Öncelik Sayısı (ROS) belirlenir. Risk Öncelik Sayılarının incelenmesi sonucu kritik hata türlerinin ya etkisini azaltacak ya da oluşma olasılığını azaltacak ya da tespit edilebilirliğini artıracak önlemler alınır. Bu önlemlerden sonra kriterler yeniden puanlandırılır, Risk Öncelik Sayısı yeniden hesaplanır ve sistemdeki iyileşme gözlemlenir. Böylelikle Tasarım aşamasında ürünün potansiyel hataları önlenmiş olur. Bu çalışmada AMPER A.Ş.’ de gerçekleştirilen bir tasarım FMEA çalışmasına yer verilmiştir. Yapılan tasarım FMEA çalışması bir bina için paratoner tasarımını kapsamaktadır. Bu çalışmada yukarıda belirtilen metotlar uygulanarak öncelikle ürünün fonksiyonları belirlenmiş ve bu fonksiyonlara ilişkin ne tür hata türleri meydana gelebileceği tespit edilmiştir. Sonraki aşamalarda ise hata türlerinin etkisi, sebebi ve kontrolleri tespit edilerek, her bir hata türünün Risk Öncelik Sayısı hesaplanmıştır. Risk Öncelik Sayısı 100’ ün üzerinde çıkan sekiz adet hata türünden yedisinin tespit edilebilirliğini artırıcı ve birinin oluşma olasılığını azaltıcı tedbirler önerilmiş ve firmada uygulanmıştır. Önlemler uygulandıktan sonra yeni Risk Öncelik Sayıları hesaplanmış ve bütün Risk Öncelik Sayılarının 100’ ün altında olduğu görülmüştür. Böylece firmanın ürün tasarımı ile ilgili hataları azaltılmıştır.

Companies should assure that their products fulfil the design requirements and do not damage or injure users. Product reliability concept becomes an important point at this stage. Failure Mode and Effects Analysis (FMEA) is a technique that determines potential failures of products. FMEA, is an engineering technique that aims to determine, identify and prevent known or potential failures before serving to customer. In this study, implementation of FMEA on design process is explained. The main objective of design FMEA is to determine and prevent potential failures at design stage. The very first step of implementing design FMEA is to designate functions of product. Main question when designating functions should be “What is this product produce for?”. After designating functions, potential failures of functions are detected. When a failure mode is detected, three factors have to be determined about that failure mode. The first factor is effects of failures. When the effects of failure are determined, Severity (S) values are obtained by giving points to effect of failure between 1 to 10. Second factor is causes of failures. When the cause of failure is determined, Occurrence (O) values are obtained by giving points to probability of realizing of failure between 1 to 10. Third and the last factor is control of failure and by giving points to detect of failures, Detection (D) values are obtained. After determining these factors, the values of each factor for one failure mode are multiplied and Risk Priority Number (RPN) is calculated. After evaluating Risk Priority Numbers, preventive action are started for critic functions in order to reduce effect or reduce probability of occurrence or increase detection of failure. After these preventive action factors are re-evaluated and new points are given and Risk Priority Numbers are re-calculated and improvement of system is observed. By this way design failures are prevented. In this study, a design FMEA is implemented to AMPER A.Ş.’s products. Scope of design FMEA is the design of lightning equipments for each building. By implementing Design FMEA in AMPER A.Ş., first of all the functions of products and potential failure mode for each function is determined. Then the effects of failures, causes of failures and control methods of failures are identified in order to calculate Risk Priority Numbers. For eight failure modes Risk Priority Numbers values are found to be larger than 100. For seven of these eight failure modes preventive actions are taken for increasing the probability of detection of failures and for the other preventive action is taken for reducing probability of occurrence. And new Risk Priority Numbers are calculated after implementing preventive actions and none of them is more then 100. Consequently failures in the design stage are reduced.