La
disciplina del AMEF fue desarrollada en el ejercito de la Estados Unidos
por los ingenieros de la National Agency of Space and Aeronautical (NASA),
y era conocido como el procedimiento militar MIL-P-1629, titulado
"Procedimiento para la Ejecución de un Modo de Falla, Efectos y Análisis
de criticabilidad" y elaborado el 9 de noviembre de 1949; este era
empleado como una técnica para evaluar la confiabilidad y para determinar
los efectos de las fallas de los equipos y sistemas, en el éxito de la
misión y la seguridad del personal o de los equipos.
En
1988 la Organización Internacional para la Estandarización (ISO), publicó
la serie de normas ISO 9000 para la gestión y el aseguramiento de la
calidad; los requerimientos de esta serie llevaron a muchas organizaciones
a desarrollar sistemas de gestión de calidad enfocados hacia las
necesidades, requerimientos y expectativas del cliente, entre estos surgió
en el área automotriz el QS 9000, éste fue desarrollado por la Chrysler
Corporation, la Ford Motor Company y la General Motors Corporation en un
esfuerzo para estandarizar los sistemas de calidad de los proveedores; de
acuerdo con las normas del QS 9000 los proveedores automotrices deben
emplear Planeación de la Calidad del Producto Avanzada (APQP), la cual
necesariamente debe incluir AMEF de diseño y de proceso, así como también
un plan de control.
Posteriormente,
en febrero de 1993 el grupo de acción automotriz industrial (AIAG) y la
Sociedad Americana para el Control de Calidad (ASQC) registraron las
normas AMEF para su implementación en la industria, estas normas son el
equivalente al procedimiento técnico de la Sociedad de Ingenieros
Automotrices SAE J - 1739.
Los
estándares son presentados en el manual de AMEF aprobado y sustentado por
la Chrysler, la Ford y la General Motors; este manual proporciona
lineamientos generales para la preparación y ejecución del AMEF.
Actualmente,
el AMEF se ha popularizado en todas las empresas automotrices americanas y
ha empezado a ser utilizado en diversas áreas de una gran variedad de
empresas a nivel mundial.
El
Análisis de modos y efectos de fallas potenciales, AMEF, es un proceso
sistemático para la identificación de las fallas potenciales del diseño
de un producto o de un proceso antes de que éstas ocurran, con el propósito
de eliminarlas o de minimizar el riesgo asociado a las mismas.
AMEF
puede ser considerado como un método analítico estandarizado para
detectar y eliminar problemas de forma sistemática y total.
·
Reconocer
y evaluar los modos de fallas potenciales y las causas asociadas con el
diseño y manufactura de un producto
·
Determinar
los efectos de las fallas potenciales en el desempeño del sistema
·
Identificar
las acciones que podrán eliminar o reducir la oportunidad de que
ocurra la falla potencial
·
Analizar
la confiabilidad del sistema
·
Documentar
el proceso
Aunque
el método del AMEF generalmente ha sido utilizado por las industrias
automotrices, éste es aplicable para la detección y bloqueo de las
causas de fallas potenciales en productos y procesos de cualquier
clase de empresa, ya sea que estos se encuentren en operación o en
fase de proyecto; así como también es aplicable para sistemas
administrativos y de servicios.
Requerimientos
del AMEF
Para
hacer un AMEF se requiere lo siguiente:
·
Un
equipo de personas con el compromiso de mejorar la capacidad de diseño
para satisfacer las necesidades del cliente.
·
Diagramas
esquemáticos y de bloque de cada nivel del sistema, desde
subensambles hasta el sistema completo.
·
Especificaciones
de los componentes, lista de piezas y datos del diseño.
Beneficios
del AMEF
La
eliminación de los modos de fallas potenciales tiene beneficios tanto
a corto como a largo plazo.
A
corto plazo:
representa
ahorros de los costos de reparaciones, las pruebas repetitivas y el
tiempo de paro.
A
largo plazo:
es mucho más difícil medir puesto que se relaciona con la satisfacción
del cliente con el producto y con sus percepciones de la calidad; esta
percepción afecta las futuras compras de los productos y es decisiva
para crear una buena imagen de los mismos.
AMEF
apoya y refuerza el proceso de diseño ya que:
·
Ayuda
en la selección de alternativas durante el diseño
·
Incrementa
la probabilidad de que los modos de fallas potenciales y sus efectos
sobre la operación del sistema sean considerados durante el diseño
·
Proporciona
un formato documentado abierto para recomendar acciones que reduzcan
el riesgo para hacer el seguimiento de ellas
·
Detecta
fallas en donde son necesarias características de auto corrección o
de leve protección
·
Identifica
los modos de fallas conocidos y potenciales que de otra manera podrían
pasar desapercibidos
·
Detecta
fallas primarias, pero a menudo mínimas, que pueden causar ciertas
fallas secundarias
·
Proporciona
un punto de visto fresco en la comprensión de las funciones de un
sistema
Formato
y elementos del AMEF:
Para
facilitar la documentación del análisis de fallas potenciales y sus
consecuencias, la empresa Ford estandarizó un formato para la
realización del AMEF:

Es
muy importante que, aún cuando se realicen modificaciones, se
mantengan los siguientes elementos:
Encabezado
· Tipo De AMEF: se debe especificar si el AMEF a realizar es de diseño o de proceso.
·
Nombre/Número
De Parte O Proceso:
se debe registrar el nombre y número de la parte, ensamble o proceso
que se está analizando. Utilice sufijos, cambie letras y/o el número
de Reporte de Problema/solicitud de cambio (CR/CR), según
corresponda.
·
Responsabilidad
De Diseño/Manufactura:
Anotar el nombre de la operación y planta de manufactura que tiene
responsabilidad primaria de la maquinaria, equipo o proceso de
ensamble, así como el nombre del área responsable del diseño del
componente, ensamble o sistema involucrado.
·
Otras
Áreas Involucradas:
Anotar cualesquier área/departamento u organizaciones afectadas o
involucradas en el diseño o función del (los) componente(s), así
como otras operaciones manufactureras o plantas involucradas.
·
Proveedores
Y Plantas Afectadas:
Enlistare cualquier proveedor o plantas manufactureras involucradas en
el diseño o fabricación de los componentes o ensambles que se están
analizando.
·
Vehículo
(S)/Año Modelo (depende de donde se está haciendo):
Registra todas las líneas de vehículos que utilizarán la
parte/proceso que se está analizando y el año modelo.
·
Fecha
De Liberación De Ingeniería:
Indica el último nivel de Liberación de Ingeniería y fecha para el
componente o ensamble involucrado.
·
Fecha
Clave De Producción:
Registrar la fecha de producción apropiada.
·
Preparado
por:
Indicando el nombre, teléfono, dirección y compañía del ingeniero
que prepara el AMEF.
·
Fecha
Del AMEF:
Anotar la fecha en que se desarrolló el AMEF original y
posteriormente, anotar la fecha de la última revisión del AMEF.
Descripción/propósito
del proceso
Anotar
una descripción simple del proceso u operación que se está
analizando e indicar tan brevemente como sea posible el propósito del
proceso u operación que se esté analizando.
Modo
de falla potencial
Se
define como la manera en que una parte o ensamble puede potencialmente
fallar en cumplir con los requerimientos de liberación de ingeniería
o con requerimiento específicos del proceso. Se hace una lista de
cada modo de falla potencial para la operación en particular; para
identificar todos los posibles modos de falla, es necesario considerar
que estos pueden caer dentro de una de cinco categorías:
1.
Falla Total
2.
Falla Parcial
3.
Falla Intermitente
4.
Falla Gradual
5.
Sobrefuncionamiento
Efectos
de falla potencial
El
siguiente paso del proceso de AMEF, luego de definir la función y los
modos de falla, es identificar las consecuencias potenciales del modo
de falla; ésta actividad debe de realizarse a través de la tormenta
de ideas y una vez identificadas estas consecuencias, deben
introducirse en el modelo como efectos.
Se
debe asumir que los efectos se producen siempre que ocurra el modo de
falla. El procedimiento para Consecuencias Potenciales es aplicado
para registrar consecuencias remotas o circunstanciales, a través de
la identificación de modos de falla adicionales, el procedimiento de
identificación es el siguiente:
·
Se
comienza con un modelo de falla (MF-1), y una lista de todas sus
consecuencias potenciales
·
Separar
aquellas consecuencias que se asumen como resultado siempre que MF-1
ocurra, éstas se identifican como efectos MF-1
·
Se
escriben modos de falla adicionales para las consecuencias restantes
(consecuencias que pudiesen resultar si MF-1 ocurre, dependiendo de
las circunstancias bajo las cuales ocurra). Los nuevos modos de falla
implican que las consecuencias inusuales ocurrirán al incluir las
circunstancias bajo las cuales ocurren.
·
Separar
las consecuencias que se asume resultarán siempre que los modos de
falla y sus circunstancias especiales ocurran; éstas se deben
identificar como efectos de los modos de fallas adicionales.
Severidad
El primer paso para el análisis de riesgos es cuantificar la severidad de los efectos, éstos son evaluados en una escala del 1 al 10 donde 10 es lo más severo.
A
continuación se presentan las tablas con los criterios de evaluación
para proceso y para diseño:
Tabla
1.- Criterios de la evaluación y sistema de graduación sugeridos
para la severidad de los efectos para un diseño AMEF
|
Efecto |
Criterios:
Severidad del efecto para AMEF |
Fila |
|
Alerta
peligrosa |
El
incidente afecta la operación segura del producto o implica la
no conformidad con la regulación del gobierno sin alarma. |
10 |
|
Peligroso
con alarma |
El
incidente afecta la operación segura del producto o implica la
no conformidad con la regulación del gobierno con la alarma. |
9 |
|
Muy
arriba |
El
producto es inoperable con perdida de función primaria. |
8 |
|
Alto |
El
producto es operable, pero en el nivel reducido del
funcionamiento |
7 |
|
Moderado |
El
producto es operable, pero el ítem(s) de la comodidad o de la
conveniencia es inoperable. |
6 |
|
Bajo |
El
producto es operable a un nivel reducido de funcionamiento. |
5 |
|
Muy
bajo |
La
mayoría de los clientes notan los defectos. |
4 |
|
De
menor importancia |
Los
clientes medios notan los defectos. |
3 |
|
Muy
de menor importancia |
El
ajuste, el ítem y el final del traqueteo no se conforma. Los
exigentes notan los defectos. |
2 |
|
Ninguno |
Ningún
defecto |
1 |
|
Efecto |
Criterios:
Severidad del efecto para AMEF |
Fila |
|
Peligroso
sin alarma |
Puede
poner en peligro al operador del ensamblaje. El incidente afecta
la operación o la no conformidad segura del producto con la
regulación del gobierno. El incidente ocurrirá sin alarma. |
10 |
|
Peligroso
con alarma |
Puede
poner en peligro al operador del ensamblaje. El incidente afecta
la operación o la no conformidad segura del producto con la
regulación del gobierno. El incidente ocurrirá con alarma. |
9 |
|
Muy
arriba |
Interrupción
importante a la cadena de producción, 100% del producto puede
ser desechado. El producto es inoperable con perdida de función
primaria. |
8 |
|
Efecto |
Criterios:
Severidad del efecto para AMEF |
Fila |
|
Alto
|
Interrupción
de menor importancia a la cadena de producción. El producto
puede ser clasificado y una
y una porción desechada. El producto es operable, pero
en un nivel reducido del funcionamiento. |
7 |
|
Moderado |
Interrupción,
es de menor importancia a la cadena de producción. Una porción
del producto puede ser desechado (no se clasifica). El producto
es operable pero un cierto ítem(s) de la comodidad / de la
conveniencia es inoperable. |
6 |
|
Bajo |
Interrupción,
es de menor importancia a la cadena de producción, 100% del
producto puede ser devuelto a trabajar. El producto es operable,
pero algunos ítems de la comodidad / de la conveniencia
funcionan en un nivel reducido de l funcionamiento. |
5 |
|
Muy
bajo |
Interrupción,
es de menor importancia a la cadena de producción. El producto
puede ser clasificado y una porción puede ser devuelto a
trabajar. La mayoría de los clientes notan el defecto. |
4 |
|
De
menor importancia |
Interrupción,
es de menor importancia a la cadena de producción. Una porción
del producto puede ser devuelto a trabajar en línea solamente
hacia fuera-de-estación. Los clientes medios notan el defecto. |
3 |
|
Muy
de menor importancia |
Interrupción,
es de menor importancia a la cadena de producción. Una porción
del producto puede ser devuelto a trabajar en línea solamente
en-estación. Los clientes exigentes notan el defecto. |
2 |
|
Ninguno |
El
modo de fallo no tiene ningún efecto. |
1 |
El AIAG define una característica especial del producto como un producto característico para cuál razonablemente anticipó la variación podría afectar perceptiblemente una seguridad o la conformidad del producto con estándares o regulaciones gubernamentales, o es probable afectar perceptiblemente la satisfacción de cliente con un producto.
Ford Motor Company divide características especiales en dos categorías:
· Características críticas: son definidas por Ford como producto o requisitos del proceso que afecten conformidad con la regulación del gobierno o la función segura del producto, y que requieren acciones o controles especiales.
En un diseño AMEF, se consideran las características críticas del potencial. Una característica crítica potencial existe para cualquier clasificación de la severidad mayor que o el igual a 9.
En el proceso AMEF, se refieren como características críticas reales, cualquiera característica con una severidad de 9 o 10 que requiera un control especial asegurar la detección es una característica crítica.
Los ejemplos del producto o de los requisitos del proceso que podrían ser características críticas incluyen dimensiones, especificaciones, pruebas, secuencias de ensamblaje, los útiles, los empalmes, los esfuerzos de torsión, las autógenas, las conexiones, y los usos componentes. Las acciones o los controles especiales necesarios para resolver estos requisitos pueden implicar la fabricación, ensamblaje, un surtidor, envío, el vigilar, o examen.
·
Características
significativas: requieren controles especiales porque son importantes
para la satisfacción de cliente. Los grados de la severidad entre 5 y
8 se juntaron con una ocurrencia que clasificaba mayor de 3 indican
características significativas. En un diseño AMEF, son potenciales
Características Significativas. En el proceso AMEF, si un control
especial se requiere para asegurar la detección entonces una característica
significativa real existe. Las compañías no han estandardizado un método
para agrupar y denotar características especiales del producto. La
nomenclatura y la notación variarán.
Causas de fallas potenciales
Luego
de que los efectos y la severidad han sido listadas, se deben de
identificar las causas de los modos de falla.
En
el AMEF de diseño, las causas de falla son las deficiencias del diseño
que producen un modo de falla. Para el AMEF de proceso, las causas son
errores específicos descritos en términos de algo que puede ser
corregido o controlado.
Ocurrencia
Las
causas son evaluadas en términos de ocurrencia, ésta se define como
la probabilidad de que una causa en particular ocurra y resulte en un
modo de falla durante la vida esperada del producto, es decir,
representa la remota probabilidad de que el cliente experimente el
efecto del modo de falla.
EL
valor de la ocurrencia se determina a través de las siguientes
tablas, en caso de obtener valores intermedios se asume el superior
inmediato, y si se desconociera totalmente la probabilidad de falla se
debe asumir una ocurrencia igual a 10.
Tabla
3.- Criterios de la evaluación y sistema de graduación sugeridos
para la ocurrencia del incidente en un diseño AMEF
|
Probabilidad
del incidente |
Porcentaje
de averías |
Fila
|
|
Muy
arriba:
el incidente es casi inevitable |
1
en 2 ³ |
10 |
|
1
en 3 |
9 |
|
|
Alto:
incidentes repetitivos |
1
en 8 |
8 |
|
1
en 20 |
7 |
|
|
Moderado:
incidentes ocasionales |
1
en 80 |
6 |
|
1
en 400 |
5 |
|
|
1
en 2000 |
4 |
|
|
Bajo:
relativamente pocos incidentes |
1
en 15.000 |
3 |
|
1
en 150.000 |
2 |
|
|
Telecontrol:
el incidente es inverosímil |
1
en 1.500.000 £ |
1 |
|
Probabilidad
del incidente |
Incidente
tarifas |
Pk
de C |
Fila |
|
Muy
arriba:
el incidente es casi inevitable |
1
en 2 ³ |
<
0,33 |
10 |
|
1
en 3 |
0,33
³ |
9 |
|