بهبود اثربخشی تجهیزات تولید از طریق یکپارچهسازی تحلیل حالات شکست طراحی و فرآیند در صنعت خودروسازی
چکیده
هدف: افزایش بهرهوری تجهیزات و کاهش ضایعات از اهداف کلیدی صنایع خودروسازی به شمار میرود. در این راستا، تحلیل حالات شکست و آثار آن در طراحی و فرآیند بهعنوان دو ابزار مهم پیشگیرانه برای شناسایی و کنترل ریسکهای بالقوه مورد استفاده قرار میگیرند. با این حال، در بسیاری از سازمانها تحلیل حالات شکست طراحی و تحلیل حالات شکست فرآیند بهصورت مستقل اجرا میشوند و تأثیر متقابل آنها بر عملکرد تجهیزات کمتر مورد توجه قرار گرفته است. بر این اساس، پژوهش حاضر با هدف بررسی نقش یکپارچهسازی تحلیل حالات شکست طراحی و فرآیند در بهبود اثربخشی کلی تجهیزات و کاهش خطاهای تولید در صنعت خودروسازی انجام شد.
روششناسی پژوهش: این پژوهش از نوع کاربردی و مبتنی بر مطالعه موردی در سالن پرس یک شرکت خودروسازی است. ابتدا میزان اثربخشی کلی تجهیزات بهعنوان شاخص پایه عملکرد در یک دوره چهار هفتهای اندازهگیری شد. سپس فرآیندهای تولیدی مورد بررسی قرار گرفت و با مشارکت خبرگان، حالات بالقوه شکست در طراحی و فرآیند شناسایی شدند. برای هر حالت شکست، شدت، احتمال وقوع و قابلیت کشف تعیین و عدد اولویت ریسک محاسبه شد. پس از اولویتبندی ریسکها، اقدامات اصلاحی برای خطاهای بحرانی در دو سطح طراحی و فرآیند تدوین و اجرا گردید. در نهایت، شاخص اثربخشی کلی تجهیزات مجدداً اندازهگیری و نتایج قبل و بعد از مداخله مقایسه شد.
یافتهها: نتایج نشان داد 75 حالت بالقوه شکست در فرآیند تولید شناسایی شد که 70 مورد به فرآیند تولید و 5 مورد به طراحی محصول مرتبط بودند. پس از اجرای اقدامات اصلاحی، بخش قابل توجهی از ریسکهای با اولویت بالا کاهش یافت و برخی از خطاهایی که منشأ آنها در طراحی محصول بود نیز اصلاح شدند. نتایج ارزیابی عملکرد نشان داد شاخص اثربخشی کلی تجهیزات از 60 درصد به 65 درصد افزایش یافته و میزان ضایعات نیز حدود 6 درصد کاهش پیدا کرده است. یافتهها همچنین نشان دادند بخشی از مشکلاتی که در مرحله تحلیل فرآیند مشاهده میشوند، ریشه در طراحی محصول دارند و بدون اصلاح آنها امکان دستیابی به بهبود پایدار در عملکرد تجهیزات وجود ندارد.
اصالت/ارزش افزوده علمی: این پژوهش با بررسی همزمان تحلیل حالات شکست طراحی، تحلیل حالات شکست فرآیند و شاخص اثربخشی کلی تجهیزات، چارچوبی یکپارچه برای بهبود کیفیت و بهرهوری در محیطهای تولیدی ارائه میکند. ارزش افزوده اصلی مطالعه در تبیین ارتباط میان ریسکهای طراحی، ریسکهای فرآیندی و عملکرد تجهیزات است؛ موضوعی که در مطالعات پیشین عمدتاً بهصورت مستقل بررسی شده است. نتایج پژوهش میتواند به مدیران صنایع تولیدی در طراحی نظامهای پیشگیرانه کنترل کیفیت، کاهش دوبارهکاریها و ارتقای بهرهوری تجهیزات کمک کند.
کلمات کلیدی:
FMEA، PFMEA، DFMEA، OEEمراجع
- [1] Bharsakade, R., et al. Quality and Efficiency Improvement Through Process FMEA—A Case Study. in Advances in Modelling and Optimization of Manufacturing and Industrial Systems. 2023. Singapore: Springer Nature Singapore.
- [2] Quin, S. and G.E.O. Widera, Uncertainty Analysis in Quantitative Risk Assessment. Journal of Pressure Vessel Technology-transactions of The Asme, 1996. 118: p. 121-124.
- [3] Shrehari, J. and R. Srinivasan, Failure Modes and Effective Analysis of All-Terrain Vehicle and Go-Kart: A Review. Int. J. Sci. Res, 2016. 5.
- [4] Fabiś-Domagała, J., M. Domagała, and H. Momeni, A matrix FMEA analysis of variable delivery vane pumps. 2021.
- [5] Liu, J., et al., Risk assessment based on FMEA combining DEA and cloud model: A case application in robot-assisted rehabilitation. Expert Systems with Applications, 2023. 214: p. 119119.
- [6] Dittmann, L., T. Rademacher, and S. Zelewski. Performing FMEA using ontologies. in 18th International Workshop on Qualitative Reasoning. Evanston USA. 2004.
- [7] Chang, K.-H. and C.-H. Cheng, A risk assessment methodology using intuitionistic fuzzy set in FMEA. International Journal of Systems Science, 2010. 41(12): p. 1457-1471
- [8] Sharma, R.K. and P. Sharma, System failure behavior and maintenance decision making using, RCA, FMEA and FM. Journal of Quality in Maintenance Engineering, 2010. 16(1): p. 64-88.
- [9] Bujna, M., et al., New Possibilities of Using DEMATEL and ERPN in the New PFMEA Hybrid Model. Applied Sciences, 2023. 13(6): p. 3627.
- [10] Study and analysis of the PFMEA approach for the aerospace manufacturing industries: evidence from aircraft manufacturers. International Journal of Business Excellence, 2024. 32(3): p. 339-363.
- [11] Ullah, M.R., et al., Optimizing performance: a deep dive into overall equipment effectiveness (OEE) for operational excellence. Journal of industrial mechanics, 2023. 8(3): p. 26-40.
- [12] Ginste, L.V.D., E.-H. Aghezzaf, and J. Cottyn, The role of equipment flexibility in Overall Equipment Effectiveness (OEE)-driven process improvement. Procedia CIRP, 2022. 107: p. 289-294.
