Universitatea Transilvania din Braşov

Investeşte în oameni! FONDUL SOCIAL EUROPEAN Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007 2013 Axa prioritară 1 Educaţie şi formare profesională în sprijinul creşterii economice şi dezvoltării societăţii bazate pe cunoaştere Domeniul major de intervenţie 1.5 Programe doctorale şi post-doctorale în sprijinul cercetării Titlul proiectului: Investiţie în dezvoltare durabilă prin burse doctorale (INED) Numărul de identificare al contractului: POSDRU/88/1.5/S/59321 Beneficiar: Universitatea Transilvania din Braşov Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Centrul de cercetare: Tehnologii şi Sisteme Avansate de Fabricaţie Ing. Bogdan-Sorin NEAGOE Cercetări privind aplicarea Analizei Modurilor de Defectare şi a Efectelor Defectărilor în fabricaţia componentelor auto Research on the application of the Failure Mode and Effects Analysis for the manufacturing of automotive parts Conducător ştiinţific Prof.dr.ing. Ionel MARTINESCU BRAŞOV, 2012 1

MINISTERUL EDUCAŢIEI, CERCETĂRII, TINERETULUI ŞI SPORTULUI UNIVERSITATEA TRANSILVANIA DIN BRAŞOV BRAŞOV, B-DUL EROILOR NR. 29, 500036, TEL. 0040-268-413000, FAX 0040-268-410525 RECTORAT D-lui (D-nei)... COMPONENŢA Comisiei de doctorat Numită prin ordinul Rectorului Universităţii Transilvania din Braşov Nr. 5549 din 08.11.2012 PREŞEDINTE: CONDUCĂTOR ŞTIINŢIFIC: REFERENŢI: Prof.univ.dr.ing. Ramona CLINCIU Preşedinte, Universitatea Transilvania din Braşov, prodecan Faultatea de Inginerie Tehnologică şi Management Industrial. Prof.univ.dr.ing. Ionel MARTINESCU Conducător ştiinţific, Universitatea Transilvania din Braşov Prof.univ.dr.ing. Petru BERCE Referent oficial, Universitatea Tehnică din Cluj-Napoca Prof.univ.dr.ing. Nicolae BÂLC Referent oficial, Universitatea Tehnică din Cluj-Napoca Prof.univ.dr.ing. Valdimir MĂRĂSCU-KLEIN Referent oficial, Universitatea Transilvania din Braşov Data, ora şi locul susţinerii publice a tezei de doctorat: 14/12/2012, ora 11.00 Universitatea Transilvania din Brașov, (corpul V), sala VIII 6, Str. Mihai Viteazul nr. 5, Departamentul Ingineria Fabricaţiei, Brașov, România. Eventualele aprecieri sau observaţii asupra conţinutului lucrării vă rugăm să le transmiteţi în timp util, pe adresa pe adresa Universităţii Transilvania din Brașov, Departamentul Ingineria Fabricaţiei, Centrul de cercetare D05 - Tehnologii și Sisteme Avansate de Fabricație, tel/fax: 0268-421318 sau pe e-mail: neagoe_bogdan@unitbv.ro. Totodată vă invităm să luaţi parte la şedinţa publică de susţinere a tezei de doctorat. Vă mulţumim. 2

CUPRINS PREFAŢĂ 3 - CUPRINS 4 3 NOTAŢII ŞI TERMINOLOGIE 8 - INTRODUCERE 9 9 1. STADIUL ACTUAL AL CERCETĂRILOR PRIVIND APLICAREA ANALIZEI MODURILOR DE DEFECTARE ŞI A EFECTELOR DEFECTĂRILOR 3 Pg. teza 13 10 1.1 Metode de analiză a securităţii şi fiabilităţii sistemelor 13-1.1.1. Concepte fundamentale utilizate în domeniul managementului 13 - fiabilităţii şi calităţii 1.1.2. Ingineria fiabilităţii şi securităţii sistemelor 21-1.1.3. Metode de analiză a fiabilităţii şi securităţii sistemelor 26-1.2. Standarde şi normative privind AMDE 33-1.3. Integrarea metodelor privind fiabilitatea şi securitatea sistemelor în 36 11 cadrul ciclului de viaţă al produselor 1.3.1. Faza de planificare a produsului 37-1.3.2. Faza de proiectare şi dezvoltare 40-1.4. Moduri de defectare ale produselor industriale 50 13 1.4.1. Conceptul de defectare 50-1.4.2. Moduri de clasificare a defectărilor 51-1.4.3. Moduri de defectare 53-1.5. Direcţii de cercetare privind metodologia AMDE 55 13 1.5.1. Optimizări ale metodologiei de evaluare a riscurilor 56-1.5.2. Modele AMDE bazate pe costuri 58-1.5.3. Integrarea managementului cunoştinţelor în cadrul AMDE 59-1.6. Concluzii asupra stadiului actual al cercetărilor privind AMDE 61-2. OBIECTIVELE TEZEI DE DOCTORAT 63 14 2.1. Tendinţe actuale ale cercetărilor in domeniul analizei modurilor de 63 - defectare şi a efectelor defectărilor în fabricaţia componentelor auto 2.2. Delimitarea obiectului de cercetare 64 14 2.3. Obiectivele cercetării 65 15 3. STUDII ŞI CERCETĂRI TEORETICE PRIVIND APLICAREA ANALIZEI MODURILOR DE DEFECTARE ŞI A EFECTELOR DEFECTĂRILOR ÎN FABRICAŢIA COMPONENTELOR AUTO 66 16 3.1. Elemente specifice privind aplicarea Analizei Modurilor de Defectare şi 66 16 a Efectelor Defectărilor în fabricaţia componentelor auto 3.1.1. Scopul aplicării AMDE. Beneficii. Limitări. 68-3.1.2. Tipuri de AMDE 70-3.1.3. Aspecte temporale privind AMDE 76-3.1.4. Echipa AMDE 77-3.1.5. Procesul AMDE 79-3.2. Cercetări teoretice privind AMDE de produs (DFMEA) 86 17 3.2.1 Conceptul AMDE de produs 86-3.2.2. Caracteristicile AMDE de proiect pentru fabricaţia componentelor 88 - auto 3.3. Cercetări teoretice privind AMDE de proces (PFMEA) 101 17 3.3.1 Conceptul AMDE de proces 101 - Pg. rezumat

3.3.2. Caracteristicile AMDE de proces pentru fabricaţia componentelor 103 - auto 3.4. Studii privind integrarea AMDE alături de alte instrumente ale calităţii 111 18 3.5. Studii privind evaluarea riscurilor în cadrul AMDE 119 19 3.5.1. Caracteristicile parametrilor S,O,D 121-3.5.2. Caracteristicile scalei RPN 122 20 3.6. Studii privind automatizarea AMDE 125 21 3.6.1. Cerinţe pentru automatizarea AMDE 126-3.6.2. Tehnici aplicabile pentru automatizarea AMDE 126 22 3.7. Studii privind integrarea unui model bazat pe costuri în cadrul AMDE 129 22 3.7.1. Costuri asociate defectărilor 130 22 3.7.2. Modele AMDE bazate pe costuri 131 23 3.8. Managementul informaţiilor în cadrul AMDE 134-3.8.1. Studii privind vocabularul AMDE 134-3.8.2. Managementul echipelor AMDE 135-3.8.3. Managementul cunoştinţelor AMDE 136 24 3.9. Studii privind software-ul de management AMDE 138-3.9.1. Reliasoft XAMDE 140-3.9.2. PTC RELEX 2009 141-3.9.3. APIS IQ FMEA v6 142-3.10. Concluzii privind aplicarea Analizei Modurilor de Defectare şi a 142 26 Efectelor Defectărilor în fabricaţia componentelor auto 4. CERCETĂRI EXPERIMENTALE PRIVIND APLICAREA ANALIZEI 144 27 MODURILOR DE DEFECTARE ŞI A EFECTELOR DEFECTĂRILOR ÎN FABRICAŢIA COMPONENTELOR AUTO. STUDII DE CAZ 4.1. Obiectivele cercetărilor experimentale 144-4.2. Cercetări experimentale privind AMDE de sistem 145 27 4.2.1. Caracteristici specifice AMDE de sistem 145-4.2.2. Studiu de caz I. Cercetări privind utilizarea unui model bazat pe 146 27 costuri în cadrul AMDE de sistem 4.2.3. Studiu de caz II. Aplicarea AMDE pentru un sistem inovativ de 147 30 telemonitorizare 4.3. Cercetări experimentale privind AMDE de produs 160 32 4.3.1. Caracteristici specifice AMDE de produs 160-4.3.2. Studiu de caz III. Aplicarea DFMEA pentru o componentă auto 161 33 4.4. Cercetări experimentale privind AMDE de proces 169 37 4.4.1. Caracteristici specifice AMDE de proces 169-4.4.2. Studiu de caz IV. Aplicarea PFMEA pentru un proces de fabricaţie 170 - din industria constructoare de maşini 4.5. Concluzii 175 39 5. IAMDE APLICAŢIE NOUĂ WEB-BASED PENTRU 176 40 MANAGEMENTUL PROIECTELOR AMDE 5.1. Caracteristici generale ale aplicaţiei iamde 176 40 5.2. iamde descriere generală 178 41 5.2.1. Soluţii tehnice utilizate 178-5.2.2. Elemente componente şi funcţionare 179 41 5.3. iamde Modul de management al proiectelor AMDE 181 42 5.3.1. Pagina principală a modulului de management 181-5.3.2. Meniul Proiecte AMDE 184-5.3.3. Meniul Date AMDE 185-4

5.3.4. Meniul Resurse externe 186-5.3.5. Meniul Resurse interne AMDE 187-5.3.6. Meniul Resurse interne diverse 187-5.4. iamde Modul de dezvoltare al proiectelor AMDE 188 45 5.4.1. Pagina Instrucţiuni 188 45 5.4.2. Pagina Pregătire AMDE 189 46 5.4.3. Pagina Criterii de evaluare 189 46 5.4.4. Pagina AMDE clasic 190 47 5.4.5. Pagina AMDE bazat pe costuri 192-5.4.6. Pagina Statistici 192 48 5.5. iamde Baza de cunoştinţe AMDE 194 49 5.6. Concluzii 196 50 6. CONCLUZII FINALE. CONTRIBUŢII ORIGINALE. DISEMINAREA 197 50 REZULTATELOR. DIRECŢII VIITOARE DE CERCETARE 6.1. Concluzii finale 197 50 6.2. Contribuţii originale 199 52 6.3. Diseminarea rezultatelor 201 54 6.4. Direcţii viitoare de cercetare 201 54 BIBLIOGRAFIE 202 55 ANEXE 211 - Anexa 4.1. Studiu de caz AMDE model bazat pe costuri 212 - Anexa 4.2. Studiu de caz AMDE pentru sistem de telemonitorizare 213 - Anexa 5.1. iamde interfaţa Modului de Management 214 - Anexa 5.2. iamde interfaţa Modului de Dezvoltare a Proiectelor 216 - Anexa 5.3. iamde Baza de Cunoştinţe AMDE 219 - SCURT REZUMAT (ROMÂNĂ/ENGLEZĂ) 220 58 CV 221 59 5

TABLE OF CONTENTS Pg. thesis FOREWORD 3 - CONTENTS 4 3 LIST OF ABBREVIATIONS 8 - INTRODUCTION 9 9 1. STATE OF THE ART ABOUT THE APPLICATION OF THE 13 10 FAILURE MODE AND EFFECTS ANALYSIS 1.1 Methods for safety and reliability analysis 13-1.1.1. Fundamental concepts used for reliability and quality management 13-1.1.2. System safety and reliability engineering 21-1.1.3. Methods of analysis of system safety and reliability 26-1.2. Standards and regulations about FMEA 33-1.3. The integration of methods on system safety and reliability with the 36 11 product life cycle 1.3.1. The product planning phase 37-1.3.2. The research and development phase 40-1.4. Failure modes of industrial products 50 13 1.4.1. The failure concept 50-1.4.2. Classifications of failures 51-1.4.3. Failure modes 53-1.5. Research directions for the FMEA methodology 55 13 1.5.1. Optimizations of the risk evaluation methodology 56-1.5.2. Cost-based FMEA models 58-1.5.3. The integration of knowledge management into the FMEA 59-1.6. Conclusions about the state of the art about FMEA 61-2. THESIS OBJECTIVES 63 14 2.1. Current research trends in the field of Failure Mode and Effects Analysis 63 - for automotive parts manufacturing 2.2. Delimitation of the research subject 64 14 2.3. Research objectives 65 15 3. THEORETICAL STUDIES AND RESEARCH ON THE APPLICATION OF THE FAILURE MODE AND EFFECTS ANALYSIS FOR AUTOMOTIVE PARTS MANUFACTURING 66 16 3.1. Specific elements about the application of the Failure Mode and Effects 66 16 Analysis for automotive parts manufacturing 3.1.1. The purpose of FMEA. Benefits. Limitations. 68-3.1.2. Types of FMEA 70-3.1.3. Time considerations about FMEA 76-3.1.4. The FMEA team 77-3.1.5. The FMEA process 79-3.2. Theoretical research about design FMEA (DFMEA) 86 17 3.2.1 The design FMEA concept 86-3.2.2. The characteristics of design FMEA for automotive parts 88 - manufacturing 3.3. Theoretical research about process FMEA (PFMEA) 101 17 Pg. summary 6

3.3.1. The process FMEA concept 101-3.3.2. The characteristics of process FMEA for automotive parts 103 - manufacturing 3.4. Studies regarding the integration of FMEA with other quality tools 111 18 3.5. Studies regarding risk evaluation in the FMEA 119 19 3.5.1. The characteristics of the S,O,D indexes 121-3.5.2. RPN scale characteristics 122 20 3.6. Studies regarding FMEA automation 125 21 3.6.1. Requirements for FMEA automation 126-3.6.2. Useable techniques for FMEA automation 126 22 3.7. Studies regarding the integration of an cost-based model in the FMEA 129 22 3.7.1. Failure associated costs 130 22 3.7.2. FMEA cost-based models 131 23 3.8. Information management in the FMEA 134-3.8.1. Studies regarding the FMEA vocabulary 134-3.8.2. FMEA team management 135-3.8.3. FMEA knowledge management 136 24 3.9. Studies regarding FMEA software management 138-3.9.1. Reliasoft XAMDE 140-3.9.2. PTC RELEX 2009 141-3.9.3. APIS IQ FMEA v6 142-3.10. Conclusions regarding the application of the Failure Mode and Effects 142 26 Analysis for automotive parts manufacturing 4. EXPERIMENTAL RESEARCH REGARDING THE APPLICATION 144 27 OF THE FAILURE MODE AND EFFECTS ANALYSIS FOR AUTOMOTIVE PARTS MANUFACTURING. CASE STUDIES. 4.1. Objectives of experimental research 144-4.2. Experimental research on system FMEA 145 27 4.2.1. Specific characteristics of system FMEA 145-4.2.2. Case study I. Research on the use of a cost-based model for system 146 27 FMEA 4.2.3. Case study II. The application of FMEA for an innovative 147 30 telemonitoring system 4.3. Experimental research on design FMEA 160 32 4.3.1. Specific characteristics of design FMEA 160-4.3.2. Case study III. The application of DFMEA for an automotive part 161 33 4.4. Experimental research on process FMEA 169 37 4.4.1. Specific characteristics of process FMEA 169-4.4.2. Case study IV. The application of PFMEA for a manufacturing 170 - process in the automotive industry 4.5. Conclusions 175 39 5. IAMDE NEW WEB-BASED APPLICATION FOR FMEA PROJECT 176 40 MANAGEMENT 5.1. General characteristics of the iamde application 176 40 5.2. iamde overview 178 41 5.2.1. Technical solutions used 178-5.2.2. Components and functions 179 41 5.3. iamde FMEA project management module 181 42 5.3.1. Main page of the management module 181-5.3.2. FMEA projects menu 184-5.3.3. FMEA data menu 185-7

5.3.4. External resources menu 186-5.3.5. Internal FMEA resources menu 187-5.3.6. Various internal resources menu 187-5.4. iamde FMEA Project Development module 188 45 5.4.1. Instructions page 188 45 5.4.2. FMEA Preparation page 189 46 5.4.3. Evaluation criteria page 189 46 5.4.4. Classic FMEA page 190 47 5.4.5. Cost-based FMEA page 192-5.4.6. Statistics page 192 48 5.5. iamde FMEA knowledge base 194 49 5.6. Conclusions 196 50 6. FINAL CONCLUSIONS. ORIGINAL CONTRIBUTIONS. RESULTS 197 50 DISSEMINATION. FUTURE RESEARCH DIRECTIONS 6.1. Final conclusions 197 50 6.2. Original contributions 199 52 6.3. Results dissemination 201 54 6.4. Future research directions 201 54 REFERENCES 202 55 ANNEXES 211 - Annex 4.1. Case study Cost-based FMEA model 212 - Annex 4.2. Case study FMEA for a telemonitoring system 213 - Annex 5.1. iamde Management module interface 214 - Annex 5.2. iamde Project management module interface 216 - Annex 5.3. iamde FMEA knowledge base 219 - SUMMARY (ROMANIAN/ENGLISH) 220 58 CV 221 59 8

INTRODUCERE Analiza Modurilor de Defectare şi a Efectelor Defectărilor (AMDE), cunoscută sub acronimul acceptat internaţional FMEA, reprezintă o metodologie de management al riscului şi de îmbunătăţire a calităţii, având ca scop identificarea cauzelor potenţiale de defectare ale produselor şi proceselor, cuantificarea acestora prin evaluarea riscurilor asociate, ierarhizarea problemelor identificate, în funcţie de importanţa lor, şi de determinare şi aplicare a măsurilor corective aferente. Metodologia AMDE poate fi aplicată din faza de selecţie timpurie a conceptului sau design-ului, urmând a fi actualizată şi rafinată progresiv, pe măsură ce designul evoluează. Este utilă pentru identificarea tuturor cauzelor posibile de defectare, inclusiv a cauzelor de bază şi, de asemenea, pentru a determina relaţiile existente între acestea. Dacă este realizată corespunzător, AMDE constituie un instrument de valoare aflat la îndemâna persoanelor responsabile cu luarea deciziilor referitoare la fezabilitatea si adecvanţa unui anume design de proiect sau produs. Prin intermediul AMDE sunt documentate problemele tehnice şi de performanţă ale sistemelor, în strânsă legătură cu scopul funcţional al acestuia, astfel încât riscurile asociate lipsei de performanţă să fie mai bine gestionate. Abordarea logică şi metodică specifică metodologiei AMDE ajută echipa responsabilă cu dezvoltarea produselor şi proceselor să se asigure că acestea au fost analizate metodic, validate şi testate înainte de lansare. Un aspect esenţial specific acestei metodologii îl constituie faptul că ea trebuie să fie începută şi implementată cât mai devreme în cadrul procesului de dezvoltare, pentru ca modificările să poată fi aplicate la momentul optim şi cu un efort minim. Teza este structurată pe 6 capitole, desfăşurate pe 219 de pagini, ce cuprind 92 de figuri, 34 de tabele, 45 de relaţii matematice de calcul, 123 de referinţe bibliografice şi 5 anexe. Teza se înscrie pe linia preocupărilor moderne remarcate pe plan naţional şi internaţional în domeniul ingineriei industriale şi tema se încadrează în cadrul domeniilor prioritare de cercetare stabilite de Ministerul Educaţiei şi Cercetării în cadrul Planului Naţional de Cercetare, Dezvoltare şi Inovare 2007-2013 după cum urmează: Prioritatea principală: Prioritatea 7: Materiale, Procese şi Produse Inovative Direcţia de cercetare 7.5: Produse şi tehnologii inovative destinate transporturilor şi producţiei de automobile Tematica de cercetare 7.5.4: Produse şi tehnologii destinate producţiei de automobile 9

Prioritatea de sprijin: Prioritatea 1: Tehnologia Informaţiei şi Comunicaţii Direcţia de cercetare 1.2 Sisteme avansate pentru e-servicii Tematica de cercetare 1.2.7 Sisteme informatice pentru managementul riscului. Descrierea conţinutului capitolelor şi subcapitolelor este efectuată în continuare: Capitolul 1 Stadiul actual al cercetărilor privind aplicarea Analizei Modurilor de Defectare şi a Efectelor Defectărilor, structurat în 5 subcapitole prezintă evoluţia metodelor de analiză a securităţii şi fiabilităţii sistemelor, standardele specifice din domeniu, integrarea metodelor privind fiabilitatea şi securitatea sistemelor în cadrul ciclului de viaţă al produselor şi informaţii privind modurile de defectare ale produselor industriale. În urma studiului efectuat asupra stadiului actual al cercetărilor privind AMDE, in capitolul 2 Obiectivele tezei de doctorat s-au evidenţiat tendinţele actuale de cercetare abordate în cadrul tezei, obiectivele propuse şi delimitările domeniului de cercetare. Capitolul 3 Studii şi cercetări teoretice privind aplicarea Analizei Modurilor de Defectare şi a Efectelor Defectărilor în fabricaţia componentelor auto s-a focalizat asupra studiilor şi cercetărilor în domeniul abordat şi este structurat în 10 subcapitole. Capitolul 4 Cercetări experimentale privind aplicarea Analizei Modurilor de Defectare şi a Efectelor Defectărilor în fabricaţia componentelor auto. Studii de caz, structurat în 5 subcapitole, cuprinde patru studii de caz referitoare la AMDE. Capitolul 5 iamde aplicaţie nouă web-based pentru managementul proiectelor AMDE, format din 6 subcapitole, prezintă aplicaţia originală iamde, platformă software cu rolul dezvoltării şi managementului proiectelor AMDE. Capitolul 6 Concluzii finale. Contribuţii originale. Diseminarea rezultatelor. Direcţii viitoare de cercetare prezintă concluziile generale, formulate pe baza studiilor şi cercetărilor elaborate, elementele originale ale tezei de doctorat, direcţiile de dezvoltare ale cercetărilor viitoare, specifice domeniului abordat şi o sinteză a modalităţilor prin care au fost valorificate rezultatele acestor studii şi cercetări. CAPITOLUL 1. STADIUL ACTUAL AL CERCETĂRILOR PRIVIND APLICAREA ANALIZEI MODURILOR DE DEFECTARE ŞI A EFECTELOR DEFECTĂRILOR Conceptul de calitate are numeroase accepţiuni, fiind obiectul analizei în cadrul a numeroase discipline precum cele tehnice, economice şi chiar în filozofie. În ceea ce priveşte calitatea produselor sau serviciilor, în literatura de specialitate se regăsesc definiţii precum: satisfacerea cerinţelor clientului, disponibilitatea produsului, un demers sistematic către excelenţă, conformitatea cu specificaţiile, corespunzător pentru utilizare, etc. [ŢÎŢ 08]. 10

Definiţia pe care o propune standardul ISO 9000:2000 este ansamblul caracteristicilor unei entităţi, care îi conferă aptitudinea de a satisface nevoile exprimate sau implicite, unde prin termenul de entitate se subînţelege un produs, un proces, un sistem sau o organizaţie. Demersul calităţii trebuie să respecte 5 principii guvernatoare: 1. Responsabilitate. Acest concept presupune implicarea tuturor membrilor întreprinderii în demersul calităţii şi respectul faţă de aceştia, dorinţa lor de formare, comunicare şi informare. În acelaşi timp trebuie stabilite obiective pertinente şi clare pentru a căror realizare să se obţină adeziunea membrilor implicaţi. Personalul trebuie să aibă posibilitatea de a progresa şi să îi fie recunoscute meritele; 2. Conformitate. Acest principiu presupune efectuarea a 3 etape: identificarea nevoilor clientului (intern sau extern); transformarea acestor nevoi în specificaţii ale produselor/serviciilor; realizarea produselor/serviciilor conform acestor specificaţii. 3. Prevenţie. Principiul de bază este că este mai eficientă activitatea de prevenţie decât aplicarea acţiunilor corective; 4. Măsurare. Acest principiu presupune că trebuie identificate zonele unde sunt necesare îmbunătăţiri, apoi definiţi indicatorii specifici şi pentru cei semnificativi trebuie luate măsuri de ameliorare; 5. Excelenţă. Principiul excelenţei are ca linie directoare demersul permanent de obţinere a progresului, aplicând principiul zero defecte conform căruia erorile identificate constituie resursele pentru îmbunătăţire. 1.3. INTEGRAREA METODELOR PRIVIND FIABILITATEA ŞI SECURITATEA SISTEMELOR ÎN CADRUL CICLULUI DE VIAŢĂ AL PRODUSELOR Programele de management al securităţii şi fiabilităţii sistemelor constau într-o serie de activităţi menite să permită, pe de o parte, obţinerea cerinţelor de fiabilitate şi securitate impuse şi pe de altă parte creşterea satisfacţiei clienţilor. Metodele de management a fiabilităţii şi securităţii sunt importante în toate fazele ciclului de viaţă al produselor, în mod deosebit în faza de realizare a produselor, deoarece permit creşterea valorii adăugate produselor dar pot permite creşterea valorii acestora chiar şi în faza de utilizare. Metodele de management a fiabilităţii şi securităţii sistemelor implementate de-a lungul ciclului de viaţă al produselor (figura 1.15) [GUA 07] nu trebuie aplicate sub formă de activităţi individuale ci trebuie integrate sub formă de proiecte în fiecare din etapele ciclului de viaţă al produselor. 11

Figura 1.15 Metode de analiză a fiabilităţii şi securităţii sistemelor integrate în cadrul ciclului de viaţă al sistemelor 12

1.4. MODURI DE DEFECTARE ALE PRODUSELOR INDUSTRIALE Funcţia ingineriei fiabilităţii şi securităţii sistemelor este de a asigura evitarea apariţiei defectărilor şi a efectelor acestora. În realitate, defectările sunt inevitabile şi vor apărea după un interval de timp mai mic sau mai mare. Prin definiţie, defectarea sau căderea unui sistem constituie încetarea aptitudinii unui sistem de a-şi îndeplini funcţia specifică [BIR 07]. De asemenea, trebuie făcută diferenţa între conceptul de defect şi defectare (defecţiune), defectul fiind în general un efect local iar defecţiunea un eveniment de ordin superior, cu un grad ridicat de generalitate [MAR 02]. Prin mecanism de defectare se înţelege procesul fizic, chimic sau mecanic ce conduce la apariţia defectărilor, precum uzura sau oboseala. Modul de defectare este definit ca simptomul (efectul local) prin care este identificată apariţia unei defectări şi este în general caracterizat de o descriere a modului în care are loc defecţiunea (de ex. fluaj, ruptură, oboseală pentru componente mecanice sau scurtcircuit pentru componente electronice). În figura 1.19 sunt ilustrate tipurile de defectări, în funcţie de mai multe criterii de clasificare. Figura 1.19 Tipuri de defectări 1.5. DIRECŢII DE CERCETARE PRIVIND METODOLOGIA AMDE În ciuda succesului şi beneficiilor raportate prin utilizarea metodologiei AMDE în domeniul industriei auto, cercetările efectuate în domeniu au relevat o serie de lipsuri şi dezavantaje importante ce necesită soluţionare. 13

Un prim aspect vizează faptul că evaluarea riscurilor are un grad de subiectivitate ridicat, fiind dependentă de experienţa şi cunoştinţele evaluatorilor. O posibilitate de a completa volumul de informaţii necesare pentru efectuarea AMDE, precum şi de a reduce probabilitatea de omitere a identificării unor moduri de defectare, este dezvoltarea unor baze de cunoştinţe în care să poată fi regăsite în mod automat datele relevante necesare pentru dezvoltarea de noi AMDE. Un studiu efectuat asupra furnizorilor de componente din industria auto din UK [JOH 03] a relevat faptul că în lipsa unei metode de a evalua beneficiul real al utilizării AMDE, în ceea ce priveşte costurile, îmbunătăţirea calităţii şi prevenţia problemelor, marea majoritate a acestora utilizează AMDE doar pentru a se conforma cerinţelor clienţilor şi ale standardelor din domeniu. În acest scop, o posibilă soluţie este ca evaluarea rezultatelor AMDE să fie efectuată utilizând modele bazat pe costuri, după cum este propus în [VON 08]. În cadrul aceluiaşi studiu Johnson a prezintă dificultăţile întâmpinate de către membrii echipelor AMDE în înţelegerea conceptelor de cauză, efect, mod de defectare, precum şi în managementul şi actualizarea informaţiei. Evaluarea riscului pe baza indicelui RPN conform raţionamentului tradiţional este de asemenea criticată unii autori [PUE 02], deoarece nu există o regulă algebrică precisă de evaluare a parametrilor O şi D şi valori identice ale RPN pot fi obţinute din combinaţii diferite ale acestora, iar RPN nu ţine cont de cantitatea fabricată şi nu este o măsură eficientă a măsurilor corective propuse. Din acest motiv, cele mai multe studii referitoare la AMDE propun optimizări ale metodologiei de evaluare a riscului, precum modelele bazate pe reguli fuzzy [XUK 02], pentru a putea obţine într-o anumită măsură automatizarea procesului. Pentru a putea obţine maximul de beneficiu prin utilizarea acestei metodologii, organizaţiile trebuie să asigure integrarea completă a AMDE în cadrul sistemului de management şi aplicarea acesteia în fazele incipiente ale dezvoltării produselor şi proceselor. CAPITOLUL 2. OBIECTIVELE TEZEI DE DOCTORAT 2.2. DELIMITAREA OBIECTULUI DE CERCETARE Complexitatea problematicii domeniului Analizei Modurilor de Defectare şi a Efectelor Defectărilor, determină necesitatea delimitării domeniului de cercetare într-un cadru specific abordabil unei teze de doctorat. În acest context, lucrarea de faţă se va axa pe următoarele direcţii de studiu: abordări ale Analizei Modurilor de Defectare şi a Efectelor Defectărilor cu specificul metodologiei utilizată în fabricaţia componentelor auto; 14

abordări ale metodologiei Analizei Modurilor de Defectare şi a Efectelor Defectărilor în ceea ce priveşte îmbunătăţirea procesului de management al riscurilor; abordări ale metodologiei Analizei Modurilor de Defectare şi a Efectelor Defectărilor în ceea ce priveşte îmbunătăţirea procesului de management al cunoştinţelor. 2.3. OBIECTIVELE CERCETĂRII Prezenta teză de doctorat, ca urmare a concluziilor rezultate din studiul efectuat asupra stadiului actual al cercetărilor, precum şi din analiza tendinţelor actuale ale cercetărilor in domeniul Analizei Modurilor de Defectare şi a Efectelor Defectărilor în fabricaţia componentelor auto, îşi propune următoarele obiective şi subobiective: 1. Studii teoretice cu privire la îmbunătăţirea metodei AMDE în fabricaţia componentelor auto: 1.1. evaluarea caracteristicilor specifice Analizei Modurilor de Defectare şi a Efectelor Defectărilor în fabricaţia componentelor auto; 1.2. studiul aplicării AMDE alături de alte instrumente inginereşti; 1.3. studiul metodologiei clasice de evaluare a riscurilor şi identificarea unor soluţii pentru limitările identificate; 1.4. evaluarea posibilităţilor de realizare automată a unor etape din cadrul proiectelor AMDE; 1.5. evaluarea managementului cunoştinţelor în cadrul proiectelor AMDE şi proiectarea unei model experimental de bază de cunoştinţe pentru managementul proiectelor AMDE; 1.6. analiza soluţiilor software comerciale de management AMDE şi identificarea unor soluţii de îmbunătăţire ale funcţiilor oferite de acestea. 2. Studii de caz privind implementarea AMDE: 2.1 efectuarea de studii de caz pentru mai multe tipuri de AMDE (de produs, de proces şi de sistem) pentru validarea rezultatelor cercetărilor teoretice; 2.2 evaluarea metodologiei clasice de desfăşurare a proiectelor AMDE de proces în cadrul unei societăţi multinaţionale din domeniul fabricaţiei componentelor auto. 3. Proiectarea unei platforme software pentru managementul şi dezvoltarea proiectelor AMDE. 15

CAPITOLUL 3. STUDII ŞI CERCETĂRI TEORETICE PRIVIND APLICAREA ANALIZEI MODURILOR DE DEFECTARE ŞI A EFECTELOR DEFECTĂRILOR ÎN FABRICAŢIA COMPONENTELOR AUTO 3.1. ELEMENTE SPECIFICE PRIVIND APLICAREA ANALIZEI MODURILOR DE DEFECTARE ŞI A EFECTELOR DEFECTĂRILOR ÎN FABRICAŢIA COMPONENTELOR AUTO Compania de automobile FORD a fost prima companie din domeniul industriei producătoare de automobile care a integrat AMDE (în 1972) în cadrul sistemului de asigurare a calităţii, din raţiuni de siguranţă şi conformitate cu reglementările legale ( unul din principalele motive au fost pierderile financiare cauzate de procesele civile ca urmare a unei erori de proiect ale modelului Pinto din 1970). AMDE are ca avantaje principale reducerea costurilor si a timpului de fabricaţie (de la proiect până la lansarea pe piaţă), creşterea calităţii şi a fiabilităţii produselor creşterea siguranţei şi ca rezultat final a satisfacţiei clienţilor [FAR 07]. În literatura de specialitate sunt prezentate 4 tipuri de AMDE de bază. Relaţia dintre acestea, precum şi obiectivele fiecăreia în parte sunt ilustrate în figura 3.2 [STA 03]. Figura 3.2 Tipuri de AMDE şi obiectivele acestora 16

3.2. CERCETĂRI TEORETICE PRIVIND AMDE DE PRODUS (DFMEA) AMDE de produs cunoscută si sub denumirea de AMDE de design are drept scop identificarea modurilor de defectare determinarea acţiunilor corective înainte de lansarea primei serii de fabricaţie. AMDE de produs este efectuată într-o serie de paşi, pentru a include componentele, subsistemele şi/sau sistemele, într-un proces dinamic ce implică aplicarea mai multor tehnologii şi metode pentru a genera un proiect eficient,ce va reprezenta un punct de referinţă pentru AMDE de proces sau asamblare şi/sau AMDE de servicii. 3.2.2.1. Procesul DFMEA Figura 3.8. Etapele AMDE de produs 3.3. CERCETĂRI TEORETICE PRIVIND AMDE DE PROCES (PFMEA) AMDE de proces (cunoscută și sub acronimul PFMEA Process FMEA) este o metodă de identificare a modurilor potenţiale de defectare ale proceselor şi de recomandare de acţiuni corective anterior lansării primei serii de producţie şi se află în strânsă corelaţie cu AMDE de proiect. PFMEA reprezintă un proces dinamic, evolutiv, care implică utilizarea unei serii de tehnici şi metode în scopul obţinerii scopului final al obţinerii unor produse fără defecte sau a unor informaţii ce pot fi utilizate ca date de intrare pentru AMDE de proiect, asamblare sau service. În figura 3.13 [FOR 04] sunt ilustrate datele de intrare tipice ce sunt utilizate pentru AMDE de Proces. Multe dintre acestea provin de FMEA de Produs sau din rezultatele DFMEA. De asemenea, există o corelaţie strânsă între multe dintre coloanele DFMEA şi PFMEA. 17

Figura 3.13. Date de intrare PFMEA 3.4. STUDII PRIVIND INTEGRAREA AMDE ALĂTURI DE ALTE INSTRUMENTE ALE CALITĂŢII Aplicată de sine stătător, AMDE oferă rezultate limitate, de aceea este necesar ca aceasta să fie integrată într-un sistem integrat al calităţii. Astfel se poate beneficia de rezultatele obţinute cu ajutorul altor instrumente ale sistemului de management în cadrul dezvoltării proceselor AMDE, precum şi rezultatele AMDE pot fi utilizate pentru a îmbunătăţi alte activităţi complementare. Dintre instrumentele cu care AMDE poate interacţiona, se remarcă printre altele: Arborele de defectare (ADD). ADD poate fi utilizat pentru a completa AMDE, dar nu invers. Acesta poate fi aplicat în general asupra sistemelor şi subsistemelor, cu obiectivul de a identifica factorii de bază ce pot cauza o defecţiune, precum şi relaţiile de interdependenţă dintre aceştia. În raport cu AMDE, beneficiile utilizării ADD constau în: - permite vizualizarea analizei; - oferă ajutor pentru a determina fiabilitatea ansamblelor de nivel înalt sau a sistemului; - determină probabilitatea de apariţie a fiecărei cauze de bază; - permite evaluarea impactului modificărilor aduse proiectelor şi alternativelor; - oferă o dovadă documentată a conformanţei cu cerinţele legate de securitate; 18

- oferă opţiuni pentru o analiză calitativă şi cantitativă a fiabilităţii sistemului; - identifică modurile de defectare critice şi modul în care defectările unui produs pot conduce la un accident. Quality function deployment (QFD) QFD reprezintă o metodologie de interpretare a necesităţilor şi aşteptărilor clientului printr-o cooperare a diverselor departament din cadrul unei organizaţii. Relaţia dintre QFD şi AMDE este ilustrată în figura 3.23 [FOR 04]. 3.23. Relaţia QFD-AMDE Prin implementarea QFD se pot obţine: - reducerea costurilor, a ciclului de fabricaţie şi a numărului de modificări ale proiectelor; - obţinerea unei cote mai mari de piaţă; - reducerea variabilităţii proceselor; - îmbunătăţirea comunicării; - identificarea cerinţelor conflictuale; - înregistrarea de informaţii pentru analize viitoare. QFD si AMDE au o serie de caracteristici comune, din perspectiva faptului că ţintesc către îmbunătăţirea continuă şi eliminarea defectărilor în scopul satisfacerii clienţilor, cu toate acestea nefiind interschimbabile: QFD trebuie realizată anterior AMDE care se bazează pe rezultatele acesteia. 3.5. STUDII PRIVIND EVALUAREA RISCURILOR ÎN CADRUL AMDE Evaluarea globală a riscului asociat unui mod de defectare poate fie determinată cu ajutorul Indicelui de Risc Risk Priority Number (RPN), care este produsul Severităţii, Apariţiei şi Detecţiei. 19

3.5.2. Caracteristicile scalei RPN Datorită acestei metodologii de calcul, indicele de risc va lua valori pe o scală de la 1 la 1000 care prezintă următoarele caracteristici semnificative: 1. 88% dintre valorile din intervalul 1 la 1000 nu sunt utilizate (doar 120 de valori unice în cadrul acestui interval [GUA 07]; 2. în scala valorilor RPN există zone goale, numite şi găuri in scală [BOW 95]; pe măsură ce valorile RPN se apropie de 1000 distanţele dintre valori sunt tot mai mari ceea ce poate avea drept rezultat intervale foarte mari între valori consecutive ale RPN, fapt evidenţiat în figura 3.26. Considerând că valoarea parametrului Detecţie D este supraestimată în mod eronat cu 1, atunci valoarea supraestimată a indicelui de risc va fi: RPN ' = S O ( D+ 1), (3.4) unde S,O,D sunt valorile realiste ale parametrilor, atunci eroarea estimării RPN este: ε = RPN' RPN = S D, (3.5) RPN 3. există o distribuţie neuniformă a valorilor RPN după cum urmează: 55,8% din valori în intervalul (1 200); 21,7% din valori în intervalul (201 400); 14,2% din valori în intervalul (401 600); 5,8% din valori în intervalul (601 800); 2,5% din valori în intervalul (801 1000). Figura 3.26. Caracteristicile scalei RPN 20

4. o serie de valori ale RPN se repetă din cele 120 de valori unice, doar 6 provin din combinaţii unice ale parametrilor S,O,D. 5. datorită multiplicării celor 3 factori, erorile de evaluare ale parametrilor vor avea un efect disproporţionat asupra valorilor RPN (modificarea cu o unitate a unuia dintre factori va conduce la creşterea/scăderea RPN cu o valoare egală cu produsul celorlalţi 2 factori). Pornind de la aceste considerente, pot fi trase următoarele concluzii privind metodologia tradiţională de evaluare a riscurilor: - AMDE consideră doar cei trei factori S,O,D, şi nu ţine cont de alţi factori de influenţă (precum costurile, de exemplu); - procesul de evaluarea a parametrilor este dificil şi inexact; - este neglijată importanţa relativă a celor 3 factori şi se porneşte de la presupunere că aceştia contribuie în mod egal la determinarea priorităţii modurilor de defectare; - aceeaşi valoare a RPN poate fi obţinută prin combinaţii diferite ale factorilor S,O,D ceea ce conduce la implicaţii diferite privind riscurile; - modelul matematic adoptat pentru determinarea priorităţii defectărilor este sensibil la variaţiile evaluării factorilor; - RPN nu poate fi utilizat pentru măsurarea eficacităţii acţiunilor corective. 3.6. STUDII PRIVIND AUTOMATIZAREA AMDE În general, procesul AMDE se desfăşoară prin activitatea unei echipe de ingineri ce analizează pe rând modurile de defectare unul câte unul. Această abordare implică un volum de muncă foarte ridicat, dificil, mare consumator de timp şi predispus către erori şi omisiuni. Rezultatele AMDE astfel realizate, în principal din raţiuni de timp, conduc către rapoarte ce analizează moduri de defectare individuale şi combinaţii semnificative ale acestora, identificate în mod euristic [PRI 02]. Pentru inginerii de design al sistemelor electronice din domeniul industriei auto, această abordare nu este eficientă în condiţiile în care complexitatea din punct de vedere electronic a autovehiculelor a crescut, fiind acum compuse din sisteme cu funcţionalitate complexă, bazate pe unităţi electronice de control. Pentru a putea considera efectele complexe ale defectărilor asupra designului şi interacţiunea dintre acestea, cercetările din domeniu au fost direcţionate către automatizarea proceselor AMDE, pentru a putea analiza atât modurile de defectare individuale cât şi defectările multiple, activitate ce nu poate fi realizată de către ingineri fără suportul unor sisteme informatizate. 21

3.6.2. Tehnici aplicabile pentru automatizarea AMDE Există 3 tehnici de bază ce pot fi utilizate pentru automatizarea AMDE [BEL 92]: 1. Utilizarea simulării numerice; 2. Utilizarea sistemelor expert; 3. Utilizarea raţionării cauzale. 3.7. STUDII PRIVIND INTEGRAREA UNUI MODEL BAZAT PE COSTURI ÎN CADRUL AMDE Din punct de vedere economic, evaluarea modurilor de defectare realizată prin AMDE nu este suficientă deoarece în cadrul rezultatelor nu sunt reflectate costurile ce apar ca urmare a efectelor defectărilor. Procesul decizional privind managementul îmbunătăţirilor necesită informaţii referitoare la costuri pentru a putea determina valorile optime ale investiţiilor privind fiabilitatea (vezi figura 3.28 [GUA 07]). Figura 3.28. Raportul cost-fiabilitate Pentru a putea menţine echilibrul între necesitatea atingerii ţelurilor privind calitatea, satisfacerea cerinţelor clienţilor şi inovarea şi performanţele financiare şi competitivitatea, instrumentele de management al calităţii trebuie să fie adaptate prin aplicarea unor modificări bazate pe costuri. Asemenea abordări au fost aplicate de exemplu pentru QFD, prin integrarea unor ţeluri privind costurile în procesul de dezvoltare a unor produse care să fie conforme cerinţelor clienţilor. În continuare vom prezenta soluţii de modificare a metodologiei tradiţionale AMDE prin introducerea unui model orientat pe costuri în cadrul AMDE. 3.7.1. Costuri asociate defectărilor 1. Costuri asociate prevenţiei defectărilor reprezintă costurile tuturor activităţilor menite să prevină non-calitatea produselor şi serviciilor; 22

2. Costurile evaluării calităţii reprezintă costurile asociate măsurării, evaluării sau auditului produselor sau serviciilor pentru a asigura conformanţa cu standardele de calitate şi cerinţele de performanţă; 3. Costurile defectărilor costuri ce rezultă din neconformitatea produselor şi serviciilor cu cerinţele sau necesităţile clienţilor. Acestea se împart în două categorii: 3.1. Costurile defectărilor interne acestea sunt costurile ce apar înainte de livrarea produselor sau prestarea serviciilor către client; 3.2. Costurile defectărilor externe costurile defectărilor ce au loc după livrarea produselor sau în timpul/după prestarea serviciilor. Costurile defectărilor externe se împart în două sub-categorii: 3.2.1. Costuri directe; 3.2.2. Costuri indirecte. 3.7.2. Modele AMDE bazate pe costuri Introducerea unui model bazat pe costuri în cadrul AMDE implică luarea în considerare a unei game mai largi de consecinţe ale modurilor de defectare. Introducerea unui model bazat pe costuri în cadrul AMDE, are următoarele caracteristici potenţiale: Beneficii: - introducerea în cadrul analizei a efectelor interne ale defectărilor; - creşterea calităţii evaluării riscurilor prin introducerea factorului cost; - eliminare ajustărilor neraţionale ale RPN pentru atingerea conformităţii (jocul de numere); - posibilitatea determinării costului aşteptat al modului de defectare; - susţinerea unui management raţional al procesului de îmbunătăţire a fiabilităţii şi securităţii sistemelor. Dezavantaje: - necesitatea obţinerii unor date concrete privind costurile defectărilor; - pentru unele moduri de defectare, estimările de cost sunt dificil sau imposibil de evaluat; - creşterea volumului de date ce trebuie procesate face imposibilă efectuarea evaluării de risc în lipsa suportului informatic. Introducerea costurilor în procesul de analiză se poate efectua pe mai multe nivele, în funcţie de necesităţile de analiză şi resursele disponibile. 23

Model de AMDE bazat pe costurile interne şi externe ale defectărilor În cadrul acestui model se vor considera atât costurile externe ale defectărilor cât şi cele interne (fig. 3.29). Modelul se bazează pe determinarea următoarelor date aferente fiecărui mod de defectare: Fig. 3.29. Costurile defectărilor Costul total al defectării va fi: Indicele de risc bazat pe costuri va fi: C = C P + C P (3.10) c = a a i Pnd + Ce Pd i nd e d RPN P C = P ( C ) (3.11) unde: P a probabilitatea de apariţie a modului de defectare; P nd probabilitatea non-detecţiei modului de defectare înainte de livrarea produselor; P d - probabilitatea detecţiei modului de defectare înainte de livrarea produselor; C i costuri defectări identificate intern; C e costuri defectări identificate extern. 3.8.3. Managementul cunoştinţelor AMDE AMDE în general sunt elaborate sub formă de proiecte izolate, specifice pentru un obiectiv bine determinat. Această abordare aduce cu sine o serie de dezavantaje, precum: - lipsa structurării informaţiilor generate prin AMDE; - arhivarea documentaţiei sub forma de documente imprimate care fac ca procesul de colectare a datelor şi recuperare a informaţiilor necesare să fie foarte dificil; - informaţiile sunt raportate la circumstanţe specifice şi nu pot fi adaptate la noi proiecte; - terminologia utilizată este specifică echipelor de analiză, inconsistentă şi deschisă la interpretări. 24

Chiar şi în condiţiile utilizării formatelor electronice pentru arhivarea documentaţiei (sub formă de documente tabelare), în lipsa unui software specific de management sunt întâmpinate o serie de probleme precum: - dificultăţi privind actualizarea şi adaptarea documentelor AMDE o dată cu modificările aduse standardelor utilizate; - în lipsa unor soluţii informatizate de comunicare la distanţă, cu posibilităţi de efectuare a şedinţelor AMDE în regim de conferinţă şi partajare a informaţiilor. Figura 3.31. Model de aplicaţie de management AMDE Pentru eliminarea dezavantajelor menţionate mai sus, este propus un model de aplicaţie de management AMDE (fig. 4.12) [NEA 11] care să prezinte următoarele caracteristici: 1. Integrarea unei soluţii de management a formularelor AMDE sub formă de bază de date, cu următoarele specificaţii: management flexibil al datelor; vizualizare şi exportare a analizei atât sub formă tabelară cât şi de structură ierarhică a configuraţiilor de elemente; adaptabilitate la modificări ale standardelor sau conform cerinţelor specifice organizaţiei, inclusiv modificări ale metodologiei de evaluare a riscurilor (introducerea de ex. a modelelor bazate pe costuri). 2. Integrarea unui model de bază de cunoştinţe, prin intermediul căreia să existe posibilitatea utilizării datelor şi informaţiilor specifice AMDE în cadrul unor proiecte noi. 25

Baza de cunoştinţe are următoarele roluri: colectare datelor generate prin proiectele AMDE: - moduri de defectare, cauze/mecanisme şi efecte ale defectărilor, metode curente de control, acţiuni recomandate pentru reducerea/eliminarea defectărilor, criterii de evaluare utilizate, etc.; organizarea informaţiilor; recuperarea conform necesităţilor a informaţiilor relevante. Baza de cunoştinţe se poate prezenta în una din următoarele două forme: A. Bază de cunoştinţe procesabilă pe calculator care poate permite aplicarea raţionării deductive automate. În cadrul acestui tip de bază de cunoştinţe informaţiile pot fi structurate pe baza unei ontologii [DIT 04], [LEE 01]; B. Bază de cunoştinţe procesabilă de operatorul uman care să permită colectarea datelor pe baza unui motor de căutare sau un sistem de clasificare. 3. Integrarea unei soluţii de comunicare de tip intranet/internet cu următoarele caracteristici: posibilitatea de efectuare de conferinţe pentru efectuarea la distanţă a şedinţelor AMDE; accesul real-time şi partajarea pe bază de nivele de acces a formularelor şi datelor necesare în cadrul proceselor AMDE; managementul echipelor AMDE, a şedinţelor de lucru şi urmărirea responsabilităţilor. 3.10. CONCLUZII PRIVIND APLICAREA ANALIZEI MODURILOR DE DEFECTARE ŞI A EFECTELOR DEFECTĂRILOR ÎN FABRICAŢIA COMPONENTELOR AUTO. Studiile teoretice cu privire al aplicarea metodei AMDE în fabricaţia componentelor auto permit formularea următoarelor concluzii: în industria fabricaţiei componentelor auto, AMDE trebuie tratată ca un proces integrat întregii activităţi a sistemului; acesta trebuie să constituie un proces continuu de îmbunătăţire, aplicat la toate nivelurile şi în toate etapele de dezvoltare ale produselor, de la concepţie, la execuţie, livrare şi ulterior în cadrul serviciilor postvânzare; metoda AMDE oferă beneficii maxime doar în contextul integrării acesteia alături de alte instrumente ale calităţii sau metode complementare; metodologia tradiţională de evaluare a riscurilor oferă posibilităţi de interpretare eronată şi de manipulare a rezultatelor. În acelaşi timp, evaluarea financiară a 26

riscurilor şi măsurilor aplicate nu este posibilă. Aceste probleme pot fi soluţionate prin aplicarea unor metodologii modificate de evaluare a riscurilor, precum integrarea unui model bazat pe costuri; la momentul actual, există pe piaţă o serie de aplicaţii de management Software al AMDE; deşi acestea oferă o serie de avantaje din punct de vedere al managementului proiectelor, există o serie de elemente ce pot fi îmbunătăţite, precum introducerea unui sistem de comunicare pentru efectuarea la distanţă a şedinţelor AMDE, sau posibilitatea de introducere a unor modificări privind metodologia de evaluare a riscurilor; pentru a putea gestiona volumul de informaţii impresionant ce este caracteristic proiectelor AMDE efectuate în cadrul industriei fabricaţiei componentelor auto, este necesară utilizarea unor aplicaţii computerizate de management al AMDE, prin intermediul cărei pot fi adresate următoarele cerinţe: utilizarea unei baze de cunoştinţe pentru reutilizarea informaţiilor din proiectele AMDE efectuate în trecut pentru proiecte nou-dezvoltate; suport pentru introducerea de noi parametri în cadrul analizei (ca de exemplu un model AMDE bazat pe costuri); posibilitatea comunicării la distanţă (intranet/internet) pentru efectuarea şedinţelor AMDE. CAPITOLUL 4. CERCETĂRI EXPERIMENTALE PRIVIND APLICAREA ANALIZEI MODURILOR DE DEFECTARE ŞI A EFECTELOR DEFECTĂRILOR ÎN FABRICAŢIA COMPONENTELOR AUTO. STUDII DE CAZ 4.2. CERCETĂRI EXPERIMENTALE PRIVIND AMDE DE SISTEM 4.2.2. Studiu de caz I. Cercetări privind utilizarea unui model bazat pe costuri în cadrul AMDE de Sistem 4.2.2.1. Obiectivele studiului de caz propus 1. efectuarea unei analize AMDE utilizând metodologia tradiţională; 2. pe baza rezultatelor obţinute prin aplicarea metodologiei tradiţionale, relevarea unor aspecte privind limitările acesteia; 3. efectuarea analizei AMDE utilizând metodologia bazată pe modelul inovativ de evaluare a riscurilor utilizând costurile defectărilor; 4. compararea rezultatelor obţinute şi formularea unor concluzii privind oportunitatea implementării modelului bazat pe costuri. 27

4.2.2.3.Descrierea sistemului analizat Proiectul AMDE are drept scop determinarea configuraţiei optime a sistemului de calcul pe care o companie ce dezvoltă software de management AMDE sa îl livreze clienţilor, conform următoarelor ipoteze: compania livrează atât software-ul necesar cât şi hardware-ul specific pentru a putea fi rulată aplicaţia; compania trebuie să asigure suport tehnic (înlocuire sau reparaţie pentru componente defecte, testarea acestora, transport la client, oferirea unui sistem de backup pentru întreaga durată a reparaţiilor). Principalele funcţii ale sistemului sunt: 1. executarea aplicaţiei de management AMDE în vederea generării documentelor de proiectelor AMDE; 2. stocarea informaţiilor generate cu ajutorul aplicaţiei de management AMDE. Funcţiile secundare ale sistemului includ: 1. Imprimarea documentelor AMDE pentru arhivarea fizica a acestora; 2. Transmiterea on-line a fişierelor AMDE generate. Pornind de la cerinţele specifice de sistem ale unor aplicaţii Software AMDE similare comerciale şi un preţ de cost maximal aproximativ pentru sistem, a fost stabilită o configuraţie de sistem iniţială, ilustrată în figura 4.1. şi care conţine 3 elemente: 1. unitatea centrală; 2. perifericele; 3. software AMDE. Figura 4.1. Configuraţia iniţială a sistemului propus 4.2.2.4. Aplicarea AMDE utilizând metodologia tradiţională 28

Unele dintre măsurile cele mai importante de reducere a riscurilor sunt ilustrate în tabelul 4.6. Ca urmare a rezultatelor analizei, printre alte măsuri de reducere a riscurilor, configuraţia iniţială a sistemului a fost modificată. Componentele noi ale sistemului sunt prezentate în tabelul 4.7. Tabelul 4.6. Exemple de măsuri de reducere a riscurilor Cauzele defectărilor Acţiuni recomandate RPN iniţial RPN final Putere insuficientă de la sursa de curent Achiziţia unei surse certificate 80+ 160 60 Incompatibilitate componente Achiziţie componente cu compatibilitate certificată de 240 96 producător Căderi de tensiune Achiziţie UPS 105 75 Cădere Hard-disk Includere HDD backup/raid mirroring + DVD-R 180 90 Cădere placă video Schimbare placă de bază cu model cu video on-board 120 75 Tabel 4.7. Componentele noi determinate în urma analizei Componentă Model Preţ (RON) Imagine Placa de bază (include Gigabyte GA-H61M- 274,62 placa video) D2H DVD-Writer HDD Extern Samsung SH- 222AB/BEBE bulk black Western Digital My Passport Essential 320GB 5400rpm 8MB 69,99 336,17 UPS RPC UPS600VA-CP 217,39 Sursă certificată 80+ Sursa Sirtec - High Power Element PLUS 500W 218,33 4.2.2.5. Aplicarea AMDE utilizând metodologia bazată pe costuri Aplicarea metodologiei AMDE bazată pe costuri s-a efectuat în conformitate cu modelul descris în subcapitolul 4.2.2.2. În primul pas au fost evaluate costurile defectărilor. Costurile interne ale defectărilor includ: Costuri cu manopera (durata normată x cotul orar) pentru detecţie, reparaţie, testare; Costuri cu materialele (stoc de rezervă). Costurile externe ale defectărilor includ: Transport; 29

Costuri sistem backup (când este necesară preluarea sistemului de calcul pentru reparaţii); Utilizând valoarea probabilităţii de defectare oferită de către furnizor (% întoarceri în garanţie) şi estimări privind probabilitatea de detecţie a defectărilor, valoarea revizuită a RPN bazată pe costuri a fost apoi evaluată. În continuare este prezentată metodologia de calcul pentru unul din modurile de defectare ( Sistemul se resetează/blochează/bsod/erori ) având drept cauză Modul RAM defect. Costul intern al defectărilor va fi: Ci = Cost detecţie + Cost reparaţie + Cost testare + Cost stoc+ Cost materiale (4.7) Costul extern al defectărilor va fi: Ce = Cost transport +Cost sistem backup (4.8) 4.2.2.6. Rezultate şi concluzii Dezavantajele metodologiei tradiţionale de efectuare a AMDE au putut fi evidenţiate. De exemplu, două moduri de defectare care conduc la acelaşi mod de defectare ( Restart de sistem/bsod ) au valori identice ale RPN, deşi semnificaţia lor şi consecinţele financiare sunt diferite. Exemplul este prezentat în tabelul 4.8. Tabelul 4.8 Comparaţie între modelul clasic/modelul bazat pe costuri Cauza defectării S O D RPN RPN c RAM defect 7 3 5 105 36.85 Asamblare incorectă a componentelor 7 5 3 105 12.02 Utilizarea unui model bazat pe costuri permite nu doar obţinerea unei alternative viabile şi cu un grad de subiectivitate mai redus în cadrul procesului de evaluare a riscurilor, dar de asemenea oferă posibilitatea evaluării valorii potenţiale a măsurilor de reducere a riscurilor. Deşi unele componente ale costului sunt dificil să fie determinate valoric (de exemplu costurile externe asociate), atât timp cât algoritmul de evaluare a costurilor este consistent, rezultatele obţinute oferă o alternativă mai flexibilă şi transparentă metodologiei tradiţionale AMDE. 4.2.3. Studiu de caz II. Aplicarea AMDE pentru un sistem inovativ de telemonitorizare. 4.2.3.1. Obiectivele studiului de caz propus Obiectul de studiu acestui proiect AMDE analiza unui concept nou de sistem (figura 4.7) ce poate fi utilizat pentru diverse scopuri de monitorizare la distanţă. Acest sistem inovativ introduce o metodă nouă de achiziţie a datelor şi publicare on-line a acestora şi este bazat pe un 30

sistem turn Freescale şi o aplicaţie bazată pe sistemul de operare Android pentru posibilitatea de a accesa datele monitorizate utilizând diverse sisteme mobile [NEA 12B]. Elementele componente ale sistemului sunt: A. Senzori; B. Soluţie de achiziţie a datelor; C. Server HTTP pentru publicarea on-line a datelor; D. Echipamente conectabile la Internet şi Software-ul inclus în acestea Modulul,de achiziţie de date şi componentele serverului HTTP sunt incluse ca şi module într-un sistem de tip turn (Tower System) model TWR-MCF5225X fabricat de compania Freescale Semiconductor [DEA 12]. O componentă esenţială a sistemului este aplicaţia client Android, utilizată de către client pentru a putea accesa diversele informaţii oferite de către serverul HTTP. Figura 4.7. Sistem nou de telemonitorizare Obiectivul principal al acestui studiu de caz îl constituie identificarea modurilor de defectare potenţiale ale sistemului şi implementarea unor măsuri corective care să asigure reducerea sau eliminarea efectelor negative ale acestora asupra utilizatorului. 4.2.3.2. Descrierea procesului de analiză I. Determinarea funcţiilor sistemului Sistemul analizat are ca funcţie principală monitorizarea la distanţă a valorilor parametrilor determinaţi cu ajutorul unor senzori. Pentru realizarea funcţiei principale a sistemului, este necesar ca acesta să realizeze următoarele funcţii secundare, esenţiale pentru procesul de analiză: 1. achiziţia valorilor parametrilor monitorizaţi cu ajutorul senzorilor; 2. publicarea on-line a datelor cu ajutorul serverului HTTP; 3. accesarea informaţiilor utilizând echipamentele Android. II. Identificarea Modurilor de Defectare Potenţiale - moduri în care produsul sau procesul se poate defecta. Au fost identificate o serie de moduri de defectare potenţiale: 31

accesul intermitent la datele achiziţionate; imposibilitatea de accesare a sistemului; erori ale datelor transmise, etc.. III. Identificarea Efectelor Potenţiale ale Defectărilor - consecinţe asupra sistemelor, componentelor sau oamenilor. Au fost identificate o serie de efecte potenţiale ale defectărilor: accesul intermitent la datele achiziţionate; imposibilitatea de accesare a sistemului; erori ale datelor transmise, etc. IV. Evaluarea Severităţii (S) a efectelor defectărilor (1-10). V. Identificarea Cauzelor Potenţiale/Mecanismelor de defectare. Au fost determinate cauze de defectare precum: erori de conexiune; accesul simultan a unui număr prea mare de utilizatori; interferenţe electromagnetice, etc. VI. Evaluarea Apariţiei (O) a cauzelor defectărilor (1-10). VII. Identificarea mijloacelor curente de control. Au fost evaluate elementele de diagnostic ale sistemului. VIII. Evaluarea Detecţiei (D) a defectărilor utilizând aceste mijloace (1-10). IX. Calculul Indicelui de Risc (RPN) pentru fiecare element. X. Stabilirea Acţiunilor Recomandate de Îmbunătăţire. Printre acţiunile propuse remarcăm: introducerea unor sisteme de diagnostic pentru identificarea căderilor de sistem; limitarea numărului de utilizatori ce se pot conecta simultan; integrarea unei carcase de protecţie cu izolaţie electromagnetică. XI. Monitorizarea acţiunilor stabilite şi efectul acestora asupra RPN. 4.2.3.3. Rezultatele analizei Pe baza informaţiilor provenite în urma analizei au fost identificate problemele cu gradul de risc cel mai ridicat ce pot conduce la defectarea sistemului sau funcţionarea necorespunzătoare a acestuia. Prin implementarea unor măsuri corective asupra design-ului de sistem a fost obţinut un model de concept optimizat. Măsurile corective identificate pot fi utilizate pentru îmbunătăţirea unor sisteme similare sau pentru proiecte noi. 4.3. CERCETĂRI EXPERIMENTALE PRIVIND AMDE DE PRODUS 32

4.3.2. Studiu de caz III. Aplicarea DFMEA pentru o componentă auto 4.3.2.1. Obiectivele studiului de caz propus Proiectul AMDE propus pentru studiul de caz are drept scop identificarea unor oportunităţi de îmbunătăţire a design-ului unei componente auto. Studiul de caz are următoarele obiective: 1. identificarea modurilor potenţiale de defectare ale produsului; 2. determinarea unei seri de modificări ale produs-ului existent, pentru a elimina sau reduce riscurile asociate apariţiei modurilor de defectare identificate; 3. obţinerea modelului 3D al piesei prin tehnica Reverse Engineering; 4. implementarea îmbunătăţirilor determinate prin analiza AMDE asupra design-ului produsului iniţial şi obţinerea unui model optimizat. 4.3.2.2. Descrierea procesului de analiză Produsul analizat este un motor de ajustare pentru clapa de reglare a temperaturii (dreapta) pentru instalaţii de aer condiţionat cu reglare electronică. Acesta face parte din sistemul de încălzire/aer condiţionat al vehiculelor dotate cu sistem Climatronic. Rolul principal al componentei analizate îl constituie poziţionarea clapei de reglare a temperaturii pentru instalaţiile de climatizare, în vederea reglării temperaturii prin controlul debitului de aer cald/rece. Controlul motorului de reglare este efectuat de către modulul de control al instalaţiei de aer condiţionat, în funcţie de informaţiile transmise de la senzorii de temperatură. Produsul analizat este ilustrat în figura 4.9.: a - vedere ansamblu; b,d Capac superior ; c capac inferior şi conţine următoarele elemente componente: A. capac superior; B. capac inferior; C. motor electric; D. cablaj motor; E. element de angrenare (melc-roata melcată); F. roată dinţată; G. manivelă de angrenare; H. senzor poziţie manivelă. 33

Figura 4.9. Motor de reglare Pe baza documentaţiei şi a analizei efectuate de echipa AMDE, a fost stabilită funcţia principală ale piesei, în raport cu sistemul din care face parte: Efectuarea mişcării de rotaţie a manivelei conform comenzii preluate de la sistemul central de comandă. Schema de funcţionare a sistemului din care face parte piesa analizată este ilustrată în figura 4.10. Figura 4.10 Schema de funcţionare a sistemului 34

Figura 4.11. Document AMDE pentru studiu de caz Motor de Reglare 35

4.3.2.3. Utilizarea AMDE alături de alte instrumente inginereşti Reverse Engineering Pentru studiul de caz prezentat, tehnica inginerească Reverse Engineering a fost aplicată în mod complementar metodologiei AMDE. Metoda Reverse Engineering (inginerie inversă) reprezintă un instrument cu ajutorul căruia poate fi efectuată reproiectarea pieselor sau realizarea unor piese noi pornind de la cele existente, în absenţa unui desen de produs sau a documentaţiei originale [MAN 12]. Pentru a putea obţine datele geometrice ale piesei, este necesară utilizarea unui scanner laser 3D cu ajutorul căruia să poată fi obţinut norul de puncte. Etapele efectuate în vederea obţinerii design-ului îmbunătăţit de produs sunt: Pasul 1. Scanarea piesei existente în vederea obţinerii norului de puncte. Figura 4.12. Norul de puncte pentru capacul superior Pasul 2. Prelucrarea norului de puncte pentru obţinerea modelului 3D al piesei. Figura 4.14. Modelul 3D al piesei 36

4.3.2.4. Rezultate şi concluzii Pe baza studiului de caz prezentat, au fost obţinute următoarele rezultate: 1. analiza unui design de produs pentru o componentă auto şi identificarea modurilor de defectare potenţiale ce pot afecta funcţionarea acesteia; 2. stabilirea unor modificări de design pe baza rezultatelor proiectului AMDE, pentru îmbunătăţirea proiectului original; 3. aplicarea metodei Reverse Engineering pentru reproducerea modelului digital al piesei în absenţa documentaţiei originale a produsului. Dezvoltări viitoare: Pe baza modelului 3D obţinut prin tehnica Reverse Engineering şi a acţiunilor de îmbunătăţire a design-ului identificate cu ajutorul Analizei Modurilor de Defectare şi a Efectelor Defectărilor, urmează a fi obţinut modelul optimizat al piesei. Proiectul AMDE urmează a fi actualizat pentru a determina eficienţa măsurilor propuse, pe baza evaluării indicelui de risc revizuit. 4.4. CERCETĂRI EXPERIMENTALE PRIVIND AMDE DE PROCES 4.4.2.1. Obiectivele studiului de caz propus Studiile de caz privind aplicarea PFMEA realizate în cadrul unei companii internaţionale specializate în fabricarea componentelor auto şi pentru maşini unelte. Pentru aceste studii de caz, autorul a participat în calitate de membru al echipei AMDE în procesul de dezvoltare al unor proiecte pentru o serie de procese tehnologice, cu scopul de a identifica modurile de defectare specifice ce pot conduce la efecte negative asupra clientului. Pentru acest studiu de caz au fost definite următoarele obiective: A. Urmărirea modului de implementare a Analizei Modurilor de Defectare şi a Efectelor Defectărilor pentru un furnizor pentru industria auto: 1. modul de formare al echipei AMDE şi instruirea acesteia; 2. evaluarea activităţii de Brainstorming, urmărind următoarele activităţi: - identificarea funcţiilor; - stabilirea modurilor de defectare; - identificarea efectelor defectărilor. 3. analiza procesului de evaluare a riscurilor conform metodologiei tradiţionale: - evaluarea Severităţii; - evaluarea Apariţiei; - evaluarea Detecţiei; - analiza riscurilor utilizând Indicele de Risc RPN. 37

4. procesul de stabilire a Acţiunilor Recomandate şi de alocare a responsabilităţilor şi datelor de completare a acţiunilor; B. Utilizarea aplicaţiei de management şi dezvoltare a proiectelor AMDE APIS IQ v.6, urmărind următoarele aspecte: 1. caracteristici şi mod de funcţionare; 2. uşurinţa de utilizare; 3. limitări ale aplicării Software-ului; 4. oportunităţi de implementare a unor îmbunătăţiri. 4.4.2.4. Rezultate şi concluzii În urma efectuării studiului de caz pot fi formulate următoarele concluzii: 1. Procesul de alcătuire şi întrunire al echipelor AMDE este dificil deoarece în multe cazuri este necesară prezenţa unor membri a căror activitate nu poate fi suplinită. Din acest motiv, de multe ori, membri de bază ai echipei AMDE lipsesc de la şedinţele de Brainstorming şi au dificultăţi în a se integra în etapele următoare din cadrul procesului; 2. În cadrul proiectelor realizate în cadrul companiilor multinaţionale, există oportunitatea de a beneficia de experienţa personalului aflat în alte locaţii. S-a identificat astfel oportunitatea de efectuare a proiectelor AMDE la distanţă, beneficiind de suportul mijloacelor de comunicare moderne; 3. Datorită caracterului interdisciplinar al echipelor AMDE, există diferenţe la nivelul înţelegerii atât a specificului proiectelor AMDE, cât şi a conceptelor referitoare la produse şi procese: - înţelegerea conceptelor de funcţie, mod de defectare, cauză şi efect al defectărilor; - exprimarea noţiunilor ce descriu produsele sau procesele analizate. A fost determinată astfel necesitatea introducerii unei etape preliminare de familiarizare a personalului cu procesul şi conceptele utilizate în AMDE şi cu obiectul de studiu. 4. În cadrul etapei de evaluare a valorilor indicilor de risc au fost realizate următoarele observaţii: - scalele de evaluare recomandate de standardele utilizate în industria auto nu pot fi aplicate pentru orice tip de produs sau proces; este necesară definirea unor scale particularizate în funcţie de specificul proiectului AMDE; 38

- în lipsa unor date concrete privind probabilitatea de apariţie a defectărilor şi probabilitatea de detecţie a cauzelor/mecanismelor de defectare, evaluarea Apariţiei şi Detecţiei au un caracter puternic subiectiv; - modul în care este exprimată Severitatea ca efect asupra clientului în metodologia tradiţională nu permite o evaluare precisă şi în multe cazuri Severitatea este supraevaluată pentru a se asigura ca moduri de defectare importante să nu fie neglijate; - personalul echipelor AMDE nu înţelege semnificaţia reală a indicelui de risc RPN. Este necesară instruirea acestora privind deficienţele scalei RPN distribuţia neuniformă a valorilor, importanţa erorilor de evaluare, etc.; - datorită importanţei relative egale a parametrilor S,O,D, moduri de defectare cu RPN identic pot avea semnificaţie complet diferită. 5. În etapa de evaluare a acţiunilor recomandate s-a observat deficienţa sistemului tradiţional care permite ajustarea valorilor RPN pentru atingerea pragului admis. 6. În ceea ce priveşte aplicaţia Software de management AMDE APIS IQ v6, pot fi efectuate următoarele observaţii: - deşi există posibilitatea de a accesa proiecte AMDE efectuate anterior, este dificilă regăsirea informaţiilor utile pentru realizarea proiectelor noi; - aplicaţia nu permite accesul paralel la distanţă a mai multor utilizator simultan; - aplicaţia nu include posibilitatea de integrare şi structurare a informaţiilor necesare privind AMDE sub formă de bază de cunoştinţe, pentru accesare ulterioară. 4.5. CONCLUZII În urma cercetărilor experimentale şi a studiilor de caz efectuate, se pot evidenţia următoarele concluzii: utilizarea unui model bazat pe costuri permite nu doar obţinerea unei alternative viabile şi cu un grad de subiectivitate mai redus în cadrul procesului de evaluare a riscurilor, dar de asemenea oferă posibilitatea evaluării valorii potenţiale a măsurilor de reducere a riscurilor. La implementarea modelului bazat pe costuri sunt întâmpinate dificultăţi, atât datorită necesităţii de evaluare a probabilităţii de apariţie a modurilor de defectare, cât şi evaluării precise a costurilor. În acest sens, este necesar să fie introdus un sistem de management al informaţiilor pe baza căruia să poată fi regăsite informaţiile necesare; 39

pentru AMDE de sistem realizată pentru sistemul de telemonitorizare, prin implementarea unor măsuri corective asupra design-ului de sistem a fost obţinut un model de concept optimizat. Măsurile corective identificate pot fi utilizate pentru îmbunătăţirea unor sisteme similare sau pentru proiecte noi; metoda AMDE poate fi aplicată cu succes alături de alte instrumente inginereşti, precum metoda Reverse Engineering; studiile de caz efectuate în cadrul unei companii multinaţionale din domeniul fabricaţiei auto au relevat existenţa mai multor probleme la aplicarea metodei AMDE. Problemele sunt diverse, de la desfăşurarea activităţii echipei, înţelegerea diferitelor concepte dar si managementul informaţiilor utilizate. Aceste probleme deschid oportunităţi de îmbunătăţire, atât din punct de vedere metodologic dar şi prin implementarea unor platforme software ca suport pentru managementul şi dezvoltarea proiectelor AMDE. CAPITOLUL 5. iamde APLICAŢIE NOUĂ WEB-BASED PENTRU MANAGEMENTUL PROIECTELOR AMDE 5.1. CARACTERISTICI GENERALE ALE APLICAŢIEI iamde Caracteristicile aplicaţiei Software inovative de management a proiectelor AMDE au fost stabilite pentru a satisface obiectivele propuse in cadrul proiectului de cercetare, cele mai importante fiind: 1. aplicaţia să fie web-based, respectiv să folosească internetul ca mijloc principal de comunicare; 2. integrarea unei baze de cunoştinţe în cadrul aplicaţiei AMDE care să permită accesul rapid şi eficient la informaţiile necesare pentru dezvoltarea unor proiecte noi; 3. posibilitatea lucrului interactiv la distanţă între membrii echipei AMDE, în special în etapele de Brainstorming din cadrul proiectelor AMDE; 4. integrarea unui model optimizat de aplicare a metodologiei AMDE, bazat pe rezultatele cercetărilor teoretice (model AMDE bazat pe costurile interne şi externe ale defectărilor); 5. adaptabilitate la modificările standardelor AMDE; 6. generarea automată a histogramelor şi statisticilor; 7. suport bilingv: român-englez. 40

5.2. iamde DESCRIERE GENERALĂ Pentru realizarea aplicaţiei iamde au fost utilizate o serie de soluţii tehnice: 1. Programare VBA Excel 2. Microsoft SkyDrive Microsoft Skydrive reprezintă un serviciu de găzduire a fişierelor care permite utilizatorilor uploadul şi sincronizarea fişierelor către un sistem de stocare de tip cloud (nor) şi accesarea acestora dintr-un browser web pe PC. Accesul este realizat pe baza unui cont Microsoft Passport iar volumul implicit de date pus la dispoziţie în mod gratuit este de 7 GB. Una din caracteristicile importante ale sistemului Skydrive este posibilitatea de partajare şi acces simultan a fişierelor de tip Microsoft Excel [SKY 12]. 3. Blog şi Forum 5.2.2. Elemente componente şi funcţionare Aplicaţia iamde cuprinde o serie de elemente componente: 1. modul de management al proiectelor AMDE si bazei de cunoştinţe; 2. modul de dezvoltare al proiectelor AMDE; 3. bază de date; 4. depozit informaţional stocat în sistemul SkyDrive; 5. website de tip blog pentru publicarea ştirilor; 6. website de tip forum pentru comunicare între utilizatori. Funcţiile aplicaţiei iamde sunt: Dezvoltarea de proiecte AMDE noi; Stocarea fişierelor proiectelor AMDE; Stocarea documentelor, informaţiilor şi datelor necesare pentru realizarea proiectelor AMDE; Managementul proiectelor AMDE şi a informaţiilor necesare pentru realizarea acestora (accesare, statistici); Cerinţele de funcţionare ale aplicaţiei iamde sunt: PC de tip Office cu Microsoft Windows instalat şi conexiune permanentă la Internet; pachetul Microsoft Office 2010 (Microsoft Excel în mod obligatoriu); cont Windows Live ID pentru fiecare utilizator (gratuit); microsoft Live Messenger pentru comunicare; aplicaţia SkyDrive pentru sincronizarea fişierelor. În figura 5.1 este prezentat schematic modul de funcţionare al aplicaţiei iamde. 41

Figura 5.1 Funcţionarea iamde 5.3. iamde MODUL DE MANAGEMENT AL PROIECTELOR AMDE Modulul de management iamde este reprezentat de fişierul iamde.xslm (compilat în sub formă de executabil cu ajutorul aplicaţiei DoneEx Xcell Compiler). Acesta este un instrument dedicat în mod special managerului proiectelor AMDE şi care are următoarele funcţii: managementul proiectelor AMDE; managementul bazei de cunoştinţe; acces la site-uri: Ştiri, Forum şi SkyDrive. 42

Figura 5.2 Meniul principal al modului de management AMDE În figura 5.2 este prezentat meniul principal al aplicaţiei de management AMDE, care conţine următoarele elemente: buton Ştiri permite accesul la site-ul de tip blog realizat pentru publicarea ştirilor privind aplicaţia AMDE şi noutăţile în legătură cu metodologia AMDE, aflat la link-ul: http://newsiamde.blogspot.com/ [wnea 12a]. Acest site permite atât vizualizarea informaţiilor publicate cât şi înregistrarea de comentarii de către cititori, iar accesul poate fi restricţionat pe baza adresei de e-mail a acestora şi este ilustrat în figura 5.3. buton Forum permite accesul la site-ul de tip forum ce a fost realizat pentru a oferi suport comunităţii de utilizatori ai aplicaţiei iamde, aflat la link-ul:http://iamde.freeforums.org/ [wnea 12b] şi care este securizat prin procedura de înregistrare a utilizatorilor, prezentat în figura 5.4. Figura 5.3 Site-ul de ştiri al aplicaţiei iamde 43

Figura 5.4 Site-ul de forum al aplicaţiei iamde butonul SkyDrive permite accesul la contul de stocare al aplicaţiei iamde, accesul fiind securizat pe baza Microsoft Live ID. În figura 5.5 este prezentat site-ul www.skydrive.com. Figura 5.5 Site-ul SkyDrive.com 44

butonul afişează pagina de statistici privind proiectele din cadrul bazei de date şi este ilustrată în figura 5.8. Figura 5.8 Pagina de statistici privind proiectele AMDE 5.4. iamde MODUL DE DEZVOLTARE AL PROIECTELOR AMDE Modulul de dezvoltare al proiectelor este format din 2 fişiere template pentru realizarea de proiecte AMDE: 1. modul de dezvoltare al proiectelor AMDE în limba română: TeAMDE.xlsm; 2. modul de dezvoltare al proiectelor AMDE în limba engleză: TeAMDEen.xlsm. Fiecare dintre module include o serie de pagini ce oferă conţinutul necesar pentru dezvoltarea proiectelor. 5.4.1. Pagina Instrucţiuni În cadrul paginii instrucţiuni (figura 5.12) sunt incluse o serie de informaţii menite să îndrume personalul nefamiliarizat cu metoda AMDE pentru a putea desfăşura proiectul conform cu standardele în vigoare. Sunt incluse informaţii privind: 1. completarea formularului AMDE; 2. paşii proiectului AMDE; 3. acţiunile necesare pentru pregătirea AMDE. Această pagină poate fi accesată şi apăsând butoanele corespunzătoare din formularul AMDE (atât pregătire, AMDE clasic cât şi modelul bazat pe costuri). 45

Figura 5.12 Pagina de instrucţiuni 5.4.2. Pagina Pregătire AMDE În cadrul acestei pagini se află elementele necesare pregătirii proiectelor AMDE (întocmirea şedinţei preliminare AMDE) şi este ilustrată în figura 5.13. Figura 5.13 Pagina pregătire AMDE 5.4.3. Pagina Criterii de Evaluare În cadrul acestei pagini vor fi stabilite criteriile de evaluare ce vor fi utilizate pentru evaluarea indicilor de risc: Severitate, Apariţie, Detecţie. În mod implicit sunt utilizate tabelele de evaluare aferente standardelor utilizate în industria auto (scale de la 1 la 10 vezi figura 5.14). Aceste criterii pot fi modificate şi adaptate pentru a corespunde cerinţelor specifice fiecărui proiect AMDE realizat. 46

Figura 5.14. Pagina Criterii de Evaluare 5.4.4. Pagina AMDE Clasic Pagina AMDE clasic reprezintă echivalentul formularului AMDE standard utilizat în industria auto şi este compusa din: Antet ce include informaţii specifice proiectului AMDE (figura 5.15): Figura 5.15 Antetul documentului AMDE Documentul AMDE propriu-zis (figura 5.16). În cadrul documentului AMDE sunt introduse elementele necesare pentru efectuarea AMDE. Figura 5.16 Tabelul AMDE 47

buton Adaugă în lista de proiecte care îndeplineşte următoarele funcţii: - introduce datele specifice din antetul documentului AMDE în pagina Proiecte AMDE din baza de date; - generează hyperlink-ul pentru fişierul proiectului şi îl introduce în baza de date, în dreptul informaţiilor aferente proiectului respectiv. buton AMDE bazat pe costuri care activează şi afişează pagina AMDE bazat pe costuri. 5.4.6. Pagina Statistici În cadrul paginii de statistici sunt incluse următoarele elemente: 1. grafic ce prezintă distribuţia valorilor RPN pe intervale (figura 5.17); 2. grafic ce prezintă matricea de risc (figura 5.18); Matricea de risc prezintă combinaţiile de valori ale parametrilor Severitate şi Apariţie şi prin apăsarea butonului Afişează, pe grafic sunt inserate numărul de repetări ale combinaţiilor de valori. Graficul este împărţit în 3 zone distincte în funcţie de valorile celor 2 parametri (zona sigură, zona periculoasă şi zona critică). Figura 5.17 Graficul distribuţiei valorilor RPN Figura 5.18 Matricea de risc 48

3. grafice ce prezintă distribuţia valorilor celor 3 indici de risc (figura 5.19). Figura 5.19 Grafice de distribuţie a valorilor parametrilor S,O,D 5.5. iamde BAZA DE CUNOŞTINŢE AMDE Baza de cunoştinţe iamde este compusă dintr-un fişier de tip bază de date (KBAMDE.xlsm) şi fişierele stocate sub formă de dosare corespunzătoare categoriilor incluse în baza de date. Tot elemente componente ale bazei de cunoştinţe sunt şi cele 2 site-uri de ştiri şi forum. Figura 5.20 Baza de date pagina Articole Baza de date (fig. 5.20) include mai multe tipuri de categorii de date: 1. Informaţii despre proiecte 2. Resurse Externe 3. Resurse Interne AMDE 4. Resurse Interne Diverse Fişierele aferente informaţiilor din baza de cunoştinţe sunt organizate sub formă de foldere, în cadrul dosarului.\resurse\. Datorită modului în care a fost programată aplicaţia, utilizând referinţe relative privind structura de dosare, aplicaţia poate fi rulată atât offline (local) cât şi on-line (din browser). În figura 5.21 este prezentată structura resurselor aplicaţiei iamde. 49

a) b) Figura 5.21 Structura de dosare a bazei de cunoştinţe (a - local; b on-line) 5.6. CONCLUZII Pe baza cercetărilor experimentale efectuate utilizând platforma software iamde pot fi formulate următoarele concluzii: baza de cunoştinţe trebuie să conţină informaţii, date şi cunoştinţe referitoare la AMDE atât din mediu intern cat şi cel extern; baza de cunoştinţe trebuie să includă toate documentele necesare dezvoltării proiectelor AMDE, proiectele AMDE vechi dar şi blog si forum; soluţia software iamde oferă o alternativa cu cost redus la soluţiile comerciale şi oferă beneficii din punct de vedere al costurilor şi timpului alocat dezvoltării proiectelor AMDE; metodologia pe baza căreia a fost realizată platforma iamde poate fi adaptată pentru alte necesităţi în domeniul managementului proiectelor. CAPITOLUL 6. CONCLUZII FINALE. CONTRIBUŢII ORIGINALE. DISEMINAREA REZULTATELOR. DIRECŢII VIITOARE DE CERCETARE 6.1. CONCLUZII FINALE Teza se înscrie pe linia preocupărilor moderne remarcate pe plan naţional şi internaţional în domeniul Ingineriei Industriale. 50