Planowanie na wypadek awarii w montażu elektroniki

Nawet w najlepiej zaprojektowanym i zarządzanym systemie produkcji, niezależnie czy chodzi o montaż elektroniki, czy też inną gałąź przemysłu, mogą wystąpić (nie)spodziewane problemy. O wiele ważniejsze od wystąpienia takiej sytuacji jest to, jak szybko organizacja ją wykryje, zidentyfikuje i wdroży działania naprawcze, które szybko zażegnają aktualny kryzys oraz pozwolą wypracować odpowiednie mechanizmy zaradcze na przyszłość. Dlatego planowanie na wypadek awarii odgrywa jedną z ważniejszych kwestii, o jakie powinien zadbać dobry EMS.

Narzędzia doskonalenia procesów

Im szybciej problemy zostaną zidentyfikowane i wyeliminowane potencjalne defekty, tym mniejsze będzie ryzyko związane z ponoszeniem kosztów korekt na późnym etapie, nieplanowanych strat, zwrotów wyrobów z rynku, skala niezadowolenia klienta końcowego, a także straty wizerunkowe OEM, wywołane wypuszczeniem wadliwego produktu na rynek. Dlatego planowanie na wypadek awarii jest ważnym obszarem.

Istnieją sprawdzone narzędzia doskonalenia procesów, które poprawnie zaimplementowane przez EMS’a, odgrywają kluczową rolę w identyfikacji, korygowaniu i eliminowaniu szerokiego zakresu problemów produkcyjnych, na jakie może natrafić montaż elektroniki.

Analiza FMEA

Metoda FMEA (ang. Failure Mode and Effect Analysis, Analiza przyczyn wadliwości i krytyczności wad) polega na identyfikacji wad, pozwala na ocenę konsekwencji oraz identyfikację przyczyny występującego błędu. To metoda prewencyjna, pozwalająca zapobiegać występowaniu wad, poprzez wdrożenie rozwiązań korygujących oraz systematyczną kontrolę procesu. Jest to metoda wpisująca się w nurt ciągłego doskonalenia, ponieważ poprzez kolejne analizy produktu lub procesu, definiuje ryzyka i zagrożenia po wprowadzeniu akcji poprawczych i pomaga sprawdzić ich skuteczność.

Analizę FMEA można wykorzystywać do procesów bardzo złożonych zarówno w produkcji masowej jak i jednostkowej, stanowiąc uniwersalne narzędzie dla EMS’a, świadczącego szeroki wachlarz usług swoim OEM.

Można wyróżnić dwa rodzaje analizy FMEA - produktu i procesu.

Optymalizacja produktu

Można ją wdrożyć na różnych etapach:

• już na etapie projektowania, wykorzystując najlepszy moment na analizę, gdy możliwe jest osiągnięcie najlepszych wyników dzięki łatwości wprowadzania zmian w produkcie,
• przed wdrożeniem do produkcji, choć tutaj występują mniejsze możliwości skorygowania produktu, ze względu na ograniczenia narzucane przez przygotowany projekt produktu,
• późniejsze etapy - nieznaczne efekty ze względu na to, że niemal wszystkie parametry zostały już ustalone. 

Optymalizacja procesu (FMEA procesu lub PFMEA - Process FMEA)

Jest możliwa w przypadku:

• wdrożenia nowego procesu - zdarza się bardzo rzadko w firmie, będąc jednocześnie najlepszym momentem, do podjęcia takich działań,
• doskonalenia istniejącego procesu - nadal bardzo efektywne, ponieważ doskonalenie procesu jest o wiele bardziej elastyczne od doskonalenia produktu.

Metoda 8D

Raport 8D zapewnia systematyczny i uporządkowany sposób rozwiązywania problemów oraz ich łatwego dokumentowania. Skuteczność i względna łatwość użycia tego procesu sprawiły, że stał się on jedną z najpopularniejszych metodologii zarządzania jakością. Montaż elektroniki korzysta z niej z powodzeniem, podobnie jak inne sektory produkcyjne, od przemysłu motoryzacyjnego po lotnictwo.

Nazwa metody nawiązuje do 8 kroków, których przestrzeganie pozwala poprzez kompleksowe podejście zidentyfikować przyczynę występującego w firmie problemu oraz wdrożyć skuteczne działania zapobiegające jego ponownemu wystąpieniu. 

Etapy metody 8D:

1D – Grupa robocza
Powołanie zespołu fachowców po wykryciu problemu (przez pracownika lub klienta). Zespół będzie odpowiedzialny za wdrażanie poszczególnych etapów procedury 8D. Członkowie grupy roboczej powinni dobrze znać wyrób i procesy jego realizacji oraz odznaczać się kompetencjami niezbędnymi do identyfikacji problemu i wdrożenia trwałych działań naprawczych i zapobiegawczych. 

2D – Opisanie problemu
Sformowany zespół przystępuje do precyzyjnego opisania problemu oraz ustalenia, jakie następstwa ma on dla klienta. Przy charakteryzowaniu problemu posługiwać się mierzalnymi określeniami typu: kto? co? gdzie? jak? oraz oddzielać symptomy od rzeczywistego problemu.

3D – Akcja natychmiastowa
Podjęcie działań mających zapobiec dalszej eskalacji problemu, kontynuowaniu wytwarzania wyrobów niezgodnych lub dotarciu wadliwych produktów do klienta, poprzez m.in. zatrzymanie produkcji lub wysyłki, zarządzenie dodatkowej kontroli czy poinformowanie klienta o wykrytym problemie.

4D – Przyczyny źródłowe
Następnie należy sprawdzić (i w razie konieczności uaktualnić) opis problemu oraz poddać analizie wszystkie zebrane dane statystyczne, aby wykryć rzeczywiste przyczyny problemów (ang. root cause). Do ich identyfikacji można się posłużyć np. analizą ryzyka, diagramem Ishikawy czy metodą Pareto.

5D – Działania korekcyjne
Gdy zostały zidentyfikowane rzeczywiste źródła problemów, można przystąpić do opracowania kilku alternatywnych rozwiązań. Następnie należy je ocenić pod względem kosztów oraz łatwości wprowadzania i wpływu na klienta. Do przykładowych działań można zaliczyć m.in. wprowadzenie dodatkowej kontroli w procesie czy wprowadzenie dodatkowego etapu, np. testu.

6D – Weryfikacja akcji korekcyjnej
Czyli sprawdzenie skuteczności wdrożonych działań, wykorzystując w tym celu np. badania laboratoryjne, analizy statystyczne, pomiary inżynieryjne czy wyniki testów. Ocena efektywności powinna opierać się na tzw. twardych danych. 

7D – Działania zapobiegawcze
Zaplanowanie działań zapobiegawczych, które wyeliminują ryzyko ponownego pojawienia się problemu. Aktywności określone w tym punkcie powinny docelowo zastąpić działania prewencyjne zdefiniowane na etapie 5D. Takimi działaniami mogą być zmiana parametrów procesu, zmiana technologii lub modyfikacja procedur organizacyjnych.

8D – Podsumowanie
Opracowanie raportu, który będzie podsumowaniem pracy metodą 8D. Kluczowym elementem dokumentu powinna być ocena skuteczności wprowadzonych działań, dokonana przez porównanie opisu problemu ze stanem bieżącym.

Metoda 5 Why

Metoda 5 Why jest praktyką z dziedziny rozwiązywania problemów. Polega ona na zadawaniu pytania DLACZEGO tyle razy, ile jest konieczne, do przedarcia się przez wszystkie odpowiedzi pozorne i dotarcia do pierwotnej przyczyny problemu, by zapobiec jego wtórnemu pojawieniu się. 

Metoda 5 Why jest używana podczas analizy i optymalizacji procesów, a także planowania działań. Jest często stosowana w połączeniu z innymi narzędziami analitycznymi, takimi jak diagram przyczyn i skutków, ale może być również używana niezależnie. 5 WHY jest najskuteczniejsza, gdy odpowiedzi pochodzą od osób, które mają praktyczne doświadczenie w badanym procesie i doskonale go znają i rozumieją. 

Wdrożenie metody 5 Why sprawdza się w praktycznie każdej firmie bądź organizacji, dlatego montaż elektroniki u dobrego EMS nie może obejść się bez zastosowania tej metodologii. 

Analiza 5 Why obejmuje następujące kroki:

1. Zebranie jak największej liczby informacji o problemie
Im więcej informacji uda się zebrać, tym większa szansa na zidentyfikowanie prawdziwej przyczyny problemu. Należy zastanowić się, co się właściwie stało, kiedy problem wystąpił, jaka jest jego skala i jakie stwarza zagrożenie.

2. Utworzenie zespołu pracowników
Powinny znaleźć się w nim osoby z różnych działów, pozwoli to zmaksymalizować prawdopodobieństwo powstania całkowicie obiektywnego spojrzenia na problem, który wystąpił. Tak dobrany zespół zwiększa szansę na szybkie i skuteczne usunięcie nieprawidłowości.

3. Omówienie i opisanie problemu
Pomoże to w określeniu zakresu problemu, który na zostać zbadany.

4. Zadawanie pytania DLACZEGO
Osoba wyznaczona na lidera będzie zadawała pytania. Odpowiedzi na nie muszą być oparte na faktach oraz na rzeczywistych danych, a nie na opiniach i emocjach. Lider może zadawać nieograniczoną liczbę pytań, które okażą się pomocne w znalezieniu przyczyny źródłowej problemu.

5. Rozwiązanie problemu
Jeśli przyczyna źródłowa problemu została odnaleziona, czas na podjęcie działań naprawczych. Zakończeniem dyskusji z zespołem powinno być zaplanowanie kroków realizacji planu naprawczego. Wdrożenie odpowiednich działań wymaga późniejszej kontroli, wyciągnięcia wniosków oraz sprawdzenia, czy zaplanowane i wykorzystane działania rzeczywiście miały pozytywny wpływ oraz czy przyniosły wymierne korzyści.

Montaż elektroniki, jego sukces w postaci każdego produktu elektronicznego lub elektromechanicznego to działania podjęte z wyprzedzeniem - zależy od solidnego i spójnego podejścia do kontroli jakości, które zmniejsza ryzyko wad i koncentruje się na zapewnieniu jak najlepszej obsługi klienta. W proaktywną postawę EMS w tym zakresie wpisuje się planowanie na wypadek awarii, które pozwala na przewidywanie i eliminowanie potencjalnych awarii, z wykorzystaniem szeregu narzędzi analitycznych. To trudne zadanie, które niejednokrotnie polega na zaangażowaniu zespołu zapewniania jakości, który posiada wiedzę i doświadczenie w zakresie narzędzi, które stanowią podstawę doskonalenia procesów.