ISO Vietnam-Đào tạo-tư vấn quản lý

1.1 Phương pháp FMEA là gì ?

“Phân Tích Cách Thức Sinh Ra Sai Sót, Hậu Quả và Độ Nguy Kịch” là một cụm từ chúng tôi dịch từ Anh ngữ "Failure Mode, Effects and Criticity Analysis" (FMECA) và từ Pháp ngữ “Analyse des Modes de Défaillances, de leurs Effets et de leur Criticité” (AMDEC).
Vì kinh tế toàn cầu hóa, những xí nghiệp phải liên hệ với những khách hàng có những yêu cầu khắt khe và có khả năng lựa chọn giữa nhiều đối thủ cạnh tranh. Những xí nghiệp không còn có thể đưa ra thị trường một sản phẩm, một dịch vụ hay một quy trình sản xuất với một sai sót tiềm tàng có thể làm người sử dụng sản phẩm, người hưởng thụ dịch vụ hay người điều hành sản xuất gặp khó khăn, bị phiền phức, bị thiệt hại, bị thương hay tử vong. Trước những thử thách đó, xí nghiệp phải giải quyết những vấn đề cơ bản như là :

• Việc gì có thể tiến hành khác như mong đợi ?
• Nguyên nhân của sự cố đó là gì ?
• Những hậu quả của sự cố đó có thể ra sao ?
• Người sử dụng có thể chấp nhận những hậu quả đó không ?
• Nếu những hậu quả đó không thể chấp nhận được thì chúng ta có thể loại những nguyên nhân hay giảm tính nghiêm trọng của hậu quả không?

Trong đời sống hàng ngày, trả lời những câu hỏi đó thì rất dễ. Nhưng trong công nghiệp thì lại rất phức tạp nên các xí nghiệp cần đến những phương pháp nghiêm khắc, đã được hình thức hóa và hệ thống hóa.
Trong những tài liệu Anh ngữ chuyên môn về phân tích rủi ro các chuyên gia thường hay dùng những ký hiệu FMEA (Failure Mode, Effects and Criticity Analysis) và PFMEA (Potential Failure Mode, Effects and Criticity Analysis). Nhiều chuyên gia dùng ký hiệu PFMEA để nhấn mạnh ở điểm họ nghiên cứu tất cả những sai sót tiềm tàng chứ không chỉ giới hạn ở những sai sót đã phát sinh hay chắc chắn sẽ phát sinh. Trong những tài liệu Pháp ngữ ký hiệu AMDE (Analyse des Modes de Défaillances et de leurs Effets) dùng để chỉ một FMEA.
FMEA là một công cụ quản lý chất lượng suy diễn toàn diện dùng để tìm kiếm những nguyên nhân dẫn đến sai sót tiềm tàng, những cách bố trí hiện hành để thăm dò nguyên nhân một sai sót trước khi nó sinh ra và những tác động khử nó hay ít nhất giảm hậu quả của nó. Trên nguyên tắc, FMEA là một công cụ định tính và FMECA là một FMEA có thêm một phần định lượng gồm bởi việc định giá độ nguy kịch của sai sót tiềm tàng.

Nhưng thực tế thì, khi tìm kiếm những biện pháp cải thiện, người ta ít khi nào nghiên cứu cách thức sinh ra những sai sót tiềm tàng và hậu quả của chúng mà không tính thêm độ nguy kịch để xếp thứ tự ưu tiên những tác động cải thiện. Vì thế, trong những tài liệu chuyên môn, người ta dùng một cách không phân biệt những ký tự FMEA, PFMEA, FMECA, AMDE, AMDEC để chỉ những công trình nghiên cứu cải thiện chất lượng và gia tăng độ khả tín.

Trong những tài liệu Anh ngữ người ta thường dùng ký hiệu FMEA và trong những tài liệu Pháp ngữ người ta dùng ký hiệu AMDEC hay FMEA. Về phần chúng tôi, nếu viết tắt bằng Việt ngữ PTCTSRSSHQĐNK thì thấy không tiện. Chúng tôi đề nghị viết tắt là FMEA vì đó là ký hiệu thông dụng nhất trong giới chuyên gia quốc tế.
FMEA có thể áp dụng cho một sản phẩm, một bộ phận của sản phẩm, một hệ thống mẹ, một hệ thống con, một dịch vụ, một công đoạn phục dịch, một quy trình sản xuất hay một công đoạn sản xuất. Sau đây, trừ khi phải chỉ rõ hạng mục được nghiên cứu, chúng tôi sẽ dùng

• Từ "hệ thống" để chỉ chung những hạng mục nghiên cứu đó,
• Từ "thành phần" để chỉ chung một hệ thống con, một công đoạn dịch vụ hay một công đoạn sản xuất  và cụm từ "người sử dụng" để chỉ chung những người sử dụng sản phẩm cuối cùng cũng như những người điều hành sản xuất ở một khâu sản xuất và giải quyết hệ thống.

1.2 Lợi ích của phương pháp FMEA

FMEA là một công cụ giúp những kỹ sư thiết kế một hệ thống đáng tin cậy, an toàn và được người sử dụng ưa chuộng bằng cách :
• Quy định những đặc tính kỹ thuật cho sản phẩm để giảm thiểu những sai sót tiềm tàng và độ nguy kịch của những sai sót tiềm tàng còn lại,
• Định giá những đòi hỏi của người sử dụng và tất cả những người tham gia dự án để biết chắc rằng những đòi hỏi đó sẽ không sinh thêm sai sót tiềm tàng khác,
• Nhận định những đặc tính kỹ thuật có thể sinh ra sai sót tiềm tàng để khử chúng hay, ít ra, để giảm thiểu hậu quả của chúng,
• Khai triển những phương pháp và trình tự thử nghiệm sản phẩm để biết chắc những sai sót tiềm tàng đã được khử đi,
• Theo dõi và giải quyết những sai sót tiềm tàng ở khâu thiết kế,
• Biết chắc rằng những sai sót có thể phát sinh sẽ không có hậu quả nghiêm trọng quá đáng.
Ngoài ra, FMEA cũng là một công cụ giúp xí nghiệp cải thiện chất lượng và gia tăng độ khả tín của công tác thiết kế nhờ :
• Nhân viên quen nhận định sớm, để loại bỏ sớm, những cách thức sinh ra sai sót tiềm tàng,
• Nhân viên quen xếp loại thứ tự ưu tiên giải quyết mọi vấn đề của xí nghiệp,
• Nhân viên quen suy nghĩ và hoạt động tập thể,
• Giảm thiểu những thay đổi về thiết kế và chi phí sinh ra từ những thay đổi đó,
• Gia tăng kinh nghiệm của xí nghiệp về rủi ro và những tác động giảm rủi ro,
• Tích lũy thông tin để gia tăng những kiến thức của toàn thể nhân viên về thiết kế công nghiệp và tổ chức xí nghiệp,
• Tăng cường quan tâm của nhân viên về những công tác phòng ngừa,
• Tăng cường quan tâm của nhân viên về sự cần thiết phải thử nghiệm và khai triển kỹ hệ thống trước khi thực hiện và đưa ra thị trường.

Như đọc giả sẽ nhận thấy khi đọc tiếp bài này, phương pháp FMEA là một công cụ đơn sơ nhưng có thể áp dụng cho hầu hết mọi tình huống : công nghiệp chủ yếu gồm bởi những hệ thống đơn giản hay có thể tách thành những hệ thống con cơ bản. Phương pháp FMEA giúp khai hoang công trình nghiên cứu những hệ thống phức tạp như một nhà máy điện hạt nhân, một tầu chiến hay một phi cơ trước khi phải dùng đến những công cụ nghiên cứu rủi ro mạnh hơn.

Phương pháp FMEA được áp dụng có hiệu quả trong những ngành công nghiệp cơ khí, lắp ráp và chế biến thuộc những loại công nghệ khác nhau (như là điện cơ, cơ khí, thủy cơ,…) và những hệ thống liên kết nhiều loại công nghệ khác nhau. Đặc biệt, phương pháp FMEA rất hữu hiệu khi nghiên cứu những sai sót tiềm tàng về vật liệu và thiết bị. Phương pháp này cũng có thể được dùng để nghiên cứu rủi ro những hệ thống nhu liệu và những hệ thống có tác động của con người.

1.3 Những loại phương pháp FMEA

Vì phương pháp FMEA được áp dụng một cách đa dạng có nhiều chuyên gia phân biệt nhiều loại FMEA. Nhưng cụ thể thì phân loại như thế chỉ có tính cách hàn lâm vì trình tự tiến hành của các loại FMEA đó đều tương tự như nhau. Ngoài ra, những FMEA đó có thể coi là những biến thể của những loại FMEA Thiết kế và FMEA Quy trình mà chúng tôi trình bày trong phần này.
1.3.1 FMEA Thiết kế
FMEA Thiết kế (Design FMEA, D FMEA hay là FMEA D) chủ yếu chú trọng đến việc tối ưu hóa độ khả tín của sản phẩm. Vì chú trọng đến sản phẩm sẽ được chế tạo, có người gọi loại FMEA này là FMEA Sản phẩm (Product FMEA). Khi sản phẩm gồm bởi nhiều thành phần thì người ta gọi là FMEA Thànhphần (Part FMEA) cho mỗi thành phần cơ bản. Có người còn gọi những loại FMEA này là FMEA Dự án (Project FMEA), để nhấn mạnh ở điểm phải tiến hành một FMEA ngay từ khi khởi đầu một dự án thiết kế sản phẩm. Mục đích của FMEA Thiết kế là bảo đảm rằng tất cả những sai sót nguy kịch tiềm tàng và cách thức chúng sinh ra đã được nhận định và nghiên cứu.
Khi tiến hành một công trình FMEA Thiết kế chúng ta :
• Định giá một cách khách quan công tác thiết kế sản phẩm,
• Định giá công tác thiết kế cho công đoạn chế tạo, lắp ráp, bảo trì, và phục hồi sản phẩm,
• Tìm cách gia tăng tỷ số những sai sót tiềm tàng được nghiên cứu ngay ở khâu thiết kế,
• Cung cấp thông tin giúp cho những khâu thiết kế, khai triển và phê chuẩn tiến hành một cách hoàn chỉnh và hữu hiệu,
• Khai triển một bảng kê những cách thức sinh ra sai sót tiềm tàng, xếp hạng theo độ nguy kịch của chúng và, như thế, lập một thứ tự ưu tiên cho những tác động phòng ngừa và cải thiện,
• Hình thức hóa những tác động theo dõi và giảm rủi ro,
• Thu thập kinh nghiệm cho những công trình thiết kế tiếp sau.
Khi tiến hành một FMEA Thiết kế thì, ngoài những tác động có tính cách phòng ngừa, chúng ta cũng nghiên cứu những tác động hậu mãi như là bảo trì, hỗ trợ hậu cần hợp nhất (integrated logistics support),…
1.3.2 FMEA Quy trình
Mặc dù cũng chú trọng đến độ khả tín của sản phẩm, FMEA Quy trình (Process FMEA, P FMEA hay là FMEA P) chủ yếu chú trọng đến việc cải thiện năng suất, đặc biệt đến những phương tiện sản xuất (máy móc, công cụ, dây chuyền sản xuất,…) và các chuỗi cách thức, truy cập thông tin, tiếp đón khách hàng,… làm bằng tay hay tự động. Vì thế người ta cũng hay gọi phương pháp này là FMEA Thiết bị (Machine FMEA) hay là FMEA tổ chức (Organization FMEA). Đặc biệt, ở những xí nghiệp đơn thuần dịch vụ, người ta cũng gọi FMEA này là FMEA Dịch vụ (Service FMEA). Khi tiến hành một công trình FMEA Quy trình cho một dịch vụ thì người ta phân biệt những hoạt động hậu trường (back office), được thực hiện ngoài sự có mặt của khách hàng và những hoạt động tiền trường (front office) được thực hiện với sự chứng kiến hay sự tham gia của khách hàng.
Khi tiến hành một công trình FMEA Quy trình chúng ta :
• Nhận định những chức năng và đòi hỏi của quy trình sản xuất,
• Nhận định những cách thức sinh ra sai sót tiềm tàng cho sản phẩm và quy trình sản xuất,
• Nhận định những nguyên nhân sai sót tiềm tàng sinh ra ở những công đoạn chế tạo và lắp ráp,
• Định giá hậu quả của những sai sót tiềm tàng của quy trình sản xuất cũng như của sản phẩm cuối cùng,
• Nhận định những biến số cần phải chú trọng đến để giảm hay phát hiện những trường hợp sinh ra sai sót tiềm tàng,
• Khai triển một bảng kê những cách thức sinh ra sai sót tiềm tàng, xếp hạng theo độ nguy kịch của chúng và, như thế, lập một thứ tự ưu tiên cho những tác động phòng ngừa và cải thiện,
• Cải thiện, khai triển và phê chuẩn nguyên mẫu sản phẩm,
• Thu thập kinh nghiệm cho bộ phận sản xuất và cho những công trình thiết kế tiếp sau.