Product Optimalisatie

Vorige week hebben wij de workshop "product optimalisatie" doorlopen, eerst moesten we als voorbereiding de uitgerijkte literatuur samenvatten, en enkele cases zoeken binnen dezelfde doelgroep.
Toen tijdens de workshop moesten we aan de hand van de hovercraft die we in blok 4 hebben ontworpen een foutboom maken, en een FMEA analyse uitvoeren. Uit de resultaten van deze analyses moesten we een verbetering voor dat ontwerp bedenken. Dit alles is netjes samen gevat in een rapport en ingeleverd.

Verslaglegging opdracht Bedrijfszekerheid.

Door: Koen de Knegt
ED&I jaar 2
blok 5
20-09-2012

De opdracht:

1.      Maak van je hovercraft foutbomen van 2 verschillende fouten die kunnen optreden.

2.      Bepaal de mogelijke faaltoestanden van de hovercraft

3.      Bepaal de mogelijke effecten van elke faaltoestand

4.      Bepaal de waardering voor achtereenvolgens de ernst, het optreden, en de kans op ontdekking voor elke faaltoestand

5.      Bereken de RPN

6.      Pas je ontwerp aan om de faaltoestand met de grootste RPN te vermijden.

Om tot de gevraagde resultaten te komen heb ik de opdracht doorlopen zoals beschreven stond in de opdrachtomschrijving, eerst heb ik 2 foutbomen opgesteld, toen heb ik deze informatie in een FMEA gezet. Met deze informatie ben ik een verbetering voor mijn ontwerp gaan verzinnen, en ik heb deze uitgetekend. Daarna heb ik een poster gemaakt van het nieuwe product ter presentatie van de verbetering.

Hier aan vooraf ging de voorbereiding, het samenvatten van 2 teksten, en het zoeken van 2 cases die van toepassing waren op het zogenoemde “design for X” zoals beschreven in de teksten.

7.       

De resultaten:

De voorbereiding:
Samenvatting artikel 1 – Ontwerpen voor X

Ontwerpen voor X (Design for X) is een term die gebruikt wordt om de verschillende ontwerpmethodes aan te duiden die gericht zijn op specifieke aspecten van productontwikkeling. X kan bijvoorbeeld voor veiligheid, betrouwbaarheid, assemblage, productie, toleranties, robuustheid of het milieu staan. Omdat methodes voor ontwerpen voor X gericht zijn op specifieke aspecten, implementeren ze specifieke procedures die kunnen profiteren van specifieke informatie die in de verschillende fases van het ontwerp beschikbaar komt.

Failure Modes and Effects Analysis (FMEA) is een systematisch methode om potentiële faaltoestanden voor producten of processen te vinden en te corrigeren, nog voor dat deze toestanden ontstaan. Een faaltoestand kan ontstaan door allerlei oorzaken, en kan een of meerdere negatieve gevolgen hebben. In de eerste stap wordt de ernst van de verschillende gevolgen vastgesteld. Met deze informatie kunnen de potentiële defecten in een ontwerp of gefabriceerd product opgespoord worden welke verantwoordelijk zijn voor faaltoestanden. Verder kan de waarschijnlijkheid dat deze zullen ontstaan bepaald worden. Daarna wordt gekeken hoe de defecten opgespoord hadden kunnen worden door beoordeling van het ontwerp, tests en/of inspecties. Ook wordt gekeken welke corrigerende handelingen noodzakelijk zijn, zoals het wegnemen van de oorzaken van de potentiële faaltoestanden en/of het verminderen van de ernst van de gevolgen van de faaltoestand.

Een faaltoestand is de manier waarop een onderdeel tijdens het vervullen van de beoogde functie defect kan raken. De oorzaak van een potentiële faaltoestand is de reden waarom een onderdeel zou kunnen bezwijken als gevolg van een defect in het ontwerp of de productie ervan. De effecten van een faaltoestand zijn de nadelige gevolgen die de gebruiker zou kunnen ondervinden. De ernst van een effect is een beoordeling van de mate waarin het product, de gebruikers, omstanders of het milieu schade of letsel oploopt. Opsporing is een beoordeling van de kans dat de controles de oorzaak van een faaltoestand aan het licht zullen brengen.

Het risicoprioriteitsnummer is een maat om de kans op een faaltoestand te beoordelen. Het RPN voor de faaltoestand van een onderdeel is het product van drie factoren: een waardering voor de ernst (E), een waardering voor het optreden (O) en een waardering voor de kans op ontdekking (K). Het RPN is dus gelijk een (E) (O) (K). Elke factor is een numerieke waardering tussen 1 en 10 waarbij geldt: hoe lager de waardering hoe beter het is. Een onderdeel met een grote kans op het optreden van een faaltoestand, zal een risicoprioriteitsnummer van 10 * 10 * 10.

Stap 1: Bepaal de faaltoestanden

Stap 2: Bepaal mogelijke effecten voor elke faaltoestand.

Stap 3: Bepaal een waardering voor de ernst (E) van het ontstaan van een faaltoestand voor elk van de gevolgen.

Stap 4: Bepaal de mogelijke oorzaken voor elk gevolg.

Stap 5: Bepaal een waardering voor het optreden (O) van elk gevolg.

Stap 6: Bepaal de ontwerp- en productiecontroles.

Stap 7: Kies een waardering voor de kans op ontdekking (K) voor elke oorzaak.

Stap 8. Bereken het risicoprioriteitsnummer voor elke faaltoestand.

Stap 9. Stel aanbevelingen op en onderneem actie.

Mindmap Artikel 1

Samenvatting artikel 2 - Bedrijfszekerheid

De definitie van bedrijfszekerheid is de kans dat een bepaald systeem nauwkeurig gespecificeerde functies uitvoert gedurende een bepaald interval van een levensduurvariabele, onder de conditie dat het systeem bedreven wordt binnen een bepaald omgevingsgebied. De noodzaak van het beoefenen van bedrijfszekerheid kan eenvoudig worden afgeleid uit de relatie tussen de elementen van de bedrijfszekerheidsdefinitie. Dit zijn de begrippen kans, systemen, gespecificeerde functies, levensduurvariabele en omgevingsgebied. Deze beïnvloeden allemaal de bedrijfszekerheid. Zo doet zowel de kwantitatieve als de kwalitatieve complexiteit van een product de bedrijfszekerheid dalen. Omdat er steeds meer eisen worden gesteld aan producten is bedrijfszekerheid van groot belang. Bedrijfszekerheid valt op verschillende manieren te behalen. De eerste manier is doormiddel van meten, testen en toetsen. Vanzelfsprekend bereik je dan bedrijfszekerheid van een product op basis van experimenten of tests. De tweede manier is een bedrijfszekerheid analyse. Dit is het verzamelen van foutgegevens en deze analyseren. Ook kunnen bepaalde ontwerptechnieken de bedrijfszekerheid verhogen. Voorbeelden hiervan zijn modulaire opbouw of standaardisatie van producten of componenten. Tot slot is management een aspect dat gebruikt kan worden om de bedrijfszekerheid in stand te houden. Dit is gewoon een samenhang van een goed georganiseerde groep waarin ieder zijn taak succesvol vervuld.

Mindmap artikel 2

De foutbomen:

De schets van het verbeterpunt

Verbeterings punt: hard kunststof hoekpunten.

De resultaten in de bijlage:

Het FMEA schema, de PowerPoint presentatie, en de poster heb ik bijgevoegd als bijlagen.

Conclusie:

Door het uitvoeren van de opdracht, het voorbereiden van de workshop, en het nawerk met de beschikbare materialen heb ik een goed beeld kunnen vormen over de fouten die kunnen optreden bij een product en mogelijkheden om dit probleem te voorkomen bij een herontwerp.
Ook kan ik concluderen dat het een voordeel is dat de FMEA analyse en herontwerpen al aan bod zijn gekomen binnen de opleiding, echter ik vraag me wel af wat het toegevoegde nut van deze opdracht was. Deze opdracht voelde aan als een herhaling van al eerder behandelde onderwerpen vanuit een bredere theorie.


Helaas zijn de afbeeldingen niet mee gekopieerd.

In blok 3 heb ik al eerder een FMEA analyse gebruikt om de knelpunten binnen een ontwerp te zoeken, maar deze keer werd het in wat meer context geplaatst. Op een simpele manier kan ik nu de grootste risico factoren binnen een ontwerp vinden, en een oplossing daarvoor bedenken. voor een volgend product zal ik eerder een FMEA analyse uitvoeren, om zo in de concept fase de knelpunten te kunnen vinden, en mijn ontwerp er op aan te passen