Metoda FMEA (Failure Modes and Effects Analysis) – analýza způsobů a důsledků poruch, stejně jako metoda FMECA (Failure Modes, Effects and Criticality Analysis) – analýza způsobů, následků a kritičnosti poruch, jsou metody vyvinuté pro potřeby studia poruch systémů. Jsou aplikovatelné na různé systémy (mechanické, elektrické, hydraulické aj.) a jejich kombinace.
FMEA stanoví postup vzniku, průběhu a důsledku poruchy. FMECA pak umožňuje uvažovat závažnost poruch a kritičnost jejího výskytu.
Cílem obou metod je:
- vyhodnocení důsledků a posloupnost jevů vedoucích k poruše,
- určení závažnosti důsledků poruchy s ohledem na správný výkon funkce,
- klasifikování zjištěných poruch podle toho, za jakých podmínek mohou být diagnostikovány,
- určení ukazatelů závažnosti a pravděpodobnosti vzniku poruchy.
FMEA je vhodná především při hodnocení jednotlivých prvků systému, které mohou vést k selhání celého systému. Metoda se příliš nehodí pro složité systémy s mnoha prvky. FMECA navíc umožňuje určit kritičnost vzniku poruchy pro selhání systému. Pomocí této metody je možno riziko kvantifikovat.
Obě metody používají následující kroky:
- popis systému a jeho základních funkcí, definování minimálních funkcí s ohledem na zvolená kriteria (bezpečnost, spolehlivost apod.),
- vypracování funkčních a spolehlivostních blokových diagramů, a jiných diagramů a matematických modelů,
- stanovení základních principů a odpovídající dokumentace potřebné pro provádění analýzy,
- identifikace (způsobů) poruch, jejich příčin a důsledků, jejich relativní důležitosti a jejich posloupnosti,
- volba metod a opatření k detekci a izolaci poruch,
- návrh konstrukčních a provozních opatření pro závažné poruchy,
- dále pokračuje FMECA,
- určení kritičnosti jevu, kvantifikace důsledků poruch (pouze FMECA),
- stanovení pravděpodobnosti vzniku poruch (pouze FMECA).
Obě metody jsou zakončeny:
- vyšetření určitých kombinací vícenásobných poruch,
- doporučení na snížení pravděpodobnosti vzniku poruch a omezení jejich následků.
Při použití FMECA jsou poruchy (havárie) zařazovány podle pravděpodobnosti výskytu do kategorií:
- velmi nízká – nepravděpodobný, ale možný výskyt poruchy,
- nízká – málo pravděpodobný výskyt poruchy,
- střední – příležitostný výskyt poruchy,
- vysoká – pravděpodobný výskyt poruchy,
- velmi vysoká – častý výskyt poruchy.
Obdobně i závažnost následků poruchy (havárie) je rozdělena do kategorií:
- zanedbatelné škody, lidský život nebo zdraví by nebylo ohroženo,
- malé škody, ale zanedbatelně ohrožuje lidský život nebo zdraví,
- významné škody, ale zanedbatelně ohrožuje lidský život nebo zdraví,
- velice závažné škody, ohrožuje lidský život nebo zdraví,
- katastrofické škody, smrt nebo zranění člověka.
Pomocí těchto kategorií můžeme riziko poruchy (havárie) vyjádřit pomocí matice:
Jiným způsobem vyjádření rizikovosti poruchy (havárie) je použití porovnávací hodnoty rizika (PHR), která je funkčním vyjádřením rizika. PHR zohledňuje i bezpečnostní opatření na snížení rizik. Pro stanovení PHR se využívá verbálního vyjádření pravděpodobnosti poruchy, následků a opatření. Pro výpočet se používá následující vztah: PHR = A x B x C