El análisis de modos y efectos de falla ( FMEA ; a menudo escrito con "modos de falla" en plural) es el proceso de revisar tantos componentes, ensamblajes y subsistemas como sea posible para identificar posibles modos de falla en un sistema y sus causas y efectos. Para cada componente, los modos de falla y sus efectos resultantes en el resto del sistema se registran en una hoja de trabajo AMEF específica. Existen numerosas variaciones de dichas hojas de trabajo. Un FMEA puede ser un análisis cualitativo, [1] pero se puede poner sobre una base cuantitativa cuando los modelos matemáticos de tasa de falla [2] se combinan con una base de datos estadística de tasa de modo de falla. Fue una de las primeras técnicas sistemáticas y altamente estructuradas para el análisis de fallas.. Fue desarrollado por ingenieros de confiabilidad a fines de la década de 1950 para estudiar los problemas que podrían surgir por el mal funcionamiento de los sistemas militares. Un FMEA es a menudo el primer paso de un estudio de confiabilidad del sistema.
A veces, FMEA se extiende a FMECA (modo de falla, efectos y análisis de criticidad) para indicar que también se realiza un análisis de criticidad.
FMEA es un análisis de punto único de fallo de razonamiento inductivo (lógica directa) y es una tarea central en ingeniería de confiabilidad , ingeniería de seguridad e ingeniería de calidad .
Una actividad de FMEA exitosa ayuda a identificar posibles modos de falla en base a la experiencia con productos y procesos similares, o en base a la física común de la lógica de falla. Es ampliamente utilizado en las industrias de desarrollo y fabricación en varias fases del ciclo de vida del producto. El análisis de efectos se refiere al estudio de las consecuencias de esas fallas en diferentes niveles del sistema.
Se necesitan análisis funcionales como entrada para determinar los modos de falla correctos, en todos los niveles del sistema, tanto para el FMEA funcional como para el FMEA pieza-pieza (hardware). Un FMEA se utiliza para estructurar la Mitigación para la reducción del riesgo en función de la reducción de la gravedad del efecto de la falla (modo) o de la reducción de la probabilidad de falla o ambos. El FMEA es en principio un análisis inductivo completo (lógica directa), sin embargo, la probabilidad de falla solo se puede estimar o reducir al comprender el mecanismo de falla . Por lo tanto, FMEA puede incluir información sobre las causas de falla (análisis deductivo) para reducir la posibilidad de ocurrencia al eliminar las causas identificadas (raíz) .
El FME (C) A es una herramienta de diseño que se utiliza para analizar sistemáticamente las fallas de los componentes postulados e identificar los efectos resultantes en las operaciones del sistema. En ocasiones, el análisis se caracteriza por constar de dos subanálisis, el primero es el análisis de modos y efectos de falla (FMEA) y el segundo, el análisis de criticidad (CA). [3] El desarrollo exitoso de un FMEA requiere que el analista incluya todos los modos de falla significativos para cada elemento o parte contribuyente en el sistema. Los FMEA se pueden realizar a nivel de sistema, subsistema, ensamblaje, subensamblaje o pieza. La FMECAdebe ser un documento vivo durante el desarrollo de un diseño de hardware. Debe programarse y completarse al mismo tiempo que el diseño. Si se completa de manera oportuna, la FMECA puede ayudar a orientar las decisiones de diseño. La utilidad del FMECA como herramienta de diseño y en el proceso de toma de decisiones depende de la efectividad y oportunidad con la que se identifiquen los problemas de diseño. La puntualidad es probablemente la consideración más importante. En el caso extremo, el FMECA sería de poco valor para el proceso de decisión de diseño si el análisis se realiza después de la construcción del hardware. Si bien la FMECA identifica todos los modos de falla de piezas,su beneficio principal es la identificación temprana de todos los modos de falla del sistema o subsistemas críticos y catastróficos para que puedan eliminarse o minimizarse mediante la modificación del diseño en el punto más temprano del esfuerzo de desarrollo; por lo tanto, el FMECA debe realizarse a nivel de sistema tan pronto como la información de diseño preliminar esté disponible y extenderse a los niveles inferiores a medida que avanza el diseño de detalle.