Cómo hacer un Análisis del Modo y Efecto de Fallas AMEF

Toda acción que realizamos esta sujeta a un grado de incertidumbre, de ahí que conlleve a un riesgo. Ya hemos mencionado que riesgo es el efecto de la incertidumbre y ese efecto bien puede ser positivo (algunos le llaman oportunidad) o negativo.

Existen varias herramientas para la gestión de riesgos y una de esas es el análisis del modo y efecto de fallas.

Hoy hablaremos del concepto de AMEF, sus beneficios y desventajas, qué tipos de AMEF existen y cómo se hace, incluyendo las etapas que lo componen. Por supuesto, incluiremos un ejemplo práctico que te guiará luego a que tu logres tu propio Análisis modal de fallos y efectos.

¡Empezamos!

Qué es el análisis del modo y efecto de fallas

También conocido por sus siglas AMEF, o del ingés FMEA (Failure Mode and Effects Analysis), el análisis del modo y efecto de fallas se define como un procedimiento para la detección de riesgos a partir del análisis de fallas potenciales, lo que permite la implementación de acciones que eviten que las fallas se presenten y se mejore la calidad.

Y si el concepto aun no te queda claro, prueba a descomponer cada palabra:

  • Análisis: Revisión detallada de los elementos de un proceso, producto o sistema.
  • Modo: La forma en que se genera la falla.
  • Efecto: La consecuencia de la falla.
  • Falla: El error o imperfección que genera un resultado no deseado.

Por ende, AMEF responde a las preguntas: ¿Cómo puede fallar el sistema, producto o proceso? ¿Qué ocurre después?

Ventajas y desventajas del análisis AMEF

Siendo una de tantas técnicas para la gestión de riesgos y mejora de la calidad, podemos diferenciarla por las ventajas y desventajas que presente frente a otras.

Existen muchas beneficios y ventajas del análisis AMEF, pero creo que todas encajan en las siguientes 4:

  • Aumenta la efectividad de los procesos: logra el objetivo con menos recursos.
  • Reduce los costos de mantenimiento y los asociados a los errores.
  • Mejora la satisfacción del cliente al evitar que reciba productos o servicios defectuosos o que no cumplen sus requisitos.
  • Mantiene el conocimiento de la empresa al ser un método documentado.

Como ves, son ventajas bastante importantes. De ahí que sea ampliamente utilizado para la implementación de sistema de gesión de continuidad de negocio (ISO 22301) o sistema de gestión de calidad (ISO 9001), por mencionar solo dos.

Otros autores han señalado desventajas del AMEF, aunque yo prefiero llamarlas limitaciones, algunas de ellas muy técnicas. Hu-Chen en su libro resume muchas de ellas al mencionar que:

  • Las clasificaciones basadas en los factores de severidad, ocurrencia y detección tienen una misma ponderación, lo que puede conllevar a que un modo de fallo que por ejemplo, presenta una alta severidad, tenga un NPR más bajo, sin importar que debería ser prioridad para ejecutar las acciones correctivas dada la severidad del fallo.
  • El éxito del análisis de modo y efecto de fallas está dado por la experiencia y conocimiento de los miembros sobre el producto, proceso o sistema que se analiza.
  • Pueden generarse NPR con el mismo valor a pesar de tener diferentes combinaciones de severidad, ocurrencia y detección.
  • El cálculo matemático de NPR es sensible a la variación en la severidad, ocurrencia y detección.
  • El NPR se limita a los riesgos asociados a la seguridad y no considera otros factores de riesgos como los económicos.

Tipos de AMEF

Según el enfoque de aplicación del Análisis modal de fallos y efectos, existen diferentes tipos de AMEF. Ya hemos mencionado que la metodología AMEF se puede aplicar sobre un proceso, producto o sistema.

AMEF de Sistema (SFMEA)

Software Failure Mode and Effect Analysis. La S que va al inicio del acrónimo es diciente. Es un análisis dirigido a prevenir las posibles fallas en el desarrollo de software asegurándose que los diferentes componentes (funciones, interfaz de usuario, mantenimiento, etc) sean compatibles y funcionen como se espera.

AMEF de Diseño (DFMEA)

Design Failure Mode and Effects Analysis. Prefiero llamarlo AMEF de producto. El análisis está dirigido a identificar los riesgos en un diseño nuevo o modificación de un producto o servicio.

AMEF de Proceso (PFMEA)

Process Failure Mode and Effects Analysis. Examina cada etapa de un proceso para identificar los riesgos y fallos desde diferentes fuentes, las más comunes, las famosas M (Mano de obra, materiales, maquinaria, medición, medio ambiente) de las que ya hemos hablando en Ingenio Empresa aquí.

Cómo hacer un AMEF

No existen etapas definidas para realizar un AMEF o un número específico de pasos. La metodología varía según el autor pero todas se basan en lo mismo y conducen a lo mismo.

Abordaremos un ejemplo AMEF a través de un proceso de fabricación de libros.

Paso 1: Objeto de aplicación e información previa

No podemos intervenir un sistema, proceso o producto sin tener información previa, por ejemplo diagramas, especificaciones, planos de diseño, etc. En este paso debemos contar con un mapeo de las actividades que se realizan en caso de ser un proceso o producto, o las partes en caso de que sea un sistema. La cantidad de información varía de acuerdo a la complejidad del objeto de aplicación y la etapa en que se encuentra.

Por ejemplo, puede ser necesaria más información en la fabricación de un nuevo modelo de lavadora que la modificación de una existente, ya creada y comercializada.

Otro ejemplo: En un proceso ya establecido, será necesario tener mapeadas o diagramadas las actividades que lo componen. Herramientas ya implementadas como diagrama de flujo, SIPOC o cursograma serán muy útiles para empezar.

Nota: Con objeto de aplicación me refiero al sistema, producto o proceso al que se le aplica un AMEF.

Siguiendo con nuestro ejemplo del proceso de fabricación de libros:

Ejemplo de cursograma sinóptico
Cursograma sinóptico

Paso 2: Conformación del equipo

No podremos realizar un análisis AMEF sin contar con un equipo que tenga conocimiento del objeto de aplicación.

No es necesario que todo el equipo tenga conocimiento de AMEF si existe un líder del equipo, lo que es recomendado. Este líder será la persona que guié las reuniones y documente el análisis, por lo tanto su conocimiento en la metodología debe ser profundo.

Puede ser necesario que el equipo cuente con diferentes perfiles según la etapa del objeto de aplicación y la experiencia que se tiene con él. Por ejemplo, personal operativo para la fabricación de un producto lácteo y personal logístico para su transporte. Contar con personal que tiene contacto con el cliente puede ser útil también, según el caso.

Paso 3: Descripción de los ítems

La descripción de los ítems a analizar puede ser diferente dependiendo de qué perspectiva utilicemos. Aunque, mi recomendación es utilizarlas todas.

Cuadro con Perspectivas fallo en AMEF

  • En la perspectiva de componente tomaremos cada uno de los componentes (valga la redundancia) de la maquina para nuestro análisis AMEF.
  • En la perspectiva de factor de fallo trataremos de detectar los fallos según su clasificación. Por ejemplo aquellos que al generarse afectan la salud del cliente o trabajador se clasificarían en fallos asociados al factor salud.
  • En la perspectiva de secuencia de actividades, utilizamos el mapeo de actividades para identificar en la trazabilidad del producto o servicio el potencial fallo.
Por ejemplo, si hablamos de un torno, podemos utilizar una perspectiva de componente o factor de fallo. En componente analizaremos la bancada, el contrapunto, o el portaherramienta, los cuales son los elementos que componen un torno. En factor de fallo analizaremos cómo se pueden presentar fallos asociados a la salud del trabajador o calidad del producto cuando está utilizando el torno.

La descripción de los ítems se suele hacer utilizando la secuencia. Utilizar otras perspectivas también es recomendado. Por ejemplo, al analizar el torno, puede que al utilizar una perspectiva de secuencia de actividades se nos escapen potenciales fallos asociados a sus componentes.

Para nuestro ejemplo, utilizaremos la secuencia de actividades:

Listado de actividades de proceso de fabricación de libros

Paso 4: Determinar los modos de fallo

En este tipo de análisis, lo que primero se obtiene son los modos de fallo ya ocurridos. Si no están ya documentados, se deben documentar.

El paso siguiente es, desde las diferentes perspectivas del paso 3, identificar los potenciales modos de fallo. Con modos de fallo me refiero a las formas en que un producto, proceso o servicio deja de cumplir los requisitos.

Por ejemplo:

  • Un fallo desde la perspectiva de proceso puede ser: Balanza desajustada para peso de material.
  • Un fallo desde la perspectiva de producto puede ser: Silla manchada en pata derecha.
  • Un fallo desde la perspectiva de sistema es: Caída de software por exceso de peticiones.

Los modos de fallo en el proceso de ejemplo:

Actividades con modos de fallo Ejemplo AMEF

Paso 5: Determinar los efectos de los modos de fallo

Para cada uno de los modos de fallo identificados (los potenciales y los ya ocurridos) debemos determinar los efectos que genera. Con efectos me refiero a la consecuencia en el cliente o procesos posteriores.

Por ejemplo:

  • Potencial falla: Balanza desajustada para peso de material.
  • Efecto potencial: El peso del material no es el acordado con el cliente.

Es importante que al determinar los efectos, nos concentremos en los efectos inmediatos y no los posteriores o catastróficos. Una balanza desajustada podría conducir a la insatisfacción del cliente si el material llega a su domicilio, pero no es el efecto inmediato. El efecto inmediato es que el material no va a pesar lo acordado con el cliente.

Cuadro con actividades, fallas y efectos Ejemplo AMEF

Paso 6: Calificación de la severidad

También conocida como gravedad, la severidad usualmente se clasifica en una escala de 1 a10, siendo 1 insignificante y 10 catastrófico.

La siguiente tabla de severidad te puede orientar para asignar una calificación:

Escala de gravedad AMEF

Es posible que un modo de falla tenga más de un efecto, por lo tanto considera el efecto que mayor severidad genera.

Para nuestro ejemplo:

Cuadro con Severidad, modos de fallo y actividad EJEMPLO AMEF

Paso 7: Determinación de las causas

Para cada una los modos de fallo, debemos determinar las causas que la generan. Herramientas de análisis de causas como Diagrama de Ishikawa, Pareto o 5 Por Qué serán muy útiles.

Este paso es muy importante porque, al encontrar la causa por la cual se presentan los riesgos potenciales, será más probable que la actividad genere buenos resultados.

Las causas del ejemplo de AMEF que venimos abordando:

Cuadro con causas y modos de fallo Ejemplo AMEF

Paso 8: Calificación de la ocurrencia

Ahora determinamos el índice de ocurrencia o frecuencia, que no es más que la estimación probabilidad de que ocurra un fallo por la causa anotada. Al igual que la severidad, la ocurrencia se suele clasificar en una escala del 1 al 10, siendo 1 muy improbable y 10 inevitable.

Una guía para la calificación de la ocurrencia es:

La ocurrencia traída al ejemplo que estamos tratando:

Cuadro con Ocurrencia, causas y modos de fallo Ejemplo AMFE

Paso 9: Identificar los controles

A partir de las causas ya anotadas, ahora identificamos los controles. Con controles me refiero a los procedimientos, acciones, mecanismos o pruebas que actualmente se emplean para evitar que las fallas se generen y lleguen al cliente o a procesos cliente.

Los controles pueden estar dirigidos a 1) detectar el fallo después de ocurrido pero antes de que llegue al cliente, 2) evitar que la causa se genere o 3) reducir  la probabilidad de que la causa ocurra.

Para nuestro ejemplo:

Controles, causas y modos de fallo Ejemplo AMEF

Paso 10: Calificación del grado de detección del control

Ahora asignamos el grado de detección a cada control, es decir que vamos a estimar qué tan bien los controles identificados pueden detectar una causa o su modo de falla después de generada pero antes de que llegue al cliente. También se califica en una escala que va de 1 a 10, siendo 1 un control en el que se tiene certeza de que se detectará la falla y 10 un control con certeza de que NO se detectará.

En una imagen:

En la siguiente imagen adjunto el grado de detección de los controles:

Cuadro con Causas, controles y detección Ejemplo AMEF

Paso 11: Calcular el número prioritario de riesgo (NPR)

El número prioritario de riesgo se obtiene al multiplicar el grado de severidad, ocurrencia y detección.

NPR = Grado de severidad * Grado de ocurrencia * Grado de detección

El Número de Prioridad de Riesgo se cálculo para priorizar los modos de fallos y sus causas. Si te fijas en nuestro ejemplo, los modos de fallo que mayor NPR alcanzan son error en la digitación y atascamiento de papel.

Cuadro NPR Ejemplo AMEF

Paso 12: Toma de Acciones

El último paso consiste en la toma de acciones. Estas acciones pueden estar dirigidas a cambiar el diseño o proceso en aras de reducir la severidad o la ocurrencia. También pueden ser controles adicionales para aumentar el grado de detección. Dicho de otra forma, las acciones pueden enfocarse en las fallas, las causas o los controles.

La eficacia de las acciones dependen en gran parte de su planificación. Aquí es cuando herramientas como 5W + 2H nos dan la mano. Como mínimo deberíamos definir:

  • Qué se va a hacer
  • Responsables
  • Plazos
  • Recursos requeridos
  • Lugares

No obstante, no es necesario detallar todo esto en el documento AMEF. Con solo incluir qué se va a hacer es suficiente.

Cuadro con Cálculo de NPR Ejemplo AMEF

Paso 13: El nuevo NPR

Cada vez que se implementa una acción, es conveniente calcular el nuevo NPR para determinar si la acción fue eficaz. Decimos que una acción ha sido eficaz cuando se logra el resultado por el cual se apertura. Por lo tanto, si el NPR se reduce, la acción es eficaz.

Nuevo NPR AMEF

Ejemplo de AMEF

Con todo esto realizado, el proceso de fabricación de libros que utilizamos como ejemplo de análisis de modo y efecto de falla tiene el siguiente aspecto:

Ejemplo de Análisis de modo y efecto de fallas

En qué momento realizar un análisis AMEF

El análisis de modo y efecto de fallas solo requiere voluntad para ser utilizado. Es un análisis que se actualiza de manera dinámica donde se aplica, por lo que no  existe un momento específico para hacer un AMEF. 

No obstante, existen escenarios bajo los cuales es conveniente utilizar esta herramienta, por ejemplo:

  • Implementación de sistemas de gestión que requieren análisis de riesgos.
  • Por requerimientos de los clientes, por ejemplo, cuando necesitan que se garantice la continuidad de un servicio.
  • Diseño de nuevos productos, servicios, procesos o software.
  • Reiterados errores en un proceso de producción o prestación de un servicio.
  • Programas de mantenimiento.
  • Documentación de procesos.

Descargar formato con ejemplo de AMEF

Haz click aquí para descargar el formato construido para realizar el ejemplo de Análisis del modo y efecto de fallas


Fuente:

Liu, Hu-Chen. (2016). FMEA: Using Uncertainty Theories and MCDM Methods. Springer SIngapore, ed 1.

Neufelder, A. M. (2010). Software Failure Modes Effects Analysis Overview. Recuperado el 25 de julio de 2020, de http://www.softrel.com/fmea%20overview.pdf

Bellovi, M. (2004). NTP 679: Análisis modal de fallos y efectos. AMFE. Recuperado el 25 de julio de 2020, de https://www.insst.es/documents/94886/326775/ntp_679.pdf/3f2a81e3-531c-4daa-bfc2-2abd3aaba4ba

Zuñiga Rodríguez, A. (31 de enero de 2018). Análisis de Modos de Fallo y sus Efectos AMFE: enfoques para mejorar la priorización de los modos de falla. Recuperado el 25 de julio de 2020, de http://planetrams.iusiani.ulpgc.es/?p=2940&lang=es

18 comentarios en «Cómo hacer un Análisis del Modo y Efecto de Fallas AMEF»

  1. Muchas gracias por la explicación tan clara, ahora entiendo que lo que hacíamos en mi empresa está totalmente herrado. Pero una consulta, se debe dar seguimiento a la matriz de riesgos o se debe volver analizar cada riesgo registrado, en el cambio de año por ejemplo, o ya se queda ahí el análisis y no o vuelvo a ver.

    Gracias

    Responder
    • Hola Raquel.

      Es importante que analices constantemente la matriz de riesgos. Esto es así porque el contexto de tu empresa es dinámico, las regulaciones, tecnologías, políticas, sector país, incluso la sociedad y sus gustos van cambiando, y esto va generando nuevos riesgos o modificando los existentes.

      Sobre periodicidad de revisión no hay nada definido. Depende, de nuevo, del negocio en sí mismo. Habrá riesgos que son muy dinámicos y que se deben revisar constantemente, otros que por sus características pueden permanecer años sin modificarse.

      Un saludo.

      Responder
  2. Hola Diego…
    Que tal estas?

    Todo muy bien explicado como siempre!!!
    Pero tengo una duda, esta metodología se podría aplicar a los procesos operativos de una empresa comercializadora, Es decir, una empresa que compra en el extranjero para vender en el interior del país o solamente se puede aplicar a una empresa manufacturera?.

    Un saludo y felices fiestas

    Responder
  3. Hola Diego; una pregunta aqui.
    Existe una definicion que indique a partir de que valor de RPN, es prioritario tomar alguna accion o tener en consideracion especial para actuar de forma mas mediata de todo el listado que salga en este proceso?, es decir. si el valor de rpn es maximo 1000, cual deberia ser mi valor de alerta o accion? por ejemplo RPN>360, , tomamos los top 5?, o algo asi?, sabemos que todos se tomaran en cuenta con alguna accion, para bajar el valor de RPN; pero hay algun valor estandarizado que se considere como prioridad?.
    Gracias por tu respuesta.
    Un saludo

    Responder
    • Hola Jose.

      No, no conozco algo como lo que mencionas.

      Las empresas que he visto definen con base en su contexto interno y externo sus propios valores. Para mí tiene sentido, en vista de que los riesgos se manifiestan de diversa manera en las empresas, incluso un mismo riesgo. Por ejemplo, hackeo al sistema de información de una fábrica de software versus hackeo al sistema de información de un restaurante. Es probable que las acciones que la fábrica de software dirige a ese riesgo sean más bajo que en el restaurante sean más exigentes, a pesar incluso de que el número de prioridad de riesgo sea más bajo (lo que es poco probable dada la severidad).

      De hecho, en empresas más grandes usan diferentes valores en cada proceso, porque cada proceso valora de manera diferente la magnitud de los tipos de riesgo.

      Un saludo.

      Responder
  4. Excelente aprendizaje con esta información que nos dan de como hacer y que es un AMEF.
    Me va servir mucho ya que lo pienso aplicar en la compañia, la planta donde me encuentro laborando.
    Saludos

    Responder
  5. Me parece genial el aporte de vuestra empresa a la comunidad en general, se agradecen los conocimientos entregados en forma clara, precisa y concisa.
    Los felicito!!!

    Lamentablemente el link anterior, para ser parte de la comunidad ,no funciona. Espero se resuelva luego.

    Saludos desde Chile!!

    Responder

Deja un comentario

Responsable de tus datos: Diego Betancourt. Finalidad: Moderación de los comentarios por el tiempo que dure este post publicado o hasta que decidas borrar tu comentario. Legitimación: Tu consentimiento otorgado en este formulario. Destinatario: Wordpress.Derechos: Tienes derechos de acceso, rectificación, cancelación y oposición de tus datos. Este sitio usa Akismet para reducir el spam. Conoce cómo se procesan los datos de tus comentarios.

Ingenio Empresa