(c)2013byEdySuwondo 1

Failure Mode, Effects, and , ,Criticality Analysis

(FMECA)

EdDr.Edy Suwondo

Pendahuluan

CRTA-FMECA, Failure Mode, Effects, and Criticality Analysis, Reliability Analysis Center (RAC) D D I f ti A l i C t (RAC), DoD Information Analysis Center, sponsored by the Defense Technical Information Center (DTIC), NY, 1993

(c)2013byEdySuwondo 2

DEFINISI

Failure Mode, Effects, and Criticality Analysis (FMECA) adalah evaluasi keandalan (teknikdesain) yang menganalisis kemungkinan modus kegagalan pada sebuah sistem dan peralalatannya, agar dapat ditentukan efek-efek modus kegagalan itu pada peralatan dan prestasi sistem. Setiap kemungkinan modus kegagalandiklasifikasikan berdasarkan pengaruhnya padakeberhasilan misi dan keselamatan personel danperalatan.FMEA terdiri dari FMEA dan Criticality Analysis

Manfaat FMECAKarena itu FMECA akan:1. Menentukan efek setiap modus kegagalan pada

prestasi sistemprestasi sistem.2. Memberikan data untuk membuat model FTA

dan Reliability Block Diagram (RBD)3. Memberikan dasar untuk identifikasi penyebab

kegagalan dan penentuan tindakan koreksi.4 M f ilit i i lt tif d i4. Memfasilitasi pencarian alternatif desain5. Membantu desain tes dan tek. troubleshooting 6. Menjadi dasar analisis keandalan, safety,

logistik.

(c)2013byEdySuwondo 3

Hasil FMECA?Hasil FMECA adalah: Highlight satu kegagalan yang perlu koreksi Ranking setiap kegagalan berdasarkan

klasifikasi severity efek kegagalan pada misi, keselamatan personel/peralatan Perkiraan laju kegagalan sistem kritis Ranking kuantitatif modus kegagalan Ranking kuantitatif modus kegagalan Identifikasi keandalan komponen kritis

Karakteristik FMECA?FMECA harus dilaksanakan secara konkuren sebagai bagiandari proses desain (hindari duplikasi analisis). FMECA harus mulai pada awal fase desain konsep (kriteria desain,

i i d i d h d )misi dan parameter prestasi sudah ada).

(c)2013byEdySuwondo 4

Latar Belakang FMECA

Awalnya dari NASA, untuk meningkatkankeandalan (MIL-STD-785, Task 204:FMECA)MIL-STD-1629 adalah standar militer yang merinci prosedur untuk melakukan FMECA. Setiap kemungkinan kegagalan dirangkingberdasarkan severity.MIL-STD-1629 berlaku untuk elektronik dan

k ik lmekanikal.MIL-STD-1629 diterapkan pada fasepengembangan untuk semua sistem DoD danproduk-produk komersial.

MIL-STD-1629 Tasks

Ada 5 tasks pada MIL-STD-1629:Task 101: prosedur pelaksanaan FMEAp p

- definisi persyaratan sistem/fungsi- pembuatan RBD untuk setiap fungsi- penentuan parameter sistem agar sukses- penentuan efek modus kegagalanpenentuan efe modus egaga an

Task 102: prosedur pelaksanaan Criticality Analysis (CA). CA untuk menentukan rangkingcriticality (severity*probability of occurrence) modus kegagalan

(c)2013byEdySuwondo 5

MIL-STD-1629 Tasks

Task 103: prosedur pelaksanaan FMECA-Maintainability Analysis untuk pembuatank it i M i t Pl i A l i (MPA) kriteria Maintenance Planning Analysis (MPA), LSA, dan keperluan tindakan korekltif. Task 103 setelah FMEA.

Task 104: prosedur pelaksanaan Damage Mode and Effect Analysis (DMEA) untuk

d tk k it i l i l imendapatkan kriteria awal penialaiansurvivability dan vulnerability.

Task 105: prosedur untuk membuat FMECA plan, yaitu rencana implementasi FMECA.

Teknik Analisis FMEA

2 pendekatan: Hardware dan Fungsi Pendekatan Hardware: mendaftar semua

hardware (unik teridentifikasi) danmenganalisis semua modus kegagalan yang mungkin. Biasanya bottom-up, dan FMEA final.Akan diperlukan data:

- pengetahuan mengenai sistem- RBD/FBD- skematik sistem- Bill of Materials/Part list- definisi untuk level indenture

(c)2013byEdySuwondo 6

Lembar Kerja FMEA (Taks 101)

Lembar Kerja FMEA (Taks 101)

(c)2013byEdySuwondo 7

Teknik Analisis FMEA

Pendekatan Fungsional: mendaftar semuafungsi. Hardarware sulit diidentifikasi. Dilakukan di awal fase desainDilakukan di awal fase desain.Akan diperlukan data:

- definisi sistem dan brekadown fungsi- FBD- cara pengoperasioan sistem- aturan dasar dan asumsi yang digunkan- spesifikasi pinranti lunak

Kombinasi pendekatan Hardware danFunsional FMEA Tailoring

Analisis Kritikalitas (Task 102)

Criticality Analysis (CA) menghasilkan ukuranrelatif pentingnya efek dari sebuah modus relatif pentingnya efek dari sebuah modus kegagalan pada keberhasilan misi operasi dankeselamatan personel/sistem.Hasil lembar kerja FMEA langsung digunakanpada CA FMECAPada analisis kuantitatif digunakan:Pada analisis kuantitatif digunakan:

- Alpha: rasio prababilitas modus kegagalan- Beta: probabilitas condisional efek jika

modus kegagalan terjadi

(c)2013byEdySuwondo 8

Lembar Kerja CA

Lembar Kerja CA

(c)2013byEdySuwondo 9

CA: Pendekatan Kualitatif

Probabilitas kejadian tidak tersedia, digunakanpendekatan diskritpendekatan diskrit

CA: Pendekatan Kualitatif

(c)2013byEdySuwondo 10

CA: Pendekatan Kuantitatif

Data probabilitas kegagalan bisa didapat dari:

CA: Pendekatan Kuantitatif

Nilai kritikalitas modus kegagalan dihitung dg:

(c)2013byEdySuwondo 11

CA: Pendekatan Kuantitatif

Penentuan Alpha: Alpha adalah probabilitas yang dinyatakan dengan fraksi desimal dimana part tersebut akan gagal dengan modus kegagalan yang tersebut akan gagal dengan modus kegagalan yang diidentifikasi. Jika semua modus kegagalan sudahdiidentifikasi, maka jumlah semua alpha adalah 1.

CA: Pendekatan Kuantitatif

Modal Failure Rate adalah fraksi dari total lajukegagalan peralatan berdasarkan probabilitaskegagalan peralatan berdasarkan probabilitaskejadian modus kegagalan yang ditinjau.Jumlah Modal Failure Rate sebuah item samadengan total failure rate item tersebut dimanasemua modus kegagalan sudah diperhitungkan.

(c)2013byEdySuwondo 12

CA: Pendekatan KuantitatifContoh:

Contoh sumber data laju kegagalan:

CA: Pendekatan Kuantitatif

Penentuan Beta (): Beta adalah probabilitas efekkegagalan. Beta merupakan probabilitas kondisionalb h f k k l k h ilk k itik litbahwa efek kegagalan akan menghasilkan kritikalitasyang sudah diidentifikasi, jika modus kegagalan yang dimaksud terjadi.

(c)2013byEdySuwondo 13

CA: Pendekatan Kuantitatif

Dua interpretasi Beta (interpretasi pertamalebih sesuai):

CA: Pendekatan Kuantitatif

Contoh aplikasi penentuan Beta (Rem KA):Jika FM menyebabkan rem terkunci, apa efeky , p

kegagalan yang mungkin?Biasa analis hanya memperhatikan yang paling

kritis yaitu KA derailing, pada bisa juga KA skids dan berhenti mendadak.

(c)2013byEdySuwondo 14

CA: Pendekatan Kuantitatif

Definisi Ketegori Severity

Matriks kritikalitas memberikan gambaran grafis untukidentifikasi dan pembandingan moduskegagalan darisemua komponen dalam hal severity.

(c)2013byEdySuwondo 15

Matriks Kritikalitas

Rumus Penentuan Angka Kritikalitas

(c)2013byEdySuwondo 16

Kritikaliatas Modus Kegagalan

Contoh:

(c)2013byEdySuwondo 17

(c)2013byEdySuwondo 18

CA: Pendekatan Kualitatif

Contoh data:

(c)2013byEdySuwondo 19

Latihansoal