P4: Failure Mode and Root Cause Analysis

Introduzione

Dopo aver offerto una panoramica sulle azioni di contenimento, passiamo ora alla quarta fase di definizione del problema, ovvero l’ analisi delle ‘failure mode’ e ‘root cause’. Inizialmente presenteremo una panoramica su cosa sia la Root Cause Analysis e sui metodi comunemente utilizzati per compierla. Infine, verranno mostrate alcune schermate del programma XFRACAS.

In questo articolo verrà utilizzato come esempio la linguetta di chiusura di una cintura di sicurezza.

4D Failure mode and root cause analysis

Cos’è la Root Cause Analysis

La Root Cause Analysis è un metodo di risoluzione dei problemi che si basa sull’identificazione delle cause scatenanti. Solitamente, un problema è causato da più di un fattore, e la RCA consente di valutare tutti i contributi. Esistono due tipologie di cause scatenanti: la “root cause of event”, che dà origine al problema stesso, e la “root cause of escape”, che consente al problema di passare inosservato. Per effettuare una Root Cause Analysis è necessario partire dalla raccolta di dati fattuali e di alta qualità. Successivamente, è fondamentale condurre un’analisi a livello di sistema che coinvolga un team composto da membri di ogni sezione dell’azienda. L’obiettivo dell’analisi è individuare i sistemi che possono essere migliorati al fine di prevenire i problemi futuri, analizzando ogni processo passo dopo passo. Infine, l’analisi delle cause deve condurre allo sviluppo e all’implementazione di misure correttive a lungo termine al fine di prevenire l’insorgere del problema in futuro.

Metodi utili per compiere una Root Cause Analysis

Per compiere una Root Cause Analysis esistono metodi e strumenti comuni dalla provata efficacia. Tra questi, i più importanti sono:

  • i ‘cinque perché’: un metodo di interrogazione iterativo che consiste nel porre la domanda ‘perché’ circa cinque volte, con l’intento di scoprire la vera causa del problema. È importante rimanere imparziali quando si pongono queste domande in modo da evitare eventuali pregiudizi che potrebbero influire sul risultato finale;
  • diagramma ‘a spina di pesce’: un diagramma che consente di determinare la relazione causale tra il problema in esame e le possibili cause scatenanti. La ‘testa’ del pesce rappresenta il problema, mentre le ‘costole’ che si diramano dalla testa rappresentano le macrocategorie di cause, e gli ossicini più piccoli rappresentano in dettaglio le cause scatenanti;
  • ‘fault tree’: un diagramma che considera gli effetti dei guasti di sistema, chiamati ‘top events’, i quali sono causati da una combinazione di eventi di livello inferiore. Le relazioni tra gli eventi sono rappresentate attraverso comuni porte logiche. Inoltre, le fault tree sono utilizzabili per determinare le probabilità di guasto in relazione ai ‘top events’, e i metodi cut set e tie set permettono di valutare la probabilità di guasto dell’intero sistema;
  • carta di Pareto: basata sull’ipotesi che l’80% degli effetti siano dovuti al 20% delle cause, permette di dare priorità alle cause con maggiori probabilità di causare anomalie nel sistema.

Failure mode and root cause analysis in XFRACAS

Mostriamo ora due schermate del programma XFRACAS in cui sono presenti i campi da compilare al fine di completare la fase D4 del metodo 8D.

I campi più significativi del modulo principale sono i seguenti:

  • Failure mode: campo in cui vengono identificate le modalità di guasto e le loro cause scatenanti, scegliendole da un insieme predefinito, oppure creandone di nuove. Per aggiungere una modalità di guasto è sufficiente cliccare sul tasto “+” e scegliere la ‘failure mode’ e ‘root cause’ dal menù a tendina. Nello stesso riquadro sono inseribili più modalità di guasto;
  • Root cause analysis: campo a riempimento libero in cui descrivere, in maniera sintetica ma esaustiva, il processo di sviluppo di un’ipotesi sulle cause scatenanti del problema, compiuto avvalendosi dei metodi presentati in precedenza;
  • Root cause analysis actions: una lista di azioni concrete che hanno portato alla scoperta della possibile causa scatenante;
  • Root cause verification: campo a riempimento libero, simile a ‘Root cause analysis’, in cui descrivere gli esperimenti e le verifiche compiute per dimostrare la validità dell’ipotesi precedente.
  • Root cause verification actions: campo analogo a quello delle azioni di analisi, in cui vengono descritti gli esperimenti compiuti durante la verifica;
  • Completed by: chi ha completato il lavoro;
  • Completed date: quando è stato completato il lavoro.

Nella seguente schermata viene mostrata la finestra di inserimento di una ‘failure mode’ esistente. Notare che la presenza della ‘root cause’ è opzionale.

Le seguenti schermate mostrano l’interfaccia di inserimento di una nuova ‘failure mode’ e di una nuova ‘root cause’.

Bibliografia

  • https://reliability.com/resources/articles/a-beginners-guide-to-rca-root-cause-analysis-2021/
  • https://www.aieuk.com/quality-docs/Q0159.1.11.05.20%20-%208D.pdf
  • O’Connor, Patrick D. T., e Andre Kleyner. Practical Reliability Engineering. 5. ed, Wiley, 2012.