Failure Mode and Effects Analysis With Hybrid DEMATEL and TOPSIS-ELECTRE Methods in Iron Steel Sector

Abstract

Errors that occur in the production process in the manufacturing sector cause customer losses because they will cause quality insufficiency if not detected in time. On the manufacturer side, the resources used for faulty products which do not have the necessary qualities will be wasted and will cause time and money loss. To minimize errors; the detection of faults, the discovery and prioritization of reasons are required. For this purpose, Failure Mode and Effects Analysis (FMEA) technique, which is easy to implement, is one of the most preferred error detection techniques. In this study, errors were classified according to the Risk Priority Number (RPN) values by applying the Classical FMEA method in determining the types of errors and their effects in the examined rolling stock. "Probability", "Intensity" and "Detection" values are used for the calculation of the RPN value. Using these three values as criteria, and using TOPSIS and ELECTRE-III methods, the priority order of errors are found. DEMATEL method has been preferred in determining the criteria weights to be used in the application of TOPSIS and ELECTRE-III techniques. As a result of the applications, the order of the first four errors was the same in all three methods, and the differences were observed in the following rows. Thus, it is possible to compare three different methods for prioritization of failures.

Keywords

• Failure Mode and Effects Analysis,DEMATEL,TOPSIS,ELECTRE

Demir Çelik Sektöründe Hibrid DEMATEL ve TOPSİS-ELECTRE Yöntemleri ile Hata Türleri ve Etkileri Analizi

Abstract

Üretim sektöründe süreç içinde oluşan hatalar zamanında tespit edilemediği takdirde kalite yetersizliğini ortaya çıkaracağından müşteri kayıplarına neden olmaktadır. Üretici tarafında ise gerekli kaliteye sahip olmayan hatalı ürünler için kullanılmış olan kaynaklar israf edilmiş olacak ve dolayısıyla zaman ve para kaybına neden olacaktır. Hataları minimize edebilmek için; hataların tespitlerinin yapılması, sebeplerinin bulunması ve önceliklendirilmelerinin gerçekleştirilmeleri gerekmektedir. Bu amaçla uygulama kolaylığı olan Hata Türleri ve Etkileri Analizi(HTEA) çokça tercih edilen hata tespiti tekniklerindendir. Bu çalışmada, incelenen haddehanede oluşan hata türlerinin ve etkilerinin belirlenmesinde Klasik HTEA yönteminin uygulanmasıyla Risk Öncelik Sayısı (RÖS) değerlerine göre hatalar sıralanmıştır. RÖS değerinin hesabı için “Olasılık”, “Şiddet” ve “Saptama” değerleri kullanılmaktadır. Bu üç değer kriter olarak kullanılarak, TOPSİS ve ELECTRE metotları ile de hataların öncelik sıralaması bulunmuştur. TOPSİS ve ELECTRE tekniklerinin uygulanmasında kullanılacak olan kriter ağırlıklarını belirlemede ise DEMATEL metodu tercih edilmiştir. Uygulamalar neticesinde, her üç yöntemde de ilk dört hatanın sıralaması aynı çıkmış, takip eden sıradakilerde farklılıklar olduğu gözlemlenmiştir. Böylece, hatalarının önceliklendirilmesi için üç farklı yöntemin karşılaştırmalı olarak değerlendirilebilmesi sağlanmıştır.

Keywords

• Hata Türleri ve Etkileri Analizi,DEMATEL,TOPSİS,ELECTRE-III

References

1. [1] S. H. Teng,S. Y. Ho, Failure mode and effects analysis: An integrated approach for product design and process control, International Journal of Quality and Reliability Management, 1996, 22,23.
2. [2] G.Aran, Kalite İyileştirme Sürecinde Hata Türü Etkileri Analizi (FMEA) ve Bir Uygulama, Yüksek Lisans Tezi, Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü, Tokat, 2006, 189162.
3. [3] K. M. Tay, C. P. Lim, Fuzzy FMEA with a Guide Rules Reduction System for Priorization of Failures, International Journal of Quality & Reliability Management, Vol: 23, 2006, No:8 (1047-1066)
4. [4]K. Taşan, Bir Risk Değerlendirme ve Güvenilirlik Metodu Olarak Hata Türü ve Etkileri Analizi (HTEA) Yöntemi: Bir Otomotiv Yan Sanayi İşletmesinde Uygulanması, Yüksek Lisans Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü, İzmir, 2006.
5. [5]H. C. Liu, L. Liu, N. Liu, L.X. Mao, Risk Evaluation in Failure Mode And Effects Analysis with extended VIKORMethod Under Fuzzy Environment, Expert Systems with Applications, Volume 39, 2012, Pages 12926-12934
6. [6]A. C. Kutlu, M. Ekmekcioğlu, “Fuzzy Failure Modes And Effects Analysis By Using Fuzzy TOPSIS-Based Fuzzy AHP”, Expert Systems with Applications 39, 2012, 61–67
7. [7]H. C. Liu, L. Liu, N. Liu, Risk Evaluation Approaches in Failure Mode And Effects Analysis: A Literature Review, Expert Systems with Applications, Volume 40, Issue 2, 1 February 2013, Pages 828-838
8. [8] Y. C. Chen, W. F. Wu, Constructing an Effective Prevention Mechanism for MSW Lifecycle Using Failure Mode and Effects Analysis, Waste Management, 46, 2015 646–652

9. [9]H. C. Liua, J. X. You, X. Y. You, M. M. Shan, A Novel Approach for Failure Mode And Effects Analysis Using Combination Weighting and Fuzzy VIKOR method, Applied Soft Computing, Volume 28, 2015, 579–588
10. [10] Q. Zhou, V. V. Thai, Fuzzy and Grey Theories in Failure Mode And Effect Analysis for Tanker Equipment Failure Prediction, Safety Science 83, 2016, 74–79
11. [11] H. S. Tooranloo, A. S. Ayatollah, A Model for Failure Mode And Effects Analysis Based on İntuitionistic Fuzzy Approach, Applied Soft Computing 49, 2016, 238–247
12. [12]M. Yazdi, S. Daneshvar, H. Setareh, An Extension to Fuzzy Developed Failure Mode and Effects Analysis (FDFMEA) Application for Aircraft Landing System, Safety Science 98, 2017, 113–123
13. [13] W. Jiang, C. Xie, M. Zhuang, Y. Tang, Failure Mode and Effects Analysis Based on a Novel Fuzzy Evidential Method”, Applied Soft Computing 57, 2017, 672–683
14. [14]Y. Taş, K. Koç, The Application of the Failure Mode Effects Analysis to Furniture Industries". İstanbul Aydın Üniversitesi Dergisi 2, 2010, 150-178
15. [15] D. Durhan, Hata Türü Ve Etkileri Analizi (Fmea) Ve Bir Uygulama, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 2006.
16. [16] D. S. Chang, Sun, K. L. P. Sun, “Applying DEA to Enhance Assessment Capability of FMEA, International Journal of Quality & Reliability Management”, Vol: 26, 2009, No: 6 (629-643)
17. [17] M. Down, Brozowski L., Younis H., Benedict D., Feghali J., Schubert M., Brender R., Gruska G., Vallance G., Krasich M., Haughey W., Potential failure mode and effect analysis (FMEA), 4th ed., Chrysler LLC Ford Motor Company General Motors Corporation, Germany, 2008.
18. [18] Y. Çeber, Hata türü ve etkileri analizi yönteminin (FMEA) üretim sektöründe uygulanması, Yüksek Lisans Tezi, Dokuz Eylül Üniv., Sosyal Bilim. Enst., İzmir, 2010.
19. [19] S. Karaoğlan, S. Şahin, DEMATEL ve AHP Yöntemleri İle İşletmelerin Satın Alma Problemine Bütünleşik Bir Yaklaşım, DSLR Kamera Örneği, İAD İşletme Araştırma Dergisi, DOI: 10.20491/isarder.2016.183, 2016.
20. [20] M. Yücel, A. Ulutaş, Çok Kriterli Karar Yöntemlerinden Electre Yöntemiyle Malatya’da Bir Kargo Firması İçin Yer Seçimi”, SÜ İİBF Sosyal Ve Ekonomik Araştırmalar Dergisi, 2014
21. [21] Y.Akyüz, M. Soba, Electre Yöntemiyle Tekstil Sektöründe Optimal Kuruluş Yeri Seçimi: Uşak İli Örneği, Int. Journal of Management Economics and Business, Vol. 9, No. 19, 2013
22. [22]İ. Ertuğrul, A. Özçil,” Çok Kriterli Karar Vermede TOPSIS ve VIKOR Yöntemleriyle Klima Seçim”, Çankırı Karatekin Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi Dergisi Y.2014, Cilt 4, Sayı 1, ss.267-282
23. [23]E. Demireli, “TOPSIS Çok Kriterli Karar Verme Sistemi: Türkiye’deki Kamu Bankaları Üzerine Bir Uygulama”, Girişimcilik ve Kalkınma Dergisi, 2010, Cilt 5, Sayı1, s. 101-112.