PFMEA(過程FMEA)
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目的
對失效的產(chǎn)品進(jìn)行分析, 找出零件組件之失效模式, 鑒定出它的失效原因, 研究該項(xiàng)失效模式對系統(tǒng)會產(chǎn)生甚么影響 。
失效分析找出零組件或系統(tǒng)的潛在弱點(diǎn), 提供設(shè)計(jì)、制造、品保等單位采取可行之對策 。
簡介
過程潛在
FMEA是由“制造主管工程師/小組”采用的一種分析技術(shù),用來在最大范圍內(nèi)保證已充分的考慮到并指明潛在失效模式及與其相關(guān)的后果起因/機(jī)理。FMEA以其最嚴(yán)密的形式總結(jié)了工程師/小組進(jìn)行工藝過程設(shè)計(jì)時(shí)的設(shè)計(jì)思想(包括對一些對象的分析,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和過去擔(dān)心的問題,它們可能發(fā)生失效)。這種系統(tǒng)化的方法與一個(gè)工程師在任何制造計(jì)劃過程中正常經(jīng)歷的思維過程是一致的,并使之規(guī)范化 。
范圍
新件模具設(shè)計(jì)階段。
新件試模、試做階段。
新件進(jìn)入量產(chǎn)前階段。
新件客戶抱怨階段。
過程潛在 FMEA
確定與產(chǎn)品相關(guān)的過程潛在失效模式
評價(jià)失效對顧客的潛在影響
確定潛在制造或裝配過程失效的起因,確定減少失效發(fā)生或找出失效條件的過程控制變量
編制潛在失效模式分級表,然后建立考慮糾正措施的優(yōu)選體系
將制造或裝配過程的結(jié)果編制成文件
顧客的定義
過程潛在FMEA中“顧客”的定義,一般是指“最終使用者”,但也可以是后續(xù)的或下一制造或裝配工序,以及服務(wù)工作。
當(dāng)全面實(shí)施FMEA時(shí),要求在所有新的部件/過程,更改過的部件/過程及應(yīng)用或環(huán)境有變化的原有部件/過程進(jìn)行過程FMEA。過程FMEA由負(fù)責(zé)過程工程部門的一位工程師來制定 。
集體的努力
在最初的潛在PFMEA中,希望負(fù)責(zé)過程的工程師能夠直接地、主動地聯(lián)系所有相關(guān)部門的代表。這些部門包括但不限于:設(shè)計(jì)、裝配、制造、材料、質(zhì)量、服務(wù)、供方以及負(fù)責(zé)下道裝配的部門。FMEA應(yīng)成為促進(jìn)不同部門之間充分交換意見的催化劑,從而提高整個(gè)集體的工作水平 。
過程FMEA是一份動態(tài)文件,應(yīng)在生產(chǎn)工裝準(zhǔn)備之前,在過程可行性分析階段或之前開始,而且要考慮以單個(gè)零件到總成的所有制造工序。在新車型或零件項(xiàng)目的制造計(jì)劃階段,對新工藝或修訂過的工藝進(jìn)行早期評審和分析能夠促進(jìn)預(yù)測、解決或監(jiān)控潛在的過程問題 。
過程FMEA假定所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品會滿足設(shè)計(jì)要求。因設(shè)計(jì)缺陷所產(chǎn)生失效模式不包含在過程FMEA中。它們的影響及避免措施由設(shè)計(jì)FMEA來解決 。
過程FMEA并不是依靠改變產(chǎn)品設(shè)計(jì)來克服過程缺陷的,但它要考慮與計(jì)劃的制造廠裝配過程有關(guān)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)特性參數(shù),以便最大限度地保證產(chǎn)品能滿足顧客的要求和期望 。
FMEA也有助于新機(jī)器設(shè)備的開發(fā)。其方法是一樣的,只是應(yīng)將所設(shè)計(jì)的機(jī)器設(shè)備當(dāng)作一種產(chǎn)品來考慮。在確定了潛在的失效模式之后,就可以著手采取糾正措施消除潛在失效?;虿粩鄿p小它們發(fā)生的可能性 。
過程FMEA的開發(fā)
過程FMEA應(yīng)從整個(gè)過程中的流程圖/風(fēng)險(xiǎn)評定(見附錄C)開始。流程圖應(yīng)確定與每個(gè)過程有關(guān)的產(chǎn)品/過程特性參數(shù)。如果可能的話,還應(yīng)根據(jù)相應(yīng)的設(shè)計(jì)FMEA確定某產(chǎn)品影響的內(nèi)容。用于FMEA準(zhǔn)備工作中的流程/風(fēng)險(xiǎn)評定圖的復(fù)制件應(yīng)伴隨FMEA過程 。
為了便于分析潛在失效模式及其影響后果,并使之成為正規(guī)文件,設(shè)計(jì)了標(biāo)準(zhǔn)的表格,見附錄G。
下面介紹表格的具體應(yīng)用,所述各項(xiàng)的序號都標(biāo)在表上對應(yīng)的欄目中,完成的過程FMEA表格實(shí)例見附錄D。
定義
在失效分析中, 首先要明確產(chǎn)品的失效是甚么, 否則產(chǎn)品的數(shù)據(jù)分析和可靠度評估結(jié)果將不一樣, 一般而言, 失效是指 :
在規(guī)定條件下, (環(huán)境、操作、時(shí)間)不能完成既定功能 。
在規(guī)定條件下, 產(chǎn)品參數(shù)值不能維持在規(guī)定的上下限之間 。
產(chǎn)品在工作范圍內(nèi), 導(dǎo)致零組件的破裂、斷裂、卡死、損壞現(xiàn)象 。
• Fmea編號 :
填入fmea文件編號, 以便可以追蹤使用 。
制程fmea表編號如下 :
編號 □□ □□ - □□
項(xiàng)目號 (從01-09循環(huán)使用)
月份
公歷年的末兩位
• 項(xiàng)目
填入將被分析的系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零件的過程名稱和編號
• 過程責(zé)任
填入oem整車廠、部門和小組, 如果知道包括供貨商名稱
• 編制者
填入負(fù)責(zé)準(zhǔn)備FMEA工作的工程師的姓名、電話及所在公司名稱
• 年型/車型
填入將使用和/或正被分析過程影響的預(yù)期的年型及車型(如果已知的話)
• 關(guān)鍵日期
填入最初fema預(yù)定完成的日期, 不能超過開始計(jì)劃生產(chǎn)的日期
• Fmea日期
填入編制最初fmea被完成日期, 和最新被修訂的日期
• 核心小組
列出有權(quán)限參與或執(zhí)行這項(xiàng)工作負(fù)責(zé)部門或個(gè)人姓名(建議將所有小組成員名字、單位、電話號碼、地址等另行列表) 。
• 過程功能/要求
填入要被分析的過程或作業(yè)簡單的敘述(如車、鉆、焊接、攻絲、裝配等) 。敘述盡可能與被分析的過程或作業(yè)目的一致, 當(dāng)過程包含多種作業(yè)(如:組裝), 而有不同的潛在失效模式時(shí), 要將不同的作業(yè)視為不同過程處理 。
• 潛在失效模式
為過程可能不符合過程要求或設(shè)計(jì)意圖。敘述規(guī)定作業(yè)的不合格事項(xiàng)。它是一個(gè)原因成為下工程的潛在失效模式或被上工程所影響潛在失效模式。無論如何, 在準(zhǔn)備fmea中, 必須假設(shè)進(jìn)料的零組件或原物料是好的。
列出每一個(gè)特殊作業(yè)零件、分系統(tǒng)、系統(tǒng)或制程特性, 所引起的潛在失效模式。制程工程師或小組要提出和回答下列問題 :
過程或零組件為何不符合規(guī)范 ?
不考慮工程規(guī)范, 甚么是客戶(最終使用者、下工程或服務(wù))所不滿意的 ?
一般的失效模式包含下列各項(xiàng):彎曲、粘合、毛刺、轉(zhuǎn)運(yùn)損壞、斷裂、變形、臟污、安裝調(diào)試不當(dāng)、接地、開路、短路、工具磨損等 。
• 潛在失效后果
被定義為對客戶的功能失效模式。客戶指的是:下個(gè)作業(yè)、下工程或地點(diǎn)、
經(jīng)銷商、或車輛所有者。每一個(gè)潛在失效功能都必須被考慮 。
對于最終使用者, 失效的后果經(jīng)常被指為: 雜音、不規(guī)律的動作、不能操作的、不穩(wěn)定的、通風(fēng)不良、外觀不良、粗糙不平的、過度的費(fèi)力要求, 令人不舒服的氣味、操作性減弱、車輛控制受損等 。
對于下工程而言, 失效的后果經(jīng)常被指為: 不能焊牢、不能上膠、不能塑封、排向困難、引直困難、影響產(chǎn)品性能 。
• 嚴(yán)重度 (S) :
• 分級
• 潛在失效起因/機(jī)理
在盡可能的范圍理, 列出所有能想象得到的失效起因 :
不當(dāng)?shù)拟o力——過大、過小 。
不適當(dāng)?shù)暮附?mdash;—電流、時(shí)間、壓力不正確 。
不精確的量具 。
不當(dāng)?shù)臒崽幚?mdash;—時(shí)間、溫度有誤 。
不適當(dāng)?shù)纳夏z 。
缺少組件或裝錯(cuò) 。
• 頻度 (0)
• 現(xiàn)行過程控制
現(xiàn)行過程控制是敘述制成方法, 用來預(yù)防可能擴(kuò)大的失效模式和探測出失效模式的發(fā)生。這些控制方法可能包括冶具的防誤或
spc或后過程評估 。
有三種過程可以考慮 :
預(yù)防失效起因/機(jī)理或失效模式/后果的發(fā)生或降低發(fā)生比率 。
查出失效起因/機(jī)理, 并提出糾正措施 。
查出失效模式 。
可能的話, 最好使用第1種控制方法; 其次才使用第2種控制方法; 最后, 才使用第3種控制方法 。
• 不易探測度(D)
不易探測度是指在零部件離開制造工序或裝配工位之前,列于第16欄中的第二種現(xiàn)行過程控制方法找出失效起因/機(jī)理過程缺陷的可能性的評價(jià)指標(biāo);或者用第三種過程控制方法找出后序發(fā)生的失效模式的可能性的評價(jià)指標(biāo)。
評價(jià)指標(biāo)分“1”到“10”級。
一定要評價(jià)過程控制方法找出不易發(fā)生的失效模式的能力或阻止它們的進(jìn)一步蔓延。
• 風(fēng)險(xiǎn)順序 (RPN)
風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)是嚴(yán)重度數(shù)(s)、頻度數(shù)(o)、和不易探測度(d)的乘積 。
rpn =(s) × (o)×(d)
是一項(xiàng)過程風(fēng)險(xiǎn)的指針。當(dāng)rpn較高時(shí), 功能小組應(yīng)提出糾正措施來降低rpn值。一般實(shí)務(wù)上, 會特別注意嚴(yán)重度(S)較高之失效模式, 而不理會rpn之?dāng)?shù)值 。
• 建議措施
當(dāng)失效模式依rpn數(shù)排列其風(fēng)險(xiǎn)順序時(shí), 針對最高等級的影響和關(guān)鍵項(xiàng)目提出糾正措施。任何措施的目的是要減少任何頻度、嚴(yán)重度、或不易探測度??煽紤]下列采行措施, 但并不限于此 。
為了降低發(fā)生機(jī)率, 需要修改過程和/或設(shè)計(jì) 。
只有設(shè)計(jì)或制程變更可以降低嚴(yán)重度數(shù) 。
為了增加探測(失效)的可能性, 需要修改過程和/或設(shè)計(jì)。通常改進(jìn)偵查管制方法, 對質(zhì)量改善是浪費(fèi)和無效的。增加質(zhì)量管制檢驗(yàn)頻率不是良好的糾正措施。永久性的糾正措施才是必需的 。
• 責(zé)任(對建議措施 )
填入建議措施的負(fù)責(zé)單位或個(gè)人, 和預(yù)定完成日期 。
• 采取的措施
完成一項(xiàng)糾正措施后, 填入簡短執(zhí)行作業(yè)和生效日期 。
• 糾正后的RPN
糾正措施實(shí)施后, 填入簡短執(zhí)行作業(yè)和生效日期。頻度、嚴(yán)重度和不易探測度的等級結(jié)果填入, 進(jìn)一步的措施指要重復(fù)(19)~( 21)項(xiàng)之步驟即可