上節課我們講了DFMEA,這節課我們繼續學習PFMEA
第五部分
PFMEA的開發
PFMEA的開發:概念簡介
PFMEA是指 Process Failure Mode and Effects Analysis(過程失效模式及後果分析)的英文簡稱。
過程 FMEA(也叫做 P-FMEA):
P ( Process ) 過程
F ( Failure ) 失效
M ( Mode ) 模式
A ( And ) 及/和
E ( Effects ) 後果
A ( Analysis ) 分析
製程FMEA模式
目的
對失效的產品進行分析, 找出零件組件之失效模式, 鑑定出它的失效原因, 研究該項失效模式對系統會產生甚麼影響。
失效分析在於找出零組件或系統的潛在弱點, 提供設計、製造、品保等單位採取可行之對策。
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」,但也可以是後續的或下一製造或裝配工序,以及服務工作,或政府法規.
集體的努力
在最初的潛在PFMEA中,希望負責過程的工程師能夠直接地、主動地聯繫所有相關部門的代表。這些部門包括但不限於:設計、裝配、製造、材料、質量、服務、供方以及負責下道裝配的部門。FMEA應成為促進不同部門之間充份交換意見的催化劑,從而提高集體的工作水平。
除非責任工程師對FMEA和團隊促進是有經驗的,否則有一位有經驗的FMEA促進者來支持這個團隊是有幫助的。
群策群力的計劃FMEA
以過程工程師為主導集合相關的人員
生產
工程
質管
採購
設備
等人員共同將可能發生的問題挖掘出來。
過程FMEA是一份動態文件,必須在生產工裝準備之前,在過程可行性分析階段或之前開始,而且要考慮以單個零件到總成的所有製造工序。 在新車型或零件項的製造計劃階段,對新工藝或修訂過的工藝進行早期評審和分析能夠促進預測、解決或監控潛在的過程問題。
動態的FMEA文件
過程FMEA假定所設計的產品會滿足設計要求,潛在失效模式可能會因設計弱點而包括在過程FMEA中,它們的影響及避免措施由設計FMEA來解決。因設計缺陷所產生失效模式可包含在過程FMEA中。
過程FMEA並不是依靠改變產品設計來克服過程缺陷的,但它要考慮與計劃的製造或裝配過程有關的產品設計特性參數,以便最大限度地保障產品能滿足顧客的要求和期望。
FMEA也有助於新機器或設備的開發。其方法是一樣的,只是應將所設計的機器或設備當作一種產品來考慮。在確定了潛在的失效模式之後,就可以著手採取預防措施消除潛在失效模或不斷減小它們發生的可能性。
過程FMEA的開發
過程FMEA應從整個過程中的流程圖/風險評定開始。流程圖應確定與每個過程有關的產品/過程特性參數。如果可能的話,還應根據相應的設計FMEA確定某產品影響的內容。用於FMEA準備工作中的流程/風險評定圖的複製件應伴隨FMEA過程。
為了能促進潛在失效模式的分析,過程fmea的格式如附件。
素材
要先建立過程流程圖,以了解基本的流程,應儘量細化,而且包含所有站別。
建立失效模式/過程矩陣對照表,可收集以往之客戶抱怨、讓步、不合格、檢驗報告等來做匯總。
過程/風險評定表,是分解每一過程站之每一個動作,了解每一個動作可能帶來之失效模式。
過程流程圖
自失效模式分析原因
自操作分析可能的失效模式
利用上述二個動作來決定所有可能之失效模式,有重複的可只取一個即可,並加以解決。
失效模式,不可太模糊,要有能有效的找到是那一個過程造成的。
基本表格填寫
空格(A)—「PFMEA編號」的填寫
根據組織自己的習慣,不拘一格
空格(B)—「項目」的填寫
填入正在進行過程分析的系統、子系統或部件的過程名稱和編號。
空格(C)—「過程責任」的填寫
填入整車廠(OEM)—部門和小組,如果知道,應包括供方的名稱。
空格(D)— 「車型年/項目(產品型號)」的填寫
填入所分析的設計/過程將要應用和/或影響的車年型/項目(如果已知的話),如果未知道的話則填入進行PFMEA分析的產品規格/型號。
空格(E)—「 關鍵日期」的填寫
填入初次PFMEA應完成的時間/日期,該日期不應超過計劃的投入生產的日期。
註:對於供方,初始的FMEA日期不應超過顧客要求的生產件批准過程(PPAP)的提交日期。
空格(F)—「 PFMEA 日期(原始)」的填寫
填入編制PFMEA原始稿的日期及最新修訂的日期。
空格(G)—「 核心小組」的填寫
列出有權確定和/或執行任務的責任部門的名稱和個人姓名(建議所有參加人員的姓名、部門、電話、地址等都應記錄在附表上)。
空格(H)— 「編制者」的填寫
填入負責編制PFMEA的工程師的姓名、電話和所在公司的名稱
空格(a,含a1,a2)—「 過程功能/要求」的填寫
輸入與受分析的過程步驟/操作相對應的過程功能。過程功能應描述操作的目的
列出每個受分析的過程步驟/操作的過程功能的要求。要求是指對規定的過程的輸入,以期達到設計目的和其它顧客要求
空格(b)—「潛在失效模式」的填寫
指過程有可能發生不能滿足過程功能/要求欄中所描述的過程要求和/或設計意圖,它是對該特定工序上的不符合的描述。
它可能是下一個(下遊)工序的某個潛在失效模式的一個相關起因或者是前一個(上遊)工序的某個潛在失效模式的一個相關後果
在準備PFMEA中,應假定所接收的零件/材料是正確和合格的
一般的失效模式可能是但不僅僅局限於下列情況:彎曲、孔錯位、粘合、毛刺、開孔太淺、開孔太深、漏開孔、表面太粗糙、表面太平滑、貼錯標籤、轉運損壞、斷裂、變形、髒汙、安裝調試不當、接地、開路、短路、工具磨損等。
PFMEA表上的過程步驟/功能/要求欄,包括潛在失效模式的示例
空格(c)—「 潛在的失效後果」的填寫
潛在失效影響是指由顧客察覺出的失效模式的影響。
既可能是內部的顧客,也可能是最終顧客。本文中的顧客可以是下一步操作,後續操作或場所,經銷商,車主。
在評估潛在失效影響時,應當將每一種都考慮進去。PFEMA裡的產品影響應當和影響DFEMA裡的一致。
如果失效模式可能對安全造成影響,或者引起法律的不符合,則應當在PFMEA當在PFMEA裡清楚標明。
針對最終顧客應當根據產品或系統性能來說明影響。如果顧客是下一步操作,後續操作/場所,應當就過程/操作性能來說明影響。
確定潛在影響的方法 1.潛在失效模式是否是物理性地阻礙下遊過程操作,或者對設備或操作員構成潛在危害? 2.對最終顧客的潛在影響是什麼? 3.如果影響還未波及到最終顧客,就會發現,會怎樣?
空格d—「嚴重度(S)」的填寫
指一給定失效模式最嚴重的影響後果的級別,嚴重度是單一的FMEA範圍內的相對定級結果。嚴重度數值的降低只有通過設計更改或重新設計才能夠實現。
嚴重度僅適用於失效的後果,嚴重度的評估分為1—10級,(見過程 FMEA 嚴重度評價準則)。
空格e—「分類」的填寫
附加過程控制的零部件、系統、子系統一些特殊產品或過程特性(比如:關鍵,重要,嚴重,顯著) n特殊產品或過程特殊特性符號及其使用可依據顧客的特殊要求予以確定
空格(f)—「失效模式的潛在原因」的填寫
失效的潛在起因是指失效是怎樣發生的,應依據可以糾正或可以控制的原則予以描述
儘可能地列出可歸結到每一失效模式的每一個潛在起因
應只列出具體的錯誤或故障情況(如操作者未安裝密封件);不應使用含糊不清的詞語(如操作者錯誤、機器工作不正常)
儘量少考慮人為的因素
典型的失效起因可包括但不限於:
扭矩不當----過大或過小
焊接不當----電流、時間、壓力
測量不精確
熱處理不當----時間、溫度
澆口/通風不足
潤滑不足或無潤滑
零件漏裝或錯裝
磨損的定位器
磨損的工裝
定位器上有碎屑
損壞的工裝
不正確的機器設置
不正確的程序編制
空格g— 「頻度」的填寫
頻度是指某一特定的起因/機理發生的可能性
描述出現的可能性的級別數具有相對意義(1~10),而不是絕對的。
通過設計更改或過程更改來預防或控制失效模式的起因/機理是可能導致發生頻度數降低的唯一的途徑。
頻度評價準則
空格(h)—「現行設計控制」的填寫
現行過程控制描述的是可以最大程度的預防失效原因的控制;或發現失效模式或失效原因的控制。有兩種過程控制可以考慮;
預防:消除(預防)失效原因或失效模式的發生,或者降低其發生率。
探測:識別(探測)失效原因或失效模式,會導致開發相關的糾正措施或對策。
如果可以,儘可能採用預防的方式
原因與控制示例
空格(i)—「探測度」的填寫
探測度是指現有過程控制探測欄裡的最佳探測控制相關的等級。在單個FMEA內,探測度等級是一個相對評級。為了達到更低的等級,一般需要對計劃的探測控制進行改進
探測度的評價指標分為1—10級 n相對值
推薦的FMEA探測度評價準則
空格(j)—「風險順序數(RPN)」的填寫
同DFMEA nFMEA第四版本手冊不推薦使用RPN閥值來決定是否需要採取措施,而之前的三個版本都是採用「閥值」的多少來採取措施,為什麼如今不推薦了呢?(同DFMEA)
空格(k) —「建議措施」的填寫
降低嚴重度(S)等級:只有設計或過程修訂能夠降低嚴重等級。 n降低發生頻度(O)等級:降低發生頻度等級會要求對過程和設計進行修訂。通過產品或過程設計修訂,可以移除一個或多個失效模式的原因,降低發生等級 n降低探測度(D)等級:最好是使用防誤/防錯。對探測方法的重新設計會降低探測度等級
原因(欄f),控制(欄h)和建議措施(欄k)的運用示例
空格(I)—「建議措施的職責和目標完成日期」的填寫
填入每一項建議措施的責任者以及預計完成的目標日期
空格(m)—「採取的措施」的填寫
在實施了措施之後,填入實際措施的簡要說明以及生效日期。
空格(n)—「措施的結果」的填寫
重新估算RPN值
焦點是持續改進
PFMEA 的跟蹤措施
PFMEA是「動態」的,在怎樣的時機需要去評審和更新呢?
PFMEA和相關文件的聯繫
PFMEA同DFMEA的聯繫?
DFMEA側重的是零件功能,而PFMEA側重的是製造步驟和過程
聯繫存在於DFMEA和PFMEA分析過程中識別出的特性之間
另一個聯繫存在於失效(DFMEA)的潛在設計原因與潛在過程失效模式(PFMEA)之間
第六部分
FMEA 的失效模式
小組的開發FMEA轉變成個人的行為
FMEA是創造顧客或第三方滿意,而不是提高過程
FMEA在過程開發中運用太遲或沒有改進產品/過程循環發展
在產品壽命期內FMEA沒有被重新評定和更新,沒有像動態工具一樣被加工
FMEA被認為太複雜或花費太多的時間