FMEA的实施流程——SunFMEA软件

发布日期:2023-10-25 10:42:11   浏览量 :192
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DFMEAPFMEA的实施流程基本一致,都是先定义过程/功能、故障模式分析、故障原因分析、预防/探测措施的制定、风险风险,最后到制定补偿措施,具体如下图:

FMEA实施流程——SunFMEA软件


一、定义过程/功能

FMEA软件工作的第一步,就是要了解分析的对象,输入顾客的要求,确定产品的功能、技术和质量要求,定义分析对象的功能或过程;在DFMEA分析中,需要确定DFMEA的范围,划分功能模块,这样方便对零件或系统有针对性地进行分析。在确定的DFMEA的范围时,注意事项如下:

产品与什么系统、过程或配合件接口?产品实施预期功能是否需要来自其它系统或零部件的输入?产品的特性和功能的变化是否会影响到其它系统或零部件?产品的功能是否可以预防/探测与其连接的零部件的潜在失效模式?在分析中,可以运用一些工具,如框图、参数图、示意图、材料清单、关连矩阵图法、接口矩阵、质量功能展开(QFD)、设计实验DOE、故障树等工具。其中产品框图显示的是产品零部件之间的物理、逻辑关系,在设计范围内零部件与子系统的相互作用。

PFMEA分析中,首先要开展质量评审会议QAC,定义分析对象的过程。质量评审会议QAC(Quality Audit Conference)指的是由项目团队参加的产品特性、过程特性评审会议,通过零件技术规范和制造过程的评审,以确保总成和部件的特殊特性被充分识别和有效控制。通过QAC评审,输出产品特殊特性清单(包括产品关键特性和过程关键特性),PFMEA分析中,可以优先做关键零部件的失效分析及风险控制,优先做设计难点与重点的失效分析及风险控制,优先分析关键产品特性的失效分析及风险控制。


二、故障模式分析

在故障模式分析阶段,收集以前产品的设计经验、质量经验教训,列出零件的潜在失效模式、失效的潜在后果;不过,很多企业在质量经验教训信息库方面做得不太好。常见的问题有:

1、质量信息收集不全面、不及时、不充分、针对性不强。如设计质量问题、生产过程中的质量问题、顾客的质量抱怨、法律法规要求、产品可维修性等信息没有及时收集;

2、没有系统地总结同类产品在产品设计或过程设计的经验,没有总结出现过的质量问题。还有已经收集到足够的质量经验教训,但在应用到新产品或新过程的设计与开发中没有做到举一反三。零件的潜在失效模式分析中,要列出最终的失效模具,失效的潜在后果分析中,要列出影响到客户的失效后果。DFMEA分析中常见的失效模式:振动、变形、裂纹、断裂、泄漏、功能失效、磨损、松动等等。PFMEA分析中常见的失效模式:断裂、变形、毛刺、磕碰、损坏、功能失效、工具磨损、安装调试错误等等。

DFMEA分析中常见的失效后果:运转中断、汽车停止、不符合标准要求、工作不正常、顾客投诉等等。PFMEA分析中常见的失效后果。

对最终产品:工作异常、噪声、外观不良、工作不正常等等;

对后续工序影响:尺寸无法加工、危害操作者、无法定位、损坏设备、零件无法装配等等。


三、故障原因分析

在故障原因分析阶段,可以运用头脑风暴法,并使用亲和图、系统图、关联图等图形工具对问题进行一步步的排查,找到失效的真正原因。

DFMEA分析中常见的失效原因:设计寿命估计不足、标准选择不当、表面粗糙度规定不当、材料选择不当、应力过大、计算错误、材料不稳定、润滑不足、公差规定不当、维修保养说明有误等等。

PFMEA分析中常见的失效原因:焊接参数确定不准确、电流不稳定、润滑不当、扭矩过大或过小、测量不精确、零件漏装或误装、热处理参数有误等等。

很多企业在分析中原因分析不彻底,常见的问题有二点:

1、在FMEA软件操作过程中,相关质量分析工具/方法的应用较少、应用不当或应用简单,如因果图、头脑风暴法、统计方法、质量功能展开等;

2、没有充分发挥团队的作用,有的甚至是一个人完成所有FMEA流程,小组成员没有参与到FMEA软件的使用和分析中,更谈不上FMEA分析对质量风险评估的判定作用和改进方案的决策作用。


四、预防/探测措施的制定

在制定现行预防/探测措施的制定阶段,针对失效的原因,制定相应的设计控制(预防、探测)。

DFMEA分析中,常见的预防/探测措施:更改设计、设计评审、可行性评估、防错设计、尺寸链计算、修改试验内容、改变材料要求、采用设计标准软件、增加检测方法、虚拟分析、试验验证等等。

PFMEA分析中,常见的预防/探测措施:防错装置、自动探测故障设备、统计过程控制方法、统计实验设计、修改过程设计、提高检测仪器精度、调整工艺参数、通/止规检查、抽检、首末检、扭矩测量、对员工培训等等。


五、风险分析

经过FMEA,确定了潜在失效模式的后果、预防措施、探测措施,接下来进行分析分析,先对严重度、频度、探测度进行评分,计算风险顺序数,并评出关键产品特性。

风险顺序数(RPN,Risk Priority Number)也叫风险系数,是事件发生的严重度、频度和探测度的乘积。风险顺序数RPN越大,潜在的失效风险越高。RPN值=严重度S*发生的频度O*不可探测度D,可以看出,分数最高是1000,最低是1。风险分析时经常可以使用排列图找到RPN排名靠前的项目或工艺,再进行风险降低活动。

RPN的高低并不是唯一判断风险高低的评价标准。在风险评估时,可以关注以下高风险项目:

1、一个项目具有很高的RPN值;

2、一个项目的失效模式的严重度是9或10时;

3、一个项目具有很高的严重度*频度S*O;

4、一个项目具有很高的严重度*探测度S*D。


六、补偿措施的制定

对于高风险的项目,需要制定补偿措施,并重新对严重度、频度和探测度进行评分,计算RPN值,评判风险是否已经有效降低了。在风险评估时,以下项目需要制定补偿措施:

1、当一个项目具有很高的RPN值时,需要采取补偿措施;

2、一个项目的失效模式的严重度是9或10时,这是涉及影响顾客安全的项目,不管RPN值多少,都要需要重新评估风险,检查原因分析是否到位,预防/探测控制措施是否可行可靠,是否需要采取补偿措施;

3、当一个项目具有很高的严重度*频度S*O时,可以根据产品的实际情况和质量表现状态,评估是否需要进一步分析;

4、当一个项目具有很高的严重度*探测度S*D时,可以根据产品的实际情况和质量表现状态,评估是否需要进一步分析。针对高风险项目,制定补偿措施时建议优先关注关键零件特性、高严重度的失效模式、高风险顺序数的失效模式,并提出改进和预防措施建议;

(1)预防措施可以降低失效的频次,比探测措施更好;

(2)严重度的更改只有靠更改设计。例如:散热器的电子风扇安装方式由“卡扣连接”更改为“螺栓连接”,失效模式“螺栓未打紧导致电子风扇振动异常”的严重度要比“卡扣断裂导致电子风扇脱开”的严重度低。

(3)可以通过更改设计,消除或减轻一个或多个失效模式的原因/机理,从而降低频度。如修订设计压力、防错、修订尺寸公差、修订材料规格、替换薄弱零部件等。

(4)降低探测度的方法有增加设计验证、防错、设计确认等。


FMEA注意事项

FMEA分析中,经常出现FMEA分析不规范的现象,所以应该注意以下事项:

1、优先分析关键零件的失效分析及风险降低,优先分析设计重点与难点的失效分析及风险降低,优先分析关键产品特性的失效分析及风险降低;

2、在更改不大的产品的FMEA分析时,可以利用同类产品的FMEA,在原有的基础上补充和完善,注重于其差异性、更改之处以及高风险项目的评估和风险降低;

3、分析中利用头脑风景法列出失效的关联因素,运用质量工具(如亲和图、系统图等)列举出失效模式与失效原因之间的关系;

4、分析时注意回顾以前的同类产品的质量经验教训,举一反三,提高FMEA分析的有效性;

5、风险评估时,频度、探测度的评分很难确定具体分值,这些评分都是相对性评分,评分中注意各项目评分的相对性,根据一定的理由进行评分,而不只是侧重于它实际的数据。而严重度指的是失效对客户的影响,需要根据评分标准,对失效模式的最大的失效后果进行评分。


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