为什么在产品设计和制造过程中要采用FMEA?

发布日期:2024-02-02 15:12:35   浏览量 :228
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众所周知,汽车行业是制造行业中妥妥的标杆,不仅因其制造难度,也因其超高的质量要求。那么汽车行业超高的质量要求如何来的呢?得益于作为质量先期策划工具之一的FMEA(失效模式分析)对失效模式进行识别,防患于未然。

各大企业也逐渐意识到FMEA的重要性,不约而同地提出了一个需求:对研发工程师进行FMEA的培训。通过对多个项目的分析,我们发现李荣以下几种情况:

1、员工对于FMEA完全不了解,也不知道为什么做FMEA;

2、员工知道了解FMEA是什么,并且也有过编制FMEA的经历,但是还是不知道为什么要做FMEA。


那我们就要来聊聊为什么要做FMEA这个问题了?

FMEA的概念

FMEA (Failure Mode and Effects Analysis),潜在失效模式与影响分析,作为AQPQ其中的重要工具,FMEA最早描述源于美国军方规划(MIL-P-1629),随后在著名的阿波罗计划中应用并发展,之后广泛应用于汽车行业,并分为两个版本,一个是VDA(德国汽车工业联合会)所主导,一个是AIAG(美国汽车工业行动小组)所主导,2019年AIAG与VDA共同发布了最新版的FMEA

那么,为什么在产品设计和制造过程中要采用FMEA呢?

FMEA所带来的收益可以参考下面这幅图:

这张图很好地说明了质量成本中,内外部损失成本和预防+鉴定成本之间的关系。如果我们在产品研发阶段,对于失效的预防和鉴定所花的成本越少,量产之后产品的内外部质量损失就会越大,产品的合格率就越低。反之,如果我们对于失效的预防和鉴定所花的成本过多,产品合格率会至善至美,内外部损失趋近于零,但质量控制所花的成本也升高了。因此我们需要找到一个最低的质量成本点,让预防+鉴定失效的成本与内外部质量损失成本达到一个平衡。

FMEA通过对各种失效模式进行识别,同时对他们进行科学评分的方法,帮助我们判断哪些失效如果不进行控制和风险降低,带来的内外部质量损失会很大,而哪些失效的风险度是可以接受的。从而帮助我们找准质量预防鉴定与内外部质量损失之间的平衡点。


FMEA的好处具体来讲包括下面四个方面:

1.预先识别潜在问题

FMEA是一种预先识别问题和风险的方法。它在设计、生产、维护和服务全生命周期各个阶段中都能够使用。通过FMEA,我们可以将产品开发生命周期分为不同的步骤,以便分别对每个步骤进行问题分析和识别。比如产品设计阶段对产品的系统、结构进行分析,甄别设计缺陷,通过DFMEA实现;生产制造阶段对生产流程、生产工位进行分析,甄别制造缺陷,通过PFMEA实现。

该方法有助于提早发现并解决潜在问题,从而避免潜在问题引发的成本、时间和声誉的损失。预先识别潜在问题不仅可以节省成本和时间,还能够提高组织的反应能力和客户的满意度。


2.降低产品故障率

在识别问题后,核心目的就是找到并解决潜在的故障,在这个过程中FMEA具有非常高的成功率, FMEA Moderator引导核心小组集思广义于生产前或生产中识别故障,并使之变得可控和可修复,值得一提的是,编制FMEA的过程一定是团队共同努力的过程,而非一人。通过AP(Action Priority)生成一份排好优先级的潜在的失效模式来感知问题,然后落实限制性措施,以便在应出现这些问题的时候预防或减少它们出现,保证最终的产品稳定且易于使用,从而提高产品质量和可靠性。


3.提高产品的可靠性和安全性

FMEA能够识别可能导致产品故障和损坏的因素,帮助制定相应的预防策略。比如说某个失效的发生频率非常高,AP达到了M级,核心团队应该要对其类似于防呆防错等措施进行改进或预防,通过这些预防措施,可以提高产品的可靠性和安全性。


4.增强产品和服务的质量

FMEA是一个非常系统性的方法,旨在不断优化和改进产品和服务的质量。该方法的重点是针对每一项任务,优化流程,解决质量问题,提高生产效率和效益。FMEA通过对系统范围内问题、原因和解决方法的系统辩证分析,促进并革新现有的流程,并且能够随着时间流逝不断优化和增强,加强企业的持续改进能力。 

古语有云:“上工治未病”。意思就是在病人还没有发病的时候,探测到即将有患病的因素存在,对这些因素进行控制,把疾病预防住。这也是在质量成本的控制当中最为经济有效的方法。


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