第三部分DFMEA 的介绍及于PFMEA的连接

原创 刘云燕  2018-07-04 23:53:38  阅读 5806 次 评论 0 条

DFMEA 模板要输出以下的信息:

  1. Master Data :  告诉我们这个DFMEA的所有基本信息-----Owner: 多功能小组

  2. Block Diagram : 说明这个产品的零件组成及相互关系----------Owner: DRE or Supplier

  3. BOM list: 说明Diagram中的产品名称---Owner: Supplier

  4. Picture:用图片或产品的爆炸图更直观的描述分零件----Owner: Supplier

  5. Matrix : 描述功能与分零件的相互关系---Owner: DRE and Supplier

  6. DFMEA:是将所有信息汇总后的记录表单—Owner: 多功能小组

  7. KCDS:关键特殊特性清单,与产品图纸及标准相对应--- Owner: 多功能小组

  8. Scales : S (严重度)、O (频度)、D(探测度)的评分标准

(Who)谁来编制DFEMA:

多功能小组: 由一个多方论证(跨职能)的小组来开发和维护的, 负责设计的工程师领导所有受到影响领域的代表,不限于装配、制造、设计、分析、测试、可靠性、材料、质量、服务和供方,同时也包括高级或低级的总成或系统、子系统或零部件的设计的责任人员。

编制DFEMA的方法:小组工作法

  • 优点: 

  • 职能间的沟通

  • 经验共享

  • 知识获得

  • 头脑风暴

  • 有助于问题的解决

  • 达成共识

(When)什么时候编制DFMEA,涉及的范围?

  • 新设计、新技术或新过程,范围是全部设计、技术

  • 对现有设计的修改,(假设对现有设计或过程已有DFMEA),范围应集中于对设计的修改,由于修改可能产生的相互影响以及现场的历史情况 。

  • 将现有的设计用于新的环境、场所或应用,范围是新环境或场所对现有设计的影响

  • 总之一句话:新的内容就要有新DFMEA 

流程.PNG

(HOW) 怎么编制DFMEA:

第一步:组建多功能小组,编制

Picture1.png

第二步:识别范围

范围建立起DFMEA分析的边界。它根据DFEMA的目标来界定, 明确了应包含和不应包含的内容。

我们可以用到的的工具:

  1. 功能模式

  2. 框图

  3. 参数图

  4. 过程流程图

  5. 关联矩阵

  6. 示意图

  7. 材料清单(BOM)

第三步:结构描述----边界图(Boundary Diagram )

1.给出产品的BOM 和产品照片

2.画产品边界图( Boundary Diagram)

第四步:收集所有与产品有关系的信息、标准及客户的要求

  • 图纸(产品规格书)

  • 标准(测试、材料)

  • 技术条件

  • SOR 

  • 客户要求(装配要求,特殊区域的特殊要求等)

  • 类似产品的数据库(缺陷数据库,设计经验数据库,试验技术数据库)

第五步:识别功能及要求

  • 性能:产品的设计目的

  • 安全性

  • 政府法规

  • 可靠性(功能寿命)

  • 噪声,震动和刺耳杂音

  • 人体工程学

  • 包装和运输

  • 服务

  • 可装配性的设计

  • 可制造性的设计

第六步:确认KCDS的清单

第七步:描述功能和要求

建议从以下几方面描述产品的功能和要求:

1、基本功能:安全、法规限;可靠性、耐久性、寿命、可维修性

2、期望功能::为更好的满足客户需求;期望功能涉及:与可制造性、可装配性、运输等有关的需求;非期望功能的限制。

功能用: 名词——动词——测量方法 。 例:按钮  按   5N/s  1000次/速度5cm/s 

3、列出每个要求: 列出每一项需要评估的输出的名称和编号;显工程图纸的设计版本信息。

例:GMW 15089  2012  4.4.4.7  要求……………

4、如果产品、材料必须在某一特定条件下产生作用, 应该写明这些条件

例:遮阳板 温度大于45度, 湿度小于25%光照1000小时,无褪色

第八步:完成功能

第九步:确定Metrix 与DFMEA 的关系

第十步:确定潜在失效模式

潜在失效模式:

  • 是指零部件、子系统或系统可能潜在地不能满足或实现项目栏中描述的预期功能的状态。

  • 尽可能的用专用的技术术语来描述,不必描述成顾客能够注意到的现象 。

  • 一个功能可能有多种失效模式,但不会特别多,应准确定义失效模式。

  • 在描述时,应当考虑潜在失效模式可能只在特定的运行条件下(如:热、冷、灰尘等)和特定的使用条件下(如超过平均里程、不平的路段等)发生。 

  • 在确定了所有的失效模式后, 一定要分析完整,可以通过对以往运行不良、关注点、问题报告以及小组的“头脑风暴”来确认。 

第九步:确定潜在失效模式

例: 刹车系统的一个描述

sample.PNG

第十步:描述失效后果,确定严重度S

  • 尽可能用下面的语言来描述,并且与严重度S 的描述相关近,利于S的分值尽可能准确。

  • 功能/要求完全丧失的现象

  • 功能/要求降低的现象

  • 过度功能的现象

  • 功能/要求的间隙性表现

  • 提前起动功能/要求

  • 有害的非期望功能

第十一步:描述失效后果,确定严重度S

第十二步分析潜在失效原因

  • 顾客使用有关:性能指标、防错需求、说明书等

  • 环境与耐久性:各级指标、强度、材料、交互作用、结构、尺寸等

  • 可制造性与可装配性:零件数量、空间、公差、尺寸链、材料处理要求、物流需求等

  • 服务:维修可行性、维修空间、维修成本、维修时间、结构、材料、可识别等

  • 交互作用:连接方式有关(焊材、连接强度要求、尺寸配合、连接可靠性环境要求、干涉等)材料、共享空间

    流程.PNG

第十三步:确定每个原因发生的频次O

  • 发生频度是指一个特定原因/机理发生的可能性,此原因会在设计 寿命内导致失效式发生。

  • 注:一个公司应当使用一致的发生频度的评级系统以确保连续性。发生频度是一个FMEA 范围内的相对评级,不是绝对反映实际的发生可能性。

  • 类似 产品的维修经验

  • 设计零件与过去零件的差别

  • 产品的用途有无变化,变化有多大

  • 产品的使用环境有无变化变化有多大?

  • 针对新的用途与环境,是否进行了工程分析(如可靠性)?

  • 是否采取了预防性措施?

  • 在行为中的应用水平?

Occ.PNG


第四版FMEA 手册赋予频度评价的原则:

数据优先:当存在可以使用有历史数据时,应优先使用右侧的评价准则。

相似关系:是第四版新增加的评价准则,当没有可以使用的历史数据时,可以按照现设计与以往设计的相似程度来评价频度值

预防措施:预防措施影响频度的评价

频度:是考虑了预防措施之后的频度


第十四步:确定每个原因的预防措施和探测措施

  • 区分预防措施与探测措施的根本原则:

  • 影响原因和失效模式发生率的是预防措施

  • 影响原因和失效模式发现率的是探测措施

控制度(发现率)D:

  • 是指现行设计控制探测栏中, 列出的最佳的探测控制的对应等级。当识别出一种以上的控制时, 建议对每种控制进行探测度排序作为控制描述的一部分,并且在探测度栏里记录等级最低的评分。 

  • 现行设计控制探测度的建议方法是:假设失效已经发生, 然后评估现有设计控制探测此失效模式的能力

  • 不要因为频度低而理所当然地假定其探测度等级低

  • 探测度级别值1——为达到失效预防(通过验证了的设计解决方案)的失效模式所保留。

第十五步:确定每个原因或者失效模式的探测度 D

介绍四个阶段的试验

  • 概念验证(CV-Concept): 在产品设计的功能开发、稳健性评估阶段进行。 用于设计和要求分析、潜在问题的识别、提供早期纠正措施/验证有效性。

  • 设计验证(DV)  :样品是生产设计意图样件的代表件,它验证产品是否满足环境、功能、可靠性、耐久性要求。

  • 生产确认(PV):试验与DV试验类似,不同之处是它使用由生产模具和过程制造的样件。

  • 持续符合(CC)试验是在批量生产阶段持续进行的试验,目的是保证持续符合所有产品和过程要求。

D.PNG

概念验证(CV-Concept)、设计验证(DV) 、生产确认(PV) 、持续符合(CC)试验在APQP的时间轴上的分布

Concept.PNG

第十六步:确定每个原因或者失效模式的探测度 D

确认D.PNG

RPN.PNG

RPN Alternative:  Risk Graph

Risk.PNG

降低风险的建议措施的目的是,降低严重度,发生度,探测度的评分

降低

考虑采取的行动

达到:

严重度S

更改设计

消除或降低失效模式的严重度

发生度O

更改设计或者增加预防性控制措施

预防失效原因或失效及其影响的发生

探测度D

更改设计或改变探测性控制

探测失效和失效原因的出现并采取纠正行动


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