呂曉如,羅旺遠(安徽江淮汽車股份有限公司,安徽 合肥 230601)
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關于FMEA在實際運用中實施細節的研究
呂曉如,羅旺遠
(安徽江淮汽車股份有限公司,安徽 合肥 230601)
FMEA是一種失效模式識別和風險預防的工具。它通過早期對產品和生產過程存在的潛在失效模式的分析,找出失效的起因和機理;針對高風險項目提出預防措施,以防止失效的發生,并達到成本下降、提升生產效率的目的。文章主要研究了產品設計和相關制造過程的FMEA具體實施流程。
潛在失效模式;嚴重度;頻度;探測度;風險順序數(RPN)
10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.08.075
CLC NO.: U468.8Document Code: AArticle ID:1671-7988(2016)08-225-03
FMEA的目的是確定能夠消除或減少汽車產品實現過程中的潛在失效發生機會的措施;是對確定產品實現必須做哪些事情才能使顧客滿意這一過程的補充。下文通過FMEA的實施時機、FMEA表格主要術語說明、FMEA實施流程、日常FMEA的啟動等部分,逐步闡述了產品設計和相關制造過程的FMEA實施流程。
1.1新產品設計前實施DFMEA、新工藝設計前實施PFMEA(新設計、新技術、或新過程)。
1.2技術變更或工程變更時(現有設計或過程的修改)。
1.3法律法規更改時。
1.4客戶投訴或退貨后。
1.5定期之制程不良統計后。
2.1年型、車型
汽車的年型和車型(非汽車零件時用產品名稱替代)。
2.2關鍵日期
APQP中的FMEA計劃完成日期,必須在產品設計之前或制程設計前完成的某個日期。
2.3FMEA日期
2.4項目功能要求
DFMEA指的是被分析項目的功能要求;PFMEA指的是被分析工序名稱或對被分析工序的簡要說明。
2.5潛在失效模式
違背功能要求的情況描述,DFMEA是指某特性的失效表現;PFMEA是指某違反工序要求的情況描述,如產品外觀不良等。
2.6潛在失效后果/影響
失效模式給制造、裝配、總成、系統、整車、顧客安全或政府法規等造成的最為嚴重的后果。
2.7嚴重度S
嚴重度是潛在失效模式對顧客影響的嚴重程度評價,一般分為1—10級,評級依據企業內部規范的“嚴重度分級表”。
2.8潛在失效起因、機理
分析造成失效模式的原因,并使用5個WHY進行原因的徹底追究、分析。
2.9頻度O
頻度是指失效原因/機理預計發生頻度,分1-10級,評級依據企業內部規范的“頻度分級表”。
2.10現行控制-預防
填寫現在所具有的防止潛在失效原因/機理出現的預防方法,拒絕使用加強、增加等糾正口氣的術語。
DFMEA,如:企業設計平臺是預防材料選擇錯誤這種失效原因發生的預防工具。
PFMEA,如:設備每日的點檢是預防設備故障這類失效原因發生的預防方法。
2.11現行控制-探測
最佳內容為:現在所具有的、能夠探測到失效原因/機理發生的探測方法;
DFMEA,如:設計評審或模擬運算等方法是探測尺寸鏈計算錯誤這種設計失效原因的探測方法;
PFMEA,如:每小時設備動態參數監控是設備發生故障這種失效原因的探測方法;
次要內容為:現在所具有的、能夠探測到失效模式發生的檢測方法;
DFMEA,如:樣品測試是探測新產品某特性失效的有效探測方法;
PFMEA,如:每小時產品巡檢是產品外觀這種失效模式的探測方法。
2.12不易探測度D
現行控制—探測欄目中探測方法發現失效原因或失效模式的可能性高低的評價指數;一般分為1-10級,級別越高越不容易探測;評級依據企業內部規范的“不易探測度分級表”。
2.13風險優先系數RPN
RPN=嚴重度(S)×發生率(O).×探測率(D)
2.14建議措施
①確定每一失效模式情況的風險優先系數(RPN),當出現以下情況之一時,必須采取“建議措施”:
a)當嚴重度(S)值≥9時;且發生率(O)*探測率(D)>6時;
b)當發生率(O)值≥8時;
c)探測率(D)值≥8時;
d)當RPN值>80時;
在幾種潛在失效模式的RPN數值相同時,應按照SOD的非數學組合優先排序制定建議措施。
例:

S O D RPN SOD 7 5 2 70 752 5 7 2 70 572 2 7 5 70 275
應首先選擇SOD值為752的進行“建議措施”的制定,其次為SOD值為573,再次為SOD值為275。
然后確定為降低所有風險優先系數所建議的措施,包括通過實施設計更改降低嚴重度,通過制定預防控制方法降低頻度,通過建立有效的探測方法提高探測可行性等來降低風險。
2.15責任及完成日期
填寫建議措施的責任人和措施的計劃完成日期。
2.16措施結果(S、O、D、RPN)
必須在建議措施實施后重新進行評價,以確認所采取的措施是否降低了控制風險。
以該新產品設計項目為平臺,組建相關領域FMEA文件編制小組,聘任小組組長。小組成員資格應是具有豐富知識和經驗的工程師。其中,產品設計小組負責在新產品設計前實施DFMEA分析,工藝設計小組負責在新工藝確定前實施PFMEA分析。
3.1準備階段
(1)DFMEA實施前,產品設計小組將確定產品特殊特性和實施產品組裝結構分析,即建立系統和子系統或零部件的框圖;收集新產品類似產品的技術平臺;收集新產品類似產品的客戶投訴信息資料;收集產品設計的常規設計平臺。
(2)PFMEA實施前,工藝設計小組將確定產品特殊特性和特性分解表;確定產品初始加工工藝流程圖;收集類似產品之加工過程的不良統計資料和客戶投訴信息。
FMEA的準備工作是整個實施流程中的重點。數據收集質量的高低及是否有效的體現在FMEA文件中決定著整個FMEA工作開展是否具有實際意義。
3.2實施階段
為了形象直觀的表達FMEA的實施步驟,繪制依據TS16949技術規范輸出的“設計/過程潛在失效模式和后果分析表及實施步驟圖”見表1所示。

表1 設計/過程潛在失效模式和后果分析(FMEA)表
3.3檢查更新階段
(1)工程變更前
①當需求進行工程變更時,產品設計小組需要對工程變更對產品的影響進行分析,必要時更新變更產品DFMEA。
②工藝設計小組對工程變更對工序的影響進行評估,必要時更新PFMEA并調整生產控制計劃。
(2)客戶投訴后
當出現客戶投訴/退貨后,產品或工藝設計小組需重新對DFMEA和PFMEA進行評估,必要時進行修訂。
(3)定期的FMEA更新
質量部門每半年收集一次生產不合格現象統計資料,對不合格統計柏拉圖中排前5位的不合格現象進行不合格分析,必要時向工藝設計小組提出調整PFMEA,并對生產控制計劃進行調整。
FMEA的實施重點在于準備階段的數據收集,以及歷史數據的在文件中的有效體現。當然,對FMEA技術的正確理解也很重要,是一切工作的基礎。FMEA技術的有效實施運用需要團隊成員的共同努力。同時FMEA工作不是一件一蹴而就的事情,需要隨著新技術、新工程的開發應用和社會的發展進步而做動態調整,是一項持續的工作。
The research on implementation details of FMEA in practical application
Lv Xiaoru,Luo Wangyuan
(Anhui Jianghuai Automotive Co.,Ltd.,Anhui hefei 230601)
FMEA is a kind of tool for failure mode identification and risk prevention.It finds out the cause of the failure and its mechanism through the analysis of the potential failure modes on the products and the production process at early stage;For high-risk projects prevention measures are put forward ,in order to prevent the occurrence of failure,and it can achieve the goal of cost reduction,and improve production efficiency.This paper mainly studies the FMEA specific implementation process of the product design and related manufacturing process.
Potential failure mode; severity; The frequency; Detection of degrees; Risk order number(RPN)
U468.8
A
1671-7988(2016)08-225-03
呂曉如(1983-),女,中級工程師,就職于安徽江淮汽車股份有限公司技術中心,從事汽車裝備與技術研究。
原始FMEA的編制或。