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1、PFMEA ProcessPotentialFailureModeandEffectsAnalysis 过程潜在失效模式和后果分析 过程FMEA 过程FMEA是由负责制造 装配的工程师 小组主要采用的一种分析技术 用以最大限度地保证各种潜在失效模式及其相关的起因 机理已得到充分的考虑和论述 PFMEA以最严密的方式总结了开发一个过程时小组的思想 其中包括根据以往的经验可能会出错的一些项目的分析 这种系统化的方法体现了一个工程师在任何制造策划过程中正常经历的思维过程 并使之规范化 过程FMEA的作用 确定过程功能和要求 确定与产品和过程相关的潜在的失效模式 评价潜在失效对顾客产生的后果确定潜在制
2、造或装配过程失效的起因 及在为频度减少或失效情况探测而关注的控制过程过程变量 确定出重点过程控制上的变量 展开潜在失效模式的等级表 然后建立一个预防 纠正措施的优选系统 记录制造或装配过程的结果 过程FMEA质量目标 续 6 特殊或关键特性如由于公司政策 FMEA识别适当的关键特性 可将其为关键特性选择过程的输入 7 时间FMEA在 机会当下 中被完成 此时这是最有效的影响产品和过程的设计 8 小组在整个分析中 适当的人员参与为FMEA小组的一分子 并适当的接受FMEA方法培训 应该适当的采用专家 9 文件化FMEA文件完全按照本手册填写 包含 措施行动 和新的RPN值 10 时间花费对一个增
3、值的结果而言 FMEA小组尽可能提早所花费的时间 是时间最有效和效率的利用 这是假设措施已依需求被鉴别 其措施都已实施 过程FMEA中的 顾客 定义 过程FMEA中 顾客 的定义通常是指 最终使用者 然而 顾客也可以是随后或下游的制造或装配工序 维修工序或政府法规 过程FMEA是一个动态文件 它应起始于 在可行性分析阶段或之前开始 在为生产用工装准备之前 要考虑到从单个零组件到总成的所有的制造工序 在新车型或零组件项目的制造策划阶段 及早对新的或更改的过程进行评审和分析 以便预测 解决或监控潜在的过程问题 过程FMEA是一个动态文件 过程FMEA假定所设计的产品能够满足设计要求 设计缺陷产生的
4、潜在失效模式可包括在过程FMEA中 而其后果和避免包括在设计FMEA当中 过程FMEA并不依靠改变产品设计来克服过程中的薄弱环节 但是它的确要考虑与计划的制造或装配过程有关的产品设计特性 以最大限度的保证产品能够满足顾客的要求和期望 下工序 经销商 最终使用者 都是PFMEA所要考虑的对象 但最主要的是针对最终使用者 本过程可能产生的失效模式的影响 怎样进行过程FMEA开发 已经发生失效起因 已经发生失效模式 运用现行过程控制 查出失效起因 失效模式 的方法 到顾客处的漏网之鱼有多少 过程FMEA开发 附录G 过程FMEA的标准表 子系统 功能要求 潜在失效模式及后果分析 过程FMEA FME
5、A编号 共页 第页编制人 FMEA日期 编制 修订 系统子系统 部件过程责任年车型年 车辆类型关键日期年核心小组等 过程FMEA示例 怎样填写PFMEA表格 1 FMEA编号填入FMEA文件的编号 以便查询 注 有关1 22项的示例见表5 2 项目注明正在进行过程分析的系统 子系统或部件的名称和编号 3 过程责任填入整车厂 OEM 部门和小组 如已知 还包括供方的名称 4 编制者填入负责编制FMEA的工程师的姓名 电话和公司的名称 5 车型年 项目填入将使用和 或被分析的过程影响的车型年度 项目 如已知 6 关键日期填入初次FMEA预定完成的时间 该日期不应超过计划开始生产日期 怎样填写PFM
6、EA表格 注 对于供方 初始的FMEA日期不应超过顾客要求的生产件批准过程 PPAP 的提交日期 7 FMEA日期填入编制FMEA原始稿的日期及最新修订的日期 8 核心小组列出被授权以鉴定和 或执行任务的责任部门的名称和个人的姓名 建议所有参加人员的姓名 部门 电话 地址等都应记录在一张分发表上 怎样填写PFMEA表格 怎样填写PFMEA表格 9 过程功能 要求简单描述被分析过程或作业 如车削 钻孔 功丝 焊接 装配等 建议记录所分析的步骤的相关过程 工序编号 小组应评审适用的性能 材料 过程 环境和安全标准 以尽可能简洁的方式指明所分析的过程或工序的目的 包括关于系统 子系统或部件的设计 度
7、量 变量 的信息 怎样填写PFMEA表格 如果过程包括许多具有不同潜在失效模式的工序 如装配 那么 可以把这些工序作为独立过程列出 怎样填写PFMEA表格 10 潜在失效模式所谓潜在失效模式是指过程有可能不能满足过程功能 要求栏中所描述的过程要求和 或设计意图 它是对该特定工序上的不符合的描述 它可能是下一 下游 工序的某个潜在失效模式的一个相关起因或者是前一 上游 工序的某个潜在失效模式的一个相关后果 潜在过程失效模式应注意的问题 然而 在准备FMEA时 应假定所接收的零件 材料是正确的 当历史数据表明进货零件质量有缺陷时 FMEA小组可做例外处理 根据零组件 子系统 系统或过程特性 对特定
8、的作业列出每一个潜在的失效模式 前提是假设这种失效可能发生 但不一定必然发生 潜在过程失效模式应注意的问题 过程工程师应能提出并回答下列问题 过程 零件怎样不满足要求 不考虑工程规范如何 顾客 最终使用者 后续工序或服务 认为的可拒收的条件是什么 以对类似过程的比较和对顾客 最终使用者和后续工序 对类似零组件的投诉研究为起点 另外 对设计意图的了解也是必要的 失效模式 尽可能的思考 在所分析的汽车 系统 部件上会出现那些的故障 没有剎车 空调不冷 照明不亮 典型的过程失效模式 典型的过程失效模式可能是但不局限于下列情况 弯曲毛刺孔错位断裂开孔太浅漏开孔转运损坏脏污开孔太深表面太粗糙变形表面太平
9、滑开路短路未贴标签注 应以物理的专业术语来描述潜在失效模式 不同于顾客所见的现象 11 潜在后果失效的潜在后果是指失效模式对顾客产生的影响 要根据顾客可能发现或经历的情况来描述失效的后果 这里的顾客既可能是内部的顾客也可能是最终用户 如果失效模式可能影响安全性或对法规的符合性 要清楚地予以说明 因为顾客可以是下道工序 后续工序或工位 经销商和 或车主 当评价潜在失效 怎样填写PFMEA表格 顾客是最终用户的失效模式 后果时 这些因素都必须予以考虑 对于最终使用者来说 失效的后果应一律采用产品或系统的性能来描述 例如噪音粗糙工作不正常费力异味不能工作工作减弱不稳定 顾客是最终用户的失效模式 间歇
10、性工作牵引阻力泄漏外观不良返工 返修车辆控制减弱报废顾客不满意 顾客是下工序 后续作业 如果顾客是下工序 后续作业 地点 该后果应该以过程 作业性能来描述 例如 无法紧固不能配合无法钻孔 攻丝不能连接无法安装不匹配无法加工表面引起工装过度磨损损坏设备危害操作者 怎样填写DFMEA表格 12 严重度 S 严重度是一已假定失效模式最严重的评价等级 严重度是单一的FMEA范围内的一个比较级别 严重度数值的降低只有通过对系统 子系统或零组件的设计或对该过程的重新设计才能够实现 如果受失效模式影响的顾客是装配厂或产品的使用者 严重度的评价可能超出了本过程工程师 小组的经验或知识范围 在这种情况下 应与设
11、计FMEA以及设计工程师和 或后续的制造或装配厂的过程工程师协商讨论 推荐的评价严重度的准则 推荐的评价准则小组应对评定准则和分级规则达成一致意见 尽管个别过程分析可做修改 严重度可参照表6来估算 注 不建议修改为9和10的严重度数值 严重度定级为1的失效模式不应进行进一步的分析 推荐的PFMEA严重度评价准则表6 推荐的PFMEA严重度评价准则表6 怎样填写DFMEA表格 13 级别本栏目可用于对那些可能需要附加的过程控制的部件 子系统或系统的特殊过程特性 如关键 主要 重要 重点 进行分类 本栏目还可用于强调其高风险的失效模式以进行工程评定 如果过程FMEA中确定了分类 应通告负责设计的工
12、程师 因为这可能影响涉及控制项目标识的工程文件 特殊产品或过程特性符号及其使用服从于特定的公司规定 在本文件中不予以标准化 怎样填写PFMEA表格 14 潜在失效的起因 机理所谓失效的潜在起因是指失效是怎样发生的 并应依据可以被纠正或可以控制的原则予以描述 尽可能的列出可归结到每一失效模式的每一个潜在起因 如果起因对失效模式来说是唯一的 也就是说如果纠正该起因对该失效模式有直接影响 那么这部分FMEA考虑的过程就完成了 但是 失效的许多起因往往并不是相互独立的 要纠正或控制一个起因 需要考虑诸如试验设计之类的方法 来明确 典型的失效起因可包括但不限于 哪些起因起主要作用 哪些起因最容易得到控制
13、 起因列出的方式应有利于有的放矢地针对起因采取补救的努力 典型的失效起因可包括但不限于 扭矩不当 过大或过小焊接不当 电流 时间 压力不正确测量不精确 量具不精确热处理不正确 时间 温度有误 典型的失效起因可包括但不限于 浇口 通气口不正确润滑不足或无润滑零件漏装或错装定位器磨损工装磨损定位器上有碎屑损坏的工装机器设置不正确 不正确的程序编制应列出具体的错误或故障情况 如操作者未安装密封件 不应使用含糊不清的词语 如操作者错误 机器工作不正常 失效机理的分析方式 导致此失效模式的发生 A原因 B原因 C原因 15 频度 O 频度是指具体的失效起因 机理发生的可能性 频度的可能性分级数字重在其相
14、关含义而不是具体的数值 而不是绝对的 通过设计更改或过程更改来预防或控制失效模式的起因 机理是可能导致发生频度数降低的唯一途径 潜在失效起因 机理发生频度的评估分为1到10级 一个一致的频度级别应该确保其持续地被使用 频度级别数是FMEA范围内的一个比较级别 可能并不反映真实发生的可能性 怎样填写PFMEA表格 怎样填写PFMEA表格 可能的失效率 是根据过程实施中预计发生的失效来确定的 如果能从类似的过程中获取统计数据 这些数据便可应用于确定频度数 除了此种情况外 可以利用下表左栏中的文字说明以及类似过程已有的历史数据来进行主观评定 过程失效频度评价准则 推荐的评价准则小组对评价准则和相互一
15、致的分级方法应达成一致意见 尽管个别过程分析可做些调整 应以表7为导则估算频度数 注 级数1专门用于 极低 失效不大可能发生 表7 推荐的PFMEA频度评价准则 附录I 推荐的带有Ppk的PFMEA频度评价准则 怎样填写PFMEA表格 16 现行过程控制现行的过程控制是对尽可能地防止失效模式或其起因 机理的发生或者探测将发生的失效模式或其起因 机理的控制的描述 这些控制可以是诸如防错 统计过程控制 SPC 或过程后的评价等 评价可以在目标工序或后续工序进行 怎样填写PFMEA表格 有两类过程控制可以考虑 预防 防止失效的起因 机理或失效模式出现 或者降低其出现的几率 探测 探测出失效的起因 机
16、理或者失效模式 导致采取纠正措施 怎样填写PFMEA表格 如有可能 最好的途径是先采取预防控制 让预防性控制成为过程意图的一部分 它可能会影响最初的频度定级 探测度的最初定级将以探测失效起因 机理或探测失效模式的过程控制为基础 怎样填写PFMEA表格 如果一个栏位的格式被使用 对于预防控制 在所列的每一个预防控制前加上一个字母 P 对于探测控制 在所列的每一个探测控制前加上一个字母 D 一旦确定了过程控制 如果任何频度等级被更改时 要评审所有的预防控制以供确认 17 探测度 D 17 探测度 D 探测度是结合了列在与过程控制栏中最佳的探测控制等级 探测度是一个单独的FMEA范围中的一个比较等级 为了取得一个较低的探测度数值 计划的过程控制必须不断改进 17 探测度 D 假定失效模式已经发生 然后 评价所有的 现行过程控制 的能力 以防止具有此种失效模式或缺陷的零件被发运出去 不要因为频度低就自动地假定探测度值也低 如使用控制图时 但是 一定要评审发生频度低的失效模式的过程控制的能力或者是防止它们在过程中进一步蔓延的能力 17 探测度 D 随机的质量抽查不太可能探测出一个孤立的缺陷的存在
