如何做DFMEA.ppt

DFMEA开发与制作 DFMEA的开发 FMEA的开发时机DFMEA是一份动态文件 始于设计概念形成之时 更新于开发的各阶段更改之中 第一版的DFMEA终于产品图纸完成之前 在下列情况应进行DFMEA开发 新设计 新技术或新材料 对已有的设计 含已有DFMEA 的修改 将现有的设计 含已有DFMEA 用于新环境 场所或应用 DFMEA的开发 DFMEA分析范围设计工程师应分别在系统 子系统 零部件层面展开DFMEA DFMEA的开发 多功能小组在各DFMEA开发层面上确定一名DFMEA负责人 该负责人应由有设计经验的工程师担任 并负责该层面DFMEA开发的多功能小组的组建 各成员的职责的确定及DFMEA开发过程中小组活动的召集工作 DFMEA的开发 资料准备顾客要求 车辆 系统 子系统设计要求 类似车型市场 生产的失效 类似车型的DFMEA 上一层面的DFMEA 有时 必要时 还应包括质量目标车的资料 DFMEA的开发 分析重点整车DFMEAa 整车功能 要求 b 系统间接口 c 人机工程 d 运行环境 e 其它整车层面的失效 DFMEA的开发 分析重点系统DFMEAa 系统功能 要求 b 子系统间接口 c 人机工程 d 运行环境 e 其它系统层面的失效 DFMEA的开发 分析重点子系统DFMEAa 子系统功能 要求 b 子系统间接口 c 人机工程 d 运行环境 e 其它子系统层面的失效 DFMEA的开发 分析重点零部DFMEAa 零部件功能 要求 b 零部件间接口 c 人机工程 d 运行环境 e 其它失效 DFMEA的开发 DFMEA更新试验中发生失效时 设计部门的工程师应及时更新DFMEA 试制试装过程中发生失效时 设计部门工程师应及时更新DFMEA 制造 销售过程中发生失效时 工程师应及时更新DFMEA 其它设计更改时 负责设计更改的工程师应对DFMEA进行更新 DFMEA更新时应考虑整车 系统 子系统 零部件间的相互影响 11 潜在失效模式及后果分析 设计FMEA 系统子系统FMEA编号 A页码 第1页共1页零部件 B设计职责 C编制人 H车型年 项目 D关键日期 EFMEA日期 编制 F 修订 核心小组 G DFMEA 设计FMEA表头 表头应清楚的说明FMEA的关注点 以及文件开发和过程控制中的相关信息 FMEA编号 A 输入用以识别FMEA文件的字母 数据 用于文件控制 系统 子系统 或零部件名称与编号 B 输入受分析的系统 子系统 或零部件名称与编号 参见定义范围 系统FMEA的范围一个系统可以看作是由各个子系统组成的 如 底盘系统 传动系统 内饰系统等 系统FMEA的要确保组成系统的各自系统间所有接口和交互作用以及该系统与车辆其他系统和顾客的接口都要覆盖 12 DFMEA 设计FMEA表头 设计职责 C 输入负责设计的OEM 组织 部门或小组 适用时 输入供应商组织名称 车型年 项目 D 输入将使用或者受分析的设计影响的预期车型年和项目 如果知道 关键日期 E 输入FMEA最初的预定完成日期 它不能超过计划的生产设计发布日期 13 DFMEA FMEA日期 F 输入FMEA的完成日期 以及最近的修订日期 核心小组 G 输入负责开发DFMEA的小组成员联系方式 编制人 H 输入编制DFMEA的负责工程师的姓名 联系方式以及工程师的所属组织 14 DFMEA 设计FMEA表头 如何做DFMEA a 项目 功能 要求 a1 a2 填入被分析项目的名称和其他相关信息 如编号 零件级别等 用尽可能简明的文字来说明被分析项目满足设计意图的功能 如果该项目有多种功能 且有不同的失效模式 应把所有的功能单独列出 可以另外添加 要求 一栏 来进一步细分失效模式分析 15 DFMEA 项目 功能和失效模式 如何做DFMEA 简要说明设计意图要求的功能 包括环境信息 如果项目有多种功能 应分别列出 可靠性 是指产品在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力 不能完成规定的功能就称失效 功能 设计这个系统 子系统 零部件做什么 设计要求 设计意图 一个零部件 或子系统 系统 的功能往往是多项的 这种情况下 必须把所有的功能全部列出 不能遗漏 17 DFMEA 如何做DFMEA b 潜在失效模式所谓潜在失效模式是指部件 子系统或系统有可能会未达到或不能实现项目 功能栏中所描述的预期功能的情况 应列出每一个潜在的失效模式 这种失效可能发生 但不一定发生 应采用头脑风暴 保修记录等做为输入 注 潜在失效模式应以规范化或技术术语来描述 不必与顾客察觉的现象相同 示例 声音的大小 声音的分贝 18 DFMEA 本部门 本单位在研制 生产 使用中的故障统计分析资料 如何做DFMEA 对每个项目和功能 列出每一个潜在的失效模式 潜在 是指可能发生也可能不发生 失效就是丧失功能 而失效模式就是失效的表现形式 应用规范化 专业化的术语来描述失效模式 常用的有两大类失效 类失效 类失效 19 DFMEA 示例 失效模式的种类 类失效 指的是不能完成规定的功能 如 突发型 断裂 开裂 碎裂 弯曲 塑性变形 失稳 短路 路 击穿 泄露 松脱等等 渐变型 磨损 腐蚀 龟裂 老化 变色 热衰退 蠕变 低温脆变 性能下降 渗漏 失去光泽 褪色等等 类失效 指的是产生了有害的非期望功能 如 噪声 振动 电磁干扰 有害排放等等 20 DFMEA IEC812 1985归纳的故障模式 1 结构故障 破坏 2 捆结或卡死3 振动4 不能保持正常位置5 打不开6 关不上7 误开8 误关 9 内部漏泄10 外部漏泄11 超出容许限上限12 超出容许限下限13 非规定的运行14 间断 包括瞬间 不工作15 工作参数漂移16 指示错误 17 流动不畅18 错误动作19 不能关机20 不能开机21 不能切换22 提前运行23 非规定的滞后运行24 过大的错误输入 25 过小的错误输入26 过大错误输出27 过小错误输出28 无输入29 无输出 30 电短路31 电开路32 电漏泄33 其他 对于系统 产品特性 要求和运行限制的其他故障模式 实施过程 故障原因分析的常用工具 因果图 树图 5WHY分析 实施过程 如何做DFMEA C 潜在失效的影响潜在失效的影响定义为顾客感受到的失效模式对功能的影响 要根据顾客可能发现或经历的来描述失效的后果 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 23 DFMEA 如何做DFMEA 潜在失效的影响是指失效模式可能带来的对完成规定功能的影响 以致带来顾客的不满意 和不符合安全和政府法规 要运用失效链分析方法 搞清楚直接后果 中间后果和最终后果 站在顾客的角度发现或经历的情况来描述失效的后果 顾客可能是内部的顾客 也可能是外部或最终顾客 DFMEA 示例 失效链 25 DFMEA 如何做DFMEA d 严重度 s 严重度是指对一个特定失效模式最严重的影响后果的评价等级 严重度是在单个FMEA范围内的一个相对级别 严重度值的降低只有通过改变设计才能实现 严重度数值定级为1的失效模式不应进一步的分析 高的严重度定级可以通过修改设计 使之补偿来减轻失效的严重度后果来予以减小 推荐的DFMEA严重度评价准则 26 DFMEA 27 DFMEA 严重度评价理解 FMEA小组应对评价准则和分级规则达成一致意见 组织可对准则进行修改 不推荐修改9和10的准则 严重度的定级可以通过修改设计 使之补偿来减轻失效的后果来降低 如 瘪胎 可以减轻突然爆胎的严重度 安全带 可以减轻车辆碰撞的严重程度 车辆 项目 在用于其他产品时 可理解为 最终产品 生产产品 如电视机 显示器 电脑 接线端子等 9 10 与安全 法规有关 5 8 与性能 功能有关 2 4 与外观和感觉有关 28 DFMEA 如何做DFMEA e 级别本栏目可用于对那些可能需要附加的设计或过程控制的部件 子系统或系统的产品特殊特性分级 是指产品特性分级应用适当的方式进行标识设计记录指定的特殊特性 没有在DFMEA里识别出与这个特性相关的设计失效模式 则被认为是一种设计过程中的不足每一个在DFMEA中标识的特性均应在PFMEA中有特殊的过程控制 29 DFMEA 如何做DFMEA f 失效模式的潜在原因 机理这部分信息可以被分为多栏 也可以合并成一个单独栏失效的潜在起因是指失效的原因 其结果就是失效模式 尽可能地列出每一失效模式的每一个潜在起因和 或失效机理 30 DFMEA 如何做DFMEA 研究失效可能的原因与机理 是为了能够正确采取控制措施 防止失效的发生或减少其发生的可能性 失效原因 机理 在DFMEA中是指引起失效模式的可能的设计薄弱点 简明扼要 但要尽可能全面地列出可能想到的失效原因和机理 以便于对症下药采取纠正措施 31 不要把产品的工作环境 如道路产生的振动 冲击 气温的变化 湿度 粉尘 电磁干扰等 作为我们的分析目标 工作环境是造成失效的重要外因 但它是客观存在 难以控制的 我们要分析的是 在外因作用下的内因 注意 注意 DFMEA 如何做DFMEA 潜在失效的起因 机理的分析途径现有的类似产品的FMEA资料 应用失效链 找出直接原因 中间原因和最终原因 应用 五个为什么 应用因果图 从人 机 料 法 环等方面分析 应用排列图 相关分析 试验设计等方法 从可能的多因素原因中找出主要原因 应用失效树分析 FTA 找出复杂系统的失效原因与机理 充分发挥小组的经验 采用头脑风暴法 对可能的原因进行归纳分析 32 DFMEA 示例 五个为什么 失效模式 门锁扣不上 为什么 因为 锁舌与锁座错位 为什么 因为 车门下沉 为什么 因为 门铰链变位 为什么 因为 固定门铰链的框架变形 为什么 因为 框架刚度不足 33 DFMEA 如何做DFMEA 失效的潜在起因与机理的分类 A 与制造和装配无关的原因 材料 尺寸 公差 连接方式 说明书 计算 可靠性目标 空间等 机理 屈服 疲劳 氧化 磨损 蠕变 腐蚀 材料不稳定等 34 DFMEA 如何做DFMEA B 与制造和装配有关的技术与体力的限制 材料处理 公差 重量 装配空间小 零件数量 维修等 误操作 正反面 左右件 孔 对中困难 对变差过于敏感 产品的稳健性不好 35 DFMEA 如何做DFMEA 常见的原因包括但不限于 不正确的制定材料 不适当的设计寿命假设 应力过大 不充分的润滑量 不适当的维护指导书 不正确的算法 36 不正确的维护指导书 不适当的软件规范 不适当的表面加工规范 不适当的运行规范 过热 不适当的公差 DFMEA 如何做DFMEA g 频度 O 频度是指某一特定的起因 机理的发生的可能性 此原因会在设计寿命内导致失效模式的发生 级别数具有相对意义 而不是绝对的数值 通过设计变更或设计过程变更 如设计检查表 设计评审 设计导则 来预防或控制失效模式的起因 机理是可能影响频度数降低的唯一途径 潜在失效起因 机理出现频度的评估分为1到10级 在确定此值时 应以以前类似产品内外部失效的原始数据为基础 37 DFMEA 在确定估计值时 可以考虑下面问题 相似零部件 子系统或系统的服务历史和现场经验如何 此项目是否是沿用或类似于先前版本项目 此项目与先前版本项目的变更有多大 项目是否完全不同与先前版本项目 项目是否是全新的 应用变化或者环境变化如何 是否有用工程分析 例如 可靠性 来估计此应用的预期可比较的发生率 是否有预防控制 38 DFMEA 如何做DFMEA 39 表Cr2推荐的DFMEA发生频度评估标准 DFMEA 如何做DFMEA h 现行设计控制现行控制是指已被或正在被同样或类似的设计所采用的那些措施 如设计评审 失效与安全设计 减压阀 数学研究 台架 实验室试验 可行性评审 样件试验 道路试验 车队试验 要考虑两种类型的设计控制 预防 防止失效的起因 机理或失效模式出现 或降低其出现的机率 探测 在项目投产之前 通过分析方法 探测出失效的起因 机理或者失效模式的存在 注 最好的途径是采用预防控制 40 如何做DFMEA 现行设计控制的种类 防止起因或机理的发生或减少频率查出原因 机理 采取措施查明失效模式优先运用第一种方法 其次用第二种方法 最后用第三种方法 用于制造 装配过程的检验和试验不能视为设计控制 41 预防控制包括但不限于 标杆分析研究失效安全设计设计和材料标准 内部和外部 文件 从相似设计中学到的最佳实践 经验教训等的记录模拟研究 概念分析 建立设计要求防错使用相似零件的原型 42 如何做DFMEA 如何做DFMEA 探测控制包括但不限于 文件评审样件试验确认试验模拟研究 设计确认试验设计 包括可靠性测试 43 如何做DFMEA i 探测度 D 探测度是与设计控制中所列的最佳探测控制相关联的定级数 每个控制方法均对应一个可探测等级 探测度是一个在某一FMEA范围内的相对级别 是指现行设计控制探测到失效起因 机理或后续失效模式的可能性 现行设计控制探测度的建议方法是 假定失效已经发生 然后评估现有设计控制探测此失效模式的能力 表Cr3推荐的DFMEA PFMEA预防 探测评估标准 44 45 j 风险顺序数 RPN 决定措施的优先级别当小组完成以上FMEA步骤后 就需决定是否还要进一步采取措施降低风险 选取最佳的优先措施 小组最先关注的应当是严重度最高的失效模式 当严重度等级达到9或10 小组必须确保该风险已经通过现有设计控制或者推荐措施 在FMEA内有记录 得到处理 严重度小于8的失效模式 小组应当考虑有最高发生频度或探测度等级的原因 关注已识别到的信息 商讨一个方法 并确定如何最优的排列风险降低顺序以最好地服务于组织的顾客 46 如何做DFM