内容发布更新时间 : 2024/11/18 2:38:20星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
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浅析FMEA应用过程
作者:石爱厚
来源:《中国新技术新产品》2013年第24期
摘 要:本文详细论述了FMEA的应用过程,包括严重度、频度和探测度的确定、风险顺序数的计算,介绍了FMEA应用的步骤。 关键词:风险顺序数;严重度;频度;探测度 中图分类号:TB11 文献标识码:A 1 引言
随着社会的进步,质量、交付和成本已成为制约企业发展的三个主要因素。为解决上述问题,企业不得不改善自身的管理,质量管理由过去传统的事后检验阶段过度到了全面质量管理阶段。同时,一些先进的管理工具不断出现,FMEA将事前预防作为控制的重点,在各个企业中已经得到了广泛的应用。 2 FMEA简介
FMEA是在产品设计阶段,对构成产品的子系统、零件、对构成过程的各个工序逐一进行分析,找出所有潜在的失效模式,并分析其可能的后果,从而预先采取必要的措施,以提高产品的质量和可靠性的一种系统化的活动。FMEA又细分为:DFMEA(设计FMEA)、PFMEA(过程FMEA)、EFMEA(设备FMEA)、SFMEA(体系FMEA),其中DFMEA和PFMEA最为常用。 3 FMEA重要指标
产品从设计到制造过程都需要执行FMEA,在进行产品设计时就应执行DFMEA,在进行过程设计时应执行PFMEA。所有的FMEA都关注设计,无论是产品设计还是过程设计。 失效即丧失完成规定的功能,其表现形式称为失效模式,引起产品失效的物理、化学或生物等变化的内在原因称为失效机理。FMEA的主要工作就是确定失效模式,查找失效机理,从而制定措施来避免或降低失效的发生。但产品的设计、制造过程存在许多不确定因素,需要采取预防措施的内容很多,这就有必要将精力放在最需要采取措施的部分。这时,需要考虑FMEA的重要指标:严重度(S)、频度(O)、探测度(D)和风险顺序数(RPN)。 严重度(S)指的是潜在失效模式发生时对零件、子系统、系统或顾客影响后果的严重程度的评价指标;频度(O)指的是某一失效起因或机理出现的可能性,失效模式出现可能性大小的评价指标;探测度(D)指的是用现行控制方法来探测潜在失效起因或机理的能力的评价
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指标。为便于计算,已将笼统的文字描述变成了具体的打分,最低分为1分,最高分为10分。企业应建立自身的打分标准,作为评价的依据。风险顺序数(RPN)是严重度(S)、频度(O)和探测度(D)三项的乘积,即RPN=(S)×(O)×(D),所以RPN的最高值为10×10×10=1000分。 4 措施启动点
通常,将计算的RPN结果作为启动措施的基础,即当RPN值超过设定的临界值时应采取必要的措施;同时,当严重度大于8时,必须采取措施降低风险。措施应优先考虑降低严重度,其次是降低频度,再次才是降低探测度。 5 FMEA应用过程
FMEA的特点是预防或者防止失效的发生,所以FMEA应在设计或过程开发阶段前开始。通过分析,事先对产品或过程进行修改,从而减少事后修改的损失。 5.1 FMEA应用情形
新设计,新过程;对现有设计或过程的修改;将现有的设计或过程用于新的环境。 5.2 FMEA应用步骤 5.2.1 成立团队
FMEA工作包括许多内容,涉及到许多部门,必须由一个团队来完成,一个部门往往不能单独完成,典型的团队成员构成:由产品或过程设计人负责,由相关的质量、技术、生产、采购、销售部门人员组成。需要注意的是团队成员无等级差别,每个人员都可以自由发表自己的观点,其他成员不能抵触和驳斥,但可以相互讨论。 5.2.2 调查实情
识别并理解相关的功能、要求和规范,收集相关信息,可利用以前的FMEA,曾经出现过的问题及相应的措施。 5.2.3 确定失效模式
根据调查实情阶段收集到的信息,利用以前存在的产品和过程设计失效模式信息,如报废、返工、客户抱怨等,确定潜在的失效模式。失效模式定义应简明、标准化且利于理解,以便分析时抓住重点。 5.2.4 确定失效影响
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针对失效模式,确定失效的影响。影响可包括顾客可能的察觉和感受,也可包括对本工序或下游工序的影响。 5.2.5 确定严重度
针对失效影响,确定失效严重度等级。根据潜在失效模式对顾客造成的影响或对制造、装配过程造成的影响确定严重度等级。对顾客的影响永远是要首先考虑的。如果两种可能都存在的,采用两个严重度值中的较高者。 5.2.6 确定失效原因
通过分析失效是如何发生的,确定失效原因。原因应详细并注明专用原因分类,以便控制和措施的制定并作为日后FMEA分析的基础。如果有多个原因,需要对每个原因进行独立分析。
5.2.7 确定频度
针对失效原因,利用已掌握的信息确定失效频度。 5.2.8 确定目前控制方法
调查情况,确定目前使用的控制方法。 5.2.9 确定探测度
针对目前控制方法,确定探测度。 5.2.10 计算RPN
严重度、频度和探测度确定后,便可计算RPN。 5.2.11 确定措施优先顺序
根据计算的RPN结果确定措施的优先顺序,同时应考虑严重度、频度和探测度的具体分值。如即使RPN结果低于设定的临界值,但严重度极高,也应考虑是否需要采取措施。 5.2.12 监视和改进
跟踪采取的措施,重新确定严重度、频度和探测度并计算RPN,确定是否需要继续采取改进措施。注意,FMEA是一个持续过程,一段时间后需要重新进行分析并再次确定严重度、频度和探测度结果并计算RPN值。