FMEA第五版(AIAG-VDA)新版 DFMEA六步法解析


本文為客座文章,文章作者介紹:



FMEA第五版(AIAG-VDA)再度延至2019年5月發布!


本篇內容部分譯自 AIAG&VDA FMEA Draft 英文版

DFMEA六步法為失效模式和後果分析提供了一種系統的分析方法,並作為技術風險分析的記錄。

DFMEA六步法如下:

  • DFMEA第一步:定義範圍及項目計畫
  • DFMEA第二步:結構分析
  • DFMEA第三步:功能分析
  • DFMEA第四步:失效分析
  • DFMEA第五步:風險評估
  • DFMEA第六步:優化


DFMEA第一步:定義範圍

設計 FMEA範圍定義的主要目標是:

  • 定義對設計的哪些方面進行分析
  • 項目計畫
  • 確定應用於確定範圍的相關經驗教訓和參考資料
  • 定義團隊職責


以下所列可能有助於團隊定義FMEA範圍:

  • 法規要求
  • 技術要求
  • 客戶需求/期望(外部和內部客戶)
  • 要求規範
  • 功能模型
  • 框(邊界)圖
  • 參數(P)圖
  • 介面矩陣
  • Focus矩陣
  • 原理圖
  • 物料清單(BOM)
  • 以前類似產品的FMEA
  • 危害分析與風險評估(HARA)
  • 威脅分析與風險評估(TARA)
  • 可製造性和裝配設計(DFM/A)
  • 以往品質問題(場內故障,現場故障,類似產品的保修和保單索賠)
  • QFD品質功能展開


DFMEA第二步:結構分析

結構分析的目標是:

  • 確定相關的系統元件以及定義系統結構
  • 使分析範圍視覺化
  • 分析並定義系統元素之間的關係,介面和交互。
  • 實現視覺化,通過如,結構樹、框(邊界)圖等等


<結構樹分析結構示例>

<展開表進行結構樹分析示例>

DFMEA第三步:功能分析

功能分析的主要目標是:

  • 將功能與相關系統元素相關聯
  • 產品功能概述。
  • 使用參數圖或其他方法詳細描述每個功能
  • 分配需求/特殊要求分配到各系統元素的功能
  • 視覺化。例如,功能樹、功能網、功能矩陣。
  • 客戶(外部和內部)功能與預期用途相關之間的關聯

<輸入/接口/輸出流程圖>

功能關係的視覺化

幾個系統元素的功能的交互必須是可展示的。例如,用功能樹/網或功能矩陣進行演示。分析時應的重點關注從OEM到一級供應商到N級供應商的傳遞。

功能結構從上到下變得越來越詳細,較低級別的功能描述如何實現較高級別的功能。

對功能結構進行邏輯連接時,下面的提問是非常有用的:

  • 低級功能如何實現高級功能?(自上向下)
  • 較低級別的功能的作用是什麼?(自下而上)

<功能樹分析示例>

<使用擴展表的功能分析案例>

DFMEA第四步:失效分析

功能的失效由功能推導出來。有以下幾種潛在的失效模式,包括:

  • 功能喪失(即無法工作,停滯不前)
  • 部分功能(即性能損失)
  • 功能退化(即隨著時間的推移性能下降)
  • 超出功能(即操作超過可接受的閾值)
  • 內部功能(即操作隨機啟動/停止/啟動)
  • 意外功能(即在錯誤的時間操作,意外的方向,不平等的表現
  • 延遲功能(即在非預期的時間間隔後操作)

<失效類型>

失效鏈

幾個系統元素的功能的交互必須是可展示的。例如,用功能樹/網或功能矩陣進行

在 FMEA中分析失效有三個不同的方面:

  • 失效影響(FE)
  • 失效模式(FM)
  • 失效原因(FC)

<失效鍊理論模型>

失效被認為是失效影響、失效模式還是失效原因,取決於分析層級是系統,子系統還是元件。失效模式,失效原因和失效影響應與 FMEA表格中的相應列對應。

<失效結構的不同層級>

<失效樹的不同層級示例>

失效結構也可在失效分析對應到電子表格。

<失效擴展表格的失效分析示例>

DFMEA第五步:風險評估

風險分析的主要目標是:

  • 預防控制措施(現有和(或)計畫的)
  • 探測控制的分配(現有和/或計畫的)
  • 評估每個失效鏈的嚴重度、發生率、探測度
  • 客戶和供應商之間的協作(嚴重性)
  • 評估決定優先權

<DFMEA預防和探測控制>

現行預防和探測措施的確認

現行預防和探測措施的有效性應該得到確認,這可以在驗證期間完成。例如在 DFMEA中記錄,或根據團隊的正常產品開發程式適當的在其他專案檔案中記錄。如果控制措施被證明不能起到預防/探測的作用,則可能需要採取其他措施。

<設計路線圖>

評估

評估每種失效模式,因果關係(失效鏈或失效網)以估計風險。

風險的評估標準:

嚴重度(S):代表失效影響的嚴重程度

發生度(O):表示失效原因發生度

探測度(D):表示探測失效原因/模式的探測度

S、O、D的評估等級分別分為1-10個等級,其中等級10的風險貢獻最高。

通過分別檢查S、O、D的評級和三者的組合,可以得到對風險因素採取降低風險行動的優先排序。

行動優先順序(AP)

之前的 FMEA手冊建議使用RPN來確定動作優先順序,然而並沒有說明S.O.D和 RPN的所有組合的理性/邏輯的細節。

AP 表為 FMEA團隊提供了S.O.D的所有1000種可能的邏輯組合,它基於邏輯描述每個行動優先順序,根據每個S.O.D.值的個體評估對行動優先排序,根據組合的值確定可能需要降低的風險。

優先順序高(H)

行動的最高優先順序。團隊必須確定一個適用的改進探測和(或)/預防措施,或者證明/說明目前的措施是適當的。

優先順序中等(M)

行動的中等優先權。團隊應該確定一個適用的改進預防和/或探測措施,或者由公司自行決定,證明/說明目前的措施是適當的。

優先順序低(L)

行動的優先順序低,團隊可以確定要改進的預防或探測措施。

<DFMEA風險分析擴展表>

<DFMEA風險分析報告>

DFMEA第六步:優化

設計優化的主要目標是:

  • 確定改進所需的行動
  • 採取行動的職責及完成日期的分配
  • 採取行動的實施和記錄
  • 確認已實施的行動的有效性。
  • 採取措施後重新評估風險
  • 不斷改進設計
  • 完善產品要求和預防/檢測措施

<DFMEA新風險評估的優化>

<DFMEA新風險的優化報告>

COMMENTS

名稱

五十道問題,8,社會責任驗廠/供應鏈安全,8,食品安全,12,顧問觀點,21,FMEA,16,IATF與車用標準,12,ISO 13485&醫療器材,4,ISO 9001,18,ISO/IEC 17025,3,OH&S職安衛,10,RBA(EICC),7,
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