AMDEC de Conception (DFMEA)

Comment effectuer l’Analyse du Mode de Défaillance et des Effets de Conception (DFMEA)

Il y a cinq sections principales de l’AMDEC de conception. Chaque section a un but distinct et un objectif différent. Le DFMEA est complété par sections à différents moments de la chronologie de conception du projet, pas tous à la fois. Le formulaire AMDE de conception est rempli dans l’ordre suivant:

DFMEA Section 1 (Qualité – Un chemin 1)

Élément/Fonction

La colonne Élément/Fonction permet à l’Ingénieur de conception (DE) de décrire l’élément en cours d’analyse. L’élément peut être un système complet, un sous-système ou un composant. La fonction est le « Verbe-Nom » qui décrit ce que fait l’élément. Il peut y avoir de nombreuses fonctions pour n’importe quel élément.

Exigence

Les exigences ou mesures de la fonction sont décrites dans la deuxième colonne. Les exigences sont fournies par un document ou sont converties à partir d’un processus connu sous le nom de Déploiement de la fonction qualité (QFD). L’exigence doit être mesurable et des méthodes d’essai doivent être définies. Si les exigences sont mal écrites ou inexistantes, le travail de conception peut être gaspillé. La première occasion de recommander des mesures pourrait être d’étudier et de clarifier les exigences pour éviter le gaspillage des activités de conception.

Mode de défaillance

Les modes de défaillance sont les anti-fonctions ou les exigences qui ne sont pas satisfaites. Il existe 5 types de modes de défaillance:

1. Panne complète
2. Panne partielle
3. Panne intermittente
4. Panne dégradée
5. Panne non intentionnelle

Effets de la panne

Les effets d’une panne sur plusieurs clients sont répertoriés dans cette colonne. De nombreux effets pourraient être possibles pour n’importe quel mode de défaillance. Tous les effets doivent apparaître dans la même cellule ou groupés à côté du mode d’échec correspondant.

Sévérité

La sévérité de chaque effet est sélectionnée en fonction de l’impact ou du danger pour l’utilisateur final/client. Le classement de gravité est généralement compris entre 1 et 10 où:

• 2-4: Gêne ou grincement et cliquetis; défauts visuels qui n’affectent pas la fonction
• 5-6: Dégradation ou perte d’une fonction secondaire de l’article étudié
• 7-8: Dégradation ou perte de la fonction primaire de l’article étudié
• 9-10: Implications réglementaires et / ou de sécurité

La gravité la plus élevée est choisie parmi les nombreux effets potentiels et placée dans la gravité Colonne. Des actions peuvent être identifiées pour modifier l’orientation de la conception sur n’importe quel mode de défaillance avec un effet de défaillance classée 9 ou 10. Si une action recommandée est identifiée, elle est placée dans la colonne Actions recommandées du DFMEA.

Classification

La classification fait référence au type de caractéristiques indiqué par le risque. De nombreux types de caractéristiques spéciales existent dans différentes industries. Ces caractéristiques spéciales nécessitent généralement des travaux supplémentaires, soit la vérification des erreurs de conception, la vérification des erreurs de processus, la réduction des variations de processus (Cpk optimisé) ou la vérification des erreurs. La colonne de classification indique où les caractéristiques peuvent être identifiées pour la collaboration avec le processus AMDEC.

DFMEA Section 2 (Qualité – Un Chemin 2)

Causes potentielles / Mécanismes de défaillance

Les causes sont définies pour le Mode de défaillance. Les causes doivent être déterminées au niveau physique. Les causes au niveau d’un composant peuvent être liées aux propriétés du matériau, à la géométrie, aux dimensions, aux interfaces avec d’autres composants et à d’autres énergies qui pourraient inhiber la fonction. Ceux-ci peuvent être dérivés de documents d’avant-travail tels que des diagrammes de limites (ou de Blocs), des diagrammes de paramètres (P) et une analyse d’interface. Les causes au niveau du système sont mises en cascade en tant que modes de défaillance dans une analyse plus détaillée. La géométrie et les dimensions sont mises en cascade (cascade) en caractéristiques spéciales, qui peuvent être transférées au processus FMEA. L’utilisation de mots comme mauvais, mauvais, défectueux et échoué doit être évitée car ils ne définissent pas la cause avec suffisamment de détails pour effectuer des calculs de risque pour l’atténuation.

Des exemples de causes sont:

• Propriétés du matériau (résistance insuffisante, pouvoir lubrifiant, viscosité, etc.)
• Géométrie du matériau (position inadéquate, planéité, parallélisme, etc.)
• Tolérances ou ups de pile
• Interfaces avec les composants d’accouplement
  • Fixation physique/dégagement
  • Transferts d’énergie (vibrations thermiques, charges de pointe, etc.)
  • Flux ou échange de matière (gaz, liquide)
  • Échanges de données (signaux, commandes, synchronisation, etc.)

La conception actuelle Contrôle la prévention

La stratégie de prévention utilisée par une équipe d’ingénierie lors de la planification / de la réalisation d’une conception a l’avantage de réduire l’occurrence ou la probabilité. Plus la prévention est forte, plus la cause potentielle peut être éliminée par conception. L’utilisation de normes de conception vérifiées, de technologies éprouvées (avec des contraintes similaires appliquées) et d’ingénierie assistée par ordinateur (IAO) sont des contrôles de prévention typiques.

Occurrence

Le classement de l’occurrence est une estimation fondée sur des données connues ou sur l’absence de données. Le classement des occurrences suit la logique ci-dessous:

• 1: Causes évitées dues à l’utilisation d’une norme de conception connue
• 2: Conception identique ou similaire sans antécédents de défaillance
  • Ce classement est souvent mal utilisé. Les contraintes de la nouvelle application et un échantillon suffisant de produits pour obtenir l’historique sont nécessaires pour sélectionner cette valeur de classement.
• 3-4: Défaillances isolées
  • Une certaine confusion peut survenir lorsque l’on tente de quantifier  » isolé »
• 5-6: Des défaillances occasionnelles ont été constatées sur le terrain ou lors d’essais de développement / vérification
• 7-9: Nouvelle conception sans historique (basée sur une technologie actuelle)
• 10: Nouvelle conception sans expérience de la technologie

Les actions peuvent être dirigées contre les causes de défaillance à occurrence élevée. Une attention particulière doit être portée aux articles d’une gravité de 9 ou 10. Ces classements de gravité doivent être examinés pour s’assurer que la diligence raisonnable a été satisfaite.

DFMEA Section 3 (Qualité – Un Chemin 3)

Détection des Contrôles de conception actuels

Les activités menées pour vérifier la sécurité et la performance de la conception sont placées dans la colonne Détection des contrôles de conception actuels. Les essais et évaluations destinés à prouver que la conception est capable sont alignés sur les causes et les modes de défaillance identifiés avec les risques les plus élevés. Des tests spécifiques doivent être identifiés lorsque les risques se situent dans la plage de gravité la plus élevée (9-10) ou les combinaisons de criticité élevée et de non-sécurité. Des exemples de détection de commandes de conception sont:

• Examens de conception
• Méthodes d’essai de vérification
• Essai de bogey à 1 Vie
• Essai à la défaillance
• Essai de dégradation

Classements de détection

Les classements de détection sont attribués à chaque test en fonction du type d’essai / technique d’évaluation par rapport au moment où elle est effectuée. Il est idéal pour effectuer des tests (sur des articles à haut risque) le plus tôt possible dans le processus de conception. Les tests une fois les outils terminés sont appelés Validation du produit (PV) et sont utilisés pour compléter les tests de vérification de la conception (DV). Les tests PV peuvent être utilisés pour économiser du temps et des ressources sur des éléments à faible risque. Il y a souvent plus d’une technique de test/évaluation par combinaison de mode Cause-échec. Répertorier tous dans une seule cellule et appliquer un classement de détection pour chacune est la meilleure pratique. Le plus bas des classements de détection est alors placé dans la colonne de détection.

Les classements de détection typiques peuvent être trouvés ci-dessous:

• 1: Échec empêché par la Solution de conception, la norme de conception, les matériaux Standard, etc.
• 2: Utilisation de l’ingénierie assistée par ordinateur (IAO) fortement corrélée aux profils utilisateur / stress du monde réel
• 3: Test à l’échec avec mesure de la dégradation du suivi des sorties (effectué avant le gel de la conception (DV))
• 4: Test à la panne (DV)
• 5: Test de bogey, test pour passer à 1 durée de vie et suspendre le test (DV)
• 6: Test à la panne avec mesure de la dégradation du suivi de la sortie (effectué après Gel de la conception (PV))
• 7: Essai à la panne (PV)
• 8: Essai de bogey, essai pour passer à 1 vie et suspendre le test (PV)
• 9: Utilisation de CAE, mais pas encore corrélée aux profils de stress réels
• 10: Impossible d’évaluer, aucun test disponible ou les tests actuels n’excitent pas le mode cause /échec

Des actions peuvent être nécessaires pour améliorer la capacité de test. L’amélioration du test permettra de remédier à la faiblesse de la stratégie de test. Les actions sont placées dans la colonne Actions recommandées.

DFMEA Section 4

Numéro de Priorité de risque (RPN)

Le Numéro de Priorité de risque (RPN) est le produit des trois classements précédemment sélectionnés, Gravité * Occurrence * Détection. Les seuils de RPN ne doivent pas être utilisés pour déterminer la nécessité d’agir. Les seuils de RPN ne sont pas autorisés principalement en raison de deux facteurs:

• Comportement médiocre des ingénieurs de conception essayant de descendre en dessous du seuil spécifié
  • Ce comportement n’améliore ni ne résout le risque. Il n’y a pas de valeur RPN au-dessus de laquelle une action doit être prise ou en dessous de laquelle une équipe est excusée d’une action.
•  » Le Risque relatif  » n’est pas toujours représenté par RPN

Actions recommandées

La colonne Actions recommandées correspond à l’emplacement dans l’AMDEC de conception où toutes les améliorations potentielles sont placées. Les actions achevées sont l’objectif du DFMEA. Les actions doivent être suffisamment détaillées pour qu’il soit logique qu’elles figurent seules dans un registre de risques ou une liste d’actions. Les actions sont dirigées contre l’un des classements précédemment attribués. Les objectifs sont les suivants:

• Éliminer les Modes de défaillance avec une gravité 9 ou 10
• Occurrence plus faible sur les Causes par vérification des erreurs, réduction des variations ou vérification des erreurs
• Détection plus faible sur les améliorations de test spécifiques

Responsabilité et Date d’achèvement cible

Entrez le nom et la date à laquelle l’action doit être terminée. Un nom de jalon peut remplacer une date si une chronologie affiche le lien entre la date et le jalon sélectionné.

DFMEA Section 5

Mesures prises et Date d’achèvement

Énumérez les Mesures prises ou référencez le rapport d’essai qui indique les résultats. L’AMDEC de conception devrait aboutir à des mesures qui ramènent les éléments à risque plus élevé à un niveau de risque acceptable. Il est important de noter qu’un risque acceptable est souhaitable et que l’atténuation du risque élevé à un risque plus faible est l’objectif principal.

RPN Re-rang

Le nouveau RPN (re-rangé) doit être comparé au RPN d’origine. Une réduction de cette valeur est souhaitable. Le risque résiduel peut encore être trop élevé après que des mesures ont été prises. Si tel est le cas, une nouvelle ligne d’action serait développée. Ceci est répété jusqu’à ce qu’un risque résiduel acceptable ait été obtenu.