Design FMEA (DFMEA)

hogyan kell elvégezni a Design Failure Mode and Effects Analysis (DFMEA)

a Design FMEA öt elsődleges szakasza van. Minden egyes szakasznak külön célja és fókusza van. A DFMEA szakaszokban, különböző időpontokban készül el a projekt tervezési ütemtervén belül, nem egyszerre. A tervezési FMEA űrlap a következő sorrendben készül el:

DFMEA 1.szakasz (minőség-egy út 1)

tétel / funkció

a tétel / funkció oszlop lehetővé teszi a tervezőmérnök (DE) számára az elemzett elem leírását. Az elem lehet teljes rendszer, alrendszer vagy alkatrész. A függvény az “ige-főnév”, amely leírja, hogy mit csinál az elem. Bármely elemhez sok funkció lehet.

követelmény

a funkció követelményeit vagy méréseit a második oszlop ismerteti. A követelményeket vagy egy dokumentum biztosítja, vagy a Quality Function Deployment (QFD) néven ismert folyamatból konvertálják. A követelménynek mérhetőnek kell lennie, és meg kell határoznia a vizsgálati módszereket. Ha a követelmények rosszul vannak megírva vagy nem léteznek, a tervezési munka elpazarolható. Az ajánlott intézkedések első lehetősége az elpazarolt tervezési tevékenység megelőzésére vonatkozó követelmények kivizsgálása és tisztázása lehet.

Failure Mode

a Failure Modes az anti-funkciók vagy a követelmények nem teljesülnek. 5 típusú meghibásodási mód van:

1. teljes meghibásodás
2. részleges meghibásodás
3. szakaszos meghibásodás
4. degradált meghibásodás
5. nem szándékos meghibásodás

a meghibásodás hatásai

a meghibásodás több ügyfélre gyakorolt hatásait ebben az oszlopban soroljuk fel. Számos hatás lehetséges bármely meghibásodási mód esetén. Az összes effektusnak ugyanabban a cellában kell megjelennie, vagy a megfelelő hibamód mellett kell csoportosulnia.

súlyosság

az egyes hatások súlyosságát a végfelhasználót / fogyasztót érő hatás vagy veszély alapján választják meg. A súlyossági rangsor általában között van 1 keresztül 10 ahol:

• 2-4: bosszúság vagy nyikorgás és csörgő; látási hibák, amelyek nem befolyásolják a funkciót
• 5-6: a vizsgált tárgy másodlagos funkciójának romlása vagy elvesztése
• 7-8: a vizsgált tárgy elsődleges funkciójának romlása vagy elvesztése
• 9-10: szabályozási és / vagy biztonsági következmények

a legnagyobb súlyosságot a sok lehetséges hatás közül választják ki, és a súlyossági sorrendbe helyezik oszlop. Műveletek azonosíthatók a tervezési irány megváltoztatásához bármely meghibásodási módban a 9.vagy 10. besorolású hiba hatására. Ha egy ajánlott műveletet azonosít, akkor az a DFMEA ajánlott műveletek oszlopába kerül.

osztályozás

osztályozás a kockázat által jelzett jellemzők típusára vonatkozik. A különböző iparágakban sokféle különleges jellemző létezik. Ezek a Különleges jellemzők általában további munkát igényelnek, akár tervezési hibaelhárítás, folyamathiba-ellenőrzés, folyamatváltozások csökkentése (optimalizált Cpk) vagy hibaelhárítás. Az osztályozási oszlop azt jelöli, hogy a jellemzők hol azonosíthatók az FMEA folyamat együttműködéséhez.

DFMEA 2.szakasz (minőség-egy út 2)

a meghibásodás lehetséges okai / mechanizmusai

a meghibásodás módjának okai vannak meghatározva. Az okokat fizikai szinten kell meghatározni. Az okok komponens szinten kapcsolódhatnak az anyag tulajdonságaihoz, a geometriához, a méretekhez, a más komponensekkel való kapcsolódásokhoz és más energiákhoz, amelyek gátolhatják a funkciót. Ezek a munka előtti dokumentumokból származtathatók, mint például a határ (vagy blokk) diagramok, a paraméter (P) diagramok és az interfész elemzés. A rendszerszintű okok részletesebb elemzésben hibamódként vannak kaszkádolva. Geometria és méretek lépcsőzetes (vízesés) a Különleges jellemzők, amelyek átvihetők a folyamat FMEA. Kerülni kell az olyan szavak használatát, mint a rossz, a rossz, a hibás és a sikertelen, mivel nem határozzák meg az okot elég részletességgel ahhoz, hogy kockázatcsökkentési számításokat készítsenek.

példák az okokra:

• anyagtulajdonságok (nem megfelelő szilárdság, kenhetőség, viszkozitás stb.)
• Anyaggeometria (nem megfelelő helyzet, laposság, párhuzamosság stb.)
• tűrések vagy verem ups
• kapcsolódási pontok párosító alkatrészekkel
  • fizikai rögzítés / távolság
  • energiaátvitel (hő rezgés, csúcsterhelés stb.)
  • anyagáramlás vagy csere (gáz, folyadék)
  • adatcsere (jelek, parancsok, időzítés stb.)

a jelenlegi tervezés szabályozza a megelőzést

a mérnöki csapat által a tervezés / kivitelezés során alkalmazott megelőzési stratégia előnye, hogy csökkenti az előfordulást vagy a valószínűséget. Minél erősebb a megelőzés, annál több bizonyíték van arra, hogy a lehetséges ok kiküszöbölhető a tervezéssel. Az ellenőrzött tervezési szabványok, a bevált technológia (hasonló igénybevételekkel) és a számítógéppel segített tervezés (CAE) használata tipikus megelőzési ellenőrzések.

előfordulás

az előfordulási rangsor ismert vagy ADATOK hiányán alapuló becslés. Az előfordulási rangsorok az alábbi logikát követik:

• 1:
• 2: azonos vagy hasonló kialakítás, meghibásodás nélkül
  • ezt a rangsorolást gyakran helytelenül használják. Ennek a rangsorolási értéknek a kiválasztásához az új alkalmazásban szereplő stresszekre és a történelem megszerzéséhez elegendő termékmintára van szükség.
• 3-4: izolált hibák
  • némi zavart okozhat, amikor megpróbálja számszerűsíteni az “izolált”
• 5-6: Alkalmi hibák tapasztalhatók a terepen vagy a fejlesztési / ellenőrzési tesztelésnél
• 7-9: új tervezés előzmények nélkül (a jelenlegi technológián alapul)
• 10: új tervezés technológiai tapasztalat nélkül

a műveletek a nagy előfordulású meghibásodások okai ellen irányulhatnak. Különös figyelmet kell fordítani a 9 vagy 10 súlyosságú tételekre. Ezeket a súlyossági rangsorokat meg kell vizsgálni annak biztosítása érdekében, hogy a kellő gondosság teljesüljön.

DFMEA Section 3 (Quality-One Path 3)

Current Design Controls Detection

a tervezés biztonságának és teljesítményének ellenőrzésére végzett tevékenységek a Current Design Controls Detection oszlopban találhatók. A tervezés alkalmasságát bizonyító teszteket és értékeléseket a legnagyobb kockázattal azonosított okokhoz és meghibásodási módokhoz igazítják. Speciális vizsgálatokat kell azonosítani, ha a kockázatok a legnagyobb súlyossági tartományban vannak (9-10) vagy a nagy kritikusságú, nem biztonsági kombinációk. Példák a tervezési vezérlők észlelésére:

• tervezési vélemények
• ellenőrzési vizsgálati módszerek
• Bogey teszt 1 élet
• teszt a hiba
• lebomlási vizsgálat

észlelési rangsor

észlelési rangsor van rendelve minden vizsgálat típusa alapján a vizsgálat / értékelési technika az elvégzett idő tekintetében. Ideális a tesztek elvégzése (magas kockázatú tárgyakon) a tervezési folyamat korai szakaszában, amennyire csak lehetséges. Az eszközök befejezése utáni tesztelést Termékellenőrzésnek (Product Validation, PV) nevezzük, és a Tervellenőrzési (Design Verification, dv) tesztek kiegészítésére szolgál. A fotovoltaikus tesztekkel időt és erőforrásokat lehet megtakarítani az alacsony kockázatú elemeken. Ok-hiba mód kombinációnként gyakran egynél több teszt / értékelési technika létezik. Az összes felsorolása egy cellában és az észlelési rangsor alkalmazása a legjobb gyakorlat. Az észlelési rangsorok közül a legalacsonyabb kerül az észlelési oszlopba.

tipikus észlelési Rangsor az alábbiakban található:

• 1: A meghibásodást tervezési megoldás, tervezési szabvány, szabványos anyagok stb.
• 2: A számítógéppel segített Mérnöki Munka (CAE) használata erősen korrelál a valós felhasználói/stressz profilokkal
• 3: hiba tesztelése a kimenet nyomon követésének degradációjának mérésével (a tervezés lefagyása előtt hajtják végre (DV))
• 4: teszt a hiba (dv)
• 5: Bogey teszt, teszt, hogy adja át az 1 élet, és felfüggeszti a vizsgálat (DV)
• 6: teszt a hiba mérése kimeneti nyomkövető degradáció (után végzett tervezési Fagyasztás (PV))
• 7: teszt a hiba (PV)
• 8: Bogey teszt, teszt, hogy adja át az 1 élet, és felfüggeszti a vizsgálat (PV)
• 9: CAE használata, de még nem korrelál a valós stresszprofilokkal
• 10: nem lehet értékelni, nincs elérhető teszt vagy a jelenlegi tesztek nem gerjesztik az OK / hiba módot

intézkedésekre lehet szükség a tesztelési képesség javításához. A teszt javítása megoldja a tesztstratégia gyengeségét. A műveletek az ajánlott műveletek oszlopba kerülnek.

DFMEA 4.szakasz

kockázati prioritási szám (RPN)

a kockázati prioritási szám (RPN) a három korábban kiválasztott rangsor szorzata, súlyosság * előfordulás * észlelés. Az RPN-küszöbértékek nem használhatók a cselekvés szükségességének meghatározására. Az RPN küszöbértékek elsősorban két tényező miatt nem engedélyezettek:

• a tervezőmérnökök rossz viselkedése a megadott küszöbérték alá próbálva
  • ez a viselkedés nem javítja vagy kezeli a kockázatot. Nincs olyan RPN érték, amely felett egy műveletet meg kell tenni,vagy amely alatt egy csapatot felmentenek.
• “a” relatív kockázatot ” nem mindig képviseli az RPN

ajánlott műveletek

az ajánlott műveletek oszlop az a hely a tervezési FMEA-n belül, ahol az összes lehetséges fejlesztés elhelyezhető. A befejezett műveletek a DFMEA célja. A cselekvéseknek elég részletesnek kell lenniük ahhoz, hogy értelme legyen, ha egyedül áll egy kockázati nyilvántartásban vagy cselekvési listában. A cselekvések a korábban hozzárendelt rangsor egyikére irányulnak. A célok a következők:

• szüntesse meg a 9 vagy 10 súlyosságú meghibásodási módokat
• alacsonyabb előfordulás az okok miatt hibajavítással, a variáció vagy a hibajavítás csökkentésével
• alacsonyabb észlelés a konkrét tesztjavításoknál

felelősség és cél befejezési dátum

adja meg a művelet befejezésének nevét és dátumát. A mérföldkő neve helyettesítheti a dátumot, ha az idővonal a dátum és a kiválasztott mérföldkő közötti kapcsolatot mutatja.

DFMEA 5.Szakasz

a végrehajtott műveletek és a Befejezés Dátuma

sorolja fel a végrehajtott műveleteket, vagy hivatkozzon a vizsgálati jegyzőkönyvre, amely jelzi az eredményeket. A tervezési FMEA-nak olyan intézkedéseket kell eredményeznie, amelyek magasabb kockázati elemeket hoznak elfogadható kockázati szintre. Fontos megjegyezni, hogy az elfogadható kockázat kívánatos, és az elsődleges cél a magas kockázat csökkentése az alacsonyabb kockázat felé.

RPN Újrarangolása

az új (újrarangolt) RPN-t össze kell hasonlítani az eredeti RPN-nel. Ennek az értéknek a csökkentése kívánatos. A fennmaradó kockázat még mindig túl magas lehet az intézkedések meghozatala után. Ebben az esetben új cselekvési irányvonalat kell kidolgozni. Ezt addig ismételjük, amíg elfogadható fennmaradó kockázatot nem kapunk.