Design FMEA (DFMEA)

How to performance Design Failure Mode and Effects Analysis (DFMEA)

er zijn vijf primaire secties van het Design FMEA. Elke sectie heeft een ander doel en een andere focus. De DFMEA is voltooid in secties op verschillende tijdstippen binnen de ontwerptijdlijn van het project, niet allemaal tegelijk. Het ontwerp FMEA formulier wordt ingevuld in de volgende volgorde:

DFMEA Sectie 1 (Quality-One Path 1)

Item / functie

in de kolom Item / functie kan de ontwerpingenieur (DE) het te analyseren item beschrijven. Het item kan een compleet systeem, subsysteem of onderdeel zijn. De functie is het “werkwoord – zelfstandig naamwoord” dat beschrijft wat het item doet. Er kunnen vele functies voor een item.

eis

de eisen of metingen van de functie worden beschreven in de tweede kolom. De vereisten worden geleverd door een document of worden geconverteerd van een proces dat bekend staat als Quality Function Deployment (QFD). De eis moet meetbaar zijn en moet voorzien zijn van testmethoden. Als de eisen slecht geschreven of niet-bestaande, ontwerp werk kan worden verspild. De eerste mogelijkheid voor Aanbevolen actie kan zijn om de eisen te onderzoeken en te verduidelijken om verspilde ontwerpactiviteiten te voorkomen.

storingsmodus

Storingsmodi zijn de anti-functies of vereisten waaraan niet wordt voldaan. Er zijn 5 soorten Storingsmodi:

1. volledige storing
2. gedeeltelijke storing
3. intermitterende storing
4. afgebroken storing
5. onbedoelde storing

effecten van storing

de effecten van een storing op meerdere klanten worden in deze kolom vermeld. Veel effecten kunnen mogelijk zijn voor een storing modus. Alle effecten moeten in dezelfde cel worden weergegeven of naast de bijbehorende foutmodus worden gegroepeerd.

Ernst

de ernst van elk effect wordt geselecteerd op basis van de impact of het gevaar voor de eindgebruiker / klant. De ernst van de ranking is meestal tussen de 1 tot 10, waarbij:

• 2-4: Ergernis of piepen en rammelen; visuele gebreken die niet van invloed zijn op de functie
• 5-6: Achteruitgang of verlies van een secundaire functie van het item studeerde
• 7-8: Achteruitgang of verlies van de primaire functie van het item studeerde
• 9-10: Regelgeving en / of de Veiligheid

De hoogste ernst is gekozen uit de vele mogelijke effecten en geplaatst in de Kolom Ernst. Er kunnen acties worden geïdentificeerd om de ontwerprichting op elke storingsmodus te wijzigen met een effect van storingsklasse 9 of 10. Als een aanbevolen actie wordt geïdentificeerd, wordt deze in de kolom aanbevolen acties van het DFMEA geplaatst.

indeling

indeling heeft betrekking op het type kenmerken dat door het risico wordt aangegeven. Er bestaan vele soorten speciale kenmerken in verschillende industrieën. Deze speciale kenmerken vereisen meestal extra werk, hetzij ontwerpfouten proofing, process error proofing, process variation reduction (geoptimaliseerde Cpk) of fout proofing. In de Classificatiekolom wordt aangegeven waar de kenmerken kunnen worden geïdentificeerd voor samenwerking met het FMEA-proces.

DFMEA Sectie 2 (Quality-One Path 2)

potentiële oorzaken / mechanismen van storing

oorzaken zijn gedefinieerd voor de storingsmodus. De oorzaken moeten op fysisch niveau worden bepaald. De oorzaken op componentniveau kunnen worden gerelateerd aan de materiaaleigenschappen, geometrie, dimensies, interfaces met andere componenten en andere energieën die de functie zouden kunnen remmen. Deze kunnen worden afgeleid uit pre-work documenten zoals grens (of blok) diagrammen, Parameter (P) diagrammen en interface-analyse. Oorzaken op systeemniveau worden cascaded als faalmodi in meer gedetailleerde analyse. Geometrie en afmetingen worden cascaded (waterval) in speciale kenmerken, die kunnen worden overgedragen aan het proces FMEA. Het gebruik van woorden als slecht, slecht, gebrekkig en mislukt moet worden vermeden omdat ze de oorzaak niet voldoende gedetailleerd definiëren om risicoberekeningen te maken voor mitigatie.

voorbeelden van oorzaken zijn:

• materiaaleigenschappen (onvoldoende sterkte, smering, viscositeit, enz.)
• materiaalgeometrie (inadequate positie, vlakheid, parallellisme, enz.)
• toleranties of stack-ups
• Interfaces met aansluitcomponenten
  • fysieke bevestiging / vrije ruimte
  • Energietransfers (hittetrillingen, piekbelastingen, enz.)
  • materiaalstroom of uitwisseling (gas, vloeistof)
  • gegevensuitwisseling (signalen, commando’ s, timing, enz.)

het huidige ontwerp controleert preventie

de preventiestrategie die door een ingenieursteam wordt gebruikt bij het plannen / voltooien van een ontwerp heeft het voordeel dat het voorkomen of de waarschijnlijkheid afneemt. Hoe sterker de preventie, hoe meer bewijs de potentiële oorzaak kan worden geëlimineerd door ontwerp. Het gebruik van geverifieerde ontwerpnormen, beproefde technologie (met vergelijkbare belastingen toegepast) en computer-aided engineering (CAE) zijn typische Preventiecontroles.

voorkomen

de rangschikking van voorvallen is een schatting op basis van bekende of ontbrekende gegevens. Occurrence Rankings volgen de onderstaande logica:

• 1: voorkomen van oorzaken als gevolg van het gebruik van een bekende ontwerpstandaard
• 2: identiek of soortgelijk ontwerp zonder storingsgeschiedenis
  • deze rangorde wordt vaak onjuist gebruikt. De spanningen in de nieuwe applicatie en een voldoende steekproef van producten om geschiedenis te krijgen zijn vereist om deze ranking waarde te selecteren.
• 3-4: geïsoleerde mislukkingen
  • er kan enige verwarring optreden bij het kwantificeren van “geïsoleerde”
• 5-6: Incidentele storingen zijn waargenomen in het veld of bij ontwikkelings – / verificatietests
• 7-9: nieuw ontwerp zonder voorgeschiedenis (gebaseerd op een huidige technologie)
• 10: nieuw ontwerp zonder ervaring met technologie

acties kunnen gericht zijn op oorzaken van storingen met een hoge frequentie. Speciale aandacht moet worden besteed aan items met een ernst van 9 of 10. Deze strengheidsranglijsten moeten worden onderzocht om te garanderen dat aan due diligence is voldaan.

DFMEA sectie 3 (Quality-One Path 3)

Current Design Controls Detection

de activiteiten die worden uitgevoerd om de veiligheid en prestaties van het ontwerp te controleren, worden in de kolom current Design Controls Detection geplaatst. De tests en evaluaties die bedoeld zijn om aan te tonen dat het ontwerp geschikt is, zijn afgestemd op de oorzaken en storingsmodi die met de hoogste risico ‘ s zijn geïdentificeerd. Er moeten specifieke tests worden vastgesteld wanneer de risico ‘ s zich in het hoogste ernstbereik bevinden (9-10) of in de combinatie met een hoge mate van kritiek en niet-veiligheid. Voorbeelden van ontwerp controles detectie zijn:

• Ontwerpbeoordelingen
• Controletestmethoden
• Bogey-Test tot 1 Levensduur
• Test tot falen
• Afbraaktests

Detectieranglijsten

Detectieranglijsten worden toegewezen aan elke test op basis van het type test / evaluatietechniek met betrekking tot de tijd dat deze wordt uitgevoerd. Het is ideaal om zo vroeg mogelijk in het ontwerpproces tests uit te voeren (op items met een hoog risico). Het testen nadat de hulpmiddelen zijn voltooid wordt Productvalidatie (PV) genoemd en wordt gebruikt om ontwerpverificatie (DV) tests aan te vullen. PV-tests kunnen worden gebruikt om testtijd en-middelen te besparen op items met een laag risico. Er is vaak meer dan één test / evaluatietechniek per combinatie van oorzaak en storing. Het weergeven van alles in één cel en het toepassen van een detectie ranking voor elk is de beste praktijk. De laagste van de detectie rankings wordt dan geplaatst in de detectie kolom.

de typische Detectieranglijsten zijn hieronder te vinden:

• 1: mislukking verhinderd door ontwerpoplossing, ontwerpnorm, standaardmaterialen, enz.
• 2: Gebruik van Computer Aided Engineering (CAE) sterk gecorreleerd aan de echte wereld gebruiker/stress profielen
• 3: Test om te Falen met de meting van de output tracking afbraak (uitgevoerd voordat het Ontwerp Bevriezen (DV))
• 4: Test om te Falen (DV)
• 5: Bogey Test, test te slagen om 1 leven en schorten de test (DV)
• 6: Test om te Falen met de meting van de output tracking afbraak (uitgevoerd na het Ontwerp Bevriezen (PV))
• 7: Test om te Falen (PV)
• 8: Bogey Test, test te slagen om 1 leven en schorten de test (PV)
• 9: Gebruik van CAE, maar nog niet gecorreleerd met stressprofielen in de echte wereld
• 10: kan niet evalueren, geen test beschikbaar of huidige tests wekken de oorzaak / storing-modus niet op

acties kunnen nodig zijn om de testcapaciteit te verbeteren. De testverbetering zal de zwakte in de teststrategie aanpakken. De acties worden in de kolom aanbevolen acties geplaatst.

DFMEA sectie 4

Risk Priority Number (RPN)

het Risk Priority Number (RPN) is het product van de drie eerder geselecteerde rankings, Ernst * voorkomen * detectie. RPN-drempels mogen niet worden gebruikt om de noodzaak van actie te bepalen. RPN-drempels zijn niet toegestaan, voornamelijk vanwege twee factoren:

• slecht gedrag door ontwerpingenieurs die proberen onder de gespecificeerde drempelwaarde
  • te komen dit gedrag verbetert noch pakt het risico aan. Er is geen RPN-waarde waarboven een actie moet worden ondernomen Of waaronder een team wordt verontschuldigd.
• “RPN

aanbevolen acties

de kolom aanbevolen acties is de locatie binnen het ontwerp-FMEA waar alle mogelijke verbeteringen worden geplaatst. Voltooide acties zijn het doel van het DFMEA. Acties moeten gedetailleerd genoeg zijn dat het zinvol is als het alleen stond in een risicoregister of actielijst. Acties zijn gericht tegen een van de eerder toegewezen ranglijsten. De doelstellingen zijn::

• Elimineer Faalmodi met een Ernst 9 of 10
• lager voorkomen bij oorzaken door foutbestendigheid, vermindering van variatie of foutbestendigheid
• lagere detectie bij specifieke testverbeteringen

verantwoordelijkheid en einddatum van het doel

Voer de naam en datum in waarop de actie moet worden voltooid. Een mijlpaalnaam kan een datum vervangen als een tijdlijn de koppeling tussen datum en geselecteerde mijlpaal toont.

DFMEA deel 5

ondernomen acties en voltooiingsdatum

Geef een overzicht van de genomen acties of verwijs naar het testrapport dat de resultaten aangeeft. Het ontwerp-FMEA moet resulteren in acties die items met hogere risico ‘ s tot een aanvaardbaar risiconiveau brengen. Het is belangrijk op te merken dat aanvaardbaar risico wenselijk is en het beperken van hoog risico tot lager risico het primaire doel is.

RPN

het nieuwe (opnieuw gerangschikt) RPN moet worden vergeleken met het oorspronkelijke RPN. Een verlaging van deze waarde is wenselijk. Het restrisico kan nog steeds te hoog zijn nadat maatregelen zijn genomen. In dat geval zou een nieuw actiepunt worden ontwikkeld. Dit wordt herhaald totdat een aanvaardbaar restrisico is verkregen.