How to Perform Design Failure Mode and Effects Analysis (DFMEA)
There are five primary sections of the Design FMEA. Cada seção tem um propósito distinto e um foco diferente. O DFMEA é completado em seções em diferentes momentos dentro da linha do tempo de projeto do projeto, não todos de uma vez. O formulário FMEA de projecto é preenchido na sequência seguinte::
DFMEA Section 1 (Quality-One Path 1)
Item / Função
a coluna Item / função permite ao engenheiro de projeto (DE) descrever o item que está sendo analisado. O item pode ser um sistema completo, subsistema ou componente. A função é o” verbo – substantivo ” que descreve o que o item faz. Pode haver muitas funções para qualquer item.
requisito
os requisitos, ou medições, da função são descritos na segunda coluna. Os requisitos são fornecidos por um documento ou são convertidos a partir de um processo conhecido como implementação de função de qualidade (QFD). O requisito deve ser mensurável e deve ser definido um método de ensaio. Se os requisitos forem mal escritos ou inexistentes, o trabalho de design pode ser desperdiçado. A primeira oportunidade para uma acção recomendada pode ser investigar e clarificar os requisitos para evitar o desperdício da actividade de concepção.
modo de falha
modos de falha são as anti-funções ou requisitos que não estão a ser cumpridos. Existem 5 tipos de modos de falha:
- Cheio de Falha
- Falha Parcial
- Falha Intermitente
- Degradado Falha
- não Intencional de Falha
Efeitos de Falha
Os efeitos de uma falha em vários clientes estão listados nesta coluna. Muitos efeitos podem ser possíveis para qualquer modo de falha. Todos os efeitos devem aparecer na mesma célula ou agrupados ao lado do modo de falha correspondente.
severidade
a gravidade de cada efeito é seleccionada com base no impacto ou perigo para o utilizador / cliente final. A gravidade ranking é normalmente entre 1 a 10, onde:
- 2-4: Irritação ou squeak e chocalho; defeitos visuais que não afetam a função
- 5-6: Degradação ou perda de uma função secundária do item estudado
- 7-8: Degradação ou perda da função primária do item estudado
- 9-10: Regulamentares e / ou implicações de Segurança
O maior gravidade é escolhido de entre os muitos potenciais efeitos e colocado na Severidade da Coluna. As ações podem ser identificadas para mudar a direção de projeto em qualquer modo de falha com um efeito de falha classificada como 9 ou 10. Se uma ação recomendada for identificada, ela é colocada na coluna de ações recomendadas da DFMEA.
Classificação
Classificação refere-se ao tipo de características indicadas pelo risco. Existem muitos tipos de características especiais em diferentes indústrias. Estas características especiais normalmente requerem trabalho adicional, seja à prova de erros de projeto, à prova de erros de processo, redução da variação de processo (Cpk otimizado) ou à prova de erros. A coluna de classificação designa onde as características podem ser identificadas para a colaboração do FMEA no processo.
DFMEA Secção 2 (Quality-one Path 2)
potenciais causas / mecanismos de falha
causas são definidas para o modo de falha. As causas devem ser determinadas ao nível da física. As causas em um nível de componente podem estar relacionadas às propriedades do material, geometria, dimensões, interfaces com outros componentes e outras energias que poderiam inibir a função. Estes podem ser derivados de documentos pré-trabalho, tais como diagramas de limite (ou bloco), diagramas de parâmetro (P) e Análise de Interface. Causas ao nível do sistema são em cascata como modos de falha em análise mais detalhada. Geometria e dimensões são Cascadas (cascata) em características especiais, que podem ser transferidas para o processo FMEA. O uso de palavras como mau, pobre, defeituoso e falido deve ser evitado, uma vez que eles não definem a causa com detalhes suficientes para fazer cálculos de risco para mitigação.
exemplos de causas são:
- propriedades do Material (resistência inadequada, lubrificação, viscosidade, etc.)
- geometria do Material (posição inadequada, achatada, paralelismo, etc.)
- Tolerâncias ou pilha ups
- Interfaces com acoplamento de componentes
- anexo / clearance
- transferências de Energia (calor, vibração, as cargas de pico, etc.)
- fluxo ou troca de materiais (gás, líquido)
- trocas de Dados (sinais, comandos, tempo, etc.)
a estratégia de prevenção utilizada por uma equipa de engenharia ao planear / completar um projecto tem o benefício de reduzir a ocorrência ou probabilidade. Quanto mais forte a prevenção, mais evidências a causa potencial pode ser eliminada pelo design. O uso de padrões de projeto verificados, tecnologia comprovada (com tensões semelhantes aplicadas) e engenharia assistida por computador (CAE) são controles de prevenção típicos.
ocorrência
a classificação da ocorrência é uma estimativa baseada em dados conhecidos ou inexistentes. Os Rankings de ocorrência seguem a lógica abaixo:
- 1: Causas prevenidas devido ao uso de uma norma de design conhecida
- 2: design idêntico ou similar, sem histórico de falha
- este ranking é frequentemente usado indevidamente. As tensões na nova aplicação e uma amostra suficiente de produtos para ganhar história são necessárias para selecionar este valor de classificação.
- 3-4: as falhas isoladas
- podem ocorrer alguma confusão ao tentar quantificar “”
- 5-6: Falhas ocasionais têm sido experimentados no campo ou em desenvolvimento / testes de verificação
- 7-9: Novo design com a história (baseada em uma tecnologia atual)
- 10: Novo design com nenhuma experiência com a tecnologia
Ações podem ser direcionadas contra causas de falha com uma alta ocorrência. Deve ser dada especial atenção aos itens com uma gravidade de 9 ou 10. Estas classificações de severidade devem ser examinadas para garantir que a devida diligência foi satisfeita.
DFMEA Section 3 (Quality-One Path 3)
Current Design Controls Detection
The activities conducted to verify design safety and performance are placed in the Current Design Controls Detection column. Os ensaios e avaliações destinados a demonstrar a capacidade de concepção estão alinhados com as causas e modos de avaria identificados com os riscos mais elevados. Devem ser identificados ensaios específicos sempre que os riscos se situem na gama de severidade mais elevada (9-10) ou nas combinações de alta criticidade e não Segurança. Exemplos de detecção de controles de projeto são::
- Revisões de Projeto
- Teste de Verificação de Métodos de
- Bogey Teste 1 Vida
- Teste de Falha
- Degradação de Teste
Detecção de Rankings
Detecção Classificações são atribuídas a cada teste de acordo com o tipo de teste / avaliação técnica com relação ao momento em que é realizada. É ideal para realizar testes (em itens de alto risco) O MAIS CEDO POSSÍVEL no processo de design. O teste após a conclusão das ferramentas é chamado de validação do produto (PV) e é usado para complementar os testes de verificação do projeto (DV). Os testes fotovoltaicos podem ser utilizados para economizar tempo e recursos de teste em itens de baixo risco. Há muitas vezes mais do que uma técnica de ensaio / avaliação por Combinação de modo causa-falha. Listar tudo em uma célula e aplicar um ranking de detecção para cada uma é a melhor prática. O mais baixo dos rankings de detecção é então colocado na coluna de detecção.
as classificações típicas de detecção podem ser encontradas abaixo:
- 1: Falha evitada através da solução de Projeto, Padrão de projeto, Materiais Padrão, etc.
- 2: O uso de Computer Aided Engineering (CAE) altamente correlacionado ao mundo real do usuário/stress perfis
- 3: Teste de Falha com a medição da saída, rastreamento de degradação (realizada antes do Congelamento de Design (DV))
- 4: Teste de Falha (DV)
- 5: Bogey Teste, teste para passar para 1 ponto de vida e suspender o teste (DV)
- 6: Teste de Falha com a medição da saída, rastreamento de degradação (realizado após o Congelamento de Design (PV))
- 7: Teste de Falha (PV)
- 8: Bogey Teste, teste para passar para 1 ponto de vida e suspender o teste (PV)
- 9: Utilização de CAE, mas ainda não correlacionada com os perfis de esforço do mundo real
- 10: não é possível avaliar, nenhum teste disponível ou testes atuais não excitam o modo causa / falha
podem ser necessárias ações para melhorar a capacidade de teste. A melhoria do teste abordará a fraqueza da estratégia de teste. As acções são colocadas na coluna acções recomendadas.
DFMEA Section 4
Risk Priority Number (RPN)
the Risk Priority Number (RPN) is the product of the three previously selected rankings, Severity * Occurrence * Detection. Os limiares da RNP não devem ser utilizados para determinar a necessidade de Acção. RPN limites não são permitidos, principalmente, devido a dois fatores:
- mau comportamento por engenheiros de design tentando ficar abaixo do limite especificado
- Este comportamento não melhorarem ou endereço de risco. Não há valor RPN acima do qual uma ação deve ser tomada ou abaixo do qual uma equipe é dispensada de uma.
- “o risco relativo” nem sempre é representado por RPN
acções recomendadas
a coluna acções recomendadas é a localização dentro do FMEA de projecto em que todas as melhorias potenciais são colocadas. As acções concluídas são o objectivo da DFMEA. As acções devem ser suficientemente pormenorizadas para que faça sentido se estiverem sozinhas num registo de riscos ou numa lista de acções. As ações são direcionadas contra um dos rankings anteriormente atribuídos. Os objectivos são os seguintes::
- eliminar os modos de falha com uma gravidade 9 ou 10
- menor ocorrência de causas por impermeabilização de erros, reduzindo a variação ou impermeabilização de erros
- menor detecção em melhorias específicas de testes
responsabilidade e data de conclusão do alvo
indique o nome e a data em que a acção deve ser completada. Um nome de marco pode substituir uma data se uma linha do tempo mostra a ligação entre a data e o marco selecionado.
DFMEA secção 5
acções empreendidas e data de conclusão
lista as acções realizadas ou referência do relatório de ensaio que indica os resultados. O FMEA de concepção deve resultar em acções que tragam elementos de risco mais elevados a um nível de risco aceitável. É importante notar que o risco aceitável é desejável e a mitigação do risco elevado a um risco mais baixo é o objectivo principal.
REP Rank RPN
a nova RPN (re-ranked) deve ser comparada com a RPN original. É desejável uma redução deste valor. O risco Residual pode ainda ser demasiado elevado após a tomada de medidas. Se for esse o caso, será desenvolvida uma nova linha de Acção. Este procedimento é repetido até se obter um risco residual aceitável.