cum se efectuează Design Failure Mode și Effects Analysis (DFMEA)
există cinci secțiuni principale ale design FMEA. Fiecare secțiune are un scop distinct și un accent diferit. DFMEA este finalizat în secțiuni în momente diferite în cadrul cronologiei de proiectare a proiectului, nu toate simultan. Formularul FMEA de proiectare este completat în următoarea secvență:
DFMEA Secțiunea 1 (Calitate-o cale 1)
element / Funcție
coloana element / Funcție permite inginerului de proiectare (DE) să descrie elementul care este analizat. Elementul poate fi un sistem complet, subsistem sau componentă. Funcția este „Verb-substantiv” care descrie ceea ce face elementul. Pot exista mai multe funcții pentru orice element.
cerință
cerințele sau măsurătorile funcției sunt descrise în a doua coloană. Cerințele sunt fie furnizate de un document, fie sunt convertite dintr-un proces cunoscut sub numele de implementarea funcției de calitate (QFD). Cerința trebuie să fie măsurabilă și trebuie definite metode de testare. Dacă cerințele sunt prost scrise sau inexistente, lucrările de proiectare pot fi irosite. Prima ocazie pentru acțiunea recomandată poate fi investigarea și clarificarea cerințelor pentru a preveni risipa de activitate de proiectare.
Mod de defectare
modurile de defectare sunt anti-funcțiile sau cerințele care nu sunt îndeplinite. Există 5 tipuri de moduri de eșec:
- eșec total
- eșec parțial
- eșec intermitent
- eșec degradat
- eșec neintenționat
efectele eșecului
efectele unei defecțiuni asupra mai multor clienți sunt enumerate în această coloană. Multe efecte ar putea fi posibile pentru orice mod de eșec. Toate efectele ar trebui să apară în aceeași celulă sau grupate lângă modul de eșec corespunzător.
severitate
severitatea fiecărui efect este selectată în funcție de impactul sau pericolul pentru utilizatorul final / client. Clasamentul severității este de obicei între 1 și 10 unde:
- 2-4: disconfort sau scârțâit și zgomot; defecte vizuale care nu afectează funcția
- 5-6: degradarea sau pierderea unei funcții secundare a articolului studiat
- 7-8: degradarea sau pierderea funcției primare a articolului studiat
- 9-10: implicații de reglementare și / sau siguranță
cea mai mare severitate este aleasă dintre numeroasele efecte potențiale și plasată în severitatea coloana. Acțiunile pot fi identificate pentru a schimba direcția de proiectare pe orice mod de eșec cu un efect de eșec clasat pe locul 9 sau 10. Dacă este identificată o acțiune recomandată, aceasta este plasată în coloana Acțiuni recomandate a DFMEA.
clasificare
clasificarea se referă la tipul de caracteristici indicate de risc. Multe tipuri de caracteristici speciale există în diferite industrii. Aceste caracteristici speciale necesită de obicei lucrări suplimentare, fie proiectarea proofing-ului erorilor, proofing-ul erorilor de proces, reducerea variației procesului (CPK optimizat) sau proofing-ul greșelilor. Coloana clasificare desemnează în cazul în care caracteristicile pot fi identificate pentru procesul de colaborare FMEA.
DFMEA Secțiunea 2 (Calitate-o cale 2)
cauze potențiale / mecanisme de eșec
cauzele sunt definite pentru modul de eșec. Cauzele trebuie determinate la nivel de fizică. Cauzele la nivel de componentă pot fi legate de proprietățile materialului, geometria, dimensiunile, interfețele cu alte componente și alte energii care ar putea inhiba funcția. Acestea pot fi derivate din documente pre-lucru, cum ar fi diagrame limită (sau bloc), diagrame parametru (P) și analiza interfeței. Cauzele la nivel de sistem sunt în cascadă ca moduri de eșec în analiza mai detaliată. Geometria și dimensiunile sunt în cascadă (cascadă) în caracteristici speciale, care pot fi transferate la procesul FMEA. Utilizarea unor cuvinte precum rău, sărac, defect și eșuat ar trebui evitată, deoarece acestea nu definesc cauza cu suficiente detalii pentru a face calcule de risc pentru atenuare.
Exemple de cauze sunt:
- proprietățile materialului (rezistență inadecvată, lubrifiere, vâscozitate etc.)
- geometria materialului (poziție inadecvată, planeitate, paralelism etc.)
- toleranțe sau stive ups
- interfețe cu componente de împerechere
- atașament fizic / degajare
- transferuri de energie (vibrații de căldură, sarcini de vârf etc.)
- fluxul sau schimbul de materiale (gaz, lichid)
- schimburi de date (semnale, comenzi, sincronizare etc.)
controlul actual al proiectării prevenirea
strategia de prevenire utilizată de o echipă de ingineri atunci când planifică / finalizează un proiect are avantajul de a reduce apariția sau probabilitatea. Cu cât prevenirea este mai puternică, cu atât mai multe dovezi pot fi eliminate prin proiectare. Utilizarea standardelor de proiectare verificate, a tehnologiei dovedite (cu solicitări similare aplicate) și a ingineriei asistate de calculator (CAE) sunt controale tipice de prevenire.
apariție
clasamentul apariției este o estimare bazată pe date cunoscute sau lipsă de date. Clasamentele de apariție urmează logica de mai jos:
- 1: Cauze prevenite datorită utilizării unui standard de proiectare cunoscut
- 2: design identic sau similar, fără istoric de eșec
- acest clasament este adesea utilizat în mod necorespunzător. Tensiunile din noua aplicație și un eșantion suficient de produse pentru a obține istorie sunt necesare pentru a selecta această valoare de clasare.
- 3-4: eșecuri izolate
- unele confuzii pot apărea atunci când se încearcă cuantificarea „izolat”
- 5-6: Eșecuri ocazionale au fost experimentate în teren sau în testarea dezvoltării / verificării
- 7-9: design nou fără istoric (bazat pe o tehnologie actuală)
- 10: design nou fără experiență cu tehnologia
acțiunile pot fi îndreptate împotriva cauzelor eșecului cu o apariție ridicată. O atenție deosebită trebuie acordată articolelor cu o severitate de 9 sau 10. Aceste clasamente de severitate trebuie examinate pentru a se asigura că diligența necesară a fost îndeplinită.
DFMEA Secțiunea 3 (calitate-o cale 3)
detectarea controalelor curente de proiectare
activitățile efectuate pentru a verifica siguranța și performanța proiectului sunt plasate în coloana curentă de detectare a controalelor de proiectare. Testele și evaluările destinate să demonstreze că proiectul este capabil sunt aliniate la cauzele și modurile de defectare identificate cu cele mai mari riscuri. Testele specifice trebuie identificate atunci când riscurile sunt în intervalul de severitate cel mai ridicat (9-10) sau în combinațiile critice ridicate, fără siguranță. Exemple de detectare a controalelor de proiectare sunt:
- recenzii de proiectare
- metode de testare de verificare
- test Bogey la 1 viață
- Test la eșec
- testarea degradării
clasamente de detectare
clasamentele de detectare sunt atribuite fiecărui test pe baza tipului de test / tehnica de evaluare cu privire la timpul în care este efectuată. Este ideal să efectuați teste (pe elemente cu risc ridicat) cât mai devreme posibil în procesul de proiectare. Testarea după finalizarea instrumentelor se numește validarea produsului (PV) și este utilizată pentru a completa testele de verificare a proiectării (DV). Testele fotovoltaice pot fi utilizate pentru a economisi timp și resurse de testare pe elemente cu risc scăzut. Există adesea mai multe tehnici de testare / evaluare pentru fiecare combinație cauză-eșec. Listarea tuturor într-o singură celulă și aplicarea unui clasament de detectare pentru fiecare este cea mai bună practică. Cel mai mic dintre clasamentele de detectare este apoi plasat în coloana de detectare.
Clasamentele tipice de detectare pot fi găsite mai jos:
- 1: eșecul prevenit prin soluția de proiectare, standardul de proiectare, materialele Standard etc.
- 2: Utilizarea ingineriei asistate de calculator (CAE) foarte corelată cu profilurile de utilizator/stres din lumea reală
- 3: Test la eșec cu măsurarea degradării urmăririi ieșirii (efectuată înainte de înghețarea proiectării (DV))
- 4: Test la eșec (DV)
- 5: Test Bogey, test pentru a trece la 1 viață și suspenda testul (DV)
- 6: Test la eșec cu măsurarea degradării de urmărire a ieșirii (efectuată după înghețarea proiectării (PV))
- 7: Test la eșec (PV)
- 8: test de sperietoare, test pentru a trece la 1 viață și suspenda testul (PV)
- 9: Utilizarea CAE, dar nu a fost încă corelată cu profilurile de stres din lumea reală
- 10: nu se poate evalua, niciun test disponibil sau testele curente nu excită modul cauză / eșec
pot fi necesare acțiuni pentru îmbunătățirea capacității de testare. Îmbunătățirea testului va aborda slăbiciunea strategiei de testare. Acțiunile sunt plasate în coloana Acțiuni recomandate.
DFMEA Secțiunea 4
Numărul priorității de risc (RPN)
Numărul priorității de risc (RPN) este produsul celor trei clasamente selectate anterior, severitatea * apariție * detectare. Pragurile RPN nu trebuie utilizate pentru a determina necesitatea acțiunii. Pragurile RPN nu sunt permise în principal din cauza a doi factori:
- comportament slab al inginerilor proiectanți care încearcă să ajungă sub pragul specificat
- acest comportament nu îmbunătățește sau abordează riscul. Nu există nicio valoare RPN peste care ar trebui luată o acțiune sau sub care o echipă este scuzată de una.
- „riscul relativ” nu este întotdeauna reprezentat de RPN
acțiuni recomandate
coloana Acțiuni recomandate este locația din FMEA de proiectare în care sunt plasate toate îmbunătățirile potențiale. Acțiunile finalizate sunt scopul DFMEA. Acțiunile trebuie să fie suficient de detaliate încât să aibă sens dacă se află singure într-un registru de risc sau într-o listă de acțiuni. Acțiunile sunt îndreptate împotriva unuia dintre clasamentele atribuite anterior. Obiectivele sunt următoarele:
- eliminați modurile de eșec cu o severitate 9 sau 10
- apariție mai mică a cauzelor prin verificarea erorilor, reducerea variației sau verificarea erorilor
- detectare mai mică a îmbunătățirilor specifice testului
responsabilitate și data finalizării țintă
introduceți numele și data la care acțiunea trebuie finalizată. Un nume de piatră de hotar poate înlocui o dată dacă o cronologie arată legătura dintre dată și piatră de hotar selectată.
DFMEA secțiunea 5
acțiunile întreprinse și data finalizării
enumerați acțiunile întreprinse sau faceți referire la raportul de încercare care indică rezultatele. FMEA de proiectare ar trebui să conducă la acțiuni care aduc elemente de risc mai mari la un nivel acceptabil de risc. Este important să rețineți că riscul acceptabil este de dorit și reducerea riscului ridicat la riscul mai mic este obiectivul principal.
Re-Rank RPN
noul RPN (re-ranked) trebuie comparat cu RPN original. O reducere a acestei valori este de dorit. Riscul rezidual poate fi încă prea mare după ce au fost luate măsuri. În acest caz, ar fi dezvoltată o nouă linie de acțiune. Acest lucru se repetă până când se obține un risc rezidual acceptabil.