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五大工具:FMEA常見問題及對策
時間:2019-12-04 16:50:00 來源: 作者:
常見問題:對FMEA分析工作理解不深入,分析界面不清晰。
診斷原因:在實際的應用過程中,通常認為DFMEA工作全部由設計人員負責,設計失效模式及影響分析(DFMEA)工作得以開展,而過程失效模式及影響分析 (PFMEA)部分沒有開展,FMEA工作不全面。等待DFMEA完成定稿后才開始PFMEA,PFMEA錯失最佳開始時機。
正確理解:FMEA在方案和技術設計階段分析的對象是產品設計,解決的是設計缺陷;在生產階段,分析的對象是生產流程,解決的是工藝缺陷和元器件缺陷,因此FMEA 工作不能全部由設計人員開展,其中DFMEA 部分由設計人員開展, PFMEA 部分由工藝人員開展,二者需要各司其職,各有分工。
<問題診斷二>
常見問題:DFMEA中故障模式和故障原因分析不全。產品在調試、試驗、使用中發生的多數故障模式或發生故障的多數原因,在DFMEA中沒有分析到。
診斷原因:在開展 DFMEA工作時,分析人員在分析思路上往往也存在偏差,不是從產品的功能性能故障的角度進行分析,而是從產品硬件故障角度進行分析,造成故障模式及故障原因分析不全,使得產品可能存在的設計缺陷分析不全面。
正確理解:產品硬件故障模式是從元器件硬件特征角度出發來提煉總結的,其發生的故障很多是人為的錯誤和零件本身制造缺陷等原因造成的,產品的故障定義是指產品不能執行規定功能的狀態,指的是功能性能故障。在列舉分析對象故障模式時,都應從其實現的功能角度出發,提煉總結。
<問題診斷三>
常見問題:DFMEA工作缺乏持續性。產品研制過程中,存在只進行一輪DFMEA工作的現象,在產品發生更改、應用環境發生變化等情況下,FMEA工作沒有及時進行修訂、補充。
診斷原因:對FMEA的后續修訂、補充缺乏有效的監管措施,因此產品FMEA往往僅作為一份需要完成的報告,在圖紙下發前完成一輪FMEA后束之高閣,在產品后續的生產、試驗、使用中由于FMEA對預防產品故障沒有產生預期效果出現故障時,只對產品進行完善和更改,不對 FMEA 進行更改,從而造成FMEA分析結果未與產品的最新技術狀態保持一致。
正確理解:可靠性工作要求中明確要求設計、工藝、時序發生更改時,以及試驗和使用過程中出現在過去分析中未識別的故障模式時,應及時修訂、補充FMEA,它應該隨著產品在市場的表現,不斷的被更新,直到產品退市。
<問題診斷四>
常見問題:產品功能指標達到了法規和一般性技術需求,但不滿足客戶需求
診斷原因:對于客戶顯性需求,往往都能體現在DFMEA中,而客戶的隱性需求往往會被忽略,這點在用戶使用的舒適度和產品的結構強度方面體現特別明顯,例如對產品檔位操作的噪音、外觀要求在企業標準和DVP試驗計劃中只提及到但是沒有量化,所以也容易忽略而降低風險評估;
正確理解:隨著汽車制造工業技術的高速發展,用戶對追求產品舒適性的要求越來越高,所以產品使用中的舒適度也是衡量產品綜合品質的一個重要指標,對于這些沒有量化產品要求也需要通過DFMEA進行有效的風險識別和預防。
<問題診斷五>
常見問題:DFMEA不是由負責項目設計的主管工程師會同包括生產、質量、采購、工藝、模具、供應商、售后等方面跨職能專家小組共同完成,沒有集合團隊的智慧,而是由具有設計責任的產品工程師憑個人經驗編制完成,甚至是調用之前同類型產品的DFMEA作修改完成,其他經驗豐富的相關人員及技術經驗沒有參與進來。另我司有相當一部分模具是委外的,對于委外的模具供應商在設計輸出之前也未邀請來我司參加DFMEA評審,容易造成模具設計與產品設計不能有效的銜接。
診斷原因:對編制DFMEA的目的不明確,把編制DFMEA作為APQP開發流程中的一項文件來對待,而不是當成一個風險預防的工具來對待,或是為了應付客戶的OTS和PPAP文件提交要求來完成。
正確理解:
產品設計工程師的專業知識偏重于設計,而設計的產品數據模型到最終的量產需要經歷模具、工裝、檢具開發、生產試制、試驗驗證、模具調整、客戶確認、批準等過程,所以產品開發是一個團隊的協作,由于設計人員的知識層面不覆蓋到方方面面,很多對制造工藝知識欠缺,所以匯集各方面的專家在設計規范輸出前提出的各項風險預防措施,可以大大減少設計缺陷所帶來的產品質量風險,從另一方面也減少了模具反復調整,反復的生產試制、試驗驗證所帶來的成本增加,縮短了產品開發周期。
<問題診斷六>
常見問題:DFMEA功能分析中未考慮到四個客戶中的主機廠及生產車間,對于主機廠裝配車間的員工作業情況不熟悉,如產品與汽車某一部件裝配后再與整車裝配過程中由于受到外力的瞬間沖擊后產品損壞,功能失效,如改變安裝工序可能產品又不會失效,此種方式應考慮到主機廠的安裝習慣風險,在無法改變主機廠裝配作業程序的前提下,對于容易引起失效的產品結構要從設計上進行改進,又如公司生產車間由于員工人員的變動,由于不當的操作導致產品功能失效或增加不良率,如從工藝上無法解決也需要從設計上進行改進,以降低生產成本,這些都需要通過DFMEA工具做好有效風險預防,例如對產品由于強度不足開裂的零部件要在設計上進行改進。
診斷原因:在設計DFMEA 時未充分考慮到客戶和公司內部的生產作業情況
正確理解:作為與主機廠同步研發配套產品的供應商相當于主機廠的一個生產部門,所以一定要考慮到主機廠的生產實際情況。
<問題診斷七>
常見問題:DFMEA中風險防范措施中對于關鍵性的要求如裝配間隙大小、尺寸公差、硬度值、力值等未進行量化,而只是籠統定義為超差或者是太大、太小、太差等,無法在技術文件如圖紙中體現出來,所以在DFMEA實施后并未取得理想的效果。
診斷原因:對防范措施中的設計經驗數值不清楚。
正確理解:對防范措施中的數值要量化,對于一些經驗設計數值需要長期積累和量化,在自己設計經驗不足的情況下可以借用DFMEA團隊中的技術專家經驗進行量化。
<問題診斷八>
常見問題:DFMEA功能分析中應充份考慮到產品的接口關系,產品在客戶所在生產線上裝配時與對手件不匹配,存在安裝后松動脫落的問題。
診斷原因:在設計DFMEA 時未充分考慮到所開發的產品與對手件的裝配關系和尺寸公差要求,由于對手件的制造商是另一個供應商,在DFMEA功能分析中往往忽略了對手件的制造公差,導致兩產品的安裝尺寸由于不符合公差要求無法裝配到位。
正確理解: DFMEA功能分析中應充份考慮到產品的接口關系,在開發時應向客戶索取對手件的數據,含三維數模,二維圖紙,并與對手件制造商確認安裝接口的尺寸公差要求
<問題診斷九>
常見問題:DFMEA中風險防范措施中對于關鍵性的要求如裝配間隙大小、尺寸公差、硬度值、力值等未進行量化,而只是籠統定義為超差或者是太大、太小、太差等,無法在技術文件如圖紙中體現出來,所以在DFMEA實施后并未取得理想的效果。
診斷原因:對防范措施中的設計經驗數值不清楚。
正確理解:對防范措施中的數值要量化,對于一些經驗設計數值需要長期積累和量化,在自己設計經驗不足的情況下可以借用DFMEA團隊中的技術專家經驗進行量化。
<問題診斷十>
常見問題:DFMEA中探測措施中對于試驗驗證的手段未明確試驗所引用的標準或參考指標,也未明確試驗完成的時間,所以在實施過程中不到位,沒有相關的責任人和具體的完成時間,在產品PPAP之前無法有效的完成DFMEA 實施效果的確認。
診斷原因:項目前期策劃不合理,DFMEA設計團隊責任分工不明確。
正確理解: DFMEA中探測措施中涉及到試驗驗證的,一定要明確試驗所引用的標準和完成時間,確保后續工作能有效的開展,在完成 DFMEA的分析后,在批產前要完成DFMEA的確認,及時總結經驗,以做到頭尾銜接,確保DFMEA能真正有效的實施到位。
<問題診斷十一>
常見問題:DFMEA功能分析中未考慮到產品使用的外部環境,由于外部環境的變化,導致產品功能、強度等非人為原因失效,此種情況在材料方面由于天氣的變化而失效最明顯,如尼龍材料易吸水,如果有導體和尼龍材料注塑在一起,尼龍吸水后會有水蒸汽傳遞給導體,會導致導體氧化而發生電性能接觸不良的風險,此種情況由于夏天氣溫高尼龍材料水份揮后后不會影響,但如果在冬天就會嚴重影響到導體的表面絕緣,所以DFMEA應充份考慮導體的表面處理,需導體耐溫熱性又如POM材料在寒冷的冬天由于內部應力大導致產品開裂,影響產品強度, DFMEA應充份識別到這個風險,在產品尖銳處倒圓角。
診斷原因:DFMEA功能分析未充份從五個干擾因素中的外部環境影響去考慮產品的失效。
正確理解: DFMEA功能分析中應充份考慮到產品使用的外部環境,特別要考慮到冷熱環境所帶來的影響,對由于外部環境的變化帶來的產品失效在DFMEA分析中一定要識別到,并采取相應的預防措施。
診斷原因:在實際的應用過程中,通常認為DFMEA工作全部由設計人員負責,設計失效模式及影響分析(DFMEA)工作得以開展,而過程失效模式及影響分析 (PFMEA)部分沒有開展,FMEA工作不全面。等待DFMEA完成定稿后才開始PFMEA,PFMEA錯失最佳開始時機。
正確理解:FMEA在方案和技術設計階段分析的對象是產品設計,解決的是設計缺陷;在生產階段,分析的對象是生產流程,解決的是工藝缺陷和元器件缺陷,因此FMEA 工作不能全部由設計人員開展,其中DFMEA 部分由設計人員開展, PFMEA 部分由工藝人員開展,二者需要各司其職,各有分工。
<問題診斷二>
常見問題:DFMEA中故障模式和故障原因分析不全。產品在調試、試驗、使用中發生的多數故障模式或發生故障的多數原因,在DFMEA中沒有分析到。
診斷原因:在開展 DFMEA工作時,分析人員在分析思路上往往也存在偏差,不是從產品的功能性能故障的角度進行分析,而是從產品硬件故障角度進行分析,造成故障模式及故障原因分析不全,使得產品可能存在的設計缺陷分析不全面。
正確理解:產品硬件故障模式是從元器件硬件特征角度出發來提煉總結的,其發生的故障很多是人為的錯誤和零件本身制造缺陷等原因造成的,產品的故障定義是指產品不能執行規定功能的狀態,指的是功能性能故障。在列舉分析對象故障模式時,都應從其實現的功能角度出發,提煉總結。
<問題診斷三>
常見問題:DFMEA工作缺乏持續性。產品研制過程中,存在只進行一輪DFMEA工作的現象,在產品發生更改、應用環境發生變化等情況下,FMEA工作沒有及時進行修訂、補充。
診斷原因:對FMEA的后續修訂、補充缺乏有效的監管措施,因此產品FMEA往往僅作為一份需要完成的報告,在圖紙下發前完成一輪FMEA后束之高閣,在產品后續的生產、試驗、使用中由于FMEA對預防產品故障沒有產生預期效果出現故障時,只對產品進行完善和更改,不對 FMEA 進行更改,從而造成FMEA分析結果未與產品的最新技術狀態保持一致。
正確理解:可靠性工作要求中明確要求設計、工藝、時序發生更改時,以及試驗和使用過程中出現在過去分析中未識別的故障模式時,應及時修訂、補充FMEA,它應該隨著產品在市場的表現,不斷的被更新,直到產品退市。
<問題診斷四>
常見問題:產品功能指標達到了法規和一般性技術需求,但不滿足客戶需求
診斷原因:對于客戶顯性需求,往往都能體現在DFMEA中,而客戶的隱性需求往往會被忽略,這點在用戶使用的舒適度和產品的結構強度方面體現特別明顯,例如對產品檔位操作的噪音、外觀要求在企業標準和DVP試驗計劃中只提及到但是沒有量化,所以也容易忽略而降低風險評估;
正確理解:隨著汽車制造工業技術的高速發展,用戶對追求產品舒適性的要求越來越高,所以產品使用中的舒適度也是衡量產品綜合品質的一個重要指標,對于這些沒有量化產品要求也需要通過DFMEA進行有效的風險識別和預防。
<問題診斷五>
常見問題:DFMEA不是由負責項目設計的主管工程師會同包括生產、質量、采購、工藝、模具、供應商、售后等方面跨職能專家小組共同完成,沒有集合團隊的智慧,而是由具有設計責任的產品工程師憑個人經驗編制完成,甚至是調用之前同類型產品的DFMEA作修改完成,其他經驗豐富的相關人員及技術經驗沒有參與進來。另我司有相當一部分模具是委外的,對于委外的模具供應商在設計輸出之前也未邀請來我司參加DFMEA評審,容易造成模具設計與產品設計不能有效的銜接。
診斷原因:對編制DFMEA的目的不明確,把編制DFMEA作為APQP開發流程中的一項文件來對待,而不是當成一個風險預防的工具來對待,或是為了應付客戶的OTS和PPAP文件提交要求來完成。
正確理解:
產品設計工程師的專業知識偏重于設計,而設計的產品數據模型到最終的量產需要經歷模具、工裝、檢具開發、生產試制、試驗驗證、模具調整、客戶確認、批準等過程,所以產品開發是一個團隊的協作,由于設計人員的知識層面不覆蓋到方方面面,很多對制造工藝知識欠缺,所以匯集各方面的專家在設計規范輸出前提出的各項風險預防措施,可以大大減少設計缺陷所帶來的產品質量風險,從另一方面也減少了模具反復調整,反復的生產試制、試驗驗證所帶來的成本增加,縮短了產品開發周期。
<問題診斷六>
常見問題:DFMEA功能分析中未考慮到四個客戶中的主機廠及生產車間,對于主機廠裝配車間的員工作業情況不熟悉,如產品與汽車某一部件裝配后再與整車裝配過程中由于受到外力的瞬間沖擊后產品損壞,功能失效,如改變安裝工序可能產品又不會失效,此種方式應考慮到主機廠的安裝習慣風險,在無法改變主機廠裝配作業程序的前提下,對于容易引起失效的產品結構要從設計上進行改進,又如公司生產車間由于員工人員的變動,由于不當的操作導致產品功能失效或增加不良率,如從工藝上無法解決也需要從設計上進行改進,以降低生產成本,這些都需要通過DFMEA工具做好有效風險預防,例如對產品由于強度不足開裂的零部件要在設計上進行改進。
診斷原因:在設計DFMEA 時未充分考慮到客戶和公司內部的生產作業情況
正確理解:作為與主機廠同步研發配套產品的供應商相當于主機廠的一個生產部門,所以一定要考慮到主機廠的生產實際情況。
<問題診斷七>
常見問題:DFMEA中風險防范措施中對于關鍵性的要求如裝配間隙大小、尺寸公差、硬度值、力值等未進行量化,而只是籠統定義為超差或者是太大、太小、太差等,無法在技術文件如圖紙中體現出來,所以在DFMEA實施后并未取得理想的效果。
診斷原因:對防范措施中的設計經驗數值不清楚。
正確理解:對防范措施中的數值要量化,對于一些經驗設計數值需要長期積累和量化,在自己設計經驗不足的情況下可以借用DFMEA團隊中的技術專家經驗進行量化。
<問題診斷八>
常見問題:DFMEA功能分析中應充份考慮到產品的接口關系,產品在客戶所在生產線上裝配時與對手件不匹配,存在安裝后松動脫落的問題。
診斷原因:在設計DFMEA 時未充分考慮到所開發的產品與對手件的裝配關系和尺寸公差要求,由于對手件的制造商是另一個供應商,在DFMEA功能分析中往往忽略了對手件的制造公差,導致兩產品的安裝尺寸由于不符合公差要求無法裝配到位。
正確理解: DFMEA功能分析中應充份考慮到產品的接口關系,在開發時應向客戶索取對手件的數據,含三維數模,二維圖紙,并與對手件制造商確認安裝接口的尺寸公差要求
<問題診斷九>
常見問題:DFMEA中風險防范措施中對于關鍵性的要求如裝配間隙大小、尺寸公差、硬度值、力值等未進行量化,而只是籠統定義為超差或者是太大、太小、太差等,無法在技術文件如圖紙中體現出來,所以在DFMEA實施后并未取得理想的效果。
診斷原因:對防范措施中的設計經驗數值不清楚。
正確理解:對防范措施中的數值要量化,對于一些經驗設計數值需要長期積累和量化,在自己設計經驗不足的情況下可以借用DFMEA團隊中的技術專家經驗進行量化。
<問題診斷十>
常見問題:DFMEA中探測措施中對于試驗驗證的手段未明確試驗所引用的標準或參考指標,也未明確試驗完成的時間,所以在實施過程中不到位,沒有相關的責任人和具體的完成時間,在產品PPAP之前無法有效的完成DFMEA 實施效果的確認。
診斷原因:項目前期策劃不合理,DFMEA設計團隊責任分工不明確。
正確理解: DFMEA中探測措施中涉及到試驗驗證的,一定要明確試驗所引用的標準和完成時間,確保后續工作能有效的開展,在完成 DFMEA的分析后,在批產前要完成DFMEA的確認,及時總結經驗,以做到頭尾銜接,確保DFMEA能真正有效的實施到位。
<問題診斷十一>
常見問題:DFMEA功能分析中未考慮到產品使用的外部環境,由于外部環境的變化,導致產品功能、強度等非人為原因失效,此種情況在材料方面由于天氣的變化而失效最明顯,如尼龍材料易吸水,如果有導體和尼龍材料注塑在一起,尼龍吸水后會有水蒸汽傳遞給導體,會導致導體氧化而發生電性能接觸不良的風險,此種情況由于夏天氣溫高尼龍材料水份揮后后不會影響,但如果在冬天就會嚴重影響到導體的表面絕緣,所以DFMEA應充份考慮導體的表面處理,需導體耐溫熱性又如POM材料在寒冷的冬天由于內部應力大導致產品開裂,影響產品強度, DFMEA應充份識別到這個風險,在產品尖銳處倒圓角。
診斷原因:DFMEA功能分析未充份從五個干擾因素中的外部環境影響去考慮產品的失效。
正確理解: DFMEA功能分析中應充份考慮到產品使用的外部環境,特別要考慮到冷熱環境所帶來的影響,對由于外部環境的變化帶來的產品失效在DFMEA分析中一定要識別到,并采取相應的預防措施。