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PFMEA怎么做功能分析

PFMEA怎么做功能分析

作者:上海享训
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正文从这里开始,请您鉴赏:

PFMEA怎么做功能网
 

FMEA功能分析目的是:

      确保产品/过程的预期功能/要求得到适当的分配。

      使用功能网和特性矩阵图来表达功能、产品特性与过程特性之间的关系。

      最终关联到客户需求的功能,作为失效分析的基础。

 

什么是功能呢?

      功能对于PFMEA来讲,是过程步骤的目的

      就是过程步骤输入和输出之间有意图的联系,

      其目的是满足某一任务。
 

      比如工装夹紧,就满足了零件定位夹紧的工作任务的目的。

      对于工作步骤的功能,

      可能改变了设计意图或工艺要求,

            (1)机加工的车削,通过加工改变了产品特性,

                  满足了图纸的尺寸和外观的要求,

                  也就是达到了设计意图。

            (2)工装夹紧,对零件进行定位夹紧,

                  通过夹紧改为了产品状态,

                  达成了某种工艺目的。
 

      也就是说,过程步骤有可能改变了产品特性,

      满足了设计意图。

      也有可能是改变了产品的状态,

      达成了工艺目的。
 

      不管是改变产品的状态(如定位),

      还是改变了产品的特性(如尺寸),

      都必须是可以测量的。
 

      功能是过程步骤的意图公式化的表述,

      功能=动词+名词,如:钻孔、涂胶、烘料。

      动词表达活动、发生与存在,

      名词表达了活动跟何事/何物相关。

      在功能描述时,尽量避免模糊性的动词描述,

      如,提供、使用、允许等。

      上述的功能实际就是过程结构分析中过程步骤的名称。



PFMEA功能分析的顺序,
      第一步,从最高层次过程项目的功能开始,
      第二步,过程步骤功能
      第三步,作业要素的功能和过程特性
      第四步,建立功能网

下面进行详细说明:

第一步,从最高层次过程项目的功能开始,

      也就是过程的结果是什么?

      可以考虑内部功能、外部功能、客户相关的功能

      及最终用户的功能。

      具体来说,过程的结果包括了产品特性

      如产品外观、尺寸、性能等。

      也包括了过程的质量目标,包括:

      合格率、过程能力等,

      有一些德系公司还包括了生产效率、节拍等结果。

      具体见下图橙色标注部分。

PFMEA怎么做功能分析


第二步,过程步骤功能,描述了在过程步骤的

      产品特性或使产品达成的工艺目的。

      不同的过程步骤有不同的功能。

      我们掌握“加工”的功能,

      由于加工工艺的不同会有各种各样的要求,

      一般来讲,加工改变了产品的物理、化学属性,

      包括外观、尺寸、性能等。

      除了加工之外,过程步骤还有拿取、存储、搬运等。

      对过程步骤都有不同的目的,

      虽然没有改变产品特性,但达成了某些工艺目的。

PFMEA怎么做功能分析


      其中特别要说明的“检验”,

      产品合格不是“检验”的目的,

      假设检验的目的是产品合格,

      那么不检验或免检就达成功能目的了。

      “检验”这一过程步骤的目的是

      不错检、不漏检,

      在产品检验过程中产品外观、性能不受损。
      具体见下图:

PFMEA怎么做功能分析

 

第三步,作业要素的功能和过程特性,

      是描述了如何实现过程步骤的产品特性?

      从4M1E着手进行分析,

PFMEA怎么做功能分析


      具体来说,作业要素的功能是过程特性

      过程特性来确保过程步骤产品特性的实现。

      “人”指作业要领,关键重要动作,

      一般在标准化作业中加以规范。

      不是指“人员培训合格,技能达标等”,

      我们默认操作人员是培训合格,技能是达标的。

      考虑人员的操作错误记录下来,

      但仅仅写“按作业指导书作业”,

      后续是无法进行分析失效的,

      难道要像我们大多数公司这样分析,

      失效原因是“操作工不按作业指导书作业”(错误的)。

      正确的是:
      如:在拧紧螺丝这一过程步骤中,

      操作工的功能是“打紧枪与钣金面垂直”,

      即关键的、重要的操作要领。

 

      “机”指设备、工装 、模具、刀具的精度和状态,

      一般在预防性和预知性保养中加以管控。

      我们默认设备的设计是合格的,

      但要特别关注后续的使用过程、保养过程中问题,

      难道要像我们大多数企业这样分析,

      设备的功能是“设备完好”,

      失效原因是“设备坏了”。

      设备的精度,指设备在正常运行状态下的磨损程度,

      如涂胶机器人,涂胶运行过程中定位位置会偏倚,

      那么回位精度小于0.01mm以下,

      就是涂胶机器人的精度要求。

      设备的状态,指设备突发的异常状态,

      如涂胶机器人喷嘴要求无堵塞,

      当胶液在喷嘴中堵塞,就是设备的一种异常状态。

 

      “料”物料,指间接物料,

      我们默认上工序提供的物料是合格的,

      但要特别关注在本工序的间接物料,

      如果是直接物料的问题,如加工余量、定位孔精度,

      一般传递给此前的工序过程加以控制。

      难道要像我们大多数企业这样分析,

      物料的功能要求是“物料合格”,

      失效原因是“来料错错或来料不良”。

      物料的要求是间接物料的型号、技术参数等。

      如机加工时,切削液是间接物料,

      其型号、清洁度、浓度等技术参数。

 

      "环"环境,指生产作业所处的环境,包括:

      温度、湿度、空气净洁度等。

      环境的功能要求是具体的湿度、温度等持术参数。

      这里特别要注意的是,

      在设备运行中或设备内部的控制的温度不是,

      这里的环境,那是工艺参数。

      具体见下图:

PFMEA怎么做功能分析

 

 

      前三步分析描述了过程、过程步骤及作业要素的功能,

第四步,建立功能网,

PFMEA怎么做功能分析


      运用功能网以上三个层次的功能进行逻辑连接起来,

      用下面的提问是非常有效的,

      从左向右问:上一级的功能是"如何"实现的?

      从右向左问:为什么要需要控制下一级的过程特性?

 

      来一个案例说说,关注蓝色字的部分,

      从左向右问:上一级的功能是"如何"实现的?

      冲压成型“如何”实现产品直径为10±0.05mm?

      操作工调整正确的工艺参数。(关注注塑操作要领)

PFMEA怎么做功能分析
 

      冲压成型“如何”实现产品直径为10±0.05mm?

      冲床运行下死点精度≤0.02mm,平行度≤0.02mm。

      (关注设备的精度和状态)

 

      冲压成型“如何”实现产品直径为10+-0.05mm?

      闭合高度控制在320.5±0.01mm.

      (关注动态、静态、辅导工艺参数的设计与控制)。

 

      冲压成型“如何”实现产品直径为10+-0.05mm?

      冲压油控制在30-40滴/分钟.

      (关注辅料的规格、型号、技术参数等)

 

      从右向左问:为什么要需要控制下一级的过程特性?

      操作工为什么要调整正确的工艺参数?

      因为冲压成型要实现产品直径为10±0.05mm。

 

      冲床为什么控制下死点精度≤0.02mm,平行度≤0.02mm以下?

      因为冲压成型要实现产品直径为10±0.05mm。

 

      为什么工艺参数闭合高度控制在320.5±0.01mm?

      因为冲压成型要实现产品直径为10±0.05mm。

 

      为什么冲压油控制在30-40滴/分钟?

      因为冲压成型要实现产品直径为10±0.05mm。

 

      以上是功能网的方法,

      但在大多数公司,在没有软件的情况下,

      如何建议功能网呢?

      美系的方法是使用功能矩阵图,

      用于显示产品特性、过程参数和制造工位之间的关系的分析技术,

      它将过程步骤、产品特性有效的联系起来。

      详见下图:

PFMEA怎么做功能分析


      将图纸和技术规范中的产品特性列入纵坐标,

      将工作步骤列入横坐标,

      "X"表示操作导致或改变的特性,

      实际就是说图纸上的产品特性被有效的分析到制造工步骤,

      作为APQP的输出特性矩阵图,

      也可以被看作QFD质量功能展开有第三层次。

      具体见下图:

PFMEA怎么做功能分析

 


      这篇文章让大家认识了PFMEA的功能分析一般方法,新版FMEA功能分析将产品特性、过程特性分配到过程、过程步骤及作业要素中,并运用功能网可视化他们的关系,将客户需求的功能分解到过程步骤及作业要素中,作为失效分析步骤的基础。
 

      终于明白了,原来失效分析不足的原因是功能分析没有做过或做的不好,

      总的来说,无论是功能网,还是特性矩阵图,

      其目的都是将客户需求的功能分解到过程步骤,

      并通过作业要素及过程步骤实现最终的产品特性。

      下图是上海享训FMEA咨询项目中使用手工的方式做的功能网(蓝色字体),见下图:

 

PFMEA怎么做功能分析





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