作者：admin 時間：2022-06-28
PFMEA分析可靠性軟件應用，要默認設備設計是滿足要求嗎
除了FMEA手冊中的默認和假設條件之外，還應增加默認條件：設備的設計是滿足可靠性軟件要求的，已驗收合格；人員培訓是合格的，不要將培訓、新員工作為可靠性的失效原因。
話說前兩天有朋友在群里問，在PFMEA分析時，失效原因是溫度超差，預防措施是不是如何讓溫度不超差？那還得從設備本身上找原因，有人認為，設備的設計有問題，要優化設備設計。也有認為，設備的設計風險不在PFMEA分析范圍內，應加強設備保養，讓失效原因溫度超差不發生。為什么會有這樣的爭論呢？鮮老師你怎么看？
先說我的觀點，我認為之所以會出現這樣的爭論，原因有兩點，原因一：預防措施沒有與失效原因對應起來，就以群里的案例來講，失效原因：烘料溫度超差，預防措施應從設備自動控制的角度來預防，通過設備在線監控，當溫度超差前報警、自動停止、自動調整等措施。原因二，PFMEA分析時，沒有清晰的定義邊界，我們應增加一個假設，默認設備的設計是合格的，而且已驗收通過。在設備的使用的精度下降和狀態不好，是PFMEA分析范圍。針對設備的設計和驗收，那不是PFMEA的內容，應該納入到MFMEA（設備FMEA），是針對設備的設計、使用的風險進行分析，輸出設備設計規范、設備驗收和保養計劃，提高設備的可靠性。
在PFMEA的結構分析中，將過程分解到過程步驟，再將過程步驟分解到作業要素中，作業要素就是人、機、料、環的類別總稱。PFMEA的失效原因就是人、機、料、環的變差源。在AIAG-FMEA手冊規定，在PFMEA分析有兩件默認條件：
1、默認原材料/外購零件的質量是合格的。如果質量問題來源于上工序或供應商，一般傳遞給此前的工序過程中加以控制。問題在哪里發生，我們就在哪里分析的原則。如果真的可以確定，上工序或外購的零件或材料有不合格品，那么應在上料前增加一個過程步驟：上料前檢查。而不是將原料不良作為失效原因。
2、默認產品設計是沒有問題的。如果真的在PFMEA分析時，失效原因為產品設計問題，我們應反饋給DFMEA，在DFMEA分析中，要考慮產品的可制造性和可裝配性功能，通常在A版圖紙評審時，會邀請工藝質量人員做可制造可裝配的評審。
除了以上兩條大家比較熟悉的默認條件之外，還有哪些假設和默認的條件呢？我們來看看以下失效原因及相關的預防措施控制。
1、硬件設施的精度與狀態，包括設備、工裝、模具、刀具、工具等的精度與狀態，如刀具在加工過程中的磨損，設備不發生劣化或磨損是不可能的，應統計其使用頻次進行壽命管理，也可以定期進行精度測量，以探測精度下降的程度，一般可以通過預測性保養來進行，但要注意，我們一般默認刀具的材質設計是合理的，不考慮刀具的材質差引起的過度磨損，那是MFMEA應考慮的內容；設備的狀態應保持設備基本條件，如油管堵塞，漏油等，應通過清掃、加油、緊固等預防性保養加以控制。設備的初期故障是設計不良，不是PFMEA考慮的內容，更多的考慮運轉不良，操作不良，點檢不良，劣化不良，通過預防性與預測性保養來提高設備的精度與狀態。
如果從PFMEA的三級結構來看，過程--過程步驟--作業要素，其中作業要素之一機器，還可以進一步的分解。正如VDA-FMEA手冊中的案例：
案例中是四層結構關系，是將磨床又分解了一層，如驅動系統、控制計劃、夾緊系統、控制系統等。
如果我們以過程步驟磨削為聚焦元元素，那么磨床速度低是的失效原因，預防措施就是機器自動控制，超差范圍能自動調整。
如果我們以磨床為聚焦元素，那么驅動系統的驅動轉速太低是失效原因，預防措施是從設備的設計角度，對驅動機構的功率的造型或模擬分析作為設計的預防措施。
2、動態工藝參數，如電壓、電流、溫度等，一般通過程序加工控制，如溫度390±10℃，390℃為設定參數，±10℃為顯示波動，第一步是工藝設計，通過經驗或DOE實驗設計確定參數選擇，第二步是工藝控制，通過設備探測超公差后報警或停機，目前好多設備無需參數設定，投產導入設定好的程序（電壓、電流、溫度等），員工日常操作中只需調入正確的程序即可，從而減少人為失誤也是一種有效的預防方法，當然更的設備是有自學習功能，當工藝參數接近上下限會自動調整，并根據產品的合格狀態自我學習與優化工藝參數，如鋼廠軋制中工藝。（正如金庸武俠小說所述，無招勝有招，手中無劍但心中有劍）。
3、靜態工藝參數，指的是在生產過程中的參數設定后，在加工中不會變化，如磨床上砂輪的轉速，砂輪轉速設定后不會變化，則不用將它們作為變差源考慮，但工藝設計也是PFMEA關注的點，設備的轉速，時間等將為作為靜態工藝在工藝設計中加以管理。如注塑保壓時間3s，是不能帶公差的，或者注塑保壓時間設定在2~3s。
4、輔助變量及輔助系統狀態，如夾緊工裝液壓氣壓，切削液的壓力、溫度、清潔度等，是設備正常工作所處的條件，一般在設備日常點檢中加以管控，如氣壓0.5~0.7mpa，通過氣壓調節閥控制在的范圍內，所以不能寫成0.6±0.1mpa（當然不排除有些設備可以設定氣壓的，那就變成的動態工藝了）。
5、操作要領，不要將作業者的知識技能作為參數或原因，更多是將作業者可能的錯誤記錄下來，當然更不能將加強培訓作為預防措施。如打螺釘時，原因不是“違規作業”，而是“扭力槍不垂直”，我們認為人犯錯是正常的，很明顯僅靠“培訓與懲罰”是不能解決問題的，所以在工藝設計過程中采用Poka-Yoke防錯法，針對不同的操作失誤，可以選擇有形防錯、有序防錯、計數型防錯和信息加強防錯等。不要將沒有培訓、新員工、員工不熟練作為PFMEA的原因，那是系統原因，如果哪個工廠的員工沒有培訓就上崗，那是會出人命的。
6、環境變量，如環境溫度、濕度、空氣潔凈度等，一般通過基礎設施來加以控制。別忘了，5S的定置、標識也是非常重要的，如拿錯材料，失效的原因為缺少標識，缺少位置等。
7、來料產品特性，如加工余量、定位孔/面的精度、材料金相/硬度/濕度（含水量）等，一般傳遞給此前工序的過程中加以控制。但在加工過程中，由于線邊儲存過程中的問題是加工考慮的，如包裝箱缺少防護引起的材料變形。
綜上所述，鮮老師認為除了FMEA手冊中的默認和假設條件之外，還應增加默認條件：設備的設計是滿足要求的，已驗收合格；人員培訓是合格，不要將培訓、新員工作為失效原因。
以上文章來源于鮮萬世質量頻道，作者Martin鮮萬世
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