作者:鮮萬世 時間:2021-08-20
截圖SAE標準,版權屬于SAE
本次發布是SAE汽車工程師學會更新的,不是AIAG-VDA FMEA手冊。
SAE在2021年1月13日 更新了FMEA標準。該標準的上一個版本是2009版,本次是在2009版的基礎上進行的修訂。
該更新的標準和AIAG-VDA FMEA手冊有哪些不同點呢?鮮老師經過閱讀整理如下:
第四步:風險評價&優先級
可交付成果:已對所選DFMEA的風險進行了評估和優先排序。
風險評估和確定優先級的目的是通過過程審查、過程變更、過程控制計劃和其他建議的行動來識別和確定需要特別關注的風險領域的優先級。
PFMEA中使用了三種標準來評估失效風險。它們是:嚴重性、發生率和探測率。
將一個團隊的PFMEA評級與另一個團隊的PFMEA評級進行比較是不合適的,即使過程看起來是相同的,因為每個團隊的環境是的,因此他們各自的評級是的(即評級是主觀的)。
評估影響嚴重度
影響的嚴重度是與正在評估的過程或過程步驟的給定失效模式的zui嚴重影響相關聯的等級值。它是在單個PFMEA范圍內的一個相對等級,是在不考慮發生度或探測度的情況下確定的。
嚴重度應根據附錄的標準進行評估。該表可擴充以包括產品/工藝的具體例子。團隊應該同意評價標準和評級系統,這是一致的,即使修改了個別過程分析。
嚴重度的評估取決于團隊對每個操作失效的后果和預期輸出(需求)的理解。如果受失效模式影響的客戶是下一個生產或裝配工廠或產品用戶,那么評估嚴重度可能超出PFMEA團隊的經驗或知識范圍。在這種情況下,應咨詢設計工程師和/或隨后的制造或裝配工廠工藝工程師,以了解影響的傳遞。
PFMEA過程的目標之一是降低風險或減少潛在失效模式的影響。PFMEA可以同時具有與過程相關的后果和與產品相關的后果。對于過程相關的影響,可以通過改變制造或裝配工藝來降低嚴重度等級,如果針對一個給定的潛在失效確定了多個影響,建議在每個影響的描述中評價單個嚴重度。
潛臺詞:FPMEA的嚴重度包括了兩個方面對過程的影響和對產品的影響,同時評價考慮時,考慮內部工廠的影響,還要考慮發運到客戶工廠的影響和zui終用戶的影響。
評價發生度
發生度是失效模式的每個原因發生度的等級數。發生度考慮生產過程中發生的可能性。發生度是具有相對意義而不是值,并且在不考慮嚴重度和探測度
DFMEA小組可將預防控制、類似項目的現場歷史記錄和變化程度作為事件評級的輸入。
注:團隊應就一致的評估標準和評級體系達成一致,即使針對個別分析進行了修改。對該表的任何修改都應為風險緩解過程增加價值。
PFMEA評估準則的運用
發生率應使用附錄的標準進行估計。發生率等級數是FMEA范圍內的相對等級,可能不能反映實際的發生率。
對特定原因發生可能性的評估,可以用定性(主觀)方法(方法一)或定量(客觀)方法(方法二)來確定。在方法一中,PFMEA小組將預防控制、類似產品的工廠歷史和變化程度作為發生等級的輸入。當制造或裝配過程發生了足夠多的變化,不能直接定量地對新過程進行發生情況評估時,可以使用此方法。當使用方法一時,可以通過使用附錄中表的前三列的單詞描述來進行主觀評估。
在方法二中,PFMEA小組考慮正在評估的過程的統計性能,使用與過程原因相關的客觀、可測量的數據。當過程沒有發生重大變化,并且現有過程的定量數據可用時,可以使用此方法。當使用方法二時,可以使用附錄的第四欄進行客觀評價。
考慮到變化的程度或正在分析的過程,應該在zui客觀的數據驅動級別上應用選擇發生可能性評級的zui佳實踐。組織的目標應該是獲取過程性能的知識,并重用數據,持續不斷地提高預測能力。
過程參數的統計性能和行為可以用來代替產品一致性方法。監控與產品特性相關的過程參數可以更快地響應可能導致缺陷產品的事件。與傳統的質量控制“事后”識別缺陷產品相比,對參數不穩定做出反應更能有效地預防產品失效。
潛臺詞:發生度是衡量過程預防措施有效性的指標,方法一是定性的評價方法,通過對預防措施、類似產品的工廠歷史作為發生度等級評價的依據。方法二是定量的評價方法,采用過程失效原因相關客觀、可測量的數據。
評價探測度
探測度是根據定義的標準,與探測失效模式和/或相關原因的可能性相關的評級。
探測能力是與給定原因和/或失效模式的所有當前流程控制的組合能力相關聯的評級等級。不要因為發生率低而自動假設探測率低,而是假設失效已經發生,然后評估所有探測型設計控制的能力,以探測低頻失效模式和/或原因。探測等級的識別不考慮嚴重度和發生度。
探測度是一個相對等級,在單個FMEA的范圍內。探測應使用附錄的標準進行評估。本表可增加公司常用探測方法的示例。團隊應該同意評價標準和評級系統,這是一致的,即使修改了個別過程分析。
PFMEA工藝的目標之一是在常規生產開始前增加對制造或裝配工藝的驗證能力。如果不改變工藝驗證活動中探測失效模式的靈敏度,以及這些活動的時間安排,探測等級本身就無法提高。
PFMEA小組有責任確定一個特定的過程控制檢查能在多大程度上探測出失效模式,或導致失效模式的原因。探測等級量表綜合考慮了探測方法在揭示工藝缺陷方面的穩健性和發現的時機。
潛臺詞:探測度是評價失效原因和失效模式zui有效的探測能力的指標,假設失效已生,不論發生度有多大,評估探測過程失效的能力,不考慮嚴重度和發生度。
PFMEA探測評價標準的應用
PFMEA檢測應使用附錄中的標準進行估計。本表可增加本公司常用檢測方法的示例。
“探測能力”的評估是通過評估當前探測型過程控制能夠探測失效模式或相關失效原因的可能性來完成的。這可以通過以下兩種方法之一實現:
1、在方法一中,PFMEA團隊考慮了針對給定失效原因和/或失效模式的所有的當前探測類型過程控制的綜合能力,并在PFMEA的探測列中輸入結果“探測能力”評級。換而言之,如果實施了所有當前檢測控制,那么探測到失效模式或失效原因的可能性有多大?附錄中的“探測方法成熟度”和“探測機會”列為進行此評估提供了指導。然而,DFMEA團隊的關鍵是利用團隊的zui佳思維達到“探測能力”評級。
2、在方法二中,PFMEA團隊評估了每個當前探測類型設計控制的“探測能力”。如果使用這種方法,團隊會考慮每個探 測控計分別探測失效模式或原因的可能性。與第一種方法一樣,附錄中的“探測方法成熟度”和“探測機會”列提供了進行此評估的指南,但PFMEA團隊使用團隊的zui佳估計得出“探 測能力”評級。使用此方法時,zui好在“當前設計控制-探測”列中每個探測方法旁邊的括號中包含探測等級,并使用zui低值。
潛臺詞:方法一是將所有的探測措施結合進行評估,得出探測度,而方法二是將每一個探測措施單獨評估,然后得出zui有效的探測度,就是zui低值。
項目(操作順序號):30.10
過程功能:使用電池扭矩工具定位和固定雨刮器連接到車身結構上
要求:設計規范的扭矩
失效模式:扭矩太高
失效后果:在工位檢驗時更換緊固件(在線返工)、雨刮器葉片角度的變化導致部分能見度下降(法規)
失效原因:由于扭矩工具未校準
預防措施:預防性維修計劃(定期校準)
探測措施:目視檢驗樣準標簽(失效原因的探測)、靜態扭矩測試(失效模式的探測)
嚴重度:9分(由于雨刮器引起能見度下降,不符合法規要求,所以評價為9分)
發生度:4分
探測度:6分(目視校準標簽與扭矩測試兩項探測措施中zui有效的探測作為評分等級)
確定優化順序
評估風險并進行優先級排序:
風險優先排序的目的是幫助團隊了解分析中的相對風險。有許多方法用來評估嚴重性(S)、發生率(O)和檢測率(D)的組合,以確定風險的優先級和行動的優先級。這些方法包括:
-風險優先數(RPN)
-SO
-關鍵性分析(CA)
行動優先級
組織應采用優先排序系統,該系統可能包括本標準中描述的一種或多種技術。
除了用于確定PFMEA建議行動的優先級的風險評估方法之外,它們也可以用于確定管理層需要審查的問題。
RPN
風險優先級(RPN)是嚴重性(S)、發生率(O)和探測率(D)等級的乘積。在單個FMEA范圍內,該值介于“1”和“1000”之間。RPN的使用是可選的。
RPN=(S)x(O)x(D)
示例:(S)7,(O)3,(D)5=RPN 105
RPN的一個好處是它提供了一個的指標(在采取措施之前和之后),可以減少嚴重性、發生率或檢測率的任何一個因素。它顯示了項目的RPN值的分布(帕累托),給出了風險評估的概述。
使用RPN的一個缺點是,zui終的RPN評級與特定分析有關,并且是主觀的;因此,選擇RPN閾值是不可接受的做法。閾值給人的印象是,低于閾值的值不需要采取改進措施。換言之,值高于該值就采取建議的行動,低于該值就自動免除團隊的行動。
建立這樣的閾值可能會錯誤的行為,導致團隊成員花費時間試圖證明較低的發生率或探測度可以降低RPN。這種類型的行為避免解決導致失效模式的真正問題,而只是將RPN保持在閾值以下。重要的是要認識到,確定合理的風險是可取的,它應該基于對嚴重度、發生度和探測度的分析,而不是通過應用RPN閾值。
RPN的另一個問題是,由于S、O和D的重要性不同,因此相同的RPN值可能沒有相同的風險水平。應首先評估嚴重性,然后進行預防,然后進行檢測,以阻止失效和模式進入客戶。嚴重程度高,RPN低可能是高風險的。
FMEA的重點應該是識別機會,以持續改進產品和顧客滿意度,使其超越舊的限制。應注意了解RPN的局限性。
具體RPN有哪些局限性,具體參見以前的一篇文章《為什么FMEA會拋棄RPN?》
潛臺詞:因為設置RPN限值,會導致疏忽那些嚴重度較高的特性,再加上RPN的本身的局限性,不能進行線性評價,所以PRN并不能代表實際風險的大小。
SO
“SO”是嚴重性(S)和發生率(O)評級的乘積。在單個FMEA范圍內,該值介于“1”和“100”之間。使用SO號作為RPN的補充是可選的。
SO=(S)x(O)
例:(S)7,(O)3,(D)5=SO 21
SO的一個好處是它提供了關于相等RPN值的附加信息。組織可能會關注如何通過預防措施降低“O”的值來降低SO。此外,這可能導致具有zui高SO值的那些的后續檢測改進。
使用SO的缺點與RPN類似,即閾值。表3說明了SO如何提供有關RPN的有用信息。雖然它有助于優先處理相同的RPN結果,但它不考慮檢測等級。
潛臺詞:SO是在RPN值相等的時候的一種補充,也就是說,當PRN相等時,使用SO來進行補充評估,可以得到優先級。但沒有考慮探測度、也同樣與RPN有類似的缺點,所以也只是一種評估優先級的補充。
CA危害性分析
危害性分析(CA)是航空航天和軍用行業手冊和指南中使用的術語(例如,MIL-STD-1629a, ARP5580, AS9145)。CA是根據嚴重度和發生度的綜合影響對每種潛在失效模式進行排序的過程。CA作為產品開發過程的一部分同時執行,并隨著設計、制造和裝配過程發展到生產發布而更新。危害性分析風險評估支持識別那些可以定義為特性的項目。
危害性分析可以直觀地顯示為“S&O風險圖”?!斑@允許用非線性方法來描述風險級別,如高(紅色)、中(黃色)和低()。圖13顯示了一個S&O風險圖的例子。S&D和/或O&D風險圖也可以使用。風險圖的使用是可選的。
當使用風險圖時,由公司或客戶分配R、Y和G,并將結果表提供給DFMEA團隊。
潛臺詞:CA就是SO矩陣分析,橫向代表嚴重度,豎向代表發生度,紅色代表高風險,黃色代表中度風險,代表低度風險。這與VDA 第四卷 FMEA手冊是的SO矩陣的邏輯是一致。以下是VDA手冊的SO風險矩陣:
AP行動優先級
行動優先級(AP)表將嚴重度(S)、發生度(O)和探測度(D)等級與建議的優先級級別結合起來,以識別基于高(H)、中(M)和低(L)評估的潛在行動,以降低風險。
每個公司可以制定自己的H、M和L標準,并將公司特有的行動優先級表提供給DFMEA團隊和客戶或供應商。行動優先級的使用是可選的。
附錄一給出了一個完整的AP表示例,在沒有經過審查和同意的情況下,公司不能自動使用該表格。用于支持行動優先級方法的表格應該反映公司對行動優先級的需求。
S, O, D評級圖提供了附錄中所示的分組結構。如果組織選擇修改特定產品、過程或項目的S, O, D評級標準,還應仔細審查AP表,以保持一致。
操作優先級的好處是它不會將嚴重度、發生度和探測度視為相等的值(就像RPN一樣)。通過努力降低嚴重度,然后降低發生度,然后探測來降低風險的原則驅動行動優先級級別為高(H),中(M)和低(L)。AP表提供了一個行動優先級系統,以集中團隊的時間和資源。
使用行動優先級的缺點是,為降低風險而采取的行動可能改變也可能不會改變行動優先級。換句話說,很難看到漸進式的改進。
AP評估低并不意味著不應該考慮行動。高、中、低的評估應該用來確定行動的優先級,而不是認為行動是不的。
FMEA項目團隊審查了附錄R中的行動優先表,同意在兩個應用實例中做出兩項改變,將AP級別從中提高到高,從低提高到中。這是一個公司或項目團隊如何使用AP方法的例子。
潛臺詞:嚴重度9-10,發生度2-3,探測度5-6,原行動優先級為M,FMEA團隊修改為H, 嚴重度9-10,發生度2-3,探測度2-4,原行動優先級為L,FMEA團隊修改為M。也就是AP的行動優先級不是不能變的,每個公司可以制定自己的H、M和L標準,也可以修改的。
項目(操作順序號):30.10
過程功能:使用電池扭矩工具定位和固定雨刮器連接到車身結構上
要求:設計規范的扭矩
失效模式:扭矩太高
失效后果:在工位檢驗時更換緊固件(在線返工)、雨刮器葉片角度的變化導致部分能見度下降(法規)
失效原因:由于扭矩工具未校準
預防措施:預防性維修計劃(定期校準)
探測措施:目視檢驗樣準標簽(失效原因的探測)、靜態扭矩測試(失效模式的探測)
嚴重度:9分(由于雨刮器引起能見度下降,不符合法規要求,所以評價為9分)
發生度:4分
探測度:6分(目視校準標簽與扭矩測試兩項探測措施中zui有效的探測作為評分等級)
AP行動優先級:H
為了評估風險和確定行動的優先級,各個公司應該確定適合其技術風險分析、內部管理或客戶需求目標的方法。
PFMEA團隊可以選擇在PFMEA開發過程中的任何時間生成行動計劃,甚至在進行RPN、SO、危害性分析或AP評估之前。
注:建議管理層評審潛在的嚴重程度9和10以及潛在的影響,而不考慮措施的優先級評估,包括已確定的任何建議措施。
識別潛在特性
確認特性
PFMEA包括商定的產品特性,以確定可能導致不合格產品生產的過程原因/機制。
PFMEA過程控制策略是:
-通過防錯措施(產品和工藝設計)防止失效;
-通過工藝選擇,減少變異和產品公差設計來減少變異。
-制定探測控制以確保不合格被識別和消除。
PFMEA確定了過程特性,如果適用,有助于工藝控制策略。過程特性影響產品特性的一致性。
一個過程特性是一個需要特別注意的參數,它確定了哪些變化被控制,以確保過程性能保持穩定。過程特性的目的是確保對過程進行監控,以保持驗證過的設置,識別需要注意的變化異常。這些特性是測量過程運行時 ;例如:機器設置、溫度、壓力、電流、液位、速度等。過程特性可以是標準的,也可以是的。
產品和過程的特性在PFMEA中顯示。如果沒有定義的產品或過程特性,產品或過程特性的PFMEA條目可以留空。公司政策可能會指示PFMEA小組在PFMEA中輸入“無”或“標準”。
所有的產品特性和的過程特性在過程控制計劃中顯示出來。
潛臺詞:將DFMEA識別的潛在特性輸入到PFMEA中,結合PFMEA的嚴重度與發生度的評分,來定義特性。
綜上所述,鮮老師認為SAE新版FMEA標準中采用RPN,SO,CA危害性分析,AP行動優先級等確定優先級,并指出了每一種評價方法的優缺點,運用PFMEA的SOD評分結果確定產品和過程的特性。
鮮萬世老師簡介:在歐美日世界500強制造業集團公司,相關質量管理的經驗超過10年;擅長于汽車制造系統及其零部件制造與質量改進項目的培訓與咨詢·;建立了精益成熟度評價系統,并為上汽大眾汽車、延鋒偉世通建立了精益評估系統;擅長ISO9001、IATF16949等與質量有關的管理 體系以及質量改進的工具應用。
版權所有© 國可工軟科技有限公司 滬ICP備2020030271號