PFMEA的发生度是失效原因的发生度,还是失效模式的发生度?
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PFMEA分析时只考虑单个失效因子相互独立的假设条件下,单个失效原因的发生度,不考虑多个因子的交互作用,发生度的打分建议从预防控制类型、工艺的成熟度、预防措施的有效性等角度进行定性评分。
话说一位网友在群里讨论,PFMEA的发生度是失效原因的发生度?还是失效原因导致失效模式的发生度?发生度的评价是定性还是定量评价?是否可以从PPK转换?为什么会有这样的争论呢?鲜老师你怎么看?
先说我的观点,我认为之所以会出现这样的争论,是没有搞清楚PFMEA的三层结构逻辑,过程--过程步骤--作业要素三层结构关系,只有作业要素的过程特性的失效是失效原因,发生度是指失效原因的发生度。PFMEA的发生度是定性的分析方法,发生度并不代表实际的发生率,一个失效模式有多种失效原因,PFMEA的发生度是指失效原因的发生度。
发生度到底是失效原因的发生度?还是失效模式的发生度?还是失效原因导致失效模式的发生度?这里困扰大家一直以来的问题,也检讨过很多次,好像每一次都没有什么结论。
在AIAG第四版FMEA手册基于填表法,很难去理解与解释到底发生度是什么的发生度?而AIAG-VDA新版FMEA是基于三层结构树的逻辑关系,PFMEA将过程分解为过程步骤,再将程步骤分解为作业要素,过程--过程步骤--作业要素三层结构关系,过程的功能失效是失效后果,过程步骤产品特性的失效是失效模式,作业要素的过程特性的失效是失效原因。严重度是指第一层级过程的失效后果的严重度,发生度是指第三层级的作业要素失效原因的发生度。
过程:注塑 过程步骤:烘料 作业要素:烘料机
要求:含水率小于0.5%以下
失效模式:含水率大于0.5%以上
失效后果:外观有气泡,部分产品报废(失效后果是过程级的失效,注塑的要求是外观无气泡,失效后果是外观有气泡)
严重度:7分
失效原因:1、烘料温度小于80度;2、烘料时间小于2小时。
有烘料温度和时间两个失效原因,两个失效原因导致一个失效模式,如果按失效模式的发生度来进行评价,那么发生度打分就是一样的。所以发生度是失效原因的发生度,不是失效模式的发生度。
有一次分析失效原因时,我说烘料温度低了,会发生外观气泡,技术专家说,烘料温度低了时间烘长一点就没有问题了。我说烘料时间短了,会发生外观有气泡,技术专家说,烘料时间短了温度调高一点就没有问题了。无论我如何说,我们的技术专家说,失效原因都不会发生。我们在分析失效原因时,考虑原因一,就默认原因二保持不变,案例中我们分析失效原因温度时,就默认时间不变,我们在分析失效原因烘料时间时,就默认烘料温度不变,而且不考虑烘料温度与时间的交互因子。所以PFMEA分析时只考虑单个失效因子相互独立的假设条件下,不考虑两个因素的交互作用,单个失效原因的发生度。
发生度是预防措施有效性的评价指标,1、使用评分标准来评估,增加了产品特定示例;2、FMEA团队应就评估标准和评估体系达成一致;3、发生度评级是相对等级。并不能反映实际发生情况,发生度不是发生的概率,是一种定性的分析方法;4、当失效原因被评定为发生时,应考虑当前预防措施有效性,评级的准确性取决于预防措施的描述。所以在评价发生度时,以预防措施的有效性为评价依据。
AIAG-FMEA发生度评分表
以上老版PFMEA打分真的太难了,如何从同类的生产线上得到每一个失效原因发生率是不可能的事。
新版PFMEA发生度评分表
发生度评估表分为评分栏、对失效原因发生的预测、控制类型、预防控制、公司或产品系列示例,本次增加了产品示例栏,有助于FMEA团队打分。从预防控制的类型上进行评分,行为控制与技术控制,如在作业指导书中规定操作方法,这是一种行为控制,焊接机的电流超出范围会自动报警与停机,这是技术控制。再从预防控制的有效性出来,是否起到作用的角度进行评分,总的来说,PFMEA是发生度是一种定性的评价方法,从控制类型与预防控制的有效性出进行评分。
但从以上的预防控制的效果进行评分,真是考验FMEA协调员的一件难事,真心不要打分。我建议从预防措施有效性及工艺的稳健性角度来进行评分,更加容易一些了。如:
10分:没有前期历史的新过程、新技术、新工艺;
9分:运用新过程/新技术/新工艺,需要重新制作作业指导,在生产中失效是不可避免的;
8分:运用新过程/新技术/新工艺,需要重新制作作业指导,或在生产中失效是可能的;
7分:运用新过程/新技术/新工艺,需要重新制作作业指导,或在生产中失效是不确定的;
6分:运用相似的过程设计,需要修改作业指导,或在生产中失效是频繁的;
5分:运用相似的过程设计,需要修改作业指导,或或在生产中失效是偶尔的;
4分:运用几乎相同的过程设计,沿用作业指导,或在生产中失效只是个别出现的;
3分:运用几乎相同的过程设计,沿用作业指导,或在生产中没有看到失效;
2分:运用成熟的过程设计或防错法,或在生产中没有看到失效;
1分:运用成熟的过程设计或防错法,或在生产中失效可以用预防控制或消除。
鲜老师在PFMEA新版标准打分的基础上,增加了工艺稳健性和过程控制有效性的评分,更加有实战意义,不如我们来试一下。
我们在评价发生度之前,我们要收集与提出以下问题,以帮助我们评分:
1、该过程的工艺是否为新工艺,还是创新工艺?新工艺是别人用过,但你没有用过?在你们公司第一次尝试?而创新工艺,一句话叫“前无古人,后无来者”,甚至在人类历史上,从来没有使用过的新过程、新技术、新工艺。
2、该过程的工艺是否与以往相同或相似?与当前生产过程相比,变化有多显著?相似的工艺,需要重新修改工艺参数、作业指导等,几乎完全相同的工艺,只需沿用工艺参数与作业指导就行了。
3、该过程的工艺是否为成熟工艺或最佳实践?成熟工艺或最佳实践都是该行业最优秀的过程控制。
4、该过程是否实施了标准化指导书?如作业指导、校验程序、预防性维护、防错验证程序、过程监视检查表等。
5、该过程是否采用了防错法,针对失效原因报警、停机和自动修改,减少失效原因的发生或让失效原因不可能发生?
如果收集了以上信息,再对失效原因的发生度进行评价就是容易多了。
如果预防措施采用防错法,一般就是1-2分,具体看防错类型及效果;
如果是完全相同的工艺,没用工艺参数与作业指导,一般就是3-4分;
如果是相似的工艺,修改了作业指导,一般就是5-6分;
如果是新工艺、新过程、新技术,需要重新制作指导书,一般7-9分;
如果是创新工艺,基本没有可以参照的工艺参数、也没有任何经验,也没有预防措施,一般10分。
继续案例分析:
过程:注塑 过程步骤:烘料 作业要素:烘料机
要求:含水率小于0.5%以下
失效模式:含水率大于0.5%以上
失效后果:外观有气泡,部分产品报废(失效后果是过程级的失效,注塑的要求是外观无气泡,失效后果是外观有气泡)
严重度:7分
失效原因一:烘料温度小于80度;
预防措施:温度超差报警、自动调整
发生度:2分(运用成熟的过程设计或防错法,或在生产中,没有看到失效)
探测措施:失效模式的探测:水份测试(5分);失效原因的探测:温度传感器100%监控(2分)
探测度:2分(失效原因与失效模式探测度两者的最小值)
S=7分,O=2分,D=2分
AP: L
失效原因二:烘料时间小于2小时。
预防措施:人工设定后设备自动启动
发生度:3分(运用几乎相同的过程设计,沿用作业指导,或在生产中,没有看到失效)
探测措施:失效模式的探测:水份测试(5分);失效原因的探测:时间继电器100%监控(2分)
探测度:2分(失效原因与失效模式探测度两者的最小值)
S=7分,O=3分,D=2分
AP: L
综上所述,鲜老师认为PFMEA分析时只考虑单个失效因子相互独立的假设条件下,单个失效原因的发生度,不考虑多个因子的交互作用,发生度的打分建议从预防控制类型、工艺的成熟度、预防措施的有效性等角度进行定性评分。