DFMEA的编制DFMEA:设计失效模式和后果分析1、制作产品结构图:以新产品QTW45-1600C为例。分析对象:以系统、子系统或零部件为分析对象。评价准则:FMEA从严重度S、频度O、探测度D三个方面对失效进行评价定级,并计算出RPN风险顺序数(RPN=S×O×D)。确认功能/失效模式的方法:QTW45-1600CQTW45-1600C-1600C电磁系统控制电源C端子组件-1600C后盖-1600C基座-1600C上盖-1600C磁轭090磁轭091C线圈098-1600C铁心552-1600C磁钢005-1600C铁心012-1600C弹簧084-1600C磁轭545轴套198-1600C磁轭544铁心195-1600C漆包线骨架031-1600C绝缘胶纸连接线-1600C铁心194螺杆097-1600C●●●-1600C●●●系统次系统组件零部件1,跟据产品爆炸图制作产品结构图(方块图);2,根据产品输入信息及输出要求制作产品参数表;3,根据产品结构图及参数表制作关系矩阵。2017/4/15卢东以新产品QTW45-1600C为例:2、制作产品参数表:环境相互作用:环境温度-40℃~70℃、相对湿度≤95%、海拔高度信号因素:吸合电压、失压脱扣电压、欠压脱扣电压控制因素:额定电压Ue,额定功率Pe客户要求:电寿命、机械寿命、延时时间、操作频次、外形尺寸、其他要求理性状态反应:产品通电80%Ue以上电压时产品可靠吸合断路器合闸,当工作电压在35%Ue以上突然断电时产品应在规定延时时间内脱扣断路器分闸,当工作电压下降到30%Ue时产品应在规定延时时间内脱扣断路器分闸。系统相互作用:断路器工作时的震动、电磁干扰型号QTW45-1600C规格AC230V额定电压UeAC230V50Hz额定功率Pe瞬时功率保持力>20N打击力>20N吸合电压75%-80%Ue最低断电释放电压35%-40%Ue欠压释放电压30%-35%Ue延时时间±10%Te脱扣行程9mm环境温度70℃~-40℃相对湿度≤95%海拔高度<2000m电寿命>4000机械寿命>10000工频耐压性能1890V1min内无击穿或闪络其他……DFMEA的编制2017/4/15卢东3、制作关系矩阵,总结失效模式:QTW45-1600C失效模式内部因素断路器P/E不能装配空气断路器上通工作电压不能使得断路器正常合分闸外部因素温度P温度变化使脱扣器动作异常震动E震动导致脱扣器异常释放电磁干扰E电磁干扰导致脱扣器异常动作工频耐压M电磁系统与控制电源间耐压性能不足外施电压E脱扣器过载能力不足湿度E脱扣器金属表面氧化锈蚀寿命-寿命不足内部因素:来源结构图外部因素:来源参数表关系:P物理接触I信息交换E能力交换M物料交换失效模式:跟据相互关系来没有功能部分功能间歇功能过多功能衰减功能功能过早功能过晚错误功能系统关系矩阵:失效后果:描述对客户造成影响的表现(客户可以是下道工序,也可以时终端客户)。DFMEA的编制2017/4/15卢东电磁系统3WL5.645.073控制电源WL5.579.***端子组件壳子上盖WF8.005.514.1壳子后盖WL8.005.018壳子基座WL8.005.017铭牌电磁系统失效模式控制电源失效模式内部因素电磁系统3WL5.645.073-E/P/I-P-P--无输出电压、输出电压太大或太小、输出电压不稳定、输出电压的时间提前或过晚、焊盘/孔不能被合格焊接控制电源WL5.579.***E/P/I-P/I-PP-不吸合、不释放、动作不顺畅、引接线不能被可靠焊接-端子组件-P/I------电源线不能被可靠焊接壳子上盖WF8.005.514.1P----P-不能让上盖可靠卡入卡口-壳子后盖WL8.005.018-P---PP-控制电源顶住后盖壳子基座WL8.005.017PP-PP--不能有效的卡在基座卡扣上不能装入基座铭牌----P----外部因素温度EEEEEEE动铁心在高温下不动作输出电压异常震动EEE----震动导致动铁心异常释放输出电压异常电磁干扰E------输出电压异常工频耐压EE-----线圈与磁轭间绝缘耐压不足元器件击穿外施电压E/II-----控制电源烧坏湿度PPPPPPP磁轭氧化生锈控制电源烧坏次系统关系矩阵:DFMEA的编制2017/4/15卢东4、严重度(S):对失效后果严重程度的评价,分值越大表示越严重十个等级划分如下:等级影响因素严重度(S)10安全,法规无预警9有预警8特殊特性:重要功能基本功能损失,但不影响安全操作7基本功能损失,安全操作,但功能等级降低6特殊特性:次要功能舒适功能损失,安全操作,但舒适度功能损失5舒适功能降级,安全操作,但舒适度功能降低4外观外观缺陷,,安全可操作,顾客不满意占3/43外观缺陷,,安全可操作,顾客不满意占2/42自动探测错误,自动防错.外观缺陷,,安全可操作,顾客不满意占1/41设计保障,就会不可能没有可辨别的后果DFMEA的编制2017/4/15卢东5、失效原因:失效模式发生的第一层次原因比如:失效模式是不能使断路器分闸,那么失效模式的第一层次的原因就可能是脱扣器不释放或打击力不足等。6、频度/发生度(Ο):针对失效模式发生频率的评价,分值越大表示越经常发生等级10987654321发生度(O)PPM100000/10%50000PPM/5%20000PPM/2%10000PPM/1%2000ppm500ppm100ppm10ppm1ppm0ppmCPK0.540.650.770.851.031.161.301.471.632.0DFMEA的编制2017/4/15卢东7、设计预防:针对失效原因的预防措施比如:失效原因是脱扣器行程过小,那么设计预防措施就可以是在电磁系统设计中固定脱口行程。8、探测设计控制:针对失效原因或失效模式设计的一些探测手段比如:失效原因是脱扣器不能正常释放,那么控制探测就可以是产品的动作性能测试,是一种可以种仪器或仪表进行量测的探测方法。DFMEA的编制2017/4/15卢东9、探测度(D):针对探测手段有效性的评价,分值越小表示越有效十个等级划分如下:6-9分均为人工探测手段,2-4分为工装设备自动探测手段,1分为设计上的放错探测手段。等级探测度(D)10没有措施9随机检查控制M8End:仅目视检查控制M眼耳排列事后失效模式探测M7◆S/T:双重目视检查控制(功能特性的手动转矩检查等),◆End:特性测量探测.MM6◆End:SPC+特性测量M质量工具应用5◆S/T:SPC(计量)+100%自动探测零件差异.(声-光)检查.◆S/T:Samplechecking(要因首件有测量)--位置上探测.M+AS/T:质量工具+checking4◆S/T:作业开始工具目视检查控制力矩等.◆End:自动探测变异零件锁住STOP--变异零件探测,预防再加工.STOPA开始:首件-换料-ECN-工具检查控制3◆S/T:自动控制位置上探测,预防再加工.STOP◆全过程多层checkingA部件-过程-QA-出货控制2AUTOjigcheckingSTOPA自动探测错误,,自动报警控制1治具-夹具设计,机械设计或零件设计所做的错误(要因)预防.因为过程-设计的防错项目,不会产生变异零件.DQAjigtestDQA设计防错,根治控制DFMEA的编制2017/4/15卢东10、RPN:风险优先系数等于严重度、频度、探测度三者的乘积(RPN=S×O×D),用来评价工序风险的等级,分值越大表示风险越大。经验原则:11、建议措施:针对RPN及严重度做出的改善措施。1,严重度是9-10,发生率、探测率无论是多少,必须有对应的建议(改善)措施,以及重新评价的S、O、D、RPN;2,PRN大于100时必须有对应的建议(改善)措施,以及重新评价的S、O、D、RPN。12、责任人/完成日期:改善措施实施的责任人及完成的日期。13、措施结果:改善措施实行后S、O、D、RPN的重新评价,其中O、D必须遵循双四原则,RPN必须小于100。DFMEA的编制2017/4/15卢东