今日话题:为什么PFMEA原因分析中4M是人机料环,缺少“法”?
在PFMEA结构树的最后一层作业要素和失效原因分析中不考虑“法”,其目的是工艺参数过程控制,识别与分析对那些影响到产品特性过程参数,制定预防与探测措施,通过设备自动报警、停机、自动修正与调整,保持过程工艺参数的稳定性,最终进入控制计划,且得到适到的控制。
话说一位朋友在群里问:PFMEA的失效原因分析从4M着手进行分析,4M包括人、机、料、环,这里缺少“法”?难道是默认工艺方法是正确的吗?鲜老师你怎么看?
先说我的观点,PFMEA分析中作业要素的功能的失效就是失效原因,失效原因分析从4M着手进行分析,4M包括人、机、料、环。过程开发包括工艺参数设计与验证、工艺参数过程控制,而PFMEA更多的目的不是工艺参数设计与验证,而是工艺参数过程控制,通过识别与分析对那些影响到产品特性过程参数,制定预防与探测措施,最终进入控制计划,且得到适到的控制。就是因为PFMEA分析目的不是过程参数的设计与验证,而是过程参数的控制,所以4M包括人、机、料、环,不包括“法”。
在新版FMEA手册中,失效原因从4M类型分析,“人”指的是生产的直接人员,如操作工,“机”指的是设备、工装、夹具、模具、刀具等类别的总称,“料”是间接材料,我们默认上工序提供的物料是合格的,如机加工的切削油,热处理中的淬火液,“环”指的是环境,如物理条件。
根据APQP的第三阶段过程开发与验证,进行工艺参数设计,利用最佳的工艺规划,通过稳健过程设计DOE,遵照现行的标准指南或工程师的经验进行过程参数设计,然后对这些参数进行模拟仿真分析,验证是否能实现产品特性或功能。
将这些验证好的参数进入PFMEA中的失效原因,更多的考虑是这些参数由于设备、人员因素而波动引起超差对产品特性的影响,通过设备自动控制减少参数的稳定和波动。我们来用注塑的烘料步骤说明一下:
过程步骤:烘料
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:下工序:产品有气泡、部分产品报废;OEM工厂:在线挑选;最终用户:外观体验差
严重度:8分
失效原因:(法)烘料温度设计得过低;(机):烘料温度低;(人)烘料温度设置过低
这里的失效原因温度过低,有三层不同的状态,一是过程参数设计时,烘料温度设计得过低,导致塑胶粒子含水率大于0.5%以上;二是由于设备变差引起过程控制中烘料温度过低,导致塑胶粒子含水率大于0.5%以上;三是由于操作工在开机前设置了错误的工艺参数,导致塑胶粒子含水率大于0.5%以上;
在PFMEA分析时,如果考虑到工艺设计,那么就需要对“法”进行分析,如果只考虑到过程控制,那么就只需对“人”、“机”进行分析。也就是说PFMEA有两种,工艺参数设计的PFMEA和过程控制的PFMEA。但实际操作中,一般认为工艺参数设计已经确定或完成,并输入到过程控制PFMEA中进行风险分析,识别与分析对那些影响到产品特性过程参数,制定预防与探测措施,通过设备自动报警、停机、自动修正与调整,保持过程工艺参数的稳定性,最终进入控制计划,且得到适到的控制。
可能有人说“法”是作业指导书,那就更不对了,按开发流程先有过程流程图、再有PFMEA分析、然后有控制计划,最后才有作业指导书,在PFMEA分析时怎么有作业指导书呢?我明白大家说的意思,“法”是作业方法、人员的操作要领,大家错了,关键的动作要领不是“法”,那是“人”,是人的动作要领,通过作业指导书来规范人的行为和动作,在结构分析中是挂在作业要素“人”的下面去分析的。
可能有人说“法”是作业流程,规定先做什么然后做什么,那也不是“法”,那是过程步骤的先后顺序,不是体现在作业要素中,那是在过程流程图或结构上的过程步骤中,如下图的过程步骤/工位。
其实“法”放在PFMEA的作业要素的一类是非常虚的,如果“法”是工艺参数设计,那是过程开发工艺参数设计与验证的结果,是PFMEA的输入,如果“法”是作业指导书,那是“人”的动作要领,如果“法”是工艺参数波动,那是“机”的精度和状态不好引起的参数波动,应加强预防性和预测性维护保养;如果“法”是作业流程,那是过程流程图或结构树的过程步骤。所以在PFMEA的结构分析和失效原因分析中,没有具体针对“法”的分解。
我们将案例说明完整,工艺参数放在作业要素“机”下面:
过程步骤:烘料
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:下工序:产品有气泡、部分产品报废;OEM工厂:在线挑选;最终用户:外观体验差
严重度:8分
失效原因:(机)烘料温度低
预防措施:烘料超差自动修正
发生度:2分
探测措施:失效原因--温度传感器100%监控;失效模式--含水率检测
探测度:2分
AP:L
操作工设置了错误的工艺参数,应放在工作业要素“人”下面:
过程步骤:烘料
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:下工序:产品有气泡、部分产品报废;OEM工厂:在线挑选;最终用户:外观体验差
严重度:8分
失效原因:(人)烘料温度设置过低
预防措施:规范人员的参数设置
发生度:2分
探测措施:失效原因--班组长再确认参数(操作工设置后的再检查);失效模式--含水率检测
探测度:5分
AP: M
有人说工艺参数设计与验证也可以做PFMEA吗?那我们做一个试试:
过程步骤:烘料
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:下工序:产品有气泡、部分产品报废;OEM工厂:在线挑选;最终用户:外观体验差
严重度:8分
失效原因:(法)烘料温度设计过低
预防措施:通过DOE试验设计确定参数
发生度:?分,
探测措施:OTS样件制作中含水率检测与验证
探测度:?分,
AP: ?
无法评价发生度与探测度,因为现在的评分标准是站在过程控制的角度出发,建议是自己建立评分标准。
综上所述,在PFMEA结构树的最后一层作业要素和失效原因分析中不考虑“法”,其目的是工艺参数过程控制,识别与分析对那些影响到产品特性过程参数,制定预防与探测措施,通过设备自动报警、停机、自动修正与调整,保持过程工艺参数的稳定性,最终进入控制计划,且得到适到的控制。
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