Анализ видов и последствий дефектов процесса (PFMEA, FMEA процесса)
Причины проблем разработки технологии на российских предприятиях
Можно указать ряд причин возникновения этих проблем и ошибокна российских предприятиях при технологической подготовке производства:
1) Статистическая грамотность и статистическое понимание поведения технологического процесса остаются у нас на очень низком уровне, в то время как на Западе и Востоке это — «общий язык», на котором разговаривают все специалисты предприятия при рассмотрении вопросов технологического обеспечения производства. У нас явно не хватает внимания к применению статистических методов в производстве. Для сопоставления укажем, что, например, в российском отделении компании Ford во Всеволожске было обучено более 100 специалистов по специальному курсу SPC (статистического управления процессами). И это при общей численности предприятия — 1200 человек!
2)Недостаточно творческий, инициативный подход к проектированию технологии и ее последующему анализу (PFMEA) как следствие плохой мотивации соответствующих сотрудников.
|
|
3)Недостаточные знания и возможности анализа стоимостных сторон технологии. Во многих случаях камнем преткновения является очень высокий процент накладных расходов (несколько сотен), что указывает на неумение (или нежелание?) вести строгий учет реальных затрат.
4)Априорный и далеко не всегда обоснованный отказ от приобретения новых технологий, оборудования. В итоге — «скупой платит дважды».
Как результат перечисленных проблем и ошибок, разработанная технология (даже «на бумаге») нередко:
· не способна обеспечить уверенное выполнение всех требований КД, особенно ключевых показателей;
· не является удобной и хорошо продуманной;
· не является оптимальной по стоимости.
PFMEA - Potential failure mode and effects analysis in manufacturing and assembly processes (Process FMEA).
PFMEA представляет собой процедуру анализа первоначально разработанного и предложенного (процесса) производства и доработки этого процесса в ходе работы соответствующей PFMEA-команды.
PFMEA проводят на этапе разработки производственного процесса и это позволяет предотвратить внедрение в производство недостаточно отработанных процессов.
PFMEA позволяет:
· идентифицировать виды потенциальных дефектов процесса изготовления данного технического объекта, приводящих к дефектам данного технического объекта;
· оценить потенциальные реакции потребителя на соответствующие дефекты;
· идентифицировать потенциальные факторы процессов изготовления и сборки и вариации процесса, требующие усиленных действий для снижения частоты (вероятности) дефектов или для обнаружения условий дефектов процесса;
|
|
· составить ранжированный список потенциальных дефектов процесса, устанавливая этим систему приоритетов для рассмотрения корректирующих действий;
· документировать результаты процесса изготовления или сборки.
2. Состав PFMEA – команды и требования к ее членам.
Рекомендации по количественному составу PFMEA – команды не отличаются от DFMEA – команды (см. лекцию №23 п.2)
Рекомендуется, чтобы члены PFMEA – команды в совокупности имели практический опыт в следующих областях деятельности:
Ø конструирование аналогичных технических объектов;
Ø процессы производства компонентов и сборки;
Ø технология контроля в ходе изготовления;
Ø анализ работы соответствующих технологических процессов, возможные альтернативные технологические процессы;
Ø анализ частоты дефектов и контроля работы соответствующего оборудования и персонала.
Примечание — При необходимости в состав PFMEA – команды привлекаются также специалисты с практическим опытом в других областях деятельности.
В случае, когда этапы проектирования конструкции и процессов производства данного технического объекта разделять нецелесообразно, формируют общую FMEA-команду. Члены этой команды в совокупности должны иметь практический опыт во всех областях деятельности, перечисленных в п.2 лекции 23 и 25
В случае, когда для данного технического объекта отдельно формируют DFMEA-команду и PFMEA-команду, рекомендуется в их состав включать одни и те же физические лица следующих специальностей: конструктор, технолог, сборщик, испытатель, контролер.
В команде должен быть определен ведущий, которым может быть любой из членов команды, признаваемый остальными как лидер в рассматриваемых вопросах.
Профессионально ответственным в DFMEA-команде является конструктор, а в PFMEA-команде — технолог.
3. Методика работы PFMEA – команды.
Методика работы PFMEA – команды не отличается, в общем, от методики работы DFMEA – команды (см. раздел 3 лекции 23 и алгоритм на рис. 23.1, только в качестве проекта в данном случае рассматривается технологический процесс), за исключением экспертных оценок S, O и D.
При выставлении членами PFMEA – команды балла значимости дефекта S за основу может быть взята таблица 25.1, приведенная ниже.
При экспертном выставлении балла возникновения O за основу может быть взята таблица 25.2, приведенная ниже.
При выставлении балла обнаружения D за основу может быть взята таблица 25.3, приведенная ниже.
Таблица 25.1
Последствие | Критерий значимости последствия | Балл S |
Опасное без предупреждения | Может подвергнуть опасности персонал у станка или на сборке. Очень высокий ранг значимости, когда вид потенциального дефекта ухудшает безопасность работы транспортного средства и (или) вызывает несоответствие обязательным требованиям безопасности и экологии без предупреждения | |
Опасное с предупреж-дением | Может подвергнуть опасности персонал у станка или на сборке. Весьма высокий ранг значимости, когда вид потенциального дефекта ухудшает безопасность работы транспортного средства и (или) вызывает несоответствие обязательным требованиям безопасности и экологии с предупреждением | |
Очень важное | Большое нарушение производственной линии. Может браковаться до 100 % продукции. Транспортное средство/узел неработоспособны с потерей главной функции. Потребитель очень недоволен | |
Важное | Небольшое нарушение производственной линии. Может потребоваться сортировка продукции, когда часть ее бракуется. Транспортное средство работоспособно, но с пониженной эффективностью. Потребитель неудовлетворен | |
Умеренное | Небольшое нарушение производственной линии. Часть продукции необходимо забраковать (без сортировки). Транспортное средство/узел работоспособны, но некоторые системы комфорта и удобства не работают. Потребитель испытывает дискомфорт | |
Слабое | Небольшое нарушение производственной линии. Может потребоваться переделка до 100 % продукции. Транспортное средство/узел работоспособны, но некоторые системы комфорта и удобства работают с пониженной эффективностью. Потребитель испытывает некоторое неудовлетворение | |
Очень слабое | Небольшое нарушение производственной линии. Может потребоваться сортировка и частичная переделка продукции. Отделка и шумность изделия не соответствуют ожиданиям потребителя. Этот дефект замечает большинство потребителей | |
Незначительное | Небольшое нарушение производственной линии. Может потребоваться переделка части продукции на специальном участке. Отделка и шумность не соответствуют ожиданиям потребителя. Дефект замечает средний потребитель | |
Очень незначительное | Небольшое нарушение производственной линии. Может потребоваться доработка части продукции на основной технологической линии. Отделка и шумность не соответствуют ожиданиям потребителя. Дефект замечает разборчивый потребитель | |
Отсутствует | Нет последствия |
Примеры видов дефектов технологического процесса: недостаточная толщина покрытия, пропуск операции установления шплинта, применения другого материала.
|
|
В случае PFMEA, если причиной появления дефекта является нарушение установленного допуска на данный показатель качества и если имеется статистический анализ для аналогичного процесса, то рекомендуемым ориентиром для выставления балла О является индекс Сpk приведенный в таблице 25.2
Примечание - Статистический индекс Срк определяет практические возможности технологического процесса по обеспечению выполнения требований установленного допуска на данный показатель качества Х. Индекс Срк вычисляют по формуле
где U,L - верхнее и нижнее предельные значения поля допуска показателя качества X;
|
|
- выборочное среднее или оценка положения центра настройки технологического процесса;
- оценка стандартного отклонения процесса.
Таблица 25.2
Рекомендуемая шкала для выставления балла возникновения О (FMEA процесса)
Вероятность дефекта | Возможные частоты дефектов | Индекс Срк | Балл О |
Очень высокая: дефект почти неизбежен | Более 1 из 2 » 1 из 3 | Менее 0,33» 0,33 | 10 9 |
Высокая: ассоциируется с аналогичными процессами, которые часто отказывают | Более 1 из 8 » 1 из 20 | Менее 0,51» 0,67 | |
Умеренная: в общем ассоциируется с предыдущими процессами, у которых наблюдались случайные дефекты, но не в большой пропорции | Более 1 из 80 » 1 из 400 » 1 из 2000 | Менее 0,83» 1,00 » 1,17 | |
Низкая: отдельные дефекты, связанные с подобными процессами | Более 1 из 15000 | Менее 1,33 | |
Очень низкая: отдельные дефекты, связанные с почти идентичными процессами | Более 1 из 150000 | Менее 1,50 | |
Малая: дефект маловероятен. Дефекты никогда не связаны с такими же идентичными процессами | Менее 1 из 1500000 | Более 1,67 |
Таблица 25.3
Рекомендуемая шкала для выставления балла
обнаружения D (FMEA процесса)
Обнаружение | Критерии: вероятность обнаружения дефекта при контроле процесса до следующего или последующего процесса или до того, как часть или компонент покинет место изготовления или сборки | Балл D |
Почти невозможно | Нет известного контроля для обнаружения вида дефекта в производственном процессе | |
Очень плохое | Очень низкая вероятность обнаружения вида дефекта действующими методами контроля | |
Плохое | Низкая вероятность обнаружения вида дефекта действующими методами контроля | |
Очень слабое | Очень низкая вероятность обнаружения вида дефекта действующими методами контроля | |
Слабое | Низкая вероятность обнаружения вида дефекта действующими методами контроля | |
Умеренное | Умеренная вероятность обнаружения вида дефекта действующими методами контроля | |
Умеренно хорошее | Умеренно высокая вероятность обнаружения вида дефекта действующими методами контроля | |
Хорошее | Высокая вероятность обнаружения вида дефекта действующими методами контроля | |
Очень хорошее | Очень высокая вероятность обнаружения вида дефекта действующими методами контроля | |
Почти наверняка | Действующий контроль почти наверняка обнаружит вид дефекта. Для подобных процессов известны надежные методы контроля |