Design Failure Mode and Effect Analysis (DFMEA)

Een analytische techniek die gebruikt wordt door een design engineer die verantwoordelijk is / team als een middel om te verzekeren, voor zover mogelijk, dat potentiële faalwijzen en hun bijbehorende oorzaken / mechanismen zijn onderzocht en aangepakt.

Design Failure Mode Effect Analysis (DFMEA) is de toepassing van de Failure Mode and Effect Analysis methode specifiek aan product design. Het is een paper-and-pencil analyse methode die wordt gebruikt in de techniek te documenteren en te onderzoeken hoe dat een product design kan mislukken in de echte wereld te gebruiken. Een DFMEA documenten die de belangrijkste functies van een ontwerp, de belangrijkste potentiële faalwijzen ten opzichte van elke functie en de mogelijke oorzaken van falen elke modus. De DFMEA methode maakt het design team voorafgaand document wat ze weten en verdachte over de mislukking van een product-modi om de voltooiing van het ontwerp, en vervolgens deze informatie gebruiken om het ontwerp uit of de oorzaken van mislukking te beperken.

Idealiter is de DFMEA begonnen op de vroegste stadia van concept ontwikkeling, en kan vervolgens worden gebruikt om het venster te helpen naar beneden concurrerende ontwerpen en te helpen bij het genereren van nieuwe, meer robuuste concepten.

De DFMEA wordt beschouwd als een van de kernkwaliteit tools door de Automotive Industry Action Group (AIAG).

Uitvoering

De methode probeert te kwantificeren de te verwachten ernst en frequentie van voorkomen van elke mislukking mode, evenals het vermogen van het ontwerp voor elke storing veroorzaken te detecteren met behulp van een ordinale schaal (meestal 1 - 10, waar men "beste" en tien is "worst"). Die faalwijzen en oorzaken met de hoogste scores moet dan worden aangepakt door middel van product herontwerpen.

DFMEA is in wezen een teamprestatie, en daarom mag alleen worden uitgevoerd met het ontwerp team als geheel.

Ten eerste zijn de bekende functies van een systeem of onderdeel opgeschreven. Deze zijn meestal afkomstig uit de producteisen, Bill of Materials (BOM) en de eerdere ervaring van het engineering team. Vervolgens voor elke functie, wordt een lijst gemaakt van de manieren waarop het product kan niet voldoen aan de functionele eis te voldoen, deze staan ​​bekend als de mislukking modi. Bijvoorbeeld, de belangrijkste functies van een puntenslijper zijn potloden te scherpen tot een fijne punt en om de residuen te vangen van de verscherping. De manieren om te falen kan niet slijpen op alle, vaak het breken van de grafiet en niet het vangen van de tailings.

Zodra mislukking modes zijn vastgesteld, wordt het product design beoordeeld en de mogelijke oorzaken van het falen modi zijn geïdentificeerd.

Het team vervolgens rangen van de ernst van de storing-modus, met een 1-10-schaal, waar een "1" geeft aan dat er geen waarneembaar effect en een "10" geeft aan dat het niet-modus kan een veilige werking impact en / of het schenden van overheidsvoorschriften zonder enige waarschuwing. Vervolgens wordt de frequentie van voorkomen van het falen mode klassering op basis van een schaal van "1" op afstand waarschijnlijk niet, "10" hardnekkige storingen. Elke oorzaak van de storing wordt dan beoordeeld op het vermogen van de ontwerp controles op te sporen en te voorkomen dat de mislukking mode.

Ten slotte wordt een Risk Priority Number (RPN) berekend door vermenigvuldiging van de ernst, de aanwezigheid en detectie rankings bij elkaar.

Met RPNs berekend, de volgende actie van de design team is afhankelijk van het stadium van ontwikkeling. In de concept ontwikkeling fase kan de RPNs worden gebruikt om verschillende ontwerpen te vergelijken en de beste onder hen te selecteren, of als input voor de gevoeligheidsanalyse bij het combineren van kenmerken van de beste concepten. Later in het ontwikkelingsproces, moet de RPNs worden gebruikt door de ontwikkelaars als een leidraad voor ontwikkeling van inspanningen gericht om het product veiliger en robuuster. Na de productie te starten, moet de RPNs worden gebruikt voor het ontwerpen kenmerken te selecteren voor continue verbetering activiteiten.

Gereedschap

Het primaire instrument van DFMEA is de DFMEA matrix, die een structuur voor het documenteren van de relevante informatie, met inbegrip van herziening data, teamleden en product data biedt. De AIAG Potentiële Failure Mode Effect Analysis handleiding geeft voorbeelden. De matrix kan worden gemaakt met behulp van pen en papier, elektronische rekenbladen, of gespecialiseerde software pakketten.