FMEA第一集之主机厂为什么“逼”供应商做FMEA?

作者:鲜万世
时间:2019-05-28
类别:FMEA系列
观众:5542
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主机厂为什么“逼”供应商做FMEA?

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上一篇我们和大家一起讨论了,新产品开发,我们到底何时做FMEA?本篇讨论一下主机厂为什么要求“逼”供应商做FMEA?一组图说明了为什么要做FMEA(概念设计-原型样件-OTS样件-试生产-量产),DFMEA就是确保产品功能/要求的实现,PFMEA就是确保产品特性的实现。


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 主机厂为什么要求供应商做FMEA? 

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主机厂希望供应商在产品策划与实现过程中分析新项目相关的系统、组件和零部件的失效模式及失效原因,查找可能出现的设计偏差,并采取措施以确保产品功能/要求的实现。主机厂希望供应商在过程策划与实现中,分析制造、装配和物流过程中失效模式及失效原因,查找产品制造中的过程变异的影响因素,采取措施确保过程和产品特性的实现。


1

有效应用DFMEA,可以确保产品功能/要求的实现。

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2.webp.jpg主机厂SQE

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你们的产品DV试验不通过,拨叉断裂了···

工程师

知道的,刚接到邮件的通知了

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主机厂SQE

那你们之前是如何DFMEA分析的?FMEA拿来看看?

工程师

好的,

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主机厂SQE

拨叉断裂,在DFMEA中的哪一条啊?是如何分析的?

工程师

找找···我再找找···没有···其它都有,就是没有分析这一条

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主机厂SQE

那现在就来DFMEA分析一下吧···

拨叉断裂的原因是什么?厚度,材料··· 

工程师

厚度按内部标准做的,肯定没有问题,但由于成本因素,拨叉更换了原材料···

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主机厂SQE

什么时候的事?我怎么不知道?更换材料谁认可的?材料做过什么试验验证呢?

工程师

抱歉···开发周期太短,成本压力大,也就疏忽了DFMEA分析,及材料试验

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横坐标为产品开发的流程,包括概念确定、开发、试生产、测试、量产及应用,纵坐标可以是成本、失效的相对关系。

约85%的失效都可以在产品开发阶段出现,

但多数工厂,更喜欢隐蔽、回避问题,

没有使用FMEA分析潜在问题,

手工样件、OTS样件测试时,隐蔽问题,

试生产阶段,也是糊弄过关,

前面没有有效发现潜在问题,那么,

由于后期更改,而产生的失效成本上升,

是1:10:100:1000的关系图。

如果早期在产品开发阶段采用FMEA,尽可能发现潜在风险,

采取可能的预防措施,对失效成本的影响成下升趋势。(详见上图)


在产品开发阶段,首先明确产品的功能及要求,

那么,什么是失效模式呢?

对功能的否定就是失效,如:保温杯,

其功能是装水、不会漏水,失效就是漏水。

知道了失效后,我们就查找失效的原因,

失效原因就是下一级零件的特性失效,

这些特性是物理、化学等变异来源。

失效原因是下一级零件密封圈外径偏小引起间隙偏大,

也可能是密封圈材料选择错误引起老化,

最终导致的失效模式是保温杯漏水。

采取了预防措施,包括采用内部标准、在材料库中选择适当的材料,

实施预防措施,制作样件,

然后按探测措施,对产品进行样件测试,

如对保温杯进行漏水测试,测试通过,

也表明采取的预防措施是有效的。

所以应用DFMEA,查找可能出现的设计偏差,

采取措施,确保产品功能/要求得到实现。


有效应用PFMEA,可以确保试生产和量产无缺陷的产品

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undefined主机厂SQE

昨天刚刚完成的试生产,你们的表现太差了,一次合格率、生产节拍均不能达成目标···

工程师

是的,昨晚我们加班开会,制定解决方案。

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undefined主机厂SQE

那你们主要的不良是什么?原因是什么?

工程师

主要是安装孔开裂,我们正在找原因,还没有头绪···

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undefined主机厂SQE

安装孔已开裂,在PFMEA中是如何分析的?拿来看看···

工程师

我们的PFMEA中好像缺这一项··

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主机厂SQE

为什么?那现在就来PFMEA分析一下吧···

安装孔开裂的原因是什么?是模具、还是工艺问题造成的···

工程师

可能是模具问题,因为车间为提高生效率,模具的进浇口改了···

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主机厂SQE

什么时候的事?我怎么不知道?那是否进行了模流分析··FMEA分析呢?

工程师

抱歉···没有,他们说时间来不及···

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在过程开发阶段,接受产品的图纸和技术规范,

应用PFMEA分析人机料法环等变差来源,

进行工艺参数的设计,

包括根据模流分析的结果,定义参数的基本范围。

接着进行工艺、设备验证阶段,

我们会制作OTS样件,并进行测试,

针对变差来源的过程特性采取相关的预防措施,

实际就是工艺控制,如工艺参数超差后自动报警、停机或自动修正等。

针对产品特性采取了相关的探测措施,

实际就是产品检验,采取防错、自动检验、人工计量、计数及目视检验手段,

明确探测的频率、容量、手段、方法、参考样件等,

这样,我们就确定了控制计划,

明确了产品特性与过程特性的控制方法,

下一阶段进行试生产,

完成工装、设备、检具、量具的验收与放行,

利用试生产,尽可能发现问题,

并进行过程能力与节拍验证,

如果前面的PFMEA的预防措施和探测措施均已落实,

试生产只是再次验证这些措施是否有效,

所以PFMEA查找产品制造中的过程变异的影响因素,

采取措施确保过程和产品特性的实现,

最终实现在试生产和量产中生产无缺陷的产品。



3

有效应用FMEA,能建立公司内部的知识库


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undefined主机厂SQE

去年你们的FMEA有500条,今年怎么只有300条了,怎么越做越少了···

工程师

是的,我们做这个产品已经很有经验,有些失效我们已采取了预防措施,而且保证失效不会发生,没有必要写到FMEA中·· 

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undefined主机厂SQE

难道不用累积经验与教训吗?

工程师

放心好了,这个产品肯定没有问题···

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我曾经在上汽大众做FMEA项目,

开始组建的团队中包括2-4年不等的工程师,

项目中程,2年的工程师已经无法分析失效的原因了,

后面找到一个位年长的工程师(工龄20多年,即将退休了)

请他帮助完成FMEA,没有想到这位年长的工程师说,

不需做FMEA了,我本人就是FMEA,

有什么问题直接找我可以了,

我一定可以帮你解决,防止问题的再次发生。

多敬业的工程师啊,但我们更需要的是,

不再等问题出来,再找您帮助解决,

而且问题还没有出来,预防问题的发生,

将您的经验和教训都传承下来。

所以FMEA就是前人种树,后人乘凉啊。

FMEA承载更多的经验与教训,

并进行不断的更新,

这样就能建立公司内部的知识库。



4

有效应用FMEA,可以减少保修和信誉成本

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undefined主机厂SQE

上次的投诉和退货,8D报告关闭了吗?

工程师

已经关闭了,报告已经发给你们了··

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undefined主机厂SQE

这些问题都采取措施,是否更新的FMEA中了···

工程师

我们已经更新了指导书与控制计划,但FMEA好像没有···

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undefined主机厂SQE

那你们如何确保在下一个项目或量产中不会重复发生呢?···

工程师

放心了,我们的措施很有效,一定没有出现问题的···

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让我们来回顾一下历史事件:

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1986年1月28日下午挑战者在美国费罗里达州发射,

挑战者号航天飞机升空后,

因其右侧固体火箭助推器(SRB)的O型环密封圈失效,

毗邻的外部燃料舱在泄漏出的火焰的高温烧灼下结构失效,

使高速飞行中的航天飞机

在空气阻力的作用下于发射后的第73秒解体,

机上7名宇航员全部罹难。

美国总统罗纳德·里根委派罗杰斯委员会对该事故进行调查,

罗杰斯委员会发现,

NASA的管理层事前已经知道承包商莫顿·塞奥科公司设计的固体火箭助推器存在潜在的缺陷,

但未能提出改进意见。


塞奥科公司的工程师和管理层

同来自肯尼迪航天中心和马歇尔航天飞行中心的NASA管理层讨论了天气问题。

部分工程师,如比较著名的罗杰·博伊斯乔利,

再次表达了他们对密封SRB部件接缝处的O型环的担心,

低温会导致O型环的橡胶材料失去弹性。

他们认为,如果O型环的温度低于华氏53度(约摄氏11.7度),

将无法保证它能有效密封住接缝。

他们也提出,发射前一天夜间的低温,

几乎肯定把SRB的温度降到华氏40度的警戒温度以下。

但是,莫顿·塞奥科公司的管理层否决了他们的异议,

他们认为发射进程能按日程进行。


在该事故中遇难的宇航员克丽斯塔·麦考利夫

是太空教学计划的第一名成员。

她原本准备在太空中向学生授课,

因此许多学生观看了挑战者号的发射直播。

这次事故的媒体覆盖面非常广,

一项研究的民意调查显示,

85%的美国人在事故发生后一个小时内已经听闻这次事件的新闻,

挑战者号灾难也成为质量、安全教育中的一个常见案例。


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2012年12月20日美国交通部宣布,

对日本汽车制造商丰田汽车公司以3242.5万美元的民事罚金,

以了结自2004年起丰田汽车因油门踏板

和突然加速等问题引发的召回事件所造成的损害。

据美国有线电视新闻网(CNN)报道,

丰田此次接受的罚款金额已达法律允许上限。

美国交通部长拉胡德公告中称,

很高兴看到丰田汽车同意支付最高额的罚金,

并期待与丰田汽车通力合作确保消费者的安全。

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高田质量问题爆发始于一起交通事故。

2009年5月16日,美国一位18岁的女孩儿埃希利帕海姆

开着一辆2000年生产的本田雅阁去接放学的弟弟。

在学校的停车场,

汽车与另一辆车相撞。

气囊展开后女孩儿被气囊中弹出的一个金属片划破颈动脉,

失血而亡。


气囊内的气体推进剂是装在一个个圆片中,

多个圆片装在气囊的气体推进器里。

高田的质量问题就出在这些圆片的生产中。

一是推进剂的存放没有防潮措施,

受潮的推进剂可能导致在多年后圆片包装破裂。

二是有些圆片合装在一起时压力过小。

在有些案例中,比如本田的某些车型上,

本田要求每个气囊装7个圆片,而实际装的是6个。

而内部消息显示,高田公司已经承认安全气囊出现问题,

而这种缺陷的存在至少已存在10年。

路透称其获悉的数十份高田内部工程报告、宣讲材料、以及电子邮件副本显示,

公司在截至2011年的10年间生产的气体发生器,

难以达到内部安全标准,

问题存在时间比调查涵盖时间还长四年。

截至目前,

高田问题气囊在全球致死至少23人,严重致伤230人。

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日本高田公司是世界上第二大汽车安全部件制造商,

这家高田公司的主要客户除了日系阵营的本田、日产、马自达、三菱汽车等,

还有奥迪、奔驰、宝马、通用、现代、福特等诸多知名车企。


虽然每一次都是不同的事件,

但历史都惊人的相似,

如果事故已出现,在采取任何补救措施,

做什么都是来不及了,

只有在事前做预防,

才能确保质量。

所以有效应用FMEA,可以减少保修和信誉成本。


5

最后FMEA是PPAP/PPA的一部分

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undefined主机厂SQE

按项目计划,你们明天要提交PPAP了

工程师

PPAP好多资料,我们晚上加班抓紧做···

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undefined主机厂SQE

什么?不会吧···PPAP资料是项目计划每一阶段的输出,收集合并后提交···

工程师

哦···知道了,我们抓紧收集··

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undefined主机厂SQE

不是简单的收集啊···试生产结束后,FMEA的建议措施需要跟踪与关闭,需要进一步更新FMEA、CP、WI等

工程师

好吧··我们好像没有更新FMEA··还有···

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PPAP生产件批程序是供应商完全理解了

客户的设计规范和技术要求,

以及制造过程有潜力在实际生产中

满足生产节拍、质量目标,

持续生产满足顾客要求的产品。

与OTS样件不同的是,在生产现场

用正式的生产装、量具、工艺过程、材料、操作者、环境

和过程参数(如:进给量、速度、节拍、压力等)

按策划的生产节拍制造出来的零件和

所编制的文件,产生的记录提交顾客。

这里非常重要的一份文件就是FMEA。

下面我们来看一看,PPAP/PPA手册中是如何规定的:

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AIAG-PPAP手册中第4项为DFMEA,第6项为PFMEA

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VDA-PPA(生产过程和产品批准)第4项为DFMEA,第9项为PFMEA 


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小伙伴们,我们为什么要做FMEA?

因为有效应用DFMEA,

可以确保产品功能/要求的实现; 

因为有效应用PFMEA,

可以确保试生产和量产无缺陷的产品;

因为有效应用FMEA,

能建立公司内部的知识库;

有效应用FMEA,

可以减少保修和信誉成本,

最后FMEA是PPAP/PPA的一部分。


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汽车制造公司 产品设计工程师 冯工

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