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【技术分享】模具换型、设备点检是不是PFMEA的过程步骤呢?

作者:鲜万世 时间:2021-10-27

【技术分享】模具换型、设备点检是不是PFMEA的过程步骤呢?

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以下文章来源于鲜万世质量频道 ,作者Martin鲜万世

鲜万世质量频道.

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话题

为什么说模具换型、设备点检不是PFMEA的过程步骤?

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在PFMEA结构分析和过程流程分析中,过程步骤(工步)改变了产品的特性或产品状态,模具换型、设备点检是生产前的准备活动,未改变产品特性或产品状态,所以不是过程步骤,是结构分析的4M作业要素,作为PFMEA的失效原因


话说一位网友在群里讨论,设备点检、模具换型是否要放在过程流程图中?是否要进入PFMEA进行分析?有人说,设备点检、换型是生产过程一部分,当然是过程步骤了,在过程流程图中体现。有人说,模具换型、设备点检是措施,是准备过程,不需要放在过程流程图中。为什么会有这样的争论呢?鲜老师你怎么看?

先说我的观点,我认为之所以会出现这样的争论,是没有搞清楚什么是过程步骤?过程步骤是一个系列的动作,有目的的活动,其改变了产品特性或产品的状态,而模具换型、设备点检没有改变产品的特性或状态,所以鲜老师认为换模、生产切换、设备点检等活动不是过程步骤,不用体现在过程流程图中。

过程分析的第一步就是开发一个过程流程图,过程流程图描述为了达到某一目标的活动,提供了工艺流程、先后顺序和功能的信息。

工艺人员接到初始的2D图纸,进行过程设计,将产品分解到各个过程或工序中,如白板笔的制造过程分解为注塑--热转印--灌墨--组装--包装等。

然后将过程分解至过程步骤(工步),什么是过程步骤呢?它改变了产品的特性或改变了产品的状态,产品特性是产品可区分、可测量的物理和化学属性,如外观、尺寸和性能。产品的状态是产品的位置、方向等。机加工的上料、夹紧过程步骤,没有改变产品的特性,但产品的位置、方向发生的改变,也是过程步骤。

白板笔加工一个过程步骤:注塑工序,将注塑分解至过程步骤(工步):上料--烘料--自动注塑--外观检验--去飞边--入周转箱--入库等。而模具换型、设备点检不能成为过程步骤(工步),原因一:模具换型、设备点检没有改变产品的特性或状态,所以不是过程步骤。会有人要说了,换模会影响到产品质量,难道就不用FMEA分析了吗?我们慢慢讲第二个原因。

原因二:设备点检、模具换型是作业要素,不能成为过程步骤(工步),不符PFMEA与控制计划的信息关联的基本逻辑。设备点检为了确保在量产前设备的状态满足要求,模具换型确保模具的状态满足量产条件,按照PFD--PFMEA--CP中的信息传递的逻辑,如果真的将模具换型、设备点检作为过程步骤(工步),就会产生以下分析结果:
过程步骤:模具换型 
功能/要求:模具型号正确,模具安装到位,满足量产条件
失效模式:模具安装不到位

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根据上图的信息流,PFMEA的“功能/要求”和“失效模式”会传递到控制计划作为“产品特性”,那么在控制计划就会:
产品特性:模具的状态
规范/公差:型号正确、安装到位
显而易见,模具的状态不是产品特性,安装到位也不是产品的规范及公差。模具的状态只能作为控制计划的过程特性,所以模具换型、设备点检只是4M作业要素。

过程步骤(工步)是以“物料”的加工、转移的系列的活动为中心,不是以人的动作为中心,也不是以机器的动作为中心,领料、上料、夹紧、搬运、入库、储存等均未改变产品的特性,但产品的状态如位置、方向发生的变化,我们都可以当作过程步骤。

案例分析:
过程步骤:上料
功能/要求:塑料粒子的型号ABS料,上到指定编号的料筒中
由于上料的位置、数量、方向发生变化,虽然没有改变产品的特性,但产品的状态发生的改变,所以是过程步骤。

过程步骤:清洗料筒
功能/要求:料筒干净,无杂质
由于料筒的清洁度发生变化,产品的特性与状态,均未发生变化,所以不是过程步骤,作为作业要素。

过程步骤:设备点检
功能/要求:设备运行状态满足量产条件
由于设备点检确保设备的运行状态,没有改变产品的状态,所以不是过程步骤,作为作业要素。

过程步骤:外观检验
功能/要求:无漏检、无误检,检验过程中产品外观无受损
由于产品的状态检到已检,产品合格不是检验的目的,工艺流程的专检应作为过程步骤,其它的自检、互检、首末检、巡检放在PFMEA的探测措施中,有人要说了,难道检验不用FMEA风险了吗?测量和检验的有效性不是PFMEA能解决的,应交给MSA测量系统分析去分析。具体参见我以前写的一篇文章《检验要做FMEA吗?检验如何做PFMEA?》。

过程步骤:烘料
功能/要求:含水率小于0.5%以下,外观无杂质混入,无发黄结块
由于改变了塑料粒子的物理特性含水率,所以是过程步骤。

综上所述,鲜老师认为在PFMEA结构分析和过程流程分析中,过程步骤(工步)改变了产品的特性或产品状态,模具换型、设备点检是生产前的准备活动,未改变产品特性或产品状态,所以不是过程步骤,是结构分析的4M作业要素,作为PFMEA的失效原因。

作者简介:

鲜万世:TUV莱茵FMEA专家之一,微信公众号主编,FMEA相关原创技术文章200多篇。在欧美日世界500强制造业集团公司,相关质量管理的经验超过10年;擅长于汽车制造系统及其零部件制造与质量改进项目的培训与咨询·;建立了精益成熟度评价系统,并为上汽大众汽车、延锋伟世通建立了精益评估系统;擅长FMEA、ISO9001、IATF16949等与质量有关的管理体系以及质量改进的工具应用。




R-FMEA是基于业界标准和最佳实践开发而成的失效模式及影响分析软件。它基于FMEA工程应用行业-汽车行业的标准和最佳实践,融合国可工软团队十几年的可靠性咨询和服务经验, 基于产品结构树和工艺流程图,通过向导式的分析过程, 建立产品设计的DFMEA(设计FMEA)和产品制造的PFMEA(工艺FMEA), 并可以扩展到SFMEA(系统FMEA)、MFMEA(机器FMEA)、 FMECA(故障模式、影响和危害性分析)等不同的应用。


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与传统的FMEA分析方法和软件相比,R-FMEA最大的特点是通过其七步的分析流程, 构建了关联紧密的FMEA基础数据关系,即FMEA主模型。FMEA主模型体现了类三维模型概念,既包括了结构之间、功能之间、失效之间的关联关系, 又包括了结构、功能、失效、措施、风险值(S、O、D)之间的关联关系。这些关联关系在分析过程中逐步创建,并保存于底层数据库中。通过FMEA主模型,工程人员可以根据需要构建简单的或者及其复杂的FMEA分析, 并实现企业知识的积累和快速重用。