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本期想和大家分享FMEA七步法的结构分析。
01 结构分析的目的
结构分析是我们整个FMEA分析过程的基础阶段,也是最为重要的一环。它的目的是将制造系统识别和分解为过程项、过程步骤和过程工作要素,以便进行技术风险分析。
其中过程结构分析的目标是:
分析范围的可视化 结构树/过程流程图 识别过程步骤和子步骤 顾客或供应商工程团队之间的协作(接口职责) 功能分析步骤的基础
02 结构分析的流程
我们可以通过过程流程图或结构树的形式帮助我们进行结构分析,为FMEA提供基础。这一步的分析如果有遗漏,或者没有做好,会影响到我们接下来的工作,所以一定要认真开展。
通过结构树的方式,我们可以将总的产品或过程,过程步骤或者工序,还有过程要素进行排列、归类、划分。
最高层级是【产品/过程项】,它代表的是过程步骤的合集,是成功完成所有过程步骤后的最终结果。一般,我们将【制程】作为【产品/过程项】,例如冲压、组装、喷涂等。
过程步骤则是我们分析的焦点,它是指某一制程下的制造工站或工位。
过程工作要素是结构树的最低层次,是可能影响过程步骤的潜在原因,也就是4M——人员、设备、材料、环境。
4M可能会包含多个类别,每个类别都需要单独列出并且分析。
人员是指生产中直接作用于产品相关的人员,如工艺人员,操作人员,检验人员等
设备是指工装、夹具、模具、刀具等类别的总称,要尽可能的分析直接作用于产品的哪些装置,这些都是影响到产品特性变差的原因。
材料是指直接或间接的材料,特别是在组装环节,涉及的所有物料信息都尽可能列出来。
环境是指温度、湿度、气压、霾度等,这一部分的影响,主要体现在对环境有一定要求的物料上,尤其是在产品存放过程中,对环境的要求会更多一些。需要强调一点的是,这里环境影响,指的是外部环境对于过程所产生的影响,而不是指机器设备的工作环境。
只要是对我们的过程可能造成失效的,统统都需要列出来。
通常情况下,4M已经包含了我们过程步骤中的主要潜在要因。当然根据不同的生产过程,也可能有其他的影响要素,例如方法、测量等,但一般我们建议合并至4M中。因为方法其实是由人员/设备来执行的,可以一起罗列;测量一般会有明确的测量工具,也是属于设备的一种。当然这是大多数情况,具体因公司而异,如有必要,也可以拆开罗列。
03 结构分析的案例
我们举一个简单的例子——机壳加工。
根据过程项机壳加工,我们可以列出它的下一步过程步骤:折弯、钻孔、打磨、抛光等等,这些是完成机壳加工所需要的步骤。
如果再以钻孔为例,展开其过程工作要素,这时候我们可以拍摄工站的照片来辅助分析,找到可能影响过程步骤的潜在原因。假设参考下图,我们按照人员、设备、材料、环境这4个方面来看。
人员,需要一位操作员,执行钻孔的动作,他的工作对钻孔的成功是有影响的,所以我们在过程工作要素中,我们首先要写上操作员;
设备,需要钻头,同时需要一个夹具将机壳固定,否则可能会在钻孔过程中产生偏移;
物料,需要机壳的原材料,我们假设为铝片,可能会有一些材质上的具体要求;
环境:一般来说钻孔可能对环境要求不多,环境的变化影响不大,所以可以不列,如果有需要的话,也可以加上。
这样,我们结构分析基本就完成了。
最后,我们要知道结构分析中所定义的信息将被用于下一步的功能分析,这一过程是环环相扣的。所以,假如在结构分析中,出现了没有被考虑到的操作,那么在接下来的功能分析中也会缺少。
因此结构分析是整个FMEA分析的基础,要针对FMEA的分析范围和目标来进行定义,并且我们一定要充分考虑各项可能的影响因素。只有前期打牢了基础,后期的FMEA工作才能有序进行。
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