A DFMEA és a PFMEA abban különbözik, hogy mit elemez. A DFMEA, vagyis a tervezési hibamód- és hatáselemzés, azt vizsgálja, milyen módon nem felelhet meg a termékterv a követelményeinek. A PFMEA, vagyis a folyamat hibamód- és hatáselemzése, azt vizsgálja, milyen módon nem tudja a gyártási vagy szerelési folyamat a terv szerint legyártani a terméket. Mindkettőre szükség van, ebben a sorrendben.
A két módszer ugyanarra a logikára épül: funkciók, hibamódok, hatások, okok, intézkedések és kockázatértékelés. Hatókörben, felelősben, bemenetekben és kimenetekben azonban eltérnek. Ez az útmutató bemutatja, mi az egyik és mi a másik, egymás mellett hasonlítja össze őket, megmutatja, hogyan alkalmazható mindkettőre az AIAG-VDA 7 lépéses módszere és a cselekvési prioritás, és egy rövid példán végigköveti, hogyan lesz egy tervezési kockázatból folyamatszintű intézkedés.
- A DFMEA a terméktervezést elemzi. A PFMEA pedig azt a folyamatot elemzi, amely a terméket gyártja.
- A DFMEA abból indul ki, hogy az alkatrész a rajz szerint készül. A PFMEA abból indul ki, hogy a terv helyes, és azt kérdezi, mit ronthat el a folyamat.
- A DFMEA kiindulópontja a blokkdiagram és a P-diagramok. A PFMEA kiindulópontja a folyamatábra.
- A különleges jellemzők és a hatások a DFMEA-ból a PFMEA-ba, onnan pedig az ellenőrzési tervbe kerülnek.
Mi a DFMEA?
A DFMEA a design failure mode and effects analysis rövidítése, magyarul tervezési hibamód- és hatáselemzés. Egy termék, rendszer, alrendszer vagy alkatrész strukturált kockázatelemzése, amelyet még a tervezés idején végeznek. A csapat felsorolja a terv funkcióit és követelményeit, majd minden funkciónál megvizsgálja, milyen hibák léphetnek fel, milyen hatással lenne ez a végfelhasználóra, és mi okozhatja ezt a tervben.
A DFMEA jellemző hibaokai tervezési döntések: túl vékony fal, hő hatására túl gyorsan öregedő anyag, olyan tűréslánc, amely ütközést enged meg, vagy egy hiányzó követelmény. Az intézkedések tervezési intézkedések. Megelőző intézkedések például a tervezési szabályok, a bevált konstrukciók és a szimuláció. Felismerő intézkedések azok a vizsgálatok és elemzések, amelyek a terv kiadása előtt kimutatják a gyenge pontot, például a prototípusvizsgálatok vagy a tervezésigazolás.
A DFMEA még a terv kiadása előtt feltárja, milyen hibák lehetnek egy terméktervben, így a csapat a tervet módosíthatja, ahelyett, hogy a gyártásban vagy a felhasználónál kellene a problémákat kezelni.
Mi a PFMEA?
A PFMEA a process failure mode and effects analysis rövidítése, magyarul a folyamat hibamód- és hatáselemzése. Egy gyártási vagy szerelési folyamat minden lépését elemzi, az áruátvételt, a szállítást, a tárolást, az utómunkát és az ellenőrzést is. A csapat minden lépésnél megvizsgálja, milyen módon nem tudja a lépés előállítani az elvárt termékjellemzőt, milyen hatása van ennek a következő műveletre, az üzemre, a vevőre és a végfelhasználóra, és melyik folyamatbeli ok áll a háttérben.
A PFMEA jellemző hibaokai a folyamatból erednek: hibás gépbeállítás, kopott szerszám, hiányzó alkatrész, rossz alkatrész vagy a dolgozó hibája. Az intézkedések folyamatszintűek, például hibabiztos megoldások, beállítási ellenőrzések, paraméterfelügyelet, mérés és ellenőrzés. A PFMEA-ról és az ellenőrzési tervről szóló útmutatónk részletesen bemutatja, hogyan lesz ezekből az intézkedésekből gyártási utasítás.
Mi a különbség a DFMEA és a PFMEA között?
A rövid válasz: a DFMEA azt kérdezi, működni fog-e a termék, ha helyesen gyártják le. A PFMEA pedig azt kérdezi, hogy a folyamat helyesen gyártja-e le. A táblázat pontról pontra hasonlítja össze a két módszert.
| Jellemző | DFMEA | PFMEA |
|---|---|---|
| Mit elemeznek | A terméktervet: rendszer, alrendszer, alkatrész, interfészek | A gyártási és szerelési folyamatot, lépésről lépésre |
| Fő kérdés | Milyen módon nem teljesítheti a terv a funkcióit és a követelményeit? | Milyen módon nem tudja a folyamat a terv szerint legyártani a terméket? |
| Alapfeltevés | Az alkatrész a rajz és a specifikáció szerint készül | A terv helyes, és megfelel a követelményeknek |
| Felelős és csapat | A tervezésért felelős mérnök, a tesztelés, a minőségügy, a folyamatmérnökök és a beszállítók bevonásával | A folyamat- vagy gyártómérnök, a minőségügy, a gyártás, a karbantartás, a dolgozók és a fejlesztés bevonásával |
| Mikor kezdődik és ér véget | A tervezési koncepcióval kezdődik, és a terv szerszámgyártásra való kiadása előtt zárul | Akkor kezdődik, amikor a folyamat koncepciója és lépései ismertek, és a folyamat sorozatgyártásra való kiadása előtt zárul |
| Bemenet a struktúraelemzéshez | Blokk- vagy határdiagram, P-diagram, követelmények, interfészmátrix | Folyamatábra, berendezéslista, DFMEA, különleges jellemzők |
| Jellemző okok | Geometria, anyag, tűrések, be nem tartott tervezési szabályok | Beállítások, szerszámok, készülékek, anyagmozgatás, a dolgozó munkamódszere |
| Intézkedések | Tervezési szabályok, szimuláció, tervezésigazolási és validálási vizsgálatok | Hibabiztos megoldások, beállítási ellenőrzések, paraméterfelügyelet, ellenőrzés és mérés |
| Fő kimenetek | Tervmódosítások, vizsgálati terv, különleges jellemzők a rajzon | Folyamatmódosítások, hibabiztos megoldások, az ellenőrzési terv és a munkautasítások |
Mindkettő súlyossági, előfordulási és felismerhetőségi értékelést használ, de mindegyik a saját skáláján. A DFMEA-ban az előfordulás azt értékeli, mennyire valószínű a tervezési ok a meglévő tervezési intézkedések mellett. A PFMEA-ban azt értékeli, mennyire valószínű a folyamatbeli ok a meglévő folyamatintézkedések mellett. A felismerés a DFMEA-ban azt jelenti, hogy a gyenge pontot a terv kiadása előtt vizsgálatokkal kimutatják. A PFMEA-ban azt jelenti, hogy a hibát vagy az okát még az üzemen belül felismerik, mielőtt az alkatrész kikerülne onnan.
Mikor alkalmazzák a DFMEA-t, és mikor a PFMEA-t?
DFMEA-ra akkor van szükség, ha a tervezésért az Ön vállalata felel: új termék, tervmódosítás, egy meglévő konstrukció új alkalmazása vagy új üzemi környezet esetén. A vevő rajza alapján gyártó beszállítónak általában nincs saját DFMEA-ja, de a folyamatához PFMEA-ra így is szüksége van.
PFMEA minden új vagy módosított gyártási folyamathoz kell: új gyártósorhoz, új üzemhez, új szerszámhoz, folyamatmódosításhoz vagy a gyártás áthelyezéséhez egy másik telephelyre. A termékfejlesztésben a DFMEA az első, a PFMEA pedig akkor indul, amikor a folyamat lépései ismertek. Az autóiparban mindkettő az APQP elvárt dokumentuma: a DFMEA a 2. fázisban, a PFMEA a 3. fázisban. A kettő átfedi egymást, és mindkettőt a termék teljes életciklusa alatt frissíteni kell.
Mi az AIAG-VDA 7 lépéses módszere?
Az autóipari beszállítók többsége ma az AIAG és a VDA közös, 2019-ben először kiadott FMEA-kézikönyvét követi. Ez egyetlen, hét lépésből álló módszert ír le, amelyet a DFMEA-ban és a PFMEA-ban egyaránt alkalmaznak. Csak az egyes lépések tartalma változik.
- Tervezés és előkészítésHatározza meg a hatókört, a csapatot, a feladatokat és az eszközöket. A kézikönyv ezt 5T-ként foglalja össze: szándék, ütemezés, csapat, feladatok és eszközök.
- StruktúraelemzésDFMEA: bontsa a terméket rendszerre, alrendszerre és alkatrészre, általában egy blokkdiagram segítségével. PFMEA: bontsa a folyamatot lépésekre és munkaelemekre, például gépre, anyagra, módszerre és emberre.
- FunkcióelemzésDFMEA: nevezze meg az egyes elemek funkcióit és követelményeit, gyakran egy P-diagram segítségével. PFMEA: nevezze meg, mit kell elérnie az egyes folyamatlépéseknek, valamint a termék- és folyamatjellemzőket.
- HibaelemzésMinden funkcióhoz építse fel a hibaláncot: a hibahatást, a hibamódot és a hibaokot.
- KockázatelemzésRögzítse a meglévő megelőző és felismerő intézkedéseket. Értékelje a súlyosságot, az előfordulást és a felismerhetőséget, majd olvassa le a táblázatból a cselekvési prioritást.
- OptimalizálásTervezzen intézkedéseket a magas és közepes prioritású tételekre, jelöljön ki felelőst és határidőt, és az intézkedések végrehajtása után értékelje újra a kockázatot.
- Az eredmények dokumentálásaSzámoljon be az eredményekről és a megtett intézkedésekről a vezetésnek, szükség esetén a vevőnek is.
Miért cselekvési prioritást használnak a kockázati prioritási szám helyett?
A korábbi FMEA-kézikönyvek a kockázatokat a kockázati prioritási szám, röviden RPN alapján rangsorolták, amely a súlyosság, az előfordulás és a felismerhetőség szorzata. Ennek gyengesége, hogy nagyon különböző kockázatok ugyanazt az RPN-t kaphatják. Egy ritka, de biztonsági hatású hiba alacsonyabb pontszámot kaphatott, mint egy gyakori esztétikai hiba.
Az AIAG-VDA kézikönyv az RPN-t a cselekvési prioritással, angolul action priority, röviden AP váltja fel. Egy táblázat a súlyosság, az előfordulás és a felismerhetőség minden kombinációját magas, közepes vagy alacsony prioritáshoz rendeli. A legnagyobb jelentősége a súlyosságnak van, ezt követi az előfordulás, majd a felismerhetőség. Magas prioritásnál a csapatnak intézkednie kell, vagy dokumentálnia kell, miért elegendőek a meglévő intézkedések. Ugyanez a logika érvényes a DFMEA-ra és a PFMEA-ra, mindkettő a saját értékelési táblázataival.
Ha egy alacsony cselekvési prioritás kizárólag a jó felismerhetőségi értéken alapul, az figyelmeztető jel. A DFMEA-ban és a PFMEA-ban egyaránt a megelőzés csökkenti a kockázatot a forrásánál. A felismerés csak azután találja meg a problémát, hogy az már létrejött.
Interim menedzsment útmutató gyártó vállalatoknak
Mikor érdemes interim minőségügyi szakértőt bevonni egy sorozatgyártás-indításhoz, egy audithoz vagy egy vevői eszkalációhoz, és hogyan készítse el számára a feladatleírást.
- Mikor éri meg az interim menedzser
- Hogyan írjon mandátumot
- Az első 30 nap hétről hétre
Hogyan épül a DFMEA-ra a PFMEA és az ellenőrzési terv?
A DFMEA, a PFMEA és az ellenőrzési terv egyetlen láncot alkot. A vevői igények a tervezésbe kerülnek, például a minőségfunkció-telepítés révén. A DFMEA megmutatja, mely termékjellemzők kritikusak a biztonság, a jogszabályok vagy a funkció szempontjából. Ezekből lesznek a rajzon a különleges jellemzők.
A PFMEA átveszi ezeket a jellemzőket. A csapat minden olyan folyamatlépésnél, amely egy különleges jellemzőt létrehoz vagy megváltoztat, elemzi, milyen módon nem tudja a folyamat biztosítani ezt a jellemzőt. A DFMEA hatásait újra felhasználják, ezért a végfelhasználóra gyakorolt hatás súlyosságának mindkét dokumentumban azonosnak kell lennie. A PFMEA folyamatintézkedései ezután mintanagysággal, gyakorisággal és reakciótervvel együtt bekerülnek az ellenőrzési tervbe.
- Követelmények: vevői és jogszabályi követelmények, funkciók és interfészek.
- DFMEA: tervezési kockázatok, tervezési intézkedések és a különleges jellemzők.
- Rajz és specifikáció: a különleges jellemzők a megállapodás szerinti szimbólumokkal jelölve.
- Folyamatábra és PFMEA: a folyamat kockázatai lépésenként, ugyanazokkal a különleges jellemzőkkel.
- Ellenőrzési terv: hogyan hajtják végre az egyes folyamatintézkedéseket a sorozatgyártásban.
A kapcsolat visszafelé is érvényes. Ha a PFMEA azt mutatja, hogy egy jellemző a tervezett folyamattal nem gyártható megbízhatóan, a fejlesztőcsapatnak erről akkor kell értesülnie, amikor a terv még módosítható. Ha egy hiba eljut a vevőhöz, a problémamegoldás során, például egy 8D-riport alapján, frissíteni kell a PFMEA-t, és ha az ok a tervben van, a DFMEA-t is.
Hogyan néz ki egy DFMEA- és PFMEA-példa?
Ez a rövid példa szemléltető jellegű, nem ügyfélesetet mutat be. A termék egy fröccsöntött műanyag rögzítőelem, amely egy kábelköteget rögzít egy autó karosszériaelemén. Funkciója az, hogy a jármű teljes élettartama alatt rezgés és hő hatására is a helyén tartsa a kábeleket.
| Elem | DFMEA, a rögzítőelem tervezése | PFMEA, a rögzítőelem fröccsöntése |
|---|---|---|
| Funkció | A kábelköteg megtartása egy minimális rögzítőerővel rezgés és hő hatására is | A pattintókar fröccsöntése az előírt vastagságban |
| Hibamód | Túl kicsi rögzítőerő | A pattintókar az előírtnál vékonyabb, vagy hiányos a kitöltés |
| Hatás | A kábelek kilazulnak, zörögnek, és a karosszériához dörzsölődve kikophatnak | Ugyanaz a hatás a végfelhasználónál, emellett selejt és válogatás az üzemben |
| Ok | A pattintókar a hőöregedés utáni anyagtulajdonságokhoz képest túl vékonyra van előírva | Túl alacsony utónyomás vagy kopott szerszámbetét |
| Megelőző intézkedés | Tervezési irányelv pattintós kötésekhez, szilárdsági szimuláció | Felügyelt fröccsöntési paraméterek, tervezett szerszámkarbantartás |
| Felismerő intézkedés | Lehúzási vizsgálat prototípusokon hőöregítés után | Rögzítőerő-vizsgálat mintákon, a pattintókar kamerás ellenőrzése |
| Eredmény | Vastagabb pattintókar, a vastagság különleges jellemzőként jelölve | A vastagság és a rögzítőerő bekerül az ellenőrzési tervbe |
A két elemzés ugyanazt a hibát két oldalról vizsgálja. A DFMEA megszüntette a terv gyenge pontját, és a pattintókar vastagságát különleges jellemzőként jelölte meg. A PFMEA biztosította, hogy a fröccsöntési folyamat tartsa ezt a vastagságot, az ellenőrzési terv pedig leírja, hogyan ellenőrzik a sorozatgyártásban.
Melyek a leggyakoribb DFMEA- és PFMEA-hibák?
- Folyamatbeli okok a DFMEA-ban: a „dolgozó rosszul szereli össze” a PFMEA-ba tartozik. A DFMEA-nak tervezési okokat kell megneveznie.
- Tervezési okok a PFMEA-ban: egy hibás tűrés a rajzon tervezési probléma. Jelezze vissza a DFMEA-csapatnak.
- Eltérő súlyosság ugyanarra a hatásra: a végfelhasználóra gyakorolt hatásnak és súlyosságának mindkét dokumentumban egyeznie kell.
- Útközben elvesző különleges jellemzők: a DFMEA-ban jelölt jellemző hiányzik a PFMEA-ból vagy az ellenőrzési tervből.
- FMEA mint papírmunka: a terv kiadása után kitöltött DFMEA vagy csak a vevői auditra megírt PFMEA semmin sem tud változtatni.
- Egyetlen ember tölti ki az űrlapot: részlegeken átívelő csapat nélkül az elemzésből hiányzik a fejlesztés, a gyártás és a tesztelés tudása.
- Nincs frissítés változások vagy reklamációk után: mindkét dokumentumot felül kell vizsgálni minden terv- vagy folyamatmódosítás, valamint minden felhasználói vagy vevői reklamáció után.
Hogyan segíthet egy interim FMEA- vagy minőségügyi mérnök?
Sok üzemben az FMEA-k papíron léteznek, de nem előzik meg a hibákat. A DFMEA-t és a PFMEA-t különböző csapatok írták, a különleges jellemzők nem egyeznek, az ellenőrzési terv pedig elavult. Egy tapasztalt FMEA-moderátor vagy interim menedzser le tudja vezetni a workshopokat, egy termékcsaládra összehangolhatja a DFMEA-t, a PFMEA-t és az ellenőrzési tervet, átviheti az elemzést az AIAG-VDA formátumba, és képezheti az Ön mérnökeit, hogy naprakészen tartsák.
A GQ Interim 2011 óta 1550+ projektet valósított meg gyártó és ipari vállalatoknál Közép- és Kelet-Európában, többek között a Stellantis, a Porsche, a Siemens, a Valeo és a Magna számára. Adatbázisunkban 7500+ ellenőrzött szakértő szerepel, köztük FMEA-moderátorok, minőségügyi mérnökök és beszállítói minőségügyi mérnökök. ISO 9001- és TISAX-tanúsítvánnyal rendelkezünk. Ismerje meg FMEA-szakértői szolgáltatásunkat.
Összegzés
A DFMEA megbízhatóvá teszi a tervet. A PFMEA képessé teszi a folyamatot arra, hogy ezt a tervet legyártsa. Mindkettőhöz ugyanazt a 7 lépéses módszert és cselekvési prioritást alkalmazza, a DFMEA-t kezdje korán, a PFMEA-t pedig rögtön, amint a folyamat lépései ismertek, és a különleges jellemzőket vezesse végig egészen az ellenőrzési tervig. Így a két elemzés egyetlen, a hibákat megelőző rendszerként működik.
Kérjen FMEA-szakértőt a DFMEA-hoz és a PFMEA-hoz még ezen a héten
Írja meg a terméket, a vevőt és a határidőt. Olyan szakértőkkel jelentkezünk, akik ilyen feladatot már elvégeztek.
Gyakran ismételt kérdések
Mit jelent a DFMEA?
A DFMEA jelentése tervezési hibamód- és hatáselemzés, angolul design failure mode and effects analysis. Strukturált módszer annak feltárására, milyen hibák lehetnek egy terméktervben, milyen hatásokkal járnának, és mely tervezési okok állnak mögöttük, hogy a tervet még a kiadása előtt javítani lehessen.
Mi a fő különbség a PFMEA és a DFMEA között?
A DFMEA a terméktervet elemzi, és abból indul ki, hogy az alkatrészt helyesen gyártják le. A PFMEA a gyártási és szerelési folyamatot elemzi, és abból indul ki, hogy a terv helyes. A DFMEA eredménye tervmódosítás és vizsgálat. A PFMEA eredménye folyamatintézkedés és az ellenőrzési terv.
Melyik az első, a DFMEA vagy a PFMEA?
A DFMEA kezdődik előbb, a tervezési koncepció idején. A PFMEA akkor indul, amikor a folyamat lépései ismertek, és a DFMEA-t bemenetként használja. A gyakorlatban a kettő átfedi egymást, és a fejlesztés és a sorozatgyártás során együtt frissítik őket.
Ki felel a DFMEA-ért és a PFMEA-ért?
A DFMEA felelőse a tervezésért felelős mérnök. A PFMEA felelőse a folyamat- vagy gyártómérnök. Mindkettőhöz részlegeken átívelő csapat kell, benne a minőségüggyel, a teszteléssel, a gyártással, és ahol szükséges, a beszállítókkal és a vevőkkel.
Ugyanaz a súlyosság a DFMEA-ban és a PFMEA-ban?
A végfelhasználóra gyakorolt azonos hatásnál igen. A PFMEA a DFMEA hatásait veszi át, ezért a végfelhasználói súlyosságnak egyeznie kell. A PFMEA emellett olyan hatásokat is értékel, amelyekkel a DFMEA nem foglalkozik, például a selejtet, az utómunkát vagy egy leállást az üzemben.
Mi a különbség a DFMEA, a PFMEA és a rendszer-FMEA között?
A rendszer-FMEA egy teljes rendszert és az alrendszerei közötti interfészeket vizsgálja. Ez a legmagasabb szintű tervezési FMEA. Az AIAG-VDA kézikönyv emellett kiegészítő FMEA-t is leír a felügyeletre és a rendszerválaszra, röviden FMEA-MSR, azokra a hibákra, amelyeket egy járműrendszer használat közben felismer, és amelyekre reagál.
Előírja az IATF 16949 a DFMEA-t és a PFMEA-t?
Igen, azoknál a szervezeteknél, amelyekre vonatkoznak. Az IATF 16949 a 8.3.5.1 pontban a tervezési kimenetek között felsorolja a terméktervezési kockázatelemzést, vagyis az FMEA-t, a 8.3.5.2 pontban pedig a gyártási folyamat tervezési kimenetei között a folyamat-FMEA-t. A tervezési felelősséggel nem rendelkező beszállítónak is szüksége van PFMEA-ra.
Milyen FMEA-szabványok érvényesek az AIAG-VDA mellett?
Az SAE J1739 az SAE szabványa a tervezési és a folyamat-FMEA-ra, amelyet főként az amerikai autóiparban használnak. Az IEC 60812 az FMEA általános nemzetközi szabványa. Sok vevőnek ezeken felül saját FMEA-követelményei is vannak.
Használható ugyanaz a szoftver a DFMEA-hoz és a PFMEA-hoz?
Igen. A kifejezetten FMEA-ra készült szoftverek mindkettőt kezelik, és egyetlen adatbázisban kapcsolják össze a DFMEA-t, a PFMEA-t, a különleges jellemzőket és az ellenőrzési tervet, így az egyik dokumentumban végzett módosítás átvezethető a többibe. Sok üzem még mindig táblázatkezelőt használ, ami megnehezíti ennek a kapcsolatnak a fenntartását.
