設(shè)備失效模式及效果分析( FMEA)
一、適用時機
FMEA(Failure Mode and Effect Analysis,失效模式及后果分析/故障模式與影響分析)是從事有關(guān)設(shè)計審查( Design Review,DR)及
可靠性(Reliability)相關(guān)工作時不可或缺的方法。
工程人員自概念設(shè)計階段開始,就通過嚴密的分析流程,評估系統(tǒng)內(nèi)可能失效的模式以及可能造成的影響,將其一一列出,使設(shè)計、生產(chǎn)、組裝、制造等工序在進行時得以注意改進,并通過對各階段不斷地預(yù)估、設(shè)計、測試、驗證及改善,使產(chǎn)品逐漸接近最佳設(shè)計的目標。
二、方法介紹
FMEA方法可按照美軍標準(MIL-STD-1629)的相關(guān)規(guī)定及內(nèi)容來實施,大體上可歸納為下列八項步驟:
1)定義所要分析的系統(tǒng)或產(chǎn)品功能、任務(wù)概要與工況條件以及操作環(huán)境。
2)確定分層次、功能系統(tǒng)、子系統(tǒng)、模塊及組件,并繪制邏輯框圖,包括功能框圖及可靠性框圖。
3)編制識別編號(Identification Number,ID)。
4)分析所有可能潛在的失效現(xiàn)象。
5)分析失效模式產(chǎn)生的后果。
6)失效模式的關(guān)鍵性分析。
7)研究失效偵測,( Detection)方法及失效預(yù)防改善措施。
8)編制分析報告,并進行改善活動。.
三、設(shè)備失效模式及效果分析
EFMEA (Equipment Failure Mode and Effect Analyse) (設(shè)備失效模式及效果分析)
1.用途
可結(jié)合TPM并融合于TPM之中,亦可獨立實行。
2、作業(yè)采用EFMEA可以:
1)用來確定設(shè)備潛在的失效模式及原因,使設(shè)備故障在發(fā)生之前就得到預(yù)測,從源頭阻止設(shè)備發(fā)生故障;
2)可以作為設(shè)備預(yù)防保養(yǎng)的標準之一;
3) 可以作為人員培訓(xùn)之用;
4)指導(dǎo)日常工作。
3、使用方法
通過對設(shè)備失效嚴重度(S)、發(fā)生率(O)和探測度(D)進行評價,計算出RPN值(風(fēng)險優(yōu)先度,RPN=O×D×S)。
嚴重度S是評估可能的失效模式對于設(shè)備的影響,10為最嚴重,1為沒有影響;發(fā)生率O是特定的失效原因和機理多長時間發(fā)生一次以及發(fā)生的幾率,如果為10,則表示幾乎肯定要發(fā)生,如果為1,則表示基本不發(fā)生。
探測度D是評估設(shè)備故障檢測失效模式的幾率,如果為10表示不能檢測,如果為1則表示可以被有效的探測到。RPN最壞的情況是1000,最好的情況是1。根據(jù)RPN值的高低確定項目,推薦出負責(zé)的方案以及完成日期,這些推薦方案的最終目的是降低一個或多個等級。對一些嚴重問題雖然RPN值較小但同樣考慮拯救方案,如: 一個可能的失效模式影響具有風(fēng)險等級9或10;一個可能的失效模式/原因事件發(fā)生以及嚴重程度很高。
4、注意點
1) 需要對每一設(shè)備或類似設(shè)備都要進行評價;
2)需要不斷更新。
5、設(shè)備失效模式
設(shè)備故障模式類型可歸納如下:
A: 當設(shè)備或組件接近預(yù)期的工作年齡,經(jīng)過一段隨機的故障,失效的可能性大幅增加。左側(cè)故障與時間有關(guān),右側(cè)故障是隨機發(fā)生。
B: 俗稱“浴盆曲線”,這種失效的模式與電子設(shè)備尤其相關(guān)。初期,有較高失效的可能性,但這種概率逐漸減小,進入平緩期,直到設(shè)備或組件的壽命快結(jié)束時,故障概率變大。
C: 這種模式顯示隨時間增長設(shè)備或組件失效的可能性。這種模式可能是持續(xù)的疲勞所致。
D: 除最初的磨合期,在此期間,失效的概率相對較低。這表明設(shè)備或組件的失效可能性在壽命期內(nèi)是相同的。
E: 設(shè)備或組件的失效可能性在壽命期內(nèi)是相同的。與時間無關(guān)。
F: 相比較“浴盆曲線”,該模式初期故障率較高。之后與其它兩種隨機模式相同。
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