PFMEA探测度的理解和打分技巧
不知道是否有人像我一样,在对PFMEA里面的探测度进行打分时,总是很头疼。大多数时候都是参考别人的PFMEA打分。即使拿着PFMEA手册,也还是纠结,某个探测控制的级别到底是选6还是选7。
为了解决这个问题,我在查阅了书籍和论坛之后,想象出一个过程案例来帮大家更容易理解和使用探测度打分方法。在这之前先要说明下,此案例主要是为了方便解释探测度,所以有些控制方法源于自己假设,可能与实际生产过程有差距,大家不用纠结于此。下面介绍给大家,也希望各位同行们在留言区分享不同看法。
(PFMEA部分内容)
假设现在我们要对注塑件进行超声波焊接,根据PFMEA中各项要求,我们得到的几个关键信息是这样的。
项目功能要求:焊接质量合格
潜在失效模式:虚焊导致焊接强度不够
潜在失效后果:装车后异响,引发客户抱怨
潜在失效原因:焊头压力不足
(注:我们仅分析众多失效模式和失效原因中的一种)
现在,我来对每一种探测级别进行举例说明。评价准则依照下表。
(图片来源:《五大技术工具最新应用实务》,谢建华)
1分:设计防错,从设计角度预防了起因的发生。可以理解为焊头压力为恒定值,不能进行设置,压力也不会变化。
2分:先注意到表格里对2分的部分解释,“由自动化控制进行工位上错误(起因)探测”。也就是说,达到2分的控制方法,能够识别到造成失效的起因,也就是例子当中的“压力”。
所以在我们的例子当中,可以理解为焊接设备的程序里设置了压力的缺省值,如果设定压力参数低于缺省值,设备直接无法启动,不能开始进行生产。
3分:和等级2的解释有些不同,等级3要求的是对“失效模式”的探测,也就是案例中的“虚焊导致的焊接强度不够”这一表现。
理解为,产品已经开始自动焊接,焊接途中,设备的焊接强度反馈模块识别到某点焊接强度不够,设备立即停止。也就是利用自动化方法,在制造过程中识别产品缺陷,然后停止制造。
4分:焊接完成后,产品放入拍照识别设备中,将实际焊点状态与合格焊接状态的焊点照片进行对比,若识别到某焊点呈焊接过弱的状态,设备报警并锁定产品,阻止操作者继续进行下一工序。
这里解释一下评级3和评级4的区别是:评级3是发现了失效模式,立即停止生产,就是说产品可能有十个焊点,焊到第五个时候,设备识别到了失效,这个产品虽然没有做完,但是设备也不准其继续生产下去了。而评级4是产品生产完成后,相当于对做完了的产品做了一个补充检验。
更坏一点的情况可能是,等这个批次的所有产品都做完了,才集中做补充检验,虽然生产出许多不良品,但是能够保证不良品不会流到下一个工序里。
在介绍等级5之前,我们先对几种探测方式做一个介绍,按照探测能力从大到小进行排序,它们分别是:
自动化控制、计量型量具、属性/特性量具、感官探测。
自动化探测就可以理解为设备探测;
计量型量具就是能够测量数值的工具,比方说拉力计、温度计等等;
属性/特性量具是诸如止通规这种,判断是或非的量具;
感官检测就是目视、耳听之类的检查方法。
5分:评级5中所说的“各种测量”,指的就是探测强度介于自动化与特性探测之间的计量型量具。
根据表格里内容解释,等级5应具备如下探测能力的任意一种:
1) 计量型工具探测到失效模式
2) 计量型工具探测到失效起因
3) 自动化工具探测不良后通知,但不中止生产
也即是说,从等级5开始,探测控制方法只能提醒你,却不能阻止你了。虽然失效起因已经产生了,但是只要你乐意,你还是可以让它继续做的,生产决定权由设备转移到了人的身上。
以上几种探测能力,对应在焊接过程中,是这样的:
1) 计量型探测失效模式:对生产好的首件,每个点去测量拉脱力的值;
2) 计量型探测失效原因:准备焊接时,人工去点检每一个压头设置参数,并记录在表上;
3) 自动化通知操作者:准备焊接时,设备会对每一个点压力进行自动监测,若有异常,设备有诸如指示灯和鸣笛报警,但是设备不会锁定产品,就是说报警虽然报警了,但是你还能继续操作,用异常的参数生产产品。
同样,在介绍等级6和7之前,还要解释两个概念:“工位上/位置上”和“加工后/事后”。其实上面介绍等级3和4的时候有简单提到,“工位上/位置上”就是准备开始生产,某单件产品生产过程中、或者理解为首件;“加工后/事后”就是一件产品做完了、所有该批次的产品都做完了、或者也可以理解为末件。
6分:计量型工具探测加工后失效模式,或特性工具在工位上进行探测。
运用到焊接案例中,如下:
1)末件,测量产品每个点的拉脱力(计量型测量);
2)首件,用一个恒定重量的简易小工装悬挂在焊点上面,测试焊点承重状况,用来检测焊接状况(特性测量)。
7分:特性工具探测加工后失效模式,或使用感官在工位上进行探测。
运用到焊接案例中,如下:
1) 末件,简易小工装测试焊点承重状况(特性测量);
2) 首件,目视焊点质量(感官测量)。
8分:对末件进行目视检查焊点质量。
9分:生产后的产品随机抽取进行检查
10分:根本就不检查
案例介绍完了,跳出这个案例,评级的简单方法可以总结如下:
等级2/3/4:自动化,2不生产,3中止生产,4生产后检测;
等级5:自动化提醒和计量型测首件;
等级6:计量测末件,特性测首件;
等级7:特性测末件,感官测首件;
等级8:感官测末件
等级9:抽查
下面这个表是对所有知识点的一个总结
(图片来源:六西格玛品质网,网友williamz)
所以,如果对过程有一个措施,最好还是把它用在首件的检测上,不仅可以降低探测度分数,也能避免在批量生产之后集中检查,可能会出现的大量缺陷造成的成本浪费。
那么,实际制造过程中,一些常用控制措施的应该怎样打分呢,我的理解是这样的:开班点检工艺参数5分,SPC6分,首件目视7分。你有不同意见吗,请写留言区里我们一起来讨论吧。最后还有一个问题留给大家,对于100%目视检验,你觉得探测度应该打几分呢?
本文作者:微注塑特约作者 王宇
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