DFMEA mı PFMEA mı? Ürünün Tasarımındaki ve Üretimindeki Riskleri Ayırmak

Aynı yöntem, iki ayrı inceleme nesnesi

FMEA (hata türü ve etkileri analizi), bir şeyin nasıl başarısız olabileceğini, bunun müşteride ve sonraki süreçlerde hangi etkiyi doğuracağını ve nedenini önceden düşünüp riskleri önceliklendiren yapılandırılmış bir yöntemdir. Otomotiv sektöründe yaygın olarak kullanılan AIAG ve VDA FMEA el kitabı, tedarikçilere tasarım FMEA'sı, proses FMEA'sı ve sahada izleme ile sistem tepkisini ele alan tamamlayıcı FMEA'yı geliştirmeleri için yol gösterir.

DFMEA (Design FMEA, tasarım FMEA'sı) ürünü inceler. Sorusu, ürünün tasarımındaki bir eksiklik yüzünden işlevini yerine getirememe olasılığıdır: yanlış malzeme seçimi, yetersiz tolerans, hatalı geometri ya da öngörülmemiş kullanım koşulu gibi. PFMEA (Process FMEA, proses FMEA'sı) ise ürünü üreten ve monte eden süreci inceler. Sorusu, bir üretim adımının ürünü çizime uygun olmayan biçimde ortaya çıkarma olasılığıdır: eksik tork, yanlış parça takılması, ölçü dışı işleme ya da kirlenme gibi.

İkisi aynı analiz mantığını, yani işlev, hata türü, etki, neden ve kontrol zincirini kullanır. Farkı, bu zincirin hangi nesneye uygulandığı belirler.

Temel farklar ölçüt ölçüt

• İncelenen nesne: DFMEA, ürün, sistem, alt sistem ve bileşen tasarımı / PFMEA, üretim, montaj, test ve sevkiyat adımları.
• Temel varsayım: DFMEA, ürünün çizim ve şartnameye uygun üretileceğini varsayar / PFMEA, tasarımın doğru olduğunu varsayar.
• Tipik hata nedenleri: DFMEA, malzeme seçimi, boyut ve tolerans, yüzey ya da dayanım gereksinimi, arayüz uyumsuzluğu / PFMEA, makine ayarı, takım aşınması, operatör hatası, yanlış parça, ortam koşulları.
• Girdi belgeleri: DFMEA, müşteri gereksinimleri, sınır diyagramı, işlev analizi, önceki ürünlerin saha verisi / PFMEA, proses akış şeması, istasyon düzeni, DFMEA'dan gelen özel karakteristikler.
• Önleme ve tespit kontrolleri: DFMEA, tasarım kuralları, hesaplama, simülasyon, prototip testleri / PFMEA, hata önleyici düzenekler, iş talimatı, ölçüm ve muayene.
• Sahibi: DFMEA, tasarım ve ürün geliştirme ekibi / PFMEA, proses, üretim ve kalite mühendisliği ekibi.
• Çıktısı: DFMEA, tasarım değişiklikleri, doğrulama planı, özel karakteristikler / PFMEA, proses değişiklikleri, hata önleme önlemleri ve kontrol planının içeriği.

Belgeler arasındaki zincir

DFMEA ile PFMEA birbirinden bağımsız iki rapor değil, bir zincirin ardışık halkalarıdır. DFMEA'da bir tasarım özelliğinin, örneğin bir mil çapının, güvenlik ya da işlev açısından kritik olduğu ortaya çıkarsa bu özellik özel karakteristik olarak işaretlenir. PFMEA, bu özelliği üreten proses adımını bulur ve o adımda özelliğin bozulmasına yol açabilecek nedenleri analiz eder. PFMEA'da belirlenen önleme ve tespit kontrolleri de kontrol planına, oradan iş talimatlarına geçer.

Zincir ters yönde de çalışır. PFMEA ekibi, bir özelliğin mevcut süreç kabiliyetiyle güvenilir biçimde üretilemeyeceğini görürse bunu tasarım ekibine geri bildirir; tolerans gevşetilebilir ya da tasarım üretilebilirliği artıracak biçimde değiştirilebilir. Bu geri bildirimin olmadığı organizasyonlarda tasarım, üretimin karşılayamayacağı gereksinimlerle dondurulur ve sorun seri üretimde fark edilir.

Hangisi ne zaman yapılır?

Zamanlama iki analizin değerini doğrudan belirler, çünkü FMEA'nın amacı riski ortaya çıkmadan önce azaltmaktır.

• Konsept ve ürün tasarımı aşamasında DFMEA başlar. Tasarım dondurulmadan önce yüksek öncelikli riskler için tasarım değişikliği ya da doğrulama testi kararları verilmelidir; çizimler kesinleştikten sonra yapılan DFMEA değişiklik yapma şansını büyük ölçüde kaybeder.
• Proses tasarımı aşamasında PFMEA hazırlanır. Proses akış şeması çıkarıldıktan hemen sonra, kalıp, fikstür ve makine yatırımı kesinleşmeden önce tamamlanmalıdır; hata önleyici düzenekler bu aşamada tasarıma eklenebilir.
• Ürün ve proses doğrulama aşamasında, deneme üretimlerinden gelen bulgularla her iki analiz güncellenir.
• Seri üretimde FMEA'lar yaşayan belgelerdir. Müşteri şikâyeti, saha hatası, proses değişikliği ya da tasarım değişikliği olduğunda ilgili analiz yeniden açılır.

Var olan bir ürün için yeni bir üretim hattı kuruluyorsa DFMEA'ya dokunmadan yalnız PFMEA hazırlanabilir. Var olan bir proseste yeni bir malzeme kullanılacaksa ise tasarım tarafındaki etkiler de değerlendirilir.

Örnek: bir bağlantı cıvatası iki analizde

Bir araç koltuğunun ray bağlantısını düşünün. DFMEA ekibi, bağlantının çarpışma yükünü taşıyamaması hata türünü inceler. Nedenler arasında cıvata çapının ve dayanım sınıfının yetersiz seçilmesi, bağlantı yüzeyinin dar tasarlanması bulunur. Önleme kontrolü olarak doğrulanmış bir hesap yöntemi ve tasarım standardı, tespit kontrolü olarak da prototip çarpışma testi planlanır. Sıkma momenti, güvenlikle doğrudan ilgili olduğu için özel karakteristik olarak işaretlenir.

PFMEA ekibi aynı bağlantıyı montaj istasyonunda ele alır. Hata türü, cıvatanın yetersiz momentle sıkılmasıdır. Nedenler arasında sıkma aletinin kalibrasyonunun bozulması, operatörün bir cıvatayı atlaması ve yanlış cıvata türünün kutuya karışması vardır. Önleme kontrolü olarak momenti izleyen ve tüm cıvatalar sıkılmadan parçanın istasyondan çıkmasına izin vermeyen bir düzenek, tespit kontrolü olarak da moment kaydının her parça için denetlenmesi seçilir. Bu kontroller kontrol planına geçer.

Aynı fiziksel bağlantı için iki analiz farklı soruları yanıtlar: biri doğru tasarlanmış mı, diğeri doğru monte ediliyor mu.

Sık yapılan hatalar

• DFMEA'ya üretim hatalarını yazmak: "operatör yanlış takabilir" bir tasarım nedeni değildir, PFMEA'ya aittir. Tasarım bunu engelleyecek biçimde değiştirilecekse, örneğin yanlış takılamayan bir geometri seçilecekse, bu bir tasarım önlemi olarak DFMEA'da yer alır.
• PFMEA'da tasarımı sorgulamak: tasarımdan kuşku varsa bu, analizin içine gömülmek yerine tasarım ekibine geri bildirim olarak iletilir.
• DFMEA'daki özel karakteristikleri PFMEA'ya taşımamak.
• Analizi tek kişiye bırakmak; FMEA çok disiplinli bir ekip çalışmasıdır.
• Önceki projenin FMEA'sını kopyalayıp yalnız parça adını değiştirmek.
• Seri üretime geçtikten sonra FMEA'yı arşive kaldırmak ve saha verisiyle güncellememek.

Mindset programlarında DFMEA ve PFMEA

FMEA (Hata Türü ve Etkileri Analizi) eğitimi, metodolojiye giriş ve planlamadan sonra tasarım FMEA'sı ve süreç FMEA'sı uygulamalarını ayrı modüllerde işler, risk optimizasyonu, aksiyon yönetimi ve sektörel vakalarla tamamlar. Tasarım ve proses ekiplerinin aynı dili kullanması gereken otomotiv ve beyaz eşya tedarikçileri için uygundur.

FMEA'yı ölçüm sistemi analizi, istatistiksel süreç kontrolü, APQP ve PPAP ile birlikte bütün bir yeni parça devreye alma süreci içinde görmek isteyen ekipler için Core Tools eğitimi, onay dosyası tarafına odaklanmak isteyenler için APQP ve PPAP Süreçleri eğitimi tamamlayıcıdır.