【摘 要】本文通過對二汽機(jī)加工缸體隨行夾具現(xiàn)行FMEA的研究，發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)行使用的FMEA的不足點。本文所提出的FMEA改進(jìn)方法，雖然在一定程度上提供了一種具有客觀依據(jù)的實施辦法，但是在使用方面也有其局限性。

【關(guān)鍵詞】隨行夾具 失效模式 FMEA

一、問題的提出

二汽K4發(fā)動機(jī)裝配線OP270工位在進(jìn)行曲軸回轉(zhuǎn)力矩檢測時，發(fā)現(xiàn)有批量性的數(shù)值超差質(zhì)量問題發(fā)生，主要表現(xiàn)為：檢測后的最大值超過規(guī)定的上限50N/M，此問題的后果會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)在正常運行過程中曲軸異常磨損，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)壽命降低，最終引起顧客的抱怨?；诖藛栴}的發(fā)生，二汽FMEA小組對此進(jìn)行了分析。

二 、失效模式的原因分析

FMEA小組從人機(jī)料法環(huán)5個方面對此問題的失效原因進(jìn)行了初步分析，分析結(jié)果如下：

（1）人的因素：這是個自動測量工位，所以人的因素可以不進(jìn)行考慮。

（2）機(jī)的因素：FMEA小組請第三方測量單位對設(shè)備的檢測精度進(jìn)行了標(biāo)定，結(jié)果顯示設(shè)備的精度沒有偏離，設(shè)備的運行狀態(tài)一切正常。

（3）料的因素：從零件的質(zhì)量角度考慮，F(xiàn)MEA小組要求SQE進(jìn)行零件缺陷分析，從分析結(jié)果來看，油封的各項尺寸都滿足圖紙要求。

（4）法的因素：主要原因在于缸體在機(jī)加工時隨行夾具夾緊力變化離散度很大，造成缸體曲軸孔尺寸超差，最終引發(fā)失效。

（5）環(huán)的因素：本工位的操作環(huán)境對裝配結(jié)果沒有很大的影響因素，所以不進(jìn)行考慮分析。

綜上所述，導(dǎo)致此失效模式的主要原因在于缸體在機(jī)加工時隨行夾具夾緊力變化離散度很大，造成缸體曲軸孔尺寸超差，最終引發(fā)失效。

三、采取的措施

針對問題發(fā)生的原因，F(xiàn)MEA小組建議機(jī)加工車間調(diào)整隨行夾具的夾緊力，并對每一臺夾緊力進(jìn)行實時監(jiān)控。該措施的好處在于可以在線探測出尺寸超差的缸體，防止不合格品進(jìn)入裝配流水線，從而造成最終問題的發(fā)生。對此，機(jī)加工車間配合做了大量的實驗，結(jié)果見下表。

夾緊力實驗數(shù)據(jù)

實驗序號夾緊力調(diào)整范圍實驗結(jié)果

139～42KN100個零件5個超差

243～46KN100個零件0個超差

347～50KN100個零件0個超差

451～54KN100個零件0個超差

555～58KN100個零件3個超差

659～62KN100個零件8個超差

從數(shù)據(jù)結(jié)果來看，夾緊力的大小對實驗結(jié)果的影響是比較明顯的，從數(shù)據(jù)結(jié)果分析，正常的夾緊范圍應(yīng)該控制在43～54KN，這樣產(chǎn)生的失效模式基本上是不會發(fā)生的。

四、FMEA的制作

基于以上幾點的分析，F(xiàn)MEA小組對此失效模式進(jìn)行了表格的制作，詳細(xì)見下表。

曲軸回轉(zhuǎn)力矩超差失效模式分析表格

子

系統(tǒng)

功能

要求潛在失效模式潛在失效后果嚴(yán)重度S級別潛在失效起因/機(jī)理頻

度

O現(xiàn)行過程控制

-預(yù)防現(xiàn)行過程控制

-探測探測度

DR

P

N建議

措施責(zé)任及目標(biāo)完成日期措施結(jié)果

采取的措施SODRPN

回轉(zhuǎn)

力矩

檢測缸體曲軸尺寸超差回轉(zhuǎn)力矩超差6 機(jī)加工隨行夾具夾緊力不對5 回轉(zhuǎn)力矩檢測，不合格下線返工4120 調(diào)整隨行夾具夾緊力61424

經(jīng)過采取以上的FMEA分析，在裝配流水線上曲軸回轉(zhuǎn)力矩檢測工位的報警確實明顯減少了。但是FMEA小組提出的及時調(diào)整隨行夾具夾緊力這個方法是從問題產(chǎn)生后直接通過生產(chǎn)追溯方法找到機(jī)加工線隨行夾具問題的，當(dāng)前看似乎是解決了生產(chǎn)問題，可是實質(zhì)上其解決的僅僅是表面問題。二汽FMEA小組用傳統(tǒng)的FMEA分析方法來確定解決方案，從結(jié)果上來看是可行的，但是生產(chǎn)并不是一段時間就結(jié)束的，它是個一直延續(xù)的過程，對于這個延續(xù)過程中是否還會出現(xiàn)隨行夾具失效問題并沒有給出一個答案。這也是由于FMEA小組分析失效問題時基本用的都是“專家經(jīng)驗”的方法，并沒有理論數(shù)據(jù)的支持，從而不能把其失效的更深層問題表征出來。在2009年時隨行夾具夾緊力問題又重新出現(xiàn)，而且現(xiàn)場調(diào)整基本無效。這次失效FMEA小組根本沒有預(yù)料到，根據(jù)已有的“專家經(jīng)驗”FMEA分析的方法立刻就不能使用了，這次的解決方法只能是把出現(xiàn)失效的隨行夾具送到維修部或者返回給供應(yīng)商檢測，這樣做既延誤了流水線生產(chǎn)時間，又花費了大筆的經(jīng)費。最后檢測出的結(jié)果是壓力螺母和螺桿的材料硬度出現(xiàn)問題，在多次高壓力的擰緊螺母后螺桿螺紋過度磨損導(dǎo)致螺桿和螺母之間的靜摩擦力達(dá)不到需要承受的壓力值，導(dǎo)致壓緊力失效。這樣通過后期花費大量時間的排除檢測，最終才查找出是設(shè)計方面的材料問題。這個在當(dāng)初前一個問題發(fā)生時用FMEA分析在投入生產(chǎn)前就能夠發(fā)現(xiàn)的顯而易見的問題本應(yīng)該作為潛在失效模式來預(yù)防的，而現(xiàn)在成為了生產(chǎn)的阻礙。正因為二汽目前FMEA分析的不完善導(dǎo)致了諸如此類問題的頻頻出現(xiàn)，所以本文將在以下內(nèi)容中以可靠性數(shù)據(jù)分析為基礎(chǔ)，針對二汽FMEA的不足，對現(xiàn)行FMEA進(jìn)行改進(jìn)，最終目的使得FEMA的工作有理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支持，從而透過表面分析問題內(nèi)部關(guān)鍵，徹底解決隨行夾具系統(tǒng)的失效問題。