1. 2 門板超聲波焊機的設(shè)備的結(jié)構(gòu)功能展開

結(jié)構(gòu)功能展開是將工藝對設(shè)備的需求轉(zhuǎn)換成合適部件的功能塊,然后再擴展到零件的功能塊。從設(shè)備到部件再到零件的結(jié)構(gòu)分層,實際上是設(shè)備技術(shù)特性實現(xiàn)的過程。從設(shè)備維護的角度講,是將維修人員平時比較分散的零部件概念提升至對整臺設(shè)備所要達到的工藝目的的整體的理解,而且結(jié)構(gòu)功能展開為以后的故障樹分析、失效模式及后果分析提供細分的對象,不至于遺漏一些功能部件。

1. 3 門板超聲波焊機的設(shè)備故障樹分析
故障終可以分解成底層的共 17 個主要的故障原因,它們中的任何一個故障都將引起整臺設(shè)備的故障,因此從頂事件直到底事件都是“或門”邏輯關(guān)系。
從可維護性的角度出發(fā),設(shè)備的 F TA 對提高設(shè)備的可維護性是很有幫助的,它可以幫助縮短維修人員判斷故障點的時間。因為操作工的報修總是以焊機故障報修的,他們并不了解故障出自哪一部分,而維修人員從操作面板上讀取信息,明確故障是出自工位定位系統(tǒng)還是焊機系統(tǒng),如果出自工位定位系統(tǒng),就應(yīng)該從伺服驅(qū)動模塊、伺服電機、外部開關(guān)信號方面找原因,這三個方面故障的根源無非是具體故障點種中的一種,這樣,故障范圍一下縮小了一半,時間也就縮短了一半, MT T R 就會隨著減小。因此在實際操作中 FTA 是比較受維修工程師和維修工歡迎的一項有用的工具,能夠達到的效果。

2、 設(shè)備失效模式及后果分析

2. 1 設(shè)備失效模式及后果分析的作用

設(shè)備失效模式及后果分析( equipment fai lure mode effect ive analysis , EFMEA)是一種系統(tǒng)工具,主要用于:
(1 ) 查找設(shè)備設(shè)計和使用過程中潛在的或已經(jīng)存在的故障模式;
(2 ) 評估每個潛在故障模式的總體風(fēng)險,即確定風(fēng)險評估指數(shù) RPN;
(3 ) 對風(fēng)險大的潛在故障模式作進一步的調(diào)查并采取預(yù)防措施。
上述三項作用中關(guān)鍵的是第 3 項,一切分析、評估都是為了對潛在失效可能性大的若干項目進行有效的預(yù)防,防止失敗。EFMEA 的作用關(guān)鍵在于此。
門板超聲波焊機的失效模式分析,一方面通過 EFMEA 尋找設(shè)備維護改造的策略,另一方面,從長遠來看,還是希望通過把 EFMEA 提交給設(shè)備供應(yīng)商,使之作用于供應(yīng)商的設(shè)計開發(fā)工作,在新設(shè)備的設(shè)計階段來提高可靠性。EFMEA 代表了設(shè)備所有失效模式及其第 1 層次的原因,而故障樹是分析具體失效的根本原因,包括各種根本原因之間的相互關(guān)系。EFMEA 和 FTA 之間的相互關(guān)系如圖 4. 3 所示。
一般來說,當(dāng)遇到下列情況之一時就可以建立 EFMEA:
(1 ) 新的設(shè)備或系統(tǒng)開始設(shè)計;
(2 ) 現(xiàn)有設(shè)備或工藝進行改進;
(3 ) 閑置設(shè)備或工藝重新運用;
(4 ) 故障診斷模型研究,預(yù)防故障重復(fù)發(fā)生。
EFMEA 建立的組織形式為: EFMEA 一定是以小組活動的形式開展的,主管維修工

程師為 EFMEA 小組的牽頭人。小組的組成人員有:機械維修工程師、電氣維修工程師、工藝工程師(主要是把握設(shè)備需達到的工藝能力)、機械電氣維修工、設(shè)備操作工(主要從操作角度對失效模式進行補充)。小組成員應(yīng)有的技能是他們熟悉相應(yīng)的設(shè)備、工藝、操作以及評估風(fēng)險所涉及的各種因素。

2．2 EFMEA 的編制與討論步驟

EFMEA 的編制與討論一般分三個步驟進行:
1. 查找設(shè)備設(shè)計中潛在的故障模式
查找設(shè)計中潛在的故障模式要進行結(jié)構(gòu)功能展開、故障樹分析、設(shè)備維修記錄以及設(shè)備預(yù)防性維護工單查詢。結(jié)構(gòu)功能展開是將工藝需求轉(zhuǎn)換成設(shè)備部件,然后再擴展到設(shè)備的零件功能塊。從功能塊到部件、零件是 EFMEA 展開的主線,也是設(shè)備故障樹分析的基礎(chǔ)。
2. 評估每個潛在故障模式的總體風(fēng)險
根據(jù)結(jié)構(gòu)功能展開和故障樹分析進行 EFMEA 小組活動, EFMEA 中嚴重度、頻度、不易探測度的分級評估按表 4. 1 進行,三者的乘積即為風(fēng)險評價指數(shù) RPN。EFMEA 的編制討論覆蓋所有的功能塊和故障樹的底事件,對應(yīng)于每一個功能塊,分別討論其失效的模式(故障模式)、失效后果(故障導(dǎo)致的結(jié)果)、失效原因和現(xiàn)行預(yù)防性維護中的控制,然后評估出現(xiàn)行預(yù)防控制的風(fēng)險評價指數(shù) RPN。
3. 對風(fēng)險大的潛在失效模式作進一步調(diào)查并采取預(yù)防措施
對于 RPN 相對較高的失效模式考慮要采取的措施以及措施產(chǎn)生的結(jié)果,并重新評估采取控制和措施后的風(fēng)險評價指數(shù) RPN,這樣也就在預(yù)防維護過程中對失效風(fēng)險進行了控制。

2. 3 風(fēng)險評估指標(biāo)等級分類

從表 4. 2 的失效模式及后果分析可以清楚地看到,風(fēng)險指數(shù)高的依次是:
(1 ) 能量轉(zhuǎn)換失效;
(2 ) 同一發(fā)生器在同一時刻同時接通 2 個以上焊頭;
(3 ) 未到焊接深度時深度感應(yīng)開關(guān)就動作;
(4 ) 聯(lián)接螺栓松動。

3、超聲波焊機設(shè)備控制計劃
結(jié)合設(shè)備故障樹的分析,我們可以把相應(yīng)的失效模式以及失效后果對應(yīng)到故障樹上,找到可能的故障部件,然后把這些部件作為控制對象,針對這些具體的部件采取一定的控制手段,這些手段可以是管理措施(例如如何通過巡檢來加以控制) ,也可以是通過具體的 TEM 預(yù)防性維護工單來加以控制,還包括一些應(yīng)急維修的措施。從控制計劃中可以發(fā)現(xiàn),它是將前面的 F TA 和 EFMEA 引向采取行動措施的紐帶,接下去如何采取行動便有了方向,如換能器問題及高頻繼電器問題(見表 4. 3)。
將下列控制計劃加以分類可以列為兩種控制手段,每種控制手段分別控制若干項控制點:
用 TEM 預(yù)防性維修作為控制手段的控制點有:放大器緊固螺栓、高頻電纜、焊頭、伺服驅(qū)動器、伺服電機;
用維修工巡檢、操作工日常保養(yǎng)潤滑作為控制手段的控制點有:換能器、焊頭氣缸復(fù)位彈簧、滑臺導(dǎo)軌。
其他控制點雖然暫時無比較合理的控制手段,但都給出了失控時的應(yīng)急措施,作為控制計劃的補充。




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