FBD(Function Block Diagram)功能展开模块图,是进行设计过程FMEA的基础,把产品按照功能由大到小进行拆分, 根据FBD功能模块展开对可能的失效进行剖分,通过功能拆分,可以更加清楚设备的组成部分,各组件的功能及相互关系;通过功能的重组、叠加还可以减少零件的数量,降低产品的成本。
首先根据产品的功能路线画出主要子系统及子系统功能相互关系图:双层开关柜功能模块关系如图所示:
主要子系统功能分解说明:
通过对子系统功能关系及具体功能描述,清楚了解产品功能,为产品的设计FEMA做基础,同时也有利于产品设计优化。
双层柜的FBD展开部分功能说明如下表
如触头盒的功能有安装固定载流体、电气绝缘隔离、机械承受短路电动力,而如果上母线同时也需要绝缘子固定,则可以把固定支撑静触头的功能也放在该绝缘子上,这样触头盒就只要有电气绝缘隔离的功能,因此可以设计成薄壁机构,减少重量,降低成本,同样接地开关的静触头支撑,如果连接母线已经有支撑,接地开关静触头就不需要单独安装绝缘子用于绝缘支撑,又如块状环氧支撑电流互感器需要有测量电流、承载一次电流、承受动热稳定、电气绝缘的功能,而如果采用绝缘导电棒,电流互感器则只需要满足测量电流、提供继电保护能源的功能,则可以直接采用测量线圈,极大的而降低成本。
FMEA(potential Failure Modes and Effects Analysis) 可分为研发、设计过程和生产、流程过程中的FMEA,研发过程的FEMA可以得出产品设计过程中可能出现的设计问题,及早发现采取措施如ANSYS模拟分析,或进行局部的设计验证,或利用外部资源等保证产品设计满足CTQ要求,FMEA主要包括几部分,失效发生的可能性,失效对产品整体性能的影响程度及危害程度,如产品失效可能造成人员伤亡那就是9分。失效可检出的难易程度,这几个方面单独打分,三项乘积的大小排序。
有了FMEA失效模式分析,则可以采取针对性的行动,分析、摸底、可行性研究,从而避免产品出来后发生失效。