Was sind die besten FMEA-Tools und -Techniken für die Zuverlässigkeits- und Sicherheitsbewertung von ASICs?

1 FMEA-Typen

Verschiedene Arten von FMEA können für verschiedene Phasen und Zwecke der ASIC-Entwicklung verwendet werden. Die Design-FMEA (DFMEA) konzentriert sich auf potenzielle Designfehler und wie diese die Funktionalität, Qualität und Zuverlässigkeit des Chips beeinträchtigen können. Durch den Einsatz von DFMEA können Sie Konstruktionsfehler erkennen, Parameter optimieren und Nacharbeiten oder Rückrufe vermeiden. Die Prozess-FMEA (PFMEA) untersucht mögliche Fehler im Fertigungsprozess und deren Auswirkungen auf die Ausbeute, Qualität und Zuverlässigkeit des Chips. PFMEA kann dazu beitragen, Prozessschwankungen zu kontrollieren, Fehler und Abfall zu reduzieren und die Prozessfähigkeit und -effizienz zu verbessern. Schließlich befasst sich die System-FMEA (SFMEA) mit potenziellen Fehlern des ASICs in einem größeren System oder Gerät und wie sie sich auf die Leistung, Sicherheit und Kundenzufriedenheit auswirken können. SFMEA kann dabei helfen, Wechselwirkungen zwischen dem ASIC und anderen Komponenten zu identifizieren, Kompatibilität und Konformität zu gewährleisten sowie die Systemfunktionalität und Robustheit zu verbessern.

2 FMEA-Schritte

Die Durchführung einer FMEA erfordert die Definition des Umfangs und der Ziele der Analyse, die Zusammenstellung eines funktionsübergreifenden Teams, die Identifizierung potenzieller Fehlermodi, die Bewertung der Auswirkungen von Fehlermodi, die Priorisierung und Umsetzung von Korrekturmaßnahmen sowie die Überwachung und Aktualisierung der FMEA. Dazu müssen Sie bestimmen, welcher Teil Ihres ASIC oder Systems analysiert werden soll, welche Detailgenauigkeit verwendet werden soll und welche Kriterien für die Messung des Schweregrads, des Auftretens und der Erkennung von Fehlern verwendet werden sollen. Sie sollten auch Menschen aus verschiedenen Disziplinen und Perspektiven einbeziehen, um Input und Feedback zu geben. Das Brainstorming und Auflisten aller möglichen Möglichkeiten, wie Ihr ASIC oder System ausfallen kann, kann durch Tools wie Fehlerbaumanalyse (FTA), Fischgrätendiagramme oder Checklisten unterstützt werden. Die Bewertung der Auswirkungen der einzelnen Fehlermodi auf Leistung, Sicherheit und Kundenzufriedenheit kann durch Tools wie die Risikoprioritätsnummer (RPN), die Fehlereffektmatrix (FEM) oder die Risikomatrix unterstützt werden. Schließlich kann die Einstufung der Fehlermodi nach RPN oder Risikostufe und die Entscheidung, welche Korrekturmaßnahmen erforderlich sind, durch Tools wie Pareto-Diagramme, Aktionspläne oder Kontrollpläne unterstützt werden. Die Überwachung des Fortschritts und der Wirksamkeit von Korrekturmaßnahmen und die Aktualisierung der FMEA, wenn neue Informationen entstehen, kann durch Tools wie Audits, Reviews oder Feedbackschleifen unterstützt werden.

3 FMEA-Werkzeuge

Die Verwendung verschiedener Tools zur Erleichterung und Verbesserung Ihres FMEA-Prozesses kann sehr vorteilhaft sein. Die Fehlerbaumanalyse (FTA) ist ein grafisches Werkzeug, mit dem Sie die Ursachen von Ausfällen identifizieren und quantifizieren können, während Fischgrätendiagramme Ihnen helfen können, die Faktoren zu organisieren und zu visualisieren, die zu Ausfällen beitragen. Checklisten enthalten eine Liste häufiger oder potenzieller Fehlermodi, -ursachen oder -auswirkungen für ein bestimmtes System oder einen bestimmten Prozess, während die Risikoprioritätszahl (RPN) das relative Risiko eines Fehlermodus berechnet. Die Fehlerwirkungsmatrix (FEM) zeigt die Auswirkungen jeder Fehlerart auf verschiedenen Ebenen oder Aspekten eines Systems oder Prozesses, während die Risikomatrix die Fehlermodi nach ihrem Schweregrad und ihren Auftretensbewertungen darstellt. Pareto-Diagramme zeigen die Häufigkeit oder den Prozentsatz der Fehlermodi in absteigender Reihenfolge an, und Aktionspläne dokumentieren Korrekturmaßnahmen für jeden Fehlermodus. Schließlich dokumentieren Kontrollpläne die Kontrollen, die implementiert wurden, um Fehler zu verhindern oder zu erkennen.

4 Vorteile der FMEA

Durch den Einsatz von FMEA-Tools und -Techniken für Ihre ASIC-Zuverlässigkeits- und Sicherheitsbewertung können mehrere Vorteile erzielt werden. Zu diesen Vorteilen gehören die Verbesserung des Designs, der Leistung, der Qualität und der Zuverlässigkeit Ihres ASICs oder Systems, die Reduzierung von Ausfällen, Defekten, Fehlern, Nacharbeiten oder Rückrufen sowie die Verbesserung der Sicherheit und Compliance. Darüber hinaus kann der Einsatz von FMEA-Tools die Kundenzufriedenheit, -loyalität und -reputation steigern und gleichzeitig Zeit, Geld und Ressourcen sparen.

5 Best Practices für FMEA

Um die Effektivität und Effizienz Ihres FMEA-Prozesses zu maximieren, ist es wichtig, frühzeitig mit Ihrem ASIC- oder Systementwicklungszyklus zu beginnen und ihn regelmäßig zu aktualisieren. Ein vielfältiges und kompetentes Team sollte eingebunden werden, um wertvolle Einblicke und Feedback zu geben. Empfehlenswert ist auch die Kombination von qualitativen und quantitativen Werkzeugen, die für Ihre FMEA-Ziele und Ihren FMEA-Umfang geeignet sind. Darüber hinaus sollten Sie Ihre FMEA-Ergebnisse und -Maßnahmen dokumentieren und mit relevanten Stakeholdern teilen sowie Ihre FMEA-Leistung und -Verbesserung überwachen und messen.

6 Hier ist, was Sie sonst noch beachten sollten

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