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摘要:故障树分析法是一种以建立模型树为基础的分析方法,是现代工程生产保障系统中的保障方法。其主要过程为,以小故障开始,从上到下,发掘各事件的联系,一直追溯到基本的起因事情,并且利用逻辑关系图谱将这些关系表现出来,从而更直观的表达出各事件的联系,分析故障,找出方法,解决问题。为了在现代化的锂电池生产包装工艺中更准确的发现问题,解决问题,利用故障树分析的方法解决其生产过程中的不确切关系,针对其中易出现故障的重要节点,分析故障发生原因,并且通过实时监控规避风险,在锂电池的PACK生产中取得了很好的保障效果。
关键词:故障树分析法;锂电池PACK生产;应用分析
1 故障树分析法及其主要内容
1.1故障树分析法
故障树分析法(Fault Tree Analysis,FTA)是一种以演绎划分为方法,推理各事件相互联系的一种方法。故障树是非常特殊的图表,它是利用一些特殊符号去表示事件之间的因果由来。基本的图形符号如表一所示。故障树分析法是一种工业生产中常用的故障分析方法,其优点主要表现为形式简洁、一目了然,直观表现出各事件之间的复杂关系,易于理解和操作,便于工程师分析故障所在,从而寻找解决方案。因此通过对故障树分析,就能够一目了然的发现发生故障的关键所在,从而判断出整个生产过程中存在的关键的因素是什么,故而顺利的排除故障。因此,将故障树分析法应用于锂电池的PACK生产项目中去,充分讨论分析故障事件的产生的可能性,规避风险,改进整个生产系统,并对生产中的各个流程进行监督管理,对减少生产中的故障发生率起到了很大的作用。
1.2 故障树分析法的主要内容
1.2.1建立故障树
如何建立一个很好的故障分析模型,需要建立者对所研究对象有非常具体的了解。需要设计该系统的人员反复讨论、研究和推敲,逐渐深入挖掘深层次问题的过程。我们经常采用的建立故障树的方法为逻辑推理演绎法。具体流程为,从一件事的起因开始,从上到下,逐渐深入,一步步进行分析,一層层挖掘,最后建立逻辑树模型,将所有的因果关系用逻辑树表示出来,对每一个中间环节用相同的分析法,逐级深入,直到分析到底层事件为止。
1.2.2故障树规范化
建立好一个故障树之后,我们需要进行的一项必须的工作就是对其进行规范处理。以便后续进行一定的分析。经过规范化处理之后的故障树是一个模型树,是从上到下所有的时间都是“顶事件、中间事件、基本事件” 三类事件,所有的关系都变成“与”、“或”、“非”三种逻辑门。
1.2.3故障树的简化和模块分解
当把一个故障树建立好并且进行规范化处理之后,我们还可以对其进行简化以及进行模块化处理,当然这不是必须要进行的步骤。不简化的故障树也可以分析出结果,但是,唯一的缺点就是可能会增加后续分析过程的工作量。
2 对锂电池PACK生产的监管
在PACK行业中,人们都把没有组装成可以直接使用的电池叫做电芯,而把连接上PCM板,有充放控制等功能的成品电池叫做电池。其电池组往往是用多个单一的电池串联起来,形成一个模块化的整体,而这个串联小的模块形成一个电池组的过程即为电池的PACK生产过程,其主要流程包括单电池生产、串联、封装和装配等环节。在该过程中,最重要的环节就是串联工艺,该工艺是容易产生危险的一环。随着生产工艺的不断改进,电池的连接工艺也经过了不断的革新。在电池生产的监察过程中,一般采用失效模式与影响分析(FMEA)来从上到下进行整个环节的监理,从而有效的保障该流程的安全与可靠。
3 应用故障树分析法实现对锂电池PACK生产的监管
以锂电池在PACK过程中最容易发生的案件起火为案例,进一步利用故障树分析法寻找事件的起源、经过及结果,找到在实际的PACK过程中如何监控生产过程,保障生产安全的方法。这就需要管理人员对一些基本的工作有详细的了解,知道每一个零件如何工作,针对各个环节的零部件的寿命、可靠性进行定期检查,对焊接环节进行测试,考察焊接质量以及各插线、零件的紧固性能。例如焊接点连接松动环节,应考虑是否为焊接震动而造成焊接点的松动,或者是由于化学腐蚀造成焊接点松动。亦或是连接器松动,有可能是由于震动造成的,也有可能是腐蚀或者装配零件的质量不过关。在整个检查生产过程中,这些都是极为重要的环节,需要监察人员反复确认和审核。基于故障树分析法的建树方案如图一所示。在这整个过程中,监察人员需要考虑各个环节发生的概率,从各个层次最大的降低发生错误的概率。例如尽量使用质量较好的零件,对易发生化学腐蚀的零件进行定期更换等。因此能够最大程度的降低风险,将事故发生率降到最低,保障生产车间操作人员的安全,努力实现生产利益的最大化。
4 总结
本文以故障树分析法为基本方案,探讨了将其应用到锂电池PACK生产安全监管过程中的重要意义。基于产品生产流程中的故障分析,建立相应的故障分析树,清晰明了的显示出事故发生的最重要源头,分析解决问题的方案,建立模型,从而高效的解决问题,实现故障及时处理,生产安全化。
5 参考文献
[1]许守平.故障树分析在锂电池PACK生产监理中的应用[J].设备监理,2017(05):43-46.
[2]张根保,范秀君,张恒,许智.基于集对分析理论的复杂机电产品故障树分析[J].机械设计,2014,31(01):8-11.
(作者单位:浙江大学昆山创新中心)
关键词:故障树分析法;锂电池PACK生产;应用分析
1 故障树分析法及其主要内容
1.1故障树分析法
故障树分析法(Fault Tree Analysis,FTA)是一种以演绎划分为方法,推理各事件相互联系的一种方法。故障树是非常特殊的图表,它是利用一些特殊符号去表示事件之间的因果由来。基本的图形符号如表一所示。故障树分析法是一种工业生产中常用的故障分析方法,其优点主要表现为形式简洁、一目了然,直观表现出各事件之间的复杂关系,易于理解和操作,便于工程师分析故障所在,从而寻找解决方案。因此通过对故障树分析,就能够一目了然的发现发生故障的关键所在,从而判断出整个生产过程中存在的关键的因素是什么,故而顺利的排除故障。因此,将故障树分析法应用于锂电池的PACK生产项目中去,充分讨论分析故障事件的产生的可能性,规避风险,改进整个生产系统,并对生产中的各个流程进行监督管理,对减少生产中的故障发生率起到了很大的作用。
1.2 故障树分析法的主要内容
1.2.1建立故障树
如何建立一个很好的故障分析模型,需要建立者对所研究对象有非常具体的了解。需要设计该系统的人员反复讨论、研究和推敲,逐渐深入挖掘深层次问题的过程。我们经常采用的建立故障树的方法为逻辑推理演绎法。具体流程为,从一件事的起因开始,从上到下,逐渐深入,一步步进行分析,一層层挖掘,最后建立逻辑树模型,将所有的因果关系用逻辑树表示出来,对每一个中间环节用相同的分析法,逐级深入,直到分析到底层事件为止。
1.2.2故障树规范化
建立好一个故障树之后,我们需要进行的一项必须的工作就是对其进行规范处理。以便后续进行一定的分析。经过规范化处理之后的故障树是一个模型树,是从上到下所有的时间都是“顶事件、中间事件、基本事件” 三类事件,所有的关系都变成“与”、“或”、“非”三种逻辑门。
1.2.3故障树的简化和模块分解
当把一个故障树建立好并且进行规范化处理之后,我们还可以对其进行简化以及进行模块化处理,当然这不是必须要进行的步骤。不简化的故障树也可以分析出结果,但是,唯一的缺点就是可能会增加后续分析过程的工作量。
2 对锂电池PACK生产的监管
在PACK行业中,人们都把没有组装成可以直接使用的电池叫做电芯,而把连接上PCM板,有充放控制等功能的成品电池叫做电池。其电池组往往是用多个单一的电池串联起来,形成一个模块化的整体,而这个串联小的模块形成一个电池组的过程即为电池的PACK生产过程,其主要流程包括单电池生产、串联、封装和装配等环节。在该过程中,最重要的环节就是串联工艺,该工艺是容易产生危险的一环。随着生产工艺的不断改进,电池的连接工艺也经过了不断的革新。在电池生产的监察过程中,一般采用失效模式与影响分析(FMEA)来从上到下进行整个环节的监理,从而有效的保障该流程的安全与可靠。
3 应用故障树分析法实现对锂电池PACK生产的监管
以锂电池在PACK过程中最容易发生的案件起火为案例,进一步利用故障树分析法寻找事件的起源、经过及结果,找到在实际的PACK过程中如何监控生产过程,保障生产安全的方法。这就需要管理人员对一些基本的工作有详细的了解,知道每一个零件如何工作,针对各个环节的零部件的寿命、可靠性进行定期检查,对焊接环节进行测试,考察焊接质量以及各插线、零件的紧固性能。例如焊接点连接松动环节,应考虑是否为焊接震动而造成焊接点的松动,或者是由于化学腐蚀造成焊接点松动。亦或是连接器松动,有可能是由于震动造成的,也有可能是腐蚀或者装配零件的质量不过关。在整个检查生产过程中,这些都是极为重要的环节,需要监察人员反复确认和审核。基于故障树分析法的建树方案如图一所示。在这整个过程中,监察人员需要考虑各个环节发生的概率,从各个层次最大的降低发生错误的概率。例如尽量使用质量较好的零件,对易发生化学腐蚀的零件进行定期更换等。因此能够最大程度的降低风险,将事故发生率降到最低,保障生产车间操作人员的安全,努力实现生产利益的最大化。
4 总结
本文以故障树分析法为基本方案,探讨了将其应用到锂电池PACK生产安全监管过程中的重要意义。基于产品生产流程中的故障分析,建立相应的故障分析树,清晰明了的显示出事故发生的最重要源头,分析解决问题的方案,建立模型,从而高效的解决问题,实现故障及时处理,生产安全化。
5 参考文献
[1]许守平.故障树分析在锂电池PACK生产监理中的应用[J].设备监理,2017(05):43-46.
[2]张根保,范秀君,张恒,许智.基于集对分析理论的复杂机电产品故障树分析[J].机械设计,2014,31(01):8-11.
(作者单位:浙江大学昆山创新中心)