{品质管理FMEA}FMEA失效模式的管理作用.pdf

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此处是大标题样稿字样十五
字以内:.
PFMEAPFMEA
课程大纲
•FMEA的定义
•FMEA的发展
•FMEA的种类
•FMEA的作用
•FMEA作业流程
•PFMEA制作讲解​2:.
PFMEAPFMEA

制造过程输出必须以能针对
制造过程设计输入要求进行验证
和确认的方式表达。制造过程设
计输出必须包含:
—规范和图纸;
—制造过程流程图/场地平面布置图;
——过程过程FMEAFMEA;;
—控制计划;
​3
—作业指导书;:.
PFMEAPFMEA

组织必须使用多方论证的
方法来进行产品实现的准备工
作,包括如下:
—开发/决定特殊特性以及对其监视。
—开发和评审FMEA,包括为降低潜在
风险而采取的措施。
—开发和评审控制计划。
注:典型的多方论证包括组织的设计、​4
制造、工程、质量、生产和其它适
当的人员。:.
PFMEAPFMEA
FMEA定义
FMEA是一种工工程程技技术术((一一种种工工具具)),,用以定义、确认及
消除在系统上、设计、制程及服务还没有到达顾客前已知
的或潜在的失效、问题等。
​5:.
PFMEAPFMEA
FMEA的演变
Grumman1950FMEA飛機主
AircraftCompany操縱系統失效分析
Boeing&MartinMarietta1957工程手冊中正式
AerospaceCompany列出FMEA程序
NationAeronauticsand1960FMEA成功地
SpaceAdministration(NASA)應用於航太計劃
DefenseDepartment1974出版Mil-STD-1629
FMECA
Chrysler,Ford1980出版Mil-STD-1629A
GM,ASQ,AIAGFMECA
InternationalElectrical1985出版IEC812FMEA
Commission(IEC)
1993出版FMEA手冊
1995出版FMEA手冊
2001出版FMEA手冊​6:.
PFMEAPFMEA
FMEA的演变
•FMEA的前身为FMECA,是在1950由格鲁曼飞机
提出,用在飞机主控系统的失效分析
•波音与马丁公司在1957年正式编订FMEA的作业程
序,列在其工程手册中
•60年代初期,美太空总署将FMECA成功地应用于
太空计划。美军同时也开始应用FMECA技术,并
于1974年出版MIL-STD-1629FMECA作业程序。
•1985由国际电工委员会(IEC)出版的FMECA国际
标准(IEC812),即参考MIL-STD-1629A修改而成。
•FMEA是QS9000五大工具之一,最新版为第四版。
​7:.
PFMEAPFMEA
FMEA种类
系统设计过程
管理系统零组件
人/设备/方法
(质量、安全、子系统
材料/量测/环境
环境管理)主系统
重点:重点:重点:
使系统失效的影响使设计失效的影响设备使过程失效的影响
降至最低降至最低降至最低
目标:目标:工具、工作站目标:
使系统品质使设计品质生产线使制程品质
、可靠性、成本、可靠性、成本操作员训练、可靠性、成本
及维护性及维护性制程及维护性
提升至最佳状态提升至最佳状态及量具提升至最佳状态
​8:.
PFMEAPFMEA实施FMEA的目的及意
义
•累积经验,早期发现失效原因及
采取因应之道
•促进设计改良。
•改善作业方法。
•帮助作业人员训练,使其能学到
正确找出失效原因的方法及采取
有效的措施。​9
•公司对经验的累积及技术能制度
化的保存。:.
PFMEAPFMEA
FMEA的时机
•新设计、新技术或新制程,这时的FMEA是完
整的设计、技术、或制程。
•修改现有的设计或制程(假设其设计或制程
FMEA已存在)这时的FMEA的焦点在修改的设
计、制程,以及由于修改设计、制程而导致
的相互作用。
•使用现有的设计或过程于新的环境、地点(假
设其设计或制程FMEA已存在),这时的FMEA
范围是针对环境、地点对现有的设计、过程
的影响。
​10:.
PFMEAPFMEA
预防观念
问题
优质企业总数项目
项目
策划
实施验收使用
问题
劣质企业总数
项目项目使用
验收
策划实施
​11:.
PFMEAPFMEA
质量先期策划(APQP)流程图
概念启始
认可
计划
认可原型试作量试量产


AA

AA

生产

计划/定义产品设计/过程设计/产品/过程生产阶段/
​12
研发立案验证验证确认回馈纠正:.
PFMEAPFMEA
FMEA作业流程
决定机能流程步骤列举
任务确认
分析层级方块图分析表故障模式
系统、DFMEADFMEAPFMEAPFMEA
子系统、试验报告
零件不良报告
顾客抱怨
经验累积
提出RPN评价制作列举选定
对策方案选定对象FMEA表故障原因故障模式
试验报告
不良报告
​顾客抱怨13:.
PFMEAPFMEA
FMEA制作说明
(FMEA团队选择及流程)
FMEA团队选择(多功能小组)
*跨部门团队的组成
*选部门人员(设计工程师、制程工程师、生产管理、品质工程师...等人)
*选FMEA负责工程师
决定过程或选标准过程/收集资料
*使用方块图/流程图以展示目前或计划的制程/类似产品的信息
详细的原因-失效–后果
*脑筋激荡/确认失效模式
*确认第一层原因(第二层、第三层、第四层等多层原因)
*定义失效模式的后果
​14:.
PFMEAPFMEA
FMEA作业说明
(FMEA团队选择及流程-续)
计算风险
*严重度(每种失效模式取最大值)
*风险顺序数(RPN)为最大值的严重度乘以最大值的频度,再乘以最大值的
探测度
建立柏拉图(可运用不同统计技术)
*针对严重度、频度及风险优先指数逐一建立柏拉图
*确认“重要的少数失效模式”
展开建议行动
*专注于少数重要的失效模式
​15:.
PFMEAPFMEA
潜在失效模式与后果分析
严现行设计探R责任与措施结果
项目潜在潜在重等潜在原因/频(制程)管制测P建议措施目标严探R
/功能(要求)失效模式失效后果级失效机制度采行措施重频测P
度度N完成日期度度度N
预防检测
后果为何?有多不好?
改善风险程度
能够做什么?
--设计变更
功能,特征--过程变更
或要求为何?--特别管制
--标准,工艺文件
或指引变更
--导入防呆措施
其发生--加强设备保养
原因为何?频率为何?
什么会错误?--加强参数控制
--无功能--加强工作技能
--部分/过多/
降低功能
--间歇功能
--不预期功能如何能
预防及发现
这种
原因及错误?
这种方法
发现这种问题
​有多好?16:.
PFMEAPFMEA
PFMEA(过程)制作
​17:.
PFMEAPFMEA
​18:.
PFMEAPFMEA
过程FMEA中对「顾客」的定义
过程FMEA中,对「顾客」的定义通常是指「
最终使用者」,但也可能是后续或下游制造或组
装作业、服务作业、或政府法规。
​19:.
PFMEAPFMEA
过程FMEA的制定
过程FMEA会假定产品符合所设计的要求。潜在失
效模式有可能是因为设计弱点造成,其后果及避免
方法应包含于DFMEA。
​20:.
PFMEAPFMEA
过程FMEA的制定
过程FMEA的输入:
PFMEA的制定首先将过程流程图完成,并将产品
/过程特性鉴别出;
特性矩阵图,识别产品特性与过程特性的关系;
如果有的话,则应包括相关的DFMEA
准备PFMEA所使用的流程图应附于该PFMEA
文件中。
​21:.
PFMEAPFMEA
流
程
图
制
定
​22:.
PFMEAPFMEA
主要日期
此日期不应超过预定的产品开始量产日期
附注:
以供货商而言,初次FMEA之预定日期不应该超
过顾客所要求的生产零件及核准过程(PPAP)提
交日期。
​23:.
PFMEAPFMEA
过程功能/要求
小组应针对性能、材料、制程、环境以及安全标
准等。并尽可能精确地指出此制程或操作程序的
目的。如果特定制程包含多项的操作程序(如:
组装)且有不同的潜在失效模式,最好是把这
些操作程序列为单独的项目分析。
​24:.
PFMEAPFMEA
潜在失效模式
在准备PFMEA作业中,会假定进料/零件均为合格,除
非FMEA小组依据历来的数据显示进料的品质有缺点,则
可纳入分析。
弯曲毛边孔偏位
破裂孔太浅未打孔
搬运损坏脏污孔太深
表面太粗糙变形表面太光滑
开放电路短路未贴卷标
​25:.
PFMEAPFMEA
潜在失效模式
​26:.
PFMEAPFMEA
潜在失效后果
对于顾客的定义,可以是下一个制程,后续的作业或地点,经销商和/
或汽车车主。当评估失效潜在效应后果时,每一个对象均应考虑到。
*对于最终使用者而言,其后果以产品或系统性能的感受,如:
噪音粗糙操作不规律
作业过多不舒服的气味无法操作
操作不良不稳定作业中断
渗漏外观不良重工/修理
报废顾客不满意
*对于下一个制程或后续的作业/地点,其后果以制程/操作性能的感
受,如:
无法系紧无法配合无法钻孔
无法连接无法安装无法选配
无法装面板造成过多的工具磨耗损坏装备危及作业
​27:.
PFMEAPFMEA
潜
在
失
效
后
果
案
例
​28:.
PFMEAPFMEA
严重度
严重度是针对失效模式中最严重的效应等级。
严重度等级指数可对系统、子系统或零部件的设计变更,
或制程之重新设计来降低。
附记:
失效模式后果的严重度为1分者,则不需要作进一步分
析。
​29:.
PFMEAPFMEA
等级
本栏亦可用以区分任何特殊产品或过程特性
(如:安全特性、关键特性)
​30:.
PFMEAPFMEA
潜在失效原因/机制
扭力不当–过度或不足定位装置磨损
焊接不当–电流、时间或压力工具磨损
量测不精确定位装置有碎屑
热处理不当–时间或温度工具损坏
不当的浇注/空气流通机器设定不当
润滑不足或未润滑程序运作不当
零组件遗失或误置
使用明确的错误或功能失效用语(如:操作员未安装封口);不可使用不明
确的用语(如:操作员失误,机器失效)。
​31:.
PFMEAPFMEA
潜
在
失
效
原
因
/
机
制
案
例
​32:.
PFMEAPFMEA
频度
频度是特定原因/机制可能发生的机率。频度的评价
等级分数是相对值,而非绝对值。可由设计变更或过
程变更预防或控制失效原因/机制,是降低频度的唯一
方法。
频度评价等级分数为FMEA制定时的相对评分,并
不一定是反映实际可能的发生率。
​33:.
PFMEAPFMEA
现行的过程管制
过程控制的方式,有以下两种类型:
1)预防:预防失效的原因/机制,或降低发生的
机率。
2)检测:检测失效的原因/机制,或失效模式据
以采取纠正措施。
如果可能的话,第一种方式(预防管制)是较好的方式。
本手册PFMEA的过程控制有两栏(意即:分开预防
控制及检测控制),以协助小组能迅速以目视区分两
种类型控制方式。
​34:.
PFMEAPFMEA
探测度
探测度的评价等级是与所列的过程控制有
关。
为了降低侦测度评价等级,一般来说所规
划的制程控制必须改善。
​35:.
PFMEAPFMEA
风险顺序(RPN)
•RPN=(S)x(O)x(D)
•风险顺序数是严重度数(S)、
频率数(O)和不易探测数(D)三
者的乘积。
•风险顺序数RPN是对设计风险
性的度量。
​36:.
PFMEA严重度评级表
PFMEAPFMEA
​37:.
PFMEAPFMEA
PFMEA频度评级表
​38:.
PFMEAPFMEA
PFMEA探测度评估
​39:.
PFMEAPFMEA
PFMEA探测度评估
​40:.
PFMEAPFMEA
风险顺序(RPN)
•RPN=(S)x(O)x(D)
•风险顺序数是严重度数(S)、频
率数(O)和不易探测数(D)三者
的乘积。
•风险顺序数RPN是对设计风险
性的度量。
​41:.
PFMEAPFMEA
建议措施
建议措施,应首先考虑高严重度,不建
议用RPN目标值决定采取措施
一般来说不论RPN高低,当严重度是
9或10时,特须注意现行的设计控
制或预防/纠正措施要将该风险列入控
制并采取措施。
​42:.
PFMEAPFMEA
建议措施
建议措施的考虑顺序应为:降低严重度、频度及探测度。
降低严重度S等级:只有修改设计才能降低严重度等级。
​43:.
PFMEAPFMEA
建议措施
降低频度O等级:通过对设计进行修改,进而移除或控制一
个或多个的失效模式的起因或机现,可以降低频度的级别。
应该考虑但不限于下列措施:
•设计防错以消除失效模式
•修改设计几何尺寸利公差
•修改设计以降低压力或替代缺陷(高失效可能性)零部件
•增加冗余
•修改材料规格
​44:.
PFMEAPFMEA
建议措施
降低探测度D等级:首选的方法是用防错的方法,增加设计确
认/验证措施应会导致探测度等级的降低。在一些情况下,为
增加探测可能性(如:降低探测度等级)可能会要求对特定零
部件的设计变更。
另外,也需考虑下列内容:
•试验设计(特别在失效模式的多种或相互作用的起因存在时)
•修改试验计划
​45:.
PFMEAPFMEA
建议措施
​46:.
PFMEAPFMEA
措施结果追踪
过程负责工程师可使用下列方法确定建议措施已执
行:
确定过程/产品要求已达到。
审查工程图面,制程/产品规格,和工序流程
确定所有的组装/制造文件的变更。
审查控制计划和作业指导书。
​47:.
PFMEAPFMEA
练****PFMEA
​48:.
PFMEAPFMEA
FMEA总结
•FMEA流程
•DFMEA与PFMEA的关系
•FMEA与控制计划关系
•FMEA第四版总变更
​49:.
PFMEAPFMEA
FMEA
FMEA低优先顺序
流程图
No
高No是否客户之Yes
优先持续改善防错措施
RPN重要特性?
Yes
防错法?No定出特殊特性的防呆作业
Yes
修订FMEA列在
列在控制计划中
​作业指导书50:.
PFMEAPFMEA
设计FMEA与过程
FMEA失效的关系现行
零件性能模式影响原因控制
设计设计(DVP&R)
FMEAFMEA
设计
问题
历史资料
-保修
-外部质量问题现行探测
-内部质量问题
制造
过程过程问题
FMEAFMEA
失效现行
零件过程模式影响原因
控制
​(CP)51:.
PFMEAPFMEA
FMEA与控制计划关系
分析理念
失效模式失效原因建议措施建议措施
(治本)(治本)
严重度严重度失效后果频频度度
探测度探测度目前措施
控制计划
(治标)
RPN=(1-10)*(1-10)*(1-
修改控制
10)
计划
严重度高
​52
安全/法规:.
PFMEAPFMEA
FMEA第四版总变更
·第四版中使用的格式意在更容易阅读。
•加入了索引。
•使用了图标指示关键的段落,并使用了视觉提
示.
·增加了一些例子和解释以便增强手册的实用性,并
根据其发展与FMEA的过程紧密的连结在一起
·增强对FMEA过程和结果的管理支持,关注和评审
的需求。
·对设计FMEA和过程FMEA之间连结的认识进行定义
和强化,同时定义与其它工具的连结。
·改进严重度、发生度和探测度级别表​,使它们更适53
:.
PFMEAPFMEA
FMEA第四版总变更-续
·介绍了目前在行业中运用到的可选方法.
•增加了带有FMEA表格范例和特殊案例应用的附录。
•不再强调“标准表格”,取而代之的是代表了当
前行业内FMEA应用的多种选择。
·不建议使用RPN作为风险评估的主要万法。改进的
需求已经修改,并包括了一些另外的方法,在RPN上
使用阀值已经被澄清是不被推荐的—种做法。
​54:.
THANKS