FMEA潜在失效模式与后果分析(ppt 159页).pptx
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1、FMEA潜在失效模式与后果分析潜在失效模式与后果分析FMEA理解理解 预见风险,防止失败,促进提升预见风险,防止失败,促进提升 周全考虑,应对风险,事半功倍周全考虑,应对风险,事半功倍前前 言言w 一个在使用上一个在使用上100%合格的产品的故事合格的产品的故事主要内容w 一、一、FMEA起源和定义起源和定义w 二、二、FMEA术语理解术语理解w 三、三、FMEA理解与理解与实施前准备实施前准备w 四、四、FMEA实施流程及注意事项实施流程及注意事项w 五五、FMEA分析思路分析思路w 六、六、PFMEA实施方法实施方法w 七、编制实施七、编制实施PFMEA一、一、FMEA起源和定义起源和定义
2、起源于美国国家宇航局起源于美国国家宇航局NASANASA应用于航天产品的生产制造应用于航天产品的生产制造 1. 预防观念预防观念问题问题总数总数项目项目策划策划项目项目实施实施验收验收使用使用优质企业优质企业问题问题总数总数项目项目策划策划项目项目实施实施验收验收使用使用劣质企业劣质企业 2. FMEA发展历史发展历史w 2020世纪世纪5050年代,美国格鲁曼公司开发了年代,美国格鲁曼公司开发了FMEAFMEA,主主要用于飞机制造业和发动机故障评估,取得很好要用于飞机制造业和发动机故障评估,取得很好的实效;的实效;w 美国航空及太空署(美国航空及太空署(NASANASA)实施阿波罗登月计划实
3、施阿波罗登月计划时,在合同中明确要求实施时,在合同中明确要求实施FMEAFMEA;w 七十年代七十年代-1972-1972年,美国福特汽车公司受到美国年,美国福特汽车公司受到美国太空总署许可正式在汽车行业使用太空总署许可正式在汽车行业使用FMEAFMEA;w 今天今天FMEAFMEA已经是一个国际化标准要求;已经是一个国际化标准要求;w 现在已经进入一般性工业,如:电子,医药,计现在已经进入一般性工业,如:电子,医药,计算机等。算机等。 3. 何谓何谓FMEAw FMEAFMEA是是一组系统化的活动一组系统化的活动,其目的是:,其目的是:n识别、评价识别、评价产品过程中潜在的失效及其后果。产品
4、过程中潜在的失效及其后果。n找到能够找到能够避免或减少避免或减少这些潜在失效发生的措施。这些潜在失效发生的措施。n书面总结上述过程书面总结上述过程。w 它是对它是对设计(产品设计(产品/ /过程)过程过程)过程的完善,以明确什么的完善,以明确什么样的设计才能满足顾客要求。样的设计才能满足顾客要求。已做的事已做的事发生了什么事发生了什么事什么原因什么原因要做的事要做的事可能会发生的问题可能会发生的问题事先分析了解原因事先分析了解原因 4. FMEA模式模式 4. FMEA模式模式失效模式失效模式失效后果失效后果一般是发生一般是发生在产品上在产品上一般是指对一般是指对下工程或最下工程或最终顾客的影
5、响终顾客的影响失效原因失效原因材料不对材料不对结合方式不对结合方式不对公差不对公差不对原理不对原理不对 4. FMEA模式模式现行预计的产品现行预计的产品/过程过程可能产生的失效模式可能产生的失效模式分析分析分析分析对顾客或下对顾客或下工程的影响工程的影响哪些原因可能哪些原因可能造成这个失效模式造成这个失效模式采取可行采取可行的对策的对策组织能组织能否接受?否接受?不能接受不能接受再评估再评估 5. FMEA分类分类w 依据阶段不同可分为:依据阶段不同可分为: DFMEA:设计的:设计的 PFMEA:过程制造的:过程制造的w 依据作用不同可分为:依据作用不同可分为: 系统系统FMEA; 子系统
6、子系统FMEA; 零件零件FMEA;w 还有安全的还有安全的FMEA等等;等等; 1. FMEA失效失效w 失效失效: : w 在在规定条件规定条件下下( (环境、操作、时间环境、操作、时间) )不能完成不能完成既既定功能定功能。w 在在规定条件规定条件下下, , 产品参数值产品参数值不能维持在不能维持在规定的规定的上下限之间上下限之间。w 产品在产品在工作范围工作范围内内, , 导致零组件的破裂、断裂、导致零组件的破裂、断裂、卡死等损坏现象。卡死等损坏现象。 1. FMEA失效失效失效失效在規定条件在規定条件下下, (, (环境、环境、操作、时间操作、时间) )不能完成既不能完成既定功能。定
7、功能。在 規 定 条 件在 規 定 条 件下下, , 产品参产品参数 值 不 能 维数 值 不 能 维持 在 規 定 的持 在 規 定 的上下限之间上下限之间产 品 在 工 作产 品 在 工 作范围內范围內, , 导导致 零 组 件 的致 零 组 件 的破裂、断裂、破裂、断裂、卡 死 、 損 坏卡 死 、 損 坏現象現象 2. DFMEA顾客顾客w DFMEADFMEA中的顾客中的顾客 : : w 是指是指“最终使用者最终使用者”,还包括负责,还包括负责设计或更高设计或更高一级装配过程设计的工程师一级装配过程设计的工程师/ /小组小组,以及在,以及在生产生产过程中负责制造、装配和售后服务过程中
8、负责制造、装配和售后服务的工程师。的工程师。更高一更高一层系统层系统汽车制汽车制造商造商使用者使用者都是都是DFMEADFMEA所要考虑的对象所要考虑的对象本设计可能本设计可能产生的失效产生的失效模式模式 2. DFMEA顾客顾客 3. DFMEA潜在失效模式潜在失效模式w 潜在失效潜在失效模式模式(设计)(设计) : : w 是系统、子系统或零部件是系统、子系统或零部件有可能未达到或未完成有可能未达到或未完成在在项目项目/ /功能栏中所描述功能栏中所描述设计意图设计意图的种类(如预期的功的种类(如预期的功能丧失)。能丧失)。w 它可能是它可能是更高一级子系统或系统更高一级子系统或系统的潜在失
9、效模式的的潜在失效模式的起因,也可能是它起因,也可能是它低一级的零部件低一级的零部件潜在失效模式的潜在失效模式的后果。后果。w 它可能只发生在它可能只发生在特定的运行环境条件下特定的运行环境条件下(如热、冷、(如热、冷、干燥、灰尘等),以及干燥、灰尘等),以及在特定的使用条件下在特定的使用条件下(如超(如超过平均里程、不平的路段、仅在城市行驶等),都过平均里程、不平的路段、仅在城市行驶等),都应考虑。应考虑。 4. DFMEA潜在失效后果潜在失效后果w 潜在失效潜在失效后果后果(设计)(设计) : : w 就是就是失效模式对功能的影响失效模式对功能的影响,就如顾客感受的一样。,就如顾客感受的一
10、样。w 要根据顾客要根据顾客可能发现或经历可能发现或经历的情况来描述失效的后的情况来描述失效的后果。果。w 要清楚地说明该失效模式是否会要清楚地说明该失效模式是否会影响到安全性影响到安全性,或,或与法规不符与法规不符。w 不同级别的系统、子系统或零件之间存在着不同级别的系统、子系统或零件之间存在着系统层系统层次上的关系次上的关系。5. DFMEA潜在失效起因潜在失效起因/机理机理w 潜在失效潜在失效起因起因/ /机理机理(设计)(设计) : : w 是指一个设计弱点的迹象,其结果就是失效是指一个设计弱点的迹象,其结果就是失效模式。模式。模式后果原因 6. DFMEA现行设计控制现行设计控制w
11、现行设计控制现行设计控制 : : w 是指现行是指现行预防措施、设计确认预防措施、设计确认/ /验证验证或其它活或其它活动,这些活动的完成或承诺将确保该设计对于动,这些活动的完成或承诺将确保该设计对于所考虑的失效模式和所考虑的失效模式和/ /或机理来说是或机理来说是充分的充分的。w 预防:预防失效起因预防:预防失效起因/ /机理或失效模式的出现,机理或失效模式的出现,或减少它们的或减少它们的频度频度;w 探测探测:在该项目投产之前,以任何解析的或物:在该项目投产之前,以任何解析的或物理的方法,查出失效或失效模式的起因理的方法,查出失效或失效模式的起因/ /机理。机理。 7. DFMEA中的中的
12、S、O、Dw 严重度(严重度(S S): :是对一个已假定失效模式的最严是对一个已假定失效模式的最严重影响的评价等级。重影响的评价等级。 w 频度(频度(O O):):是指在设计的寿命中某一特定失是指在设计的寿命中某一特定失效起因效起因/ /机理发生的可能性。机理发生的可能性。w 探测度(探测度(D D):):是结合了列在设计控制中最佳是结合了列在设计控制中最佳的探测等级。的探测等级。 8. PFMEA顾客顾客w PFMEAPFMEA中的顾客中的顾客 : : w 一般是指一般是指“最终使用者最终使用者”,还包括是,还包括是后续或下后续或下游制造或装配作业、服务工作、以及政府法规游制造或装配作业
13、、服务工作、以及政府法规。下工程下工程经销商经销商使用者使用者都是都是PFMEAPFMEA所要考虑的对象所要考虑的对象本过程可能本过程可能产生的失效产生的失效模式模式8. PFMEA顾客顾客 9. PFMEA潜在失效模式潜在失效模式w 潜在失效潜在失效模式模式(过程)(过程) : : w 是指是指过程过程可能潜在可能潜在不满足过程要求和不满足过程要求和/ /或设计意图或设计意图的的种类,其已描述在过程功能种类,其已描述在过程功能/ /要求栏中。要求栏中。w 它是对某具体工序它是对某具体工序不符合要求不符合要求的描述。的描述。w 它可能是引起下一道作业的潜在失效模式的起因,它可能是引起下一道作业
14、的潜在失效模式的起因,也可能是上一道作业的潜在失效模式的后果。也可能是上一道作业的潜在失效模式的后果。w 在在PFMEAPFMEA准备中,要假设提供的零件材料是合格的,准备中,要假设提供的零件材料是合格的,除非这可以被除非这可以被PFMEAPFMEA小组由历史的数据指出这缺陷是小组由历史的数据指出这缺陷是属于进货零件的质量问题。属于进货零件的质量问题。10. PFMEA潜在失效后果潜在失效后果w 潜在失效潜在失效后果后果(过程)(过程) : : w 是指失效模式对是指失效模式对顾客顾客的影响。的影响。w 应依据顾客可能注意到的或经历的情况来描应依据顾客可能注意到的或经历的情况来描述失效的后果。
15、述失效的后果。使用顾客的语言使用顾客的语言w 对于对于最终使用者最终使用者来说,失效后果应该来说,失效后果应该一律用一律用产品或系统的性能产品或系统的性能来描述;来描述;w 对于对于下一道作业下一道作业/ /后续作业后续作业/ /地点,失效后果地点,失效后果应该以应该以过程过程/ /作业性能作业性能来描述。来描述。11. PFMEA潜在失效起因潜在失效起因/机理机理w 潜在失效潜在失效起因起因/ /机理机理(过程)(过程) : : w 是指失效发生的是指失效发生的根本原因根本原因,其作业结果的显,其作业结果的显现就是失效模式。现就是失效模式。12. PFMEA现行过程控制现行过程控制w 现行过
16、程控制现行过程控制 : : w 是指尽可能阻止失效模式或失效起因是指尽可能阻止失效模式或失效起因/ /机理的机理的发生,或者探测将发生的失效模式或失效起因发生,或者探测将发生的失效模式或失效起因/ /机理的控制的描述。机理的控制的描述。w 预防:预防失效起因预防:预防失效起因/ /机理或失效模式的出现,机理或失效模式的出现,或减少它们的频度;或减少它们的频度;w 探测:探测失效或失效的起因探测:探测失效或失效的起因/ /机理,并引导机理,并引导至纠正措施。至纠正措施。13. PFMEA中的中的S、O、Dw 严重度(严重度(S S): :是对一个已假定失效模式是对一个已假定失效模式的最严重影响的
17、评价等级。的最严重影响的评价等级。 w 频度(频度(O O):):是指具体的失效起因是指具体的失效起因/ /机理机理发生的可能性。发生的可能性。w 探测度(探测度(D D):):是结合了列在过程控制中是结合了列在过程控制中最佳的探测控制等级。最佳的探测控制等级。 14. 风险顺序数风险顺序数RPNw 风险顺序数是产品严重度(风险顺序数是产品严重度(S S)、)、频度频度(O O)、)、探测度(探测度(D D)的乘积。在单独的的乘积。在单独的FMEAFMEA范围之中,该值(范围之中,该值(1 1至至10001000之间)可之间)可被用来对设计或过程控制的等级次序。被用来对设计或过程控制的等级次序
18、。15. 过程流程图过程流程图w 初始过程流程图:初始过程流程图: 从预料的材料和产品从预料的材料和产品/过程方案中得出的预期过程方案中得出的预期加工过程的描述。加工过程的描述。w 过程流程图:过程流程图: 描述材料的整个加工流程,包括任何的返工描述材料的整个加工流程,包括任何的返工和修理操作。和修理操作。三、三、FMEA理解与理解与实施前准备实施前准备1. 典型的典型的FMEA注意:注意:将将系统系统的失的失效模式降为最小效模式降为最小目标:目标:最大化的产最大化的产品质量、可靠性和品质量、可靠性和成本成本注意:注意:将将设计设计的失的失效模式降为最小效模式降为最小目标:目标:最大化的产最大
19、化的产品质量、可靠性、品质量、可靠性、成本和可维护性成本和可维护性系统系统设计设计过程过程部件部件子系统子系统主系统主系统部件部件子系统子系统主系统主系统人、机、料人、机、料法、环、测法、环、测(5M1E)机器机器工具工具工作站工作站生产线生产线操作者培训操作者培训过程过程测量测量注意:注意:将全过程的将全过程的失效模式降为最小失效模式降为最小目标:目标:最大化的全最大化的全 过程质量、可靠性过程质量、可靠性、成本和可维护性、成本和可维护性2. FMEA的关联性的关联性失效模式失效模式后后 果果原原 因因SFMEA问题的分支问题的分支问题问题 问题产生的原因问题产生的原因DFMEA问题产生的原
20、因来自问题产生的原因来自SFMEA准确的后果定义准确的后果定义来自来自SFMEA设计失效模式产设计失效模式产生的原因生的原因PFMEA问题产生的原因来自问题产生的原因来自DFMEA和和DFMEA相同相同的后果的后果详细的过程失效详细的过程失效模式产生的原因模式产生的原因 3. FMEA的时间顺序的时间顺序概念概念初始设计初始设计设计完成设计完成样件制造样件制造设计设计/过程过程确认确认生产开始生产开始DFMEAPFMEADFMEA 开始早于过程,完成时间在早期的图样完成但任何工开始早于过程,完成时间在早期的图样完成但任何工具的制造开始之前具的制造开始之前PFMEA 开始于基本的操作方法讨论完成
21、时,完成时间早于生产开始于基本的操作方法讨论完成时,完成时间早于生产计划制定和生产批准之前计划制定和生产批准之前DFMEAPFMEAMSASPCPPAP 4.典型产品和过程开发三部曲典型产品和过程开发三部曲柳州艾肯迪管理咨询有限公司柳州艾肯迪管理咨询有限公司致力于卓越管理!致力于卓越管理! 5.控制计划控制计划/过程流程图过程流程图建议的产品质量计划顺序建议的产品质量计划顺序过程流程清单过程流程清单(包括所有的过程)(包括所有的过程)过程流程过程流程/ 控制计划控制计划(所有的(所有的“”“”主要主要“过程过程)APQP程序程序将启动这个过程将启动这个过程过程流程清单过程流程清单转化为转化为过
22、程控制计划过程控制计划PFMEA(所有的所有的“”“”主要主要“过程过程)利用利用RPN值来评定特性值来评定特性DFMEA 6. FMEA的益处的益处w 预防计划;预防计划;w 识别改变需求;识别改变需求;w 降低成本;降低成本;w 减少浪费;减少浪费;w 降低降低保证成本保证成本;w 降低无增值操作;降低无增值操作; 6. FMEA的益处的益处概念概念设计设计过程过程TimeResource for problem solving工作量工作量纸面纸面Paper硬件硬件MaterialFMEATraditional产品产品 7. FMEA前提条件前提条件w 选择适当的小组和有效的组织成员;选择
23、适当的小组和有效的组织成员;w 为每个产品为每个产品/服务、过程服务、过程/系统选择小组;系统选择小组;w 建立团队体系;建立团队体系;w 定义顾客和顾客需求定义顾客和顾客需求/期望;期望;w 涉及涉及/过程需求;过程需求;w 开发过程流程图开发过程流程图*; 8. FMEA小组小组 小组:小组:w 为完成同一任务或目标的两个或更多的共同行为完成同一任务或目标的两个或更多的共同行动的个体;动的个体; 集体讨论:集体讨论:w 发现许多可能存在和可能发生情况需要小组的发现许多可能存在和可能发生情况需要小组的集体讨论;集体讨论;成功的成功的FMEA小组小组w 控制方向和焦点;控制方向和焦点;w 建立
24、自身的统一性;建立自身的统一性;w 负责并使用测量方法;负责并使用测量方法;w 有全体的支持;有全体的支持;w 是横向多功能小组;是横向多功能小组;FMEA小组的守则小组的守则w 决定前召开小组会议;决定前召开小组会议;w 决定谁将参加;决定谁将参加;w 预先准备议题;预先准备议题;w 主张进行会议笔记或记录;主张进行会议笔记或记录;w 建立基本准则;建立基本准则;w 遵守事先的议程;遵守事先的议程;w 评价会议;评价会议;w 不允许中断;不允许中断;FMEA小组的守则小组的守则w 基本的准则是对基本的准则是对“同一组织同一组织”的帮助;的帮助;w 小组必须确定自身的基本准则;小组必须确定自身
25、的基本准则;w 一旦确定,每个人必须维护;一旦确定,每个人必须维护;w 他们可以在后续的会议上修订或更改这个准则;他们可以在后续的会议上修订或更改这个准则;FMEA小组会议的责任小组会议的责任w 阐明;阐明;w 参与;参与;w 听从;听从;w 总结;总结;w 管理时间;管理时间;w 检验一致性;检验一致性;w 评价会议过程;评价会议过程;FMEA小组决定的标准小组决定的标准/模式模式w 一人做出决定;一人做出决定;w 一人请教全体,然后作出最终的决定;一人请教全体,然后作出最终的决定;w 小组或团体的决定建立在多数或一致的基础上;小组或团体的决定建立在多数或一致的基础上;9. 设计设计FMEA
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