五大工具培训-至FMEA.pptx
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1、 参加参加ISO/TS16949 五大工具培训五大工具培训欢迎随时提问.必要时,应主动积极参与讨论 ;请关闭或震动行动电话请关闭或震动行动电话,如需要接听请离开如需要接听请离开本会议室本会议室 ;不得讨论课程无关的问题,以转移课程的重心January 21, 2022 1Prepared by XingChen潜在失效模式及后果分析FMEAJanuary 21, 2022 Prepared by XingChenF: Failure 失效、失效、失败失败 定义:达不到预期的功能和目的定义:达不到预期的功能和目的FMEAFailure Mode (cause) Effect Analysis 在
2、规定条件下不能完成其规定的功能,在规定条件下不能完成其规定的功能, 或参数不能保持在规定范围内,或参数不能保持在规定范围内, 或操作者失误,造成产品功能失效,或操作者失误,造成产品功能失效, 及因应环境力变化导致功能丧失。及因应环境力变化导致功能丧失。January 21, 2022Prepared by XingChen 3M: Mode 在所有失效中,出现最多的模式 mode(众数): 一组数据中出现次数最多的数值,叫众数,有时众数在一组数中有好几个。简单的说,就是一组数据中占比例最多的那个数。FMEAFailure Mode Effect Analysis 在组织有限的资源下,从失效最多
3、的状况、最高的频率开始着手January 21, 2022Prepared by XingChen 4E: effect 1. 对本身的立即影响对本身的立即影响 2. 对下一个使用者的影响对下一个使用者的影响 3. 对对end product的的user影响,使影响,使 用时才发现用时才发现 FMEAFailure Mode (cause) Effect AnalysisJanuary 21, 2022 5Prepared by XingChen什么是什么是FMEA FMEA ? 一种表格化的系统方法帮助工程师的思维过程确定失效模式及其后果(影响)解决问题与预防问题防错防错January 21
4、, 2022 6Prepared by XingChenFMEA的种类的种类概念FMEA-CFMEA系统FMEA-SFMEA设计FMEA-DFMEA过程FMEA-PFMEA设备FMEA-MFMEAJanuary 21, 2022 7Prepared by XingChenJanuary 21, 20228Prepared by XingChen初始FMEA修正FMEA1DFMEA必须在计划的生产设计发布前PFMEA必须在计划的试生产日期前各项未考虑的失效模式的发现、评审和更新修正FMEA2时间动态的FMEA文件各项未考虑的失效模式的发现、评审和更新January 21, 20229Prepar
5、ed by XingChen成功实施成功实施FMEA项目的最重要因素之一:项目的最重要因素之一: 时间性时间性 (潜在)(潜在) 其含义是指“事件发生前事件发生前”的措施,而不是“事实出现后”的演练。为实现最大价值,FMEA必须在产品或过程失效模式被纳入到产品或过程之前进行。 事先花时间很好地完成事先花时间很好地完成FMEAFMEA分析,能够最容易、低成本分析,能够最容易、低成本地对产品或过程进行更改,从而最大程度地降低后期更改的地对产品或过程进行更改,从而最大程度地降低后期更改的危机。危机。FMEA能够减少或消除实施可能会带来更大隐患的预防/纠正性更改的机会。January 21, 2022
6、 10Prepared by XingChenJanuary 21, 2022 11Prepared by XingChen下图描述了进行FMEA的顺序。这并不是简单地填写一下表格,而是要理解FMEA的过程,以便消除风险并策划适宜的控制方法以确保顾客满意。January 21, 202212Prepared by XingChen消除风险并策划适宜的控制方法以确保顾客满意消除风险并策划适宜的控制方法以确保顾客满意FMEA的分析顺序的分析顺序潜 在失 效模式潜 在失 效后果严重度S级别潜 在失 效起 因/机理频度O现行控制探测度DRPN建议措施责 任 及目 标 完成日期措施结果预防探测采取的措施
7、SODRPN子系统功能要求功能、特性或要求是什么?会是什么问题?-无功能-部分功能/功能过强/功能降级-功能间歇-非预期功能后果是什么?有多糟糕?起因是什么?发生的频率如何?怎样能得到 预防和探测?该方法在探测时有多好?能做些什么?-设计更改-过程更改-特殊控制-标准、程序或指南的更改January 21, 202213Prepared by XingChenFMEA小组责任人:责任人:虽然FMEA的编制责任通常都指派到某个人,但是通常都指派到某个人,但是FMEAFMEA的输入应是的输入应是小组小组的努力的努力。小组应由知识丰富的人员组成(如设计、分析/试验、制造、装配、服务、回收、质量及可靠
8、性等方面有丰富经验的工程师)。FMEA由责任单位的工程师开始启动,责任单位可能是原设备制造厂(OEM,即生产最终产品)、供方或分承包方。主观性:主观性:即使产品/过程看起来完全相同,将一个小组FMEA的评分结果与另一个小组FMEA的评分结果进行比较也是不适宜的,因为每个小组的环境是不同的,因而各自的评分必然是不同的(也就是说,评分是带有主观性的也就是说,评分是带有主观性的)。January 21, 202214Prepared by XingChenDFMEA January 21, 202215Prepared by XingChen更高一层系统 汽车制造商最终使用者都是DFMEA所要考虑的
9、对象,但最主要的是针对最终使用者。 本设计可能产生的失效模式的影响 January 21, 202216Prepared by XingChenDFMEA考虑的内容:设计FMEA针对设计意图并且假定该设计将按此意图进行生产/装配。制造或装配过程中可能发生的潜在失效模式和/或其原因/机理不需、但也可能包括在设计FMEA当中。当这些未包含在设计FMEA当中时,它们的识别、后果及控制应包括在过程FMEA当中。January 21, 202217Prepared by XingChen设计FMEA不依靠过程控制来克服潜在的设计缺陷,但是它的确需要考虑制造/装配过程的技术/身体的限制,例如: 必要的拔模
10、(斜度); 表面处理的限制; 装配空间/工具的可接近性; 钢材淬硬性的限制; 公差/过程能力/性能。设计FMEA还应考虑产品维护(服务)及回收的技术/身体的限制,例如: 工具的可接近性; 诊断能力; 材料分类符号(用于回收)。January 21, 202218Prepared by XingChen设计设计 FMEA的标准表的标准表潜 在失 效模式潜 在失 效后果严重度S级别潜 在失 效起 因/机理频度O现行控制探测度DRPN建议措施责 任 及目 标 完成日期措施结果预防探测采取的措施SODRPN子系统功能要求潜在失效模式及后果分析潜在失效模式及后果分析(设计(设计FMEA)FMEA编号:
11、共 页,第 页编制人 : FMEA日期(编制) (修订) 系统 子系统 部件 设计责任 年车型年/车辆类型 关键日期 年核心小组 等January 21, 202219Prepared by XingChen1)FMEA编号编号 填入FMEA文件编号,以便查询。 注:1-22项的举例见表1。 2)系统、子系统或零部件的名称及编号)系统、子系统或零部件的名称及编号 注明适当的分析级别并填入被分析的系统、子系统或部件的名称及编号。FMEA小组必须为他们特定的活动确定系统、子系统或部件的组成。划分系统、子系统和部件的实际界限是任意的并且必须由FMEA小组来确定。具体示例见下图。 January 21
12、, 2022Prepared by XingChen20January 21, 2022Prepared by XingChen21 系统系统FMEA的范围的范围 一个系统可以看作是由各个子系统组成的。这些子系统往往是由不同的小组设计的。一些典型的系统FMEA可能包括下列系统:底盘系统、传动系统、内饰系统等。因此,系统FMEA的焦点是要确保组成系统的各子系统间的所有接口和交互作用以及该系统与车辆其他系统和顾客的接口都要覆盖。 子系统子系统FMEA的范围的范围 一个子系统FMEA通常是一个大系统的一个组成部分。例如,前悬挂系统是底盘系统的一个组成部分。因此,子系统FMEA的焦点就是确保组成子系统
13、的各个部件间的所有的接口和交互作用都要覆盖。 部件部件FMEA的范围的范围 部件FMEA通常是一个以子系统的组成部分为焦点的FMEA,例如,螺杆是前悬挂(底盘系统的一个子系统)的一个部件。January 21, 2022Prepared by XingChen223)3)设计责任设计责任 填入整车厂、部门和小组。如适用,还包括供方的名称。 4)4)编制者编制者 填入负责编制FMEA的工程师的姓名、 电话和所在公司的名称。 5)5)车型年车型年/ /项目项目 填入所分析的设计将要应用和/或影响的车型年/项目(如已知的话)。 6)6)关键日期关键日期 填入初次FMEA应完成的时间,该日期不应超过计
14、划的生产设计发布日期。7)7)FMEAFMEA日期日期 填入编制FMEA原始稿的日期及最新修订的日期 。 January 21, 2022Prepared by XingChen23第一版第二版第三版原始稿日期最新修订日期January 21, 2022Prepared by XingChen248)核心小组核心小组 列出有权确定和/或执行任务的责任部门的名称和个人的姓名(建议所有参加人员的姓名、部门、电话、地址等都应记录在一张分发表上。)9)项目项目/功能功能 填入被分析项目的名称和其他相关信息(如编号、零件级别等)。利用工程图纸上标明的名称并指明设计水平。在初次发布(如在概念阶段)前,应使
15、用试验性编号。用尽可能简明的文字来说明被分析项目用尽可能简明的文字来说明被分析项目满足设计意图的功能,满足设计意图的功能,包括该系统运行环境(规定温度、压力、湿度范围、设计寿命)相关的信息(度量/测量变量)。如果该项目有多种功能,且有不同的失效模式,应把所有的功能单独列出。 January 21, 2022Prepared by XingChen2510)潜在失效模式潜在失效模式所谓潜在失效模式是指部件、子系统或系统有可能会未达到或不能实现项目/功能栏中所描述的预期功能的情况(如预期功能:eg防冻冷却液防冻、防沸、防腐蚀、防止泡沫等)。这种潜在的失效模式可能会是更高一级的子系统或系统的潜在失效
16、模式的起因或者是更低一级的部件的潜在失效模式的影响后果。对于特定的项目及其功能,列出每一个潜在的失效模式对于特定的项目及其功能,列出每一个潜在的失效模式。前提是这种失效可能发生,但不一定发生。推荐将对以往TGW(运行出错)研究、疑虑、报告和小组头脑风暴结果的回顾作为起点。只可能出现在特定的运行条件下(如热、冷、干燥、粉尘等)和特只可能出现在特定的运行条件下(如热、冷、干燥、粉尘等)和特定的使用条件下(如超过平均里程、不平的路面、仅在城市内行驶定的使用条件下(如超过平均里程、不平的路面、仅在城市内行驶等)的潜在失效模式应予以考虑。等)的潜在失效模式应予以考虑。January 21, 2022Pr
17、epared by XingChen26典型的失效模式可包括,但不限于: 裂纹 变形 松动 泄漏 粘结 氧化 断裂 不传输扭矩 打滑(不能承受全部扭矩) 无支撑(结构的) 支撑不足(结构的) 刚性啮合 脱离太快 信号不足 信号间断 无信号注:潜在失效模式应以规范化或技术术语来描述,不必与顾客察觉的现象相同。January 21, 2022Prepared by XingChen2711)潜在失效的后果潜在失效的后果 潜在失效的后果定义为顾客感受到的失效模式对功能的影响。要根据顾客可能发现或经历的情况来描述失效的后果,要记住顾客既可能是内部的顾客也可能是最终用户。如果失效模式影响可能影响安全性或
18、对法规的符合性,要清楚地予以说明。失效的后果应按照所分析的具体的系统、子系统或部件来说明。还应记住不同级别的部件、子系统和系统之间存在着一种系统层次上的关系。例:例:一个零件可能会断裂,这样会引起总成的振动、从而导致一个系统间歇性运行。系统的间歇性运行可能会造成性能的下降并最终导致顾客的不满。分析的意图就是在小组所拥有的知识层次上,尽可能的预测到失效的后果。January 21, 2022Prepared by XingChen28失效后果:尽可能的思考,在汽车上出现此失效模式时对顾客有什么影响、会造成什么后果呢?January 21, 2022Prepared by XingChen29典型
19、的失效后果可能是但不限于以下情况: 噪音 粗糙 工作不正常 不起作用 外观不良 异味 不稳定 工作减弱 运行间歇 热衰变 泄漏 不符合法规January 21, 2022Prepared by XingChen3012)严重度()严重度(S) 严重度是一给定失效模式最严重的影响后果的级别。严重度是单一的FMEA范围内的相对定级结果。严重度数值的降低只有通过改变设计才能够实现。 推荐的评价准则推荐的评价准则 小组应对评定准则和分级规则达成一致意见,尽管个别产品分析可做修改。注:不推荐修改确定为9和10的严重度数值。严重度数值定级为1的失效模式不应进行进一步的分析。注:有时,高的严重度定级可以通过
20、修改设计,使之补偿或减轻失效的严重度结果来予以减小。例如,“瘪胎”可以减轻突然爆胎的严重度,“安全带”可以减轻车辆碰撞的严重程度。January 21, 2022Prepared by XingChen3112)严重度()严重度(S) 严重度是一给定失效模式最严重的影响后果的级别。严重度是单一的FMEA范围内的相对定级结果。严重度数值的降低只有通过改变设计才能够实现。 推荐的评价准则推荐的评价准则 小组应对评定准则和分级规则达成一致意见,尽管个别产品分析可做修改。注:不推荐修改确定为9和10的严重度数值。严重度数值定级为1的失效模式不应进行进一步的分析。注:有时,高的严重度定级可以通过修改设计
21、,使之补偿或减轻失效的严重度结果来予以减小。例如,“瘪胎”可以减轻突然爆胎的严重度,“安全带”可以减轻车辆碰撞的严重程度。January 21, 202232Prepared by XingChenDFMEADFMEA严重度评价准则严重度评价准则January 21, 202233Prepared by XingChen13)级别)级别 本栏目可用于对那些可能需要附加的设计或过程控制的部件、子系统或系统的产品特殊特性的分级(如关键、主要、重要、重点)。本栏目还可用于突出高优先度的失效模式,以便在小组认为有所帮助时或部门管理者要求时进行工程评价。产品或过程特殊特性符号及其使用服从于特定的公司规定
22、,在本文件中不予以标准化。 January 21, 202234Prepared by XingChen1414)失效的潜在起因)失效的潜在起因/ /机理机理所谓失效的潜在起因是指设计薄弱部分的迹象,其结果就是失效模式。尽可能地列出每一失效模式的每一个潜在起因和/或失效机理。起因/机理应尽可能简明而全面的列出,以便有针对性地采取补救的努力。典型的失效起因可包括但不限于: 规定的材料不正确 设计寿命设想不足 应力过大 润滑能力不足 维护说明书不充分 算法不正确 维护说明书不当 软件规范不当 表面精加工规范不当 行程规范不足 规定的磨擦材料不当 过热 规定的公差不当 January 21, 202
23、235Prepared by XingChen15)频度()频度(O)频度是指某一特定的起因/机理在设计寿命内出现的可能性。描述出现的可能性的级别数具有相对意义,而不是绝对的数值。通过设计变更或设计过程变更(如设计检查表、设计评审、设计导则)来预防或控制失效模式的起因/机理是可能影响频度数降低的唯一的途径。 应采用一致的频度分级规则,以保持连续性。频度数是FMEA范围内的相对级别,它不一定反映实际出现的可能性。 注:级数1专用于“极低:失效不太可能发生”的情况。January 21, 202236Prepared by XingChenJanuary 21, 202237Prepared by
24、 XingChen16)现行设计控制)现行设计控制列出已经完成或承诺要完成的预防措施、设计确认/验证(DV)或其它活动,并且这些活动将确保设计对于所考虑的失效模式和/或起因/机理是足够的。现行控制是指已被或正在被同样或类似的设计所采用的那些措施(如设计评审,失效与安全设计(减压阀),数学研究,台架/试验室试验,可行性评审,样件试验,道路试验,车队试验)。小组应一直致力于设计控制的改进;例如,在实验室创立新的系统试验或创立新的系统模型化运算方法等。要考虑两种类型的设计控制: 预防:防止失效的起因/机理或失效模式出现,或者降低其出现的几率。 探测:在项目投产之前,通过分析方法或物理方法,探测出失效
25、的起因/机理或者失效模式。January 21, 202238Prepared by XingChen17)探测度()探测度(D)探测度是与设计控制中所列的最佳探测控制相关联的定级数。探测度是一个在某FMEA范围内的相对级别。为了获得一个较低的定级,通常计划的设计控制(如确认和/或验证活动)必须予以改进。推荐的评价准则推荐的评价准则小组应对相互一致的评定准则和定级方法达成一致意见,尽管对个别产品分析可作调整。在设计开发过程中,最好是尽早采用探测控制。注:在确定了探测度级别之后,小组应评审频度数定 级并确保频度数定级仍是适宜的。 注:级数1专用于“几乎肯定”的情况。 January 21, 20
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