FMEA潜在失效模式与后果分析(ppt 31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Failure Mode and Effect AnalysisFailure Mode and Effect AnalysisPFMEA課程簡介 1 1、什麼是失效什麼是失效 2 2、什麼是、什麼是 FMEAFMEA 3 3、FMEA FMEA 的分类的分类 4 4、FMEAFMEA作業說明作業說明 5 5、有关说明、有关说明1、什麼是失效失效集體討論?后果是. 1.1、失效、失效降落傘打不開降落傘打不開啊!1、什麼是失效据新华社电据美国国家公路交通安全管理局据新华社电据美国国家公路交通安全管理局20112011年年6 6月月1818日

2、发布的公告，日发布的公告，因为汽车转向装置存在隐患，克莱斯勒汽车公司计划召回因为汽车转向装置存在隐患，克莱斯勒汽车公司计划召回1.1351.135万辆汽万辆汽车。车。 中国汽车召回网中国汽车召回网 6 6月月1818日报道日报道 缺陷概述：保时捷汽车公司将召回部分缺陷概述：保时捷汽车公司将召回部分在在20092009年年5 5月月1818日至日至20102010年年9 9月月1717日之间生产的日之间生产的2010-20112010-2011年款年款 911 911 TURBOTURBO、TURBO STURBO S、911 GT3911 GT3、GT3 RSGT3 RS和和GT2 RSGT2

3、 RS高性能汽车，这些车辆装高性能汽车，这些车辆装备了中央锁止毂和车轮总成，锁止毂可能会出现早期磨损。备了中央锁止毂和车轮总成，锁止毂可能会出现早期磨损。1.21.2、失效发现得太迟的后果、失效发现得太迟的后果”早知道早知道 就不會就不會 ” 早知道 作好防震設計 就不會 造成大樓倒塌 早知道 改進電力輸配設計 就不會 造成全台大停電 早知道 不濫墾濫伐 就不會 造成土石流 早知道 作好橋樑維護 就不會 造成高屏大橋倒塌有些 早知道早知道 是必需的!有些 就不會就不會 是不允許發生的 核能電廠、水庫、衛星、飛機.有效運用有效運用 FMEA FMEA 可減少事後追悔可減少事後追悔所以FMEA強調

4、的是“事前的預防事前的預防”決不是“事後的追悔事後的追悔”我先我先 所以沒有所以沒有 ” 我先我先 看了氣象預報 所以沒有所以沒有 淋成落湯雞 我先我先 評估金融大樓高度 所以沒有所以沒有 影響飛行安全 我先我先 設計電腦防火牆 所以沒有所以沒有 被駭客入侵有些 我先我先 是必需的!有些 所以沒有所以沒有 是預期可避免的 核能電廠、水庫、衛星、飛機.有效運用有效運用 FMEA FMEA 可強化事先預防可強化事先預防1.3、失效的定義失效在規定條件在規定條件下下, (, (環境、環境、操作、時間操作、時間) )不能完成既不能完成既定功能。定功能。在 規 定 條 件在 規 定 條 件下下, , 產

5、品參產品參數 值 不 能 維數 值 不 能 維持 在 規 定 的持 在 規 定 的上下限之間上下限之間操作者失誤，造成產品功能失效， 及因應環境力變化導致功能喪失。失效、失敗失效、失敗 定義：達不到預期的功能或目的定義：達不到預期的功能或目的2 2、什么是、什么是FMEAFMEA？2.1、FMEA FMEA是一種用于确保在产品和过程开发过程(APQP)中潜在问题被考虑并被阐明的分析方法.是多功能小组集体知识的文件化. FMEAFMEA导致的导致的活动能够减少或消除因变更而带来更大损失的机会。活动能够减少或消除因变更而带来更大损失的机会。 FMEA是一种风险评估工具：识别潜在失效模式、潜在后果、

6、潜在起因，识别现行控制、识别和评估风险，采取措施减少风险。 适时性是成功实施FMEA的最重要因素之一，它是一个“事发前”的行为，而不是“后见之明”的行动。FMEA必须在存在潜在失效模式的产品或过程被执行前进行。事先花时间适当地完成FMEA分析，能够更容易、低成本对产品/过程进行修改，从而减轻事后修改的危机。2 2、什么是、什么是FMEAFMEA？2.22.2、应用、应用FMEAFMEA过程有三种基本情况：过程有三种基本情况：情况一情况一新设计、新技术新设计、新技术或新过程或新过程该该FMEAFMEA的范围是完成设计、技术或过的范围是完成设计、技术或过程程情况二情况二修改现有的设计修改现有的设计

7、或过程或过程该该FMEAFMEA的范围应该关注于设计或过程的范围应该关注于设计或过程修改、可能的相互作用，基于修改、修改、可能的相互作用，基于修改、售后市场反馈。这可包括法规要求的售后市场反馈。这可包括法规要求的变更。变更。情况三情况三在一个新环境、在一个新环境、地点、应用或使地点、应用或使用信息资料中使用信息资料中使用一个现有的设用一个现有的设计或过程计或过程该该FMEAFMEA的范围应该关注新环境、地点、的范围应该关注新环境、地点、应用方法在现有设计或过程上的影响应用方法在现有设计或过程上的影响2 2、什么是、什么是FMEAFMEA？2.3、在、在FMEA过程中需要考虑失效效应对四种主要顾

8、客的影过程中需要考虑失效效应对四种主要顾客的影 响响 1、對最終使用者：使用产品的组织和个人 2、OEM组装和制造中心： 制造作业和汽车组装发生的场所 3、供应链制造：生产原材料或零部件的制造、加工或组装发生的供应商场所 4、监管机构：定义要求和监督是否符合影响产品或过程安全和环境规范的政府机构。3 3、FMEAFMEA的分类的分类3.1、FMEA的类型范围系统DFMEA：一个系统FMEA是由多个子系统FMEA组成的（如底盘系统、动力系统、内部系统等）。系统FMEA阐明所有系统、子系统、环境及顾客之间的接口和相互作用。-子系统FMEA：子系统FMEA是一个系统FMEA的子集（如低盘系统由前浮子

9、、刹车总成子系统等组成）。子系统FMEA的重点是阐明所有子系统、零部件之间的联系和相互作用及和其它子系统或系统之间的相互作用。-零部件FMEA：零部件FMEA是子系统FMEA的一个子集（如刹车总成由刹车片等组成） 3、FMEA 的分类的分类系系 統統零組件零組件子系統子系統主系統主系統設設 計計零組件零組件子系統子系統主系統主系統製製 程程人力人力設備設備方法方法材料材料量測量測環境環境重點重點：使系統失效之影響使系統失效之影響降至最低降至最低目標目標：使系統品質使系統品質、可靠性、成本、可靠性、成本及維護性及維護性提昇至最佳狀態提昇至最佳狀態重點重點：使設計失效之影響使設計失效之影響降至最低

10、降至最低目標目標：使設計品質使設計品質、可靠性、成本、可靠性、成本及維護性及維護性提昇至最佳狀態提昇至最佳狀態設設 備備工具、工具、 工作站工作站生產線生產線作業員訓練作業員訓練製程製程及量具及量具重點重點：使製程失效之影響使製程失效之影響降至最低降至最低目標目標：使製程品質使製程品質、可靠性、成本、可靠性、成本及維護性及維護性提昇至最佳狀態提昇至最佳狀態3 3、FMEAFMEA的分类的分类3.2 FMEA3.2 FMEA分类分类产品设计和制造过程设计过程产品设计和制造过程设计过程DFMEA DFMEA （DESIGN FMEADESIGN FMEA）設計）設計FMEA FMEA 為防止和消除

11、相關製品或設計的失敗點。為防止和消除相關製品或設計的失敗點。 DFMEA的顧客 最終使用者：使用產品的人 -PFMEAPFMEA （PROCESSPROCESS FMEA FMEA） 製程製程FMEAFMEA為防止和消除相關製品或其他工序的失敗點。為防止和消除相關製品或其他工序的失敗點。 PFMEA的顧客 後序的操作者 最終使用者：使用產品的人4 4、FMEAFMEA作业说明作业说明无论是DFMEA还是PFMEA,开发步骤是一样的:确定小组定义范围定义顾客识别功能、要求和规定识别潜在失效模式识别潜在后果识别潜在起因识别控制识别和评估风险建议措施和后果4、FMEA 作業說明作業說明(FMEA 團

12、隊遴選及流程團隊遴選及流程)FMEA 團隊遴選團隊遴選*多功能小组多功能小组之組成之組成*遴選跨層人員遴選跨層人員(設計工程師、製程工程師、生產管理、品保工程師設計工程師、製程工程師、生產管理、品保工程師.等人等人)*遴選遴選FMEA負責工程師負責工程師*灌能以執行改善動作灌能以執行改善動作決定決定范围范围*使用方塊圖使用方塊圖/流程圖以展示目前或計劃的流程圖以展示目前或計劃的过程过程项目项目/功能功能/要求要求项目、接口、零部件或过程步骤、功能、每个过程功能的要求项目、接口、零部件或过程步骤、功能、每个过程功能的要求4、FMEA 作業說明作業說明(FMEA 團隊遴選及流程團隊遴選及流程)潜在

13、失效模式潜在失效模式失效模式：系统、子系统、零部件可能未达到或未完成设计意图失效模式：系统、子系统、零部件可能未达到或未完成设计意图 过程可能不满足过程要求过程可能不满足过程要求可通过对以往的运行不良、问题报告、关注点进行分析可通过对以往的运行不良、问题报告、关注点进行分析腦力激盪腦力激盪/確認失效模式確認失效模式潜在失效后果潜在失效后果*按顾客感受到的功能失效模式的影响来定义按顾客感受到的功能失效模式的影响来定义潜在起因潜在起因*失效是如何发生的？失效是如何发生的？4、FMEA 作業說明作業說明(FMEA 團隊遴選及流程團隊遴選及流程)评估风险评估风险*严重度：对顾客受失效影响程度进行的评估

14、严重度：对顾客受失效影响程度进行的评估*频频 度：失效起因、机理可能发生的频率度：失效起因、机理可能发生的频率*探测度：现行控制探测失效模式的能力探测度：现行控制探测失效模式的能力风险顺序数：风险顺序数：RPN=严重度严重度S频度频度O探测度探测度D建议措施建议措施 *没有阈值，风险减轻是从高到低没有阈值，风险减轻是从高到低 *当严重度达到当严重度达到9或或10时，须修改设计或过程降低风险时，须修改设计或过程降低风险 *对严重度是对严重度是8或小于或小于8的失效模式，频度或探测度的最高起因的失效模式，频度或探测度的最高起因措施实施结果措施实施结果 *所采取的措施所采取的措施 *新的风险评估新的

15、风险评估4、 FMEA 作業說明作業說明FMEA的填写順序的填写順序過程功能要求潛在失效模式潛在失效的後果嚴重度數S級 別潛在失效的起因/機理頻 度 數現行設計控制不易探測度數D風險順序數RPN建議措施責任和目標完成日期措施結果預防探測採取的措施嚴重度數頻度數不易探測度數R.P.N功能、特徵或要求會有什麼問題無功能部分功能功能過強功能降級功能間歇非預期功能有多糟糕起因是什麼後果是什麼發生頻率如何怎樣預防和探測該方法在探測時有多好能做些什麼設計更改過程更改特殊控制採用新程式或指南的更改跟蹤評審確認控制計畫P P F F M M E E A A 表表 FMEA 編號Door-001 品 名 前車門

16、 設計責任者 董懷宇 機種/年份 FM-50 關鍵日期 2001.1.5 核心小組 董懷宇(技朮)張聯軍(品管)劉海軍(模具)劉飛躍(電機)黃超雲(工程)孫雙宏(採購)周衍勤(生產) FMEA 日期(編制) 2001.1.4 (修訂) 核 准 審 查 制 表 董懷宇 執行結果 項目 / 功能 需求 潛在失效 模式 潛在失效效應 嚴 重 度 等級 潛在原因/結構失效 發生度 現行過程管制 偵測度 風險 優先數 建議措施 負責人與日期 采行措施 S O D RPN 人工插入噴頭不夠深入 8 每小時進行目視檢查 ， 每班檢查一次噴膜厚度和範圍 5 280 給噴蠟槍加裝深度限位器 董懷宇2001.2.

17、5 增加限位器，在線上檢查噴蠟槍 7 2 5 70 噴頭堵塞 黏度太高 溫度太低 壓力太低 5 1. 在開始和停機後試驗噴霧狀況，依預防維護程序清洗噴頭 2. 每小時進行目視檢查，每班檢查一次噴膜後渡河範圍 5 175 採用設計試驗確定黏度、溫度和壓力 董懷宇2001.3.5 確定溫度和壓力的限值，並安裝限值控制器。控制圖顯示過程已受控制。 Cpk = 1.85 7 1 5 35 因撞擊使噴頭變形 2 1. 依預防維護程序維護噴頭 2. 同前項之管制 5 70 N/A 車門內部人工塗蠟 功能： 為覆蓋車門內側面，車門下層表面塗以最小厚度的蠟，以延緩腐蝕 在指定的表面塗蠟不足 車門壽命降低導致：

18、 1.使用一段時間後生銹，使顧客對外觀不滿意 2.損害車門內附件之功能 7 噴蠟時間不足 8 依作業說明書進行抽樣(每班 10 個們)，檢查重要部份噴蠟範圍 7 392 安裝噴蠟定時器 董懷宇 黃超雲 周衍勤2001.3.5 安裝自動噴蠟定時器。控制圖顯示過程已受控制。 Cpk = 2.05 7 1 7 49 影影響響程程度度一一樣樣，可可以以合合併併 4、FMEA 作業說明作業說明关于风险评估的说明 风险评估顺序数(RPN)風險優先數(RPN)=RPN)=嚴重度嚴重度(S) (S) * * 频度频度(O) (O) * * 探探測度測度 (D(D) )在单独的在单独的FMEAFMEA范围之中范

19、围之中, ,该值可以是该值可以是1-10001-1000不建议用不建议用RPNRPN阈值决定措施是否必要阈值决定措施是否必要, ,从严重度最高处优先采取措施然后从严重度最高处优先采取措施然后是频度和探测度是频度和探测度项目严重度频度探测度RPNA92590B744112效應標準 : 嚴重度之效應本評價為當前在失效模式結果為最終顧客和本評價為當前在失效模式結果為最終顧客和/或製造或製造/組裝組裝缺失時缺失時, 最終顧客應隨時列為首要考慮對象, 如果兩著都發生, 使用較高的嚴重度評價等級.(顧客效應顧客效應 )標準 : 嚴重度之效應本評價係當潛在失效模式為最後顧客和本評價係當潛在失效模式為最後顧客

20、和/或製造或製造/組裝缺失組裝缺失時時, 最終顧客應隨時首要考慮對象, 如果兩者均發生, 使用較高的嚴重度評價等級.(製造製造/組裝效應組裝效應 )等級危險-無警訊可能危及機器或操作裝配員, 如果潛在失效模式影響到汽車操作的安全性和/或不符合政府的規定, 則應列為非常嚴重, 而失效會在毫無預警的情況下出現.或可能危及作業員 ( 機器或組裝 ) 而且沒有警訊10危險-有警訊可能危及機器或操作裝配員, 如果潛在失效模式影響到汽車操作的安全性和/或不符合政府的規定, 則應列為非常嚴重, 失效出現前會有警訊或可能危及作業員 ( 機器或組裝 ) 有警訊9極高車輛/項目無法操作, 主要功能喪失或產品 10

21、0% 要報廢或車輛/項目於修理部門的修理時間超過一小時8高車輛/項目尚能操作, 但表現會打折扣, 顧客極不滿意或產品必須篩選及部分要報廢 ( 少於100% ), 或車輛/項目於修理部門的修理時間在半小時到 1 小時之間7中低汽車/項目可以操作, 但舒適/便利項目無法操作, 顧客不滿意或部分產品不需篩選必須報廢 ( 少於100% ), 或於修理部門的修理時間少於半小時6低汽車/項目可以操作, 但舒適/便利有關項目表現會打折扣, 顧客會有些不滿或產品100%需要重工, 或車輛/項目在現外即可修理, 不需要到修理部門5極低安裝和拋光處理/噪音項目不合格, 大部分顧客都會注意到瑕疵 ( 大於75%)或

22、產品必須篩選, 不需報廢 , 部分( 少於100% ) 需重工4輕微安裝和拋光處理/噪音項目不合格, 50% 顧客都會注意到瑕疵或部分產品 ( 少於100% ) 必須重工, 且無報廢, 不需至重工工作站 , 於線上進行作業3極輕微安裝和拋光處理/噪音項目不合格, 但只有挑剔的顧客才會注意到的瑕疵 ( 少於25% )或部分產品 ( 少於100% ) 必須重工, 不需報廢, 在工作站上進行2無無影響或對作業/作業員有些許不方便, 或沒有效應1建議的建議的 PFMEA PFMEA 嚴重度評估標準嚴重度評估標準失效的失效的可能性可能性可能的失效率可能的失效率等級等級很很高高 : : 失效幾乎不可避免失

23、效幾乎不可避免 100 100 件件 / / 每仟件每仟件101050 50 件件 / / 每仟件每仟件9 9高高 : : 經常失效經常失效20 20 件件 / / 每仟件每仟件8 810 10 件件 / / 每仟件每仟件7 7中等中等 : : 偶爾發生失效偶爾發生失效2 2 件件 / / 每仟件每仟件6 60.50.5 件件 / / 每仟件每仟件5 50.0.1 1 件件 / / 每仟件每仟件4 4低低 : : 相對較少失敗相對較少失敗0.0.0101 件件 / / 每仟件每仟件3 30.0.00001 1 件件 / / 每仟件每仟件2 2很很低低 : : 不太可能出現失效不太可能出現失效通

24、过预防控制消除失效通过预防控制消除失效1 1建議的建議的PFMEAPFMEA發生率評價標準發生率評價標準5、有关说明-FMEA FMEA 的時間順序的時間順序概念初始設計設計完成樣件製造設計/過程確認生產開始DFMEAPFMEADFMEA 開始早於過程，完成時間在早期的圖樣完成但任何工具的製造開始之前PFMEA 開始於基本的操作方法討論完成時，完成時間早於生產計畫制定和生產批准之前FMEA低優先順序低優先順序高高RPN防呆法防呆法?修訂修訂FMEA是否客戶之是否客戶之重要特性重要特性?優先持續改善優先持續改善防防错错措施措施定出其定出其特殊特性特殊特性之防之防错错作業作業列於列於管制計劃管制計

25、劃中中之管制之管制列於列於作業指導書作業指導書5、有关说明-FMEA FMEA 改善作業流程圖改善作業流程圖NoNoNoYesYesYes5、有关说明-降低风险的措施降低风险的措施1降低严重度等级修改设计修改设计或过程2降低频度等级设计防错；修改设计几何尺寸和公差；修改设计以降低压力或替代缺陷零部件；增加冗余；修改材料规格修改设计或过程3降低探测度防错；增加设计确认/验证；试验设计；修改试验计划防错/防误；探测方法的重新设计；过程步骤的设计变更5、有关说明 FMEA是动态的文件随着对失效认识的变化随着对失效认识的变化 失效的实际发生失效的实际发生, , FMEAFMEA应及时变化应及时变化潜在

26、设计失效起因与潜在过程失效起因的联系：如：一个孔的直径设计过大，可能会造成轴飞出，加工中钻的孔过大，如：一个孔的直径设计过大，可能会造成轴飞出，加工中钻的孔过大，也可能会造成轴飞出。潜在失效起因相似，潜在后果可能是相同的也可能会造成轴飞出。潜在失效起因相似，潜在后果可能是相同的 关于控制计划当小组开发控制计划时，需保证当小组开发控制计划时，需保证PFMEAPFMEA现行的控制现行的控制+ +采取的措施和控制采取的措施和控制计划中规定的控制方式相符计划中规定的控制方式相符5、有关说明-FMEA與管制計劃與管制計劃的的關係關係分析理念製程管制計劃失效模式失效原因失效效應目前措施（治標）製程管制計劃

27、RPN=MAX.嚴重度(1-10) *MAX.發生率(1-10)*MAX.難檢度(1-10) 嚴重度x發生率安全/法規FMEA练习提问：1、如何降低严重度？频度？探测度？、如何降低严重度？频度？探测度？2、产品出现问题后，严重度、频度、探测度会有变化吗？、产品出现问题后，严重度、频度、探测度会有变化吗？3、FMEA的链接控制计划、作业指导书练习：观察FMEA表，需提出哪些问题？FMEA练习观察下列PFMEA，有什么问题？正确的PFMEA预防探测安装紧固螺钉 将倒车镜固定螺钉没有完全拧紧倒车镜松动、掉落，现场返工48扭力8NM100%目测检验10320RPNRPN现行控制D D作业/过程名称/功能失效模式失效后果S S失效起因/机理O O扭力太小