FMEA潜在失效模式及后果分析01.pptx
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1、潜在潜在失效模式及后果分析失效模式及后果分析 FMEAFMEA 50年代初期,美国年代初期,美国Grumman公司第一次把公司第一次把FMEA思想用于一种思想用于一种战斗机的操纵系统的设计分析,取得较好效果,以后逐渐推广。战斗机的操纵系统的设计分析,取得较好效果,以后逐渐推广。 60年代中期用于美国航天工业。(阿波罗)年代中期用于美国航天工业。(阿波罗) 1974年用于美国海军。(年用于美国海军。(1629号军标)号军标) 1985年年IEC公布了公布了FMEA标准标准: IEC812, 这个标准被我国等同采用为这个标准被我国等同采用为GB 7826-87: 系统可靠性分析技术系统可靠性分析技
2、术,失效模式和效应分析失效模式和效应分析(FMEA)程序程序1.3 1.3 FMEAFMEA应用应用汽车、电机、电器等民用工业在自身质量保证体系中汽车、电机、电器等民用工业在自身质量保证体系中, 规规定在产品定在产品/工艺设计确认之前进行工艺设计确认之前进行FMEA,以确保无缺陷以确保无缺陷/无无隐患。并且将其发展为对供应商的要求。隐患。并且将其发展为对供应商的要求。如:如:QS 9000 质量体系要求质量体系要求 美国汽车工业行动集团(美国汽车工业行动集团(AIAGAIAG) VDA6.1质量体系审核质量体系审核 德国汽车汽车工业联合会(德国汽车汽车工业联合会(VDAVDA)FMEA的应用与
3、发展的应用与发展二、二、FMEAFMEA基本概念基本概念2.12.1、失效失效2.22.2、失效模式、失效模式2.32.3、失效后果、失效后果2.42.4、失效原因、失效原因/ /机理机理2.52.5、顾客、顾客2.62.6、KCDSKCDS2.72.7、KPCKPC2.82.8、KCCKCC2.92.9、FMEAFMEA的定义的定义 2.102.10、FMEAFMEA的类别的类别 2.1 失效失效 (Failure) 实体失去了完成其功能的能力实体失去了完成其功能的能力 实体?实体? DFMEA PFMEA SFMEA 失效失效=不合格吗?不合格吗?潜在?潜在?失效失效=事故?事故?2.2
4、失效模式(失效模式(Failure Mode) 失效的表现形式失效的表现形式 系统、子系统、零件未达到设计意图的形式系统、子系统、零件未达到设计意图的形式 过程不满足过程要求的形式过程不满足过程要求的形式 典型的失效模式:典型的失效模式:裂纹、变形、松动、泄漏、粘结、裂纹、变形、松动、泄漏、粘结、短路、氧化、断裂短路、氧化、断裂2.3 失效后果(失效后果(Failure Effect) 失效给顾客带来的影响失效给顾客带来的影响典型的失效后果:典型的失效后果:噪声、工作不正常、不良外观、不稳定、间歇性工作噪声、工作不正常、不良外观、不稳定、间歇性工作粗糙、无法坚固、无法钻孔、无法攻丝粗糙、无法坚
5、固、无法钻孔、无法攻丝2.4 2.4 失效的起因失效的起因/ /机理机理引起失效的原因:物理的引起失效的原因:物理的/化学的化学的 连杆断裂的机理:晶体开裂、回火脆性连杆断裂的机理:晶体开裂、回火脆性失效起因失效起因/ /机理、失效模式、失效后果的关系机理、失效模式、失效后果的关系谁是顾客?过程 目标 顾客铸造装配过程铸件一个关于狗肉罐头的故事2.5 顾顾 客(客(Customer) 不仅仅是不仅仅是“最终使用者最终使用者”,还可以是后续或下一工序的使用者,还可以是后续或下一工序的使用者SPCSPC(standard product characteristic)F/F F/F (fuctio
6、n/fit)S/C S/C (safe/compliment)一般关注一般关注附加关注附加关注特殊关注特殊关注2.6 KCDS_质量金字塔质量金字塔KPCKPCSPCSPCPCPC2.7 KPCKPC影响安全、国家法律法规、功能、配合的质量特性影响安全、国家法律法规、功能、配合的质量特性PCSPC (standard)KPC (key)Product characteristic S/CF/FCCSCC (standard)KCC (key)2.82.8 KCCKCC: 影响关键质量特性(影响关键质量特性(KPCKPC)的过程参数的过程参数KPC人人机机料料法法环环测测KCC1KCC2KCC3
7、2.9 2.9 FMEAFMEA定义定义 Potential Failure Mode and Effects Analysis 潜在失效模式及后果分析潜在失效模式及后果分析 是一种系统化的可靠性定性分析方法。是一种系统化的可靠性定性分析方法。 通过对系统各组成部分进行事前分析,发现、评价产品通过对系统各组成部分进行事前分析,发现、评价产品/过程中潜过程中潜在的失效模式,查明其对系统的影响程度,以便采取措施进行预在的失效模式,查明其对系统的影响程度,以便采取措施进行预防的分析方法。防的分析方法。 后经发展,对可能造成特别严重后果的失效模式进行单独分析,后经发展,对可能造成特别严重后果的失效模式
8、进行单独分析,称危害度分析(称危害度分析(CA:Criticality Analysis),),合称合称FMECA。 目前被普遍简称为目前被普遍简称为FMEA 常被读作常被读作feime或各或各字母单独发音为字母单独发音为F,M,E,A 。FMEA定义 系统化结构化方法系统化结构化方法: :识别产品或过程失效的方式 估计涉及特殊原因的风险 对减小风险的措施优先排序 评价设计验证计划(产品) 或当前的控制计划(过程)风险来自?量规工艺标准量规工艺标准累积风险累积风险差的控制计划差的控制计划 & 标准标准化作业(化作业(SOP)原材料波动原材料波动不反映顾客需求的规不反映顾客需求的规范界限范界限测
9、量波动测量波动 (在线检测在线检测 和质量控制和质量控制)机器的可靠性机器的可靠性潜在的安全威胁潜在的安全威胁模糊的顾客期望模糊的顾客期望D. H. Stamatis, FMEA:FMEA from Theory to Practice, Quality Press, 1995差的过程能力差的过程能力装运、安装服务装运、安装服务Packaging2.10 2.10 FMEAFMEA的类型的类型SFMEA 对产品开发、过程策划综合评估,对产品开发、过程策划综合评估, 通过系统、子系统、分系统不同层次展开,通过系统、子系统、分系统不同层次展开, 自上而下逐级分析,更注重整体性、逻辑性。自上而下逐级
10、分析,更注重整体性、逻辑性。DFMEA 对设计输出评估,识别和消除产品对设计输出评估,识别和消除产品 及每一零部件的设计缺陷。及每一零部件的设计缺陷。PFMEA 对工艺流程的评估,识别和消除对工艺流程的评估,识别和消除 制造制造/服务过程中每一环节的潜在隐患。服务过程中每一环节的潜在隐患。三、三、FMEAFMEA策划策划3.1 3.1 为什么要做为什么要做FMEAFMEA?3.2 3.2 何时需要做何时需要做FMEAFMEA?3.3 3.3 谁来做谁来做FMEAFMEA?3.4 FMEA3.4 FMEA成功的要素成功的要素3.5 3.5 如何做如何做FMEAFMEA?3.1 3.1 为什么要为
11、什么要FMEA?FMEA?1)预测:可以预先发现或评估产品预测:可以预先发现或评估产品/过程中潜在的失效及影响过程中潜在的失效及影响2)持续改进:不但改进并积累经验,并将其文件化,程序化持续改进:不但改进并积累经验,并将其文件化,程序化3)防错:避免同类错误的发生防错:避免同类错误的发生4)客户要求:部分客户要求供应商有)客户要求:部分客户要求供应商有FMEA,并不断更新并不断更新5)审核要求:为通过)审核要求:为通过QS9000,VDA 6.1等标准必须有等标准必须有FMEA6) 首先集中有限的资源于高风险项降低开发成本首先集中有限的资源于高风险项降低开发成本7) 提高产品功能保证和可靠性提
12、高产品功能保证和可靠性8) 缩短开发周期缩短开发周期9) 改善内部信息交流改善内部信息交流10)将责任和风险管理联系起来。将责任和风险管理联系起来。3.2 3.2 何时需要做何时需要做FMEAFMEA?1. 关注焦点关注焦点 新新 / 更改环境、新更改环境、新 / 更改使用条件更改使用条件 SFMEA 新新 / 更改过程更改过程 PFMEA 新新 / 更改设计、新更改设计、新 / 更改技术更改技术 DFMEA2. 事前行为事前行为 及时性是成功实施及时性是成功实施FMEA的最重要因之一。在产品的最重要因之一。在产品 正式定型之前和过程正式实施之前,正式定型之前和过程正式实施之前, FMEA作为
13、设作为设 计与工艺评审的有效工具,有助于预防缺陷,减少计与工艺评审的有效工具,有助于预防缺陷,减少 损失。损失。 3. 在产品形成的全过程中在产品形成的全过程中 DFMEAPFMEASFMEA策策 划划产品设计开发产品设计开发过程设计开发过程设计开发生生 产产3.3 3.3 谁来做谁来做FMEAFMEA? 设计设计工艺工艺制造制造生产生产服务服务质量质量试验试验可靠性可靠性熟悉产品熟悉产品了解过程了解过程富有经验富有经验掌握信息和资掌握信息和资料料多方合作多方合作集体智慧集体智慧 专业人员专业人员 团队:团队: FMEA是系统化的专业活动是系统化的专业活动 多功能小组会议是多功能小组会议是FM
14、EA的主要活动形式的主要活动形式 多功能小组通常有相关专业人员组成,有时包括相关多功能小组通常有相关专业人员组成,有时包括相关 的工人代表,甚至可包括客户或供应商的工人代表,甚至可包括客户或供应商FMEA 团队团队V VMME EF F顾客要求顾客要求法律法规法律法规相关标准相关标准设计意图设计意图同类产品的经验同类产品的经验/教训教训供应商提供的资料供应商提供的资料3.4 3.4 FMEAFMEA成功的要素成功的要素1.1.人人2.2.相关信息相关信息3.3.时机时机3.5 3.5 如何做如何做FMEAFMEA?失效模式及影响分析失效模式及影响分析日期:PSODRRECEPPPPP零件/过程
15、失效模式后果V原因C控制TN措施SODN 1.描述对象描述对象/过程过程 2.确定潜在的失效模式确定潜在的失效模式 3.描述失效的影响描述失效的影响 4.评估严重度评估严重度(SEV) 5.确定原因确定原因 6.评估频度评估频度(OCC)7.描述目前的控制方法描述目前的控制方法8.评估探测度评估探测度(DET)9.计算计算RPN值值10.建议及采取措施建议及采取措施11.评定措施被采取后的结果评定措施被采取后的结果失效模式后果原因失效模式后果原因现行控制现行控制/ /预防措施预防措施失效后果严重度:失效后果严重度: S S失效发生的频度:失效发生的频度: O O探测度探测度 : D D风险度:
16、风险度:RPN=SRPN=S* *O O* *D D纠正纠正 /预防预防 措措 施施 开始开始确定对象确定对象风险评估风险评估 结束结束No高风险?高风险?Yes失效分析失效分析DFMEADFMEADFMEA的时机:的时机:1 一般在一个项目概念确定之后,设计和开发计划 编制之前;在APQP过程中,最大价值。 2 产品出现设计缺陷时。价值降低。四、四、FMEAFMEA的过程的过程 DFMEADFMEA4.14.1、基本信息、基本信息4.24.2、DFMEADFMEA分析(分析(10-1810-18)4.34.3、DFMEADFMEA改进(改进(19-2219-22)4.44.4、跟踪验证、跟踪
17、验证表头(表头(1-8)对象(对象(9)4.1.1 4.1.1 FMEAFMEA文件编号及页码文件编号及页码4.1.2 4.1.2 系统、子系统、部件的名称及称号系统、子系统、部件的名称及称号4.1.3 4.1.3 设计责任设计责任4.1.4 4.1.4 编制人编制人 姓名、电话、姓名、电话、EMAILEMAIL、职称(或职位)职称(或职位)4.1.5 4.1.5 车型年车型年/ /车辆类型车辆类型4.1.6 4.1.6 关键日期(预定关键日期(预定FMEAFMEA的完成日期)的完成日期)4.1.7 4.1.7 FMEAFMEA日期日期 原始日期、最新修订日期原始日期、最新修订日期4.1.8
18、4.1.8 核心小组成员核心小组成员 表头基本信息表头基本信息4.1.9 项目项目/功能功能项目的名称和编号项目的名称和编号项目的功能项目的功能尽可能用简洁的语言描述尽可能用简洁的语言描述DFMEA的研究对象的研究对象4.2.1 潜在失效模式潜在失效模式可能发生但不一定发生的失效可能发生但不一定发生的失效专业化规范化的语言描述专业化规范化的语言描述每种失效模式尽可能单列出来每种失效模式尽可能单列出来4.2.2 潜在失效后果潜在失效后果失效模式对系统功能的影响失效模式对系统功能的影响根据顾客可能的发现和经历来评价根据顾客可能的发现和经历来评价需要集体的智慧需要集体的智慧4.2.3 严重度(严重度
19、(S)对失效后果的严重程度的评价对失效后果的严重程度的评价只能通过修改设计来降低只能通过修改设计来降低DFMEDFMEA A分分析析设计失效严重度评价准则设计失效严重度评价准则(QS9000)后后果果评评定定准准则则:后后果果的的度度严严重重度度无无警警告告的的严严重重危危害害这这是是一一种种非非常常严严重重的的失失效效形形式式,它它是是在在没没有有任任何何失失效效预预兆兆的的情情况况下下影影响响到到行行车车安安全全或或违违反反了了政政府府的的有有关关章章程程10有有警警告告的的严严重重危危害害这这是是一一种种非非常常严严重重的的失失效效形形式式,是是在在具具有有失失效效预预兆兆的的前前提提下
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