【精品】fme失效模式分析精品ppt课件.ppt

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1、FME失效模式管理分析课堂要求 欢迎阁下参加本次课程，本课程将为您打下一个良好的基础，欢迎阁下参加本次课程，本课程将为您打下一个良好的基础，提高您的能力和水平。提高您的能力和水平。请注意以下的几点：请注意以下的几点：1、手机、手机 请将您的手机开为振动或关闭。请将您的手机开为振动或关闭。2、吸烟、吸烟 在课堂内请不要吸烟。在课堂内请不要吸烟。3、其它、其它 课期间请不要大声喧哗课期间请不要大声喧哗,举手提问；举手提问；不要随意走动。不要随意走动。FMEA 失效模式管理分析什么是 FMEA？依照其发生在失效的风险优先排列并采取行动排除或降低其发生的为未来使用和持续改进提供文件化的预防经验/方法F

2、MEA自身并不是问题的解决者，它通常与其它问题解决的工具联合使用“FMEA提出问题解决的时机并不是解决问题”FMEA是先期质量策划中评价潜在失效模式及其起因的一种工具“早知道早知道 就不会就不会”早知道早知道 作好防震设计 就不会就不会 造成大楼倒塌早知道早知道 改进电力输配设计 就不会就不会 造成美国等国的大停电早知道早知道 不滥砍滥伐 就不会就不会 造成泥石流早知道早知道 作好桥梁设计 就不会就不会 造成重庆彩虹大桥倒塌有些 早知道早知道 是必需的！有些 就不会就不会 是不允许发生的核电厂、水库、卫星、飞机、十大召回事件 有效运用 FMEA 可减少事后追悔FMEA背后的理念 FMEA 的失

3、效模式小组的开发FMEA转变成个人的行为FMEA是创造顾客或第三方满意，而不是提高过程FMEA在过程开发中运用太迟或没有改进产品/过程循环发展在产品寿命期内FMEA没有被重新评定和更新，没有像动态工具一样被加工FMEA被认为太复杂或花费太多的时间 FMEA 的起源FMECAFailure Mode Effects and Criticality Analysis1950s 起源于宇航和美国军方对关注的问题加以分类和排列将评定结果作为预防的目标坚持安全的观点 FMEA 的起源FMEAFailure Mode Effects Analysis-1960s和70s第一次被注意和使用在工程可靠性多方小

4、组准备对产品/过程潜在失效模式和产品性能影响的文件化体系评定产品或过程潜在失效模式的文件，采取相应措施来消除或降低潜在失效的影响FMEA 的作用 FMEA是一种统计工具*控制工具：设计控制/生产控制/过程控制*风险性分析工具 *管理工具 识别和评估潜在的失效模式及其影响 确定能够消除或减少潜在的失效发生的改善措施FMEA 的作用 FMEA可帮助我们量化确认：*哪一种失效会发生？Failure mode *发生后会造成什么影响？Effect *其影响的严重性有多大？Severity *是哪一种原因导致失效？Cause *失效发生的概率？Occurrence *当前工序控制方法？Current P

5、rocess Control Plan *检测失效的能力？Detection *风险优先指数？Risk Priority Number(RPN)*建议行动？Recommended action典型的FMEAs系统设计过程部件子系统主系统注意：将系统的失效模式降为最小部件子系统主系统注意：将设计的失效模式降为最小目标：最大化的产品质量、可靠性和成本目标：最大化的产品质量、可靠性、成本和可维护性人机物法环测机器工具工作站生产线操作者培训过程测量注意：将全过程的失效模式降为最小目标：最大化的全过程质量、可靠性、成本和可维护性FMEAs的关联失效模式后 果原 因SFMEA问题的分支问题 问题产生的原因

6、DFMEA问题产生的原因来自SFMEA准确的后果定义来自SFMEA设计失效模式产生的原因PFMEA问题产生的原因来自DFMEA和DFMEA相同的后果详细的过程失效模式产生的原因 FMEA 的时间顺序概念初始设计设计完成样件制造设计/过程确认生产开始DFMEAPFMEADFMEA 开始早于过程，完成时间在早期的图样完成但任何工具的制造开始之前PFMEA 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设计FMEA 小组成员在筹备样件期间开始设计工程师通常的小组领导检验工程师可靠性工程师制造工程师最终服务工程师项目经理质量工程师顾客联系人其他，包括：销售、开发、过程、QA/Q

7、C等过程FMEA 小组成员过程工程师通常的小组领导生产操作者工艺工程师设计工程师可靠性工程师加工工程师维修工程师项目经理质量工程师其他，包括：销售、供应商、QA/QC等汽车行业缩略语AIAG Automotive Industry Action GroupAPQP Advanced Product Quality PlanningDFMEA Design Failure Mode and Effect AnalysisDOE Design of ExperimentsFMEA Failure Mode and Effect AnalysisKCC Key Control Characteris

8、ticKPC Key Product CharacteristicPFMEA Process Failure Mode and Effect AnalysisPPAP Produce Part Approval ProcessQFD Quality Function Deployment过程流程图过程流程图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过程方案中得出的预期加工过程的描述期加工过程的描述过程流程图过程流程图 描述材料的整个加工流程，包括任何的返描述材料的整个加工流程，包括任何的返工和修理操作工和修理操作典型的开发三部曲 FMEA 的益处制程

9、或产品认可和主要变更的必要条件在早期设计阶段,帮助选择高可靠性的设计方案确保所有可能的失效模式及其影响被充分考虑列出潜在的失效并确认其影响的程度对设计开发和最终确认的检测提供一个基础对制造和组装过程,出货及服务确定早期的标准对失效的分析和设计变更以及制程改善的提供历史资料参考对建立优先的纠正行动提供基础对风险评估提供一个文件化的方法FMEA是制程转移的参考文件之一 FMEA 的前提条件选择适当的小组和有效的组织成员为每个产品/服务、过程/系统选择小组建立团队体系定义顾客和顾客需求/期望涉及/过程需求开发过程流程图*FMEA 小组小组为完成同一任务或目标的两个或更多的共同行动的个体集体讨论发现许

10、多可能存在和可能发生情况需要小组的集体讨论 成功的FMEA 小组控制方向和焦点建立自身的统一性负责并使用测量方法有全体的支持是横向多功能小组定义顾客DFMEA的顾客最终使用者：使用产品的人PFMEA的顾客后序的操作者最终使用者：使用产品的人注意不要混淆DFMEA与PFMEA的起因和失效DFMEA的失效PFMEA的失效润滑能力不足润滑油使用不够错误的原料说明错误的原料使用风险顺序度数 RPNRPN=(S)x(O)x(D)S=Severity 严重度严重度O=Likelihood of Occurrence 频度频度D=Likelihood of Detection 探测度探测度RPN 流程项目/

11、功能潜在失效模式潜在失效后果严重度S级别潜在失效的起因/机理频度O现行设计控制探测度DRPN项目/功能潜在失效模式潜在失效后果严重度S级别潜在失效的起因/机理频度O现行设计控制探测度DRPNDFMEAPFMEA来自经验和数据来自预测设计过程起因后果控制失效模式频度严重度探测度FMEA的顺序过程功能要求潜在失效模式潜在失效的后果严重度数S级别潜在失效的起因/机理频度数现行设计控制不易探测度数D风险顺序数RPN建议措施责任和目标完成日期措施结果预防探测采取的措施严重度数频度数不易探测度数R.P.N功能、特征或要求会有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有多糟糕起因是什么后果是什

12、么发生频率如何怎样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采用新程序或指南的更改 跟踪评审确认控制计划过程潜在的失效模式及后果分析过程FMEA（PFMEA）PFMEA簡介由“制造/装配工程师小组”采用的一种分析技术在最大范围內保证已充份的考虑到并指明潜在失效模式及与其相关的后果起因机理以其最严密的形式总結了开发一个过程时，工程师小组的设计思想在任何制造策划过程中正常经历的思维过程是一致的，并使之规范化。PFMEA的目的确定过程功能和要求确定与产品和过程相关的潜在失效模式评价潜在失效对顾客产生的后果确定潜在制造或装配过程起因并确定要采用控制来降低失效产生的频度或失效条件探

13、测度的过程变量确定过程变量以此聚焦于过程控制编织一个潜在失效模式分级表，以便建立一个考虑预防/纠正措施的优选体系记录制造或装配过程的结果PFMEA顾客的定义PFMEA“顾客”的定义，通常指“最終使用者”，也可以是随后或下游制造、装配工序，维修工序或政府法规。PFMEA 小组的努力在最初的PFMEA 中，希希望负责的工程师能夠直接望负责的工程师能夠直接地、主动地联系所有相关地、主动地联系所有相关部门的代表部门的代表。FMEA应成为促进不同部门之间充份交換意見的催化剂，从而提高整高集体的工作水平。一位有经验的FMEA推进员非常关键在可行性阶段或之前进行在生产用工装到位前考虑到从单个部件到总成的所有

14、的制造工序。动态的PFMEAPFMEA假定所设计的产品能够满足设计要求。PFMEA不依靠改变设计来克服过程中的薄弱环节。PFMEA的前提PFMEA从列出过程期望做什么和不期望做什么的清单，即过程意图开始。过程FMEA应从一般过程的流程图开始。这个流程图应明确与每一工序相关的产品/过程特性。PFMEA的开发过程流程图过程流程图-格式格式过程过程 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现行过程控制 -预防 -探测探测度DRPN建议措施责任及目标完成日期措施结果采取的措施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（过程（过程F

15、MEA）FMEA编号：共 页，第 页编制人：FMEA日期（编制）（修订）系统 子系统 部件 过程责任 年车型年/车辆类型 关键日期 年核心小组 等潜在失效模式列出所有失效，不一定肯定发生利用经验和头脑风暴 过程/零件怎样不满足要求无论工程规范如何，顾客认为的拒收条件是什么典型的失效模式引脚毛边引脚毛边 引脚损伤引脚损伤本体破裂本体破裂 本体崩边本体崩边/破损破损弯脚反向弯脚反向 引脚变形引脚变形弯脚尺寸超出规格弯脚尺寸超出规格(S,H,J,Lead angle)失效模式应以规范化技术术语描述，不同于顾客察觉的现象潜在失效的后果外观不良焊接不良 产品可靠性 机器卡料 测试不良对最终使用者对下道工

16、序严重度后果评定准则：后果的严重度当潜在失效模式导致最终顾客和/或一个制造/装配厂产生缺陷时便得出相应的定级结果。最终顾客永远是要首先考虑的。如果两种可能都存在的，采用两个严重度值中的较高者。（顾客的后果）评定准则：后果的严重度当潜在失效模式导致最终顾客和/或一个制造/装配厂产生缺陷时便得出相应的定级结果。最终顾客永远是要首先考虑的。如果两种可能都存在的，采用两个严重值中的较高者。（制造/装配后果）严重度级别无警告的危害当潜在的失效模式在无警告的情况下影响车辆安全运行和/或涉及不符合政府法规的情形时，严重度定级非常高。或可能在无警告的情况下对（机器或总成）操作者造成危害10有警告的危害当潜在的

17、失效模式在有警告的情况下影响车辆安全运行和/或涉及不符合政府法规的情形时，严重度定级非常高。或可能在有警告的情况下对（机器或总成）操作者造成危害9很高车辆/项目不能工作（丧失基本功能）或100%的产品可能需要报废，或者车辆/项目需在返修部门返修1个小时以上。8高车辆/项目可运行但性能水平下降。顾客非常不满意。或产品需进行分检、一部分（小于100%）需报废，或车辆项目在返修部门进行返修的时间在0.5-1小时之间。7中等车辆/项目可运行，但舒适性/便利性项目不能运行。顾客不满意。或一部分（小于100%）产品可能需要报废，不需分检或者车辆/项目需在返修部门返修少于0.5小时。6低车辆/项目可运行，但

18、舒适性/便利性项目性能水平有所下降。或100%的产品可能需要返工或者车辆/项目在线下返修，不需送往返修部门处理。5很低配合和外观/尖响和卡嗒响项目不舒服。多数（75%以上）顾客能发觉缺陷。或产品可能需要分检，无需报废，但部分产品（小于100%）需返工。4轻微配合和外观/尖响和卡嗒响项目不舒服。50%的顾客能发觉缺陷。或部分（小于100%）的产品可能需要返工，无需报废，在生产线上其它工位返工。3很轻微配合和外观/尖响和卡嗒响项目不舒服。有辨识力顾客（25%以下）能发觉缺陷。或部分产品（小于100%）可能需要返工，无报废，在生产线上原工位返工。2无无可辨别的影响或对操作或操作者而言有轻微的不方便或

19、无影响。1频度失效发生可能性可能的失效率*频度很高：持续性失效100个，每1000件1050个，每1000件9高：经常性失效20个，每1000件810个，每1000件7中等：偶然性失效5个，每1000件62个，每1000件51个，每1000件4低：相对很少发生的失效0.5个，每1000件30.1个，每1000件2极低：失效不太可能发生0.01个，每1000件1探测度探测性准则检查类别探测方法的推荐范围探测度ABC几乎不可能绝对肯定不可能探测X不能探测或没有检查10很微小控制方法可能探测不出来X只能通过间接或随机检查来实现控制9微小控制有很少的机会能探测出X只通过目测检查来实现控制8很小控制有很

20、少的机会能探测出X只通过双重目测检查来实现控制7小控制可能能探测出XX用制图的方法，如SPC（统计过程控制）来实现控制。6中等控制可能能探测出X控制基于零件离开工位后的计量测量，或者零件离开工位后100%的上/通测量5中上控制有较多机会可探测出XX在后续工位上的误差探测，或在作业准备时进行测量和首件检查（仅适用于作业准备的原因）4高控制有较多机会可探测出XX在工位上的误差探测，或利用多层验收在后续工序上进行误差探测：供应、选择、安装、确认。不能接受有差异零件。3很高控制几乎肯定能探测出XX在工位上的误差探测（自动测量并自动停机）。不能通过有差异的零件。2很高肯定能探测出X由于有关项目已通过过程

21、/产品设计采用了防错措施，有差异的零件不可能产出。1A:防错 B:量具 C:人工检查过程潜在的失效模式及后果分析 要点提示严重度(参照STM)等级失效影响的严重度发生的频度探测度次数频率不良率PPK1无影响不可能或在产品周期内发生一次10PPM 以下=1.67有防错装置(MPD Prevention)2仅外观上的影响每年批或次100PPM=1.3有100%不良探测及确认装置(MPD Detection)3每季批或次500PPM=1.2无100%自动检查4导致手动作业每月批或次0.1%=1.1SPC制程管制5造成重工每周批或次0.2%=1制程中的QA Gate 6造成部分产品报废不合格品5000

22、 PPM0.5%=0.94出货前的QA Gate7造成整个批不良每天批或次1%=0.86间隔较长时间的监控8产品超出规格每批1个2%=0.78产品结构分析9造成客户端功能失效不合格品 5%5%=0.55可靠性测试10产品可靠性及安全性受到影响每个产品10%以上=0.55无法探测RPN(风险优先数)SEV:Severity of the Failure Mode EffectsOCC:Occurrence Likelihood for the Potential Cause of the failureDET:Effectiveness of the identified Prevention

23、or Detection method.风险优先数(RPN)是用于评估和评定失效模式并确定优先等级的一个量化值.RPN=SEV x OCC x DET=S x O x D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现行过程控制 -预防 -探测探测度DRPN建议措施责任及目标完成日期措施结果采取的措施SODRPNSMD产品切弯脚及分离关键参数:-外观符合成品外观规范-S尺寸符合datasheet-H:28mil-lead angle5引脚毛边引脚变形引脚损伤外观不良或导致PCB焊接不良41.切刀磨损4定期保养,根据切刀的使用期限更换(P)3482.料片变形7作业前100%检查(D

24、)256本体崩边/破损外观不良21.切刀磨损4定期保养,根据切刀的使用期限更换(P)3242.料片上的Dan bar不良7进料检验Dan Bar尺寸(D)684本体破裂晶片微裂导致可靠性不良91.合模后间距过小对本体产生撞击1使用块规每月对上下模间距进行查核格化温表(D)192.轨道上残屑导致本体受挤压7在每一料盒完成后用气枪清除轨道及模具上的残屑(P)74413.晶片承受应力能力差1进料检验时对原路晶片检验破裂强度(D)654弯脚尺寸 超出规格机器卡料影响测试3弯脚模具磨损或调整不当3IPQC 检验弯脚尺寸,2 次/班/机台 (D)436混料影响产品良率及可靠性10过程中材料管制不当3防混料

25、作业流程,每周稽核.(P)6180弯脚反向外观不良21.料片放反3料片装入盛料盒后使用定位针对料片方向进行确认(D)5302.反料侦测器失灵每班开班前用反料片确认侦测器灵敏度(P)742子系统功能要求潜在失效模式及后果分析（过程潜在失效模式及后果分析（过程FMEA）FMEA编号：共 页，第 页编制人：FMEA日期（编制）（修订）SMD 系统切弯脚制程 子系统 部件 过程责任 年车型年/车辆类型 关键日期 年核心小组 等当严重度等级为9或者10时,无论RPN为何,必须确定其风险已被加以管制.只要影响的严重度等级(S)为10,则发生的频度(O),可探测度(D)必须小于4.只要发生的频度(O)或可探

26、测度(D)为8到10时,则建议纠正措施必须减小到6以下.等级的判读等级的判读判读判读/行动行动RPN for FMEAs of Design&Process低风险的产品/活动1-125中等风险要求选择产品评估或设计/制程特性以降低风险优先数(RPN)125-500最大RPN500高风险要求广泛的设计检讨,在量产之前降低风险优先数501-1000Recommended Actions(建议措施)针对高分值的项目必须考虑降低的需求.降低分值应遵循下面的顺序:严重度严重度,发生的频度和可探测度发生的频度和可探测度.当严重度等级为9或者10时,无论RPN为何,必须确定其风险已被加以管制.使用防错装置防错装置应是降低可探测度可探测度等级的首选方法.通常,改善侦测方法是昂贵的并且对品质改善是无效的.增加品管的频率不是一个有效的预防/纠正措施,仅可以作为在永久的预防/纠正措施确定之前的一项临时的措施.重点应是在预防不良(即:减少发生的频度减少发生的频度)而不是侦测这些不良.例如:使用统计制程管制和制程改善比随机的品质检查更有意义.