DFMEA--设计潜在失效模式及后果分析

按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,*,*,設計潛在失效模式和影響分析DFMEA,1,DFMEA,是一種分析技術,設計工程師小組將此技術用作分析潛在失效模式的原因和機制,用以評估整個系統、次系統、零件和組件等,是設計人員對於,產品,的思想總會,可以,在設計時,，將工程師的思考正規化和文件化,2,減少產品設計失效的風險,可,作為客觀評估設計的工具,包括評估功能求和各個設計選擇,用以評估初步設計,評估於製造、裝配及服務等的要求,在設計確認前已發現並考慮到潛在失效模式及其影響,提供更多的資訊以助全面的設計試驗和開發計劃,3,減少產品設計失效的風險,（續）,可為,失效模式發展一個等級表，從而建立一個排序系統以助產品設計改良、發展、測試及分析,為減少風險的建議和追蹤行動提供一個開放的空間,可作為一個參考，有助於未來產品設計改良和發展更先進的設計,4,DFMEA,是,動態文件(Living Document),在設計概念定案前就開始,在產品及生產圖定案前應完成,在產品發展的過程中，不斷地更新或入新的元素,5,開展DFMEA,實踐篇,6,開展DFMEA,列出設計目的,客戶的要求,產品要求,製造要求,裝配要求 ,7,開展DFMEA,（續）,使用流程圖和方塊圖建立：,輸入訊息,過程（功能）,可交付產品或輸出,表示主要的關係和邏輯順序,8,FMEA表格 DFMEA,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,13,14,15,12,16,17,18,19,20,21,22,9,FMEA表格,DFMEA,編號,文件編號，作為追蹤之用,系統、次系統、零件的名稱和編號,指示分析的等級,設計責任,小組、部門、供應商或,OEM,的名稱,10,FMEA表格,制表人,編制,FMEA,的工程師的姓名和聯絡資料,產品型號計劃代號,正在分析的零件所屬的產品型號或計劃代號,關鍵日期,預計,FMEA,的完成日期,此日期不應超過產品設計完成日,11,FMEA表格,FMEA,日期,應有,FMEA,的,初稿日期,和,最近修訂日期,FMEA,小組,釐訂和或執行任務的負責人、個人和部門,最好為工作小組成員製作一份分發清單，列出他們的姓名、部門和聯絡方法等,12,FMEA表格,項目功能,分析項目的名稱編號,如工程圖紙所示的名稱及術語,在最初的發放之前，可使用實驗性的號碼,簡潔地描述該項的功能,13,FMEA表格,項目功能,（續）,記錄可測量的操作環境資料，例如溫度、壓力等,如有多個功能，請分別記錄,14,FMEA表格,潛在失效模式,在此項目上可能出現的潛在失效問題,可能會影響到上一層次的系統或由下一層次的元件造成,個別列出每一種潛在的失效模式,15,FMEA表格,潛在失效模式,（續）,可以借鑒過住經驗,16,FMEA表格,潛在失效模式,（續）,集思廣益,?,?,?,?,VS,缺點,分析,報告,17,FMEA表格,潛在失效模式,（續）,失效模式可能只在某種條件下發生,在某種,運作條件,下發生,不正常的環境溫度、低溫、潮濕、乾燥,在某種,使用狀態,下發生,高於平均負荷、錯誤搬運,不規則使用,不同的使用者,(,年齡、性別,?),18,FMEA表格,潛在失效模式,（續）,失效模式是具體的現象，不是徵兆,一些常見的失效模式的例子,裂紋,破裂,19,FMEA表格,潛在失效效應,（續）,失效模式對客戶造成的影響,客戶一詞可以是,內部客戶,-,該有關項目的製造者部門,最終客戶,-,最終產品的使用者,應考慮,客戶見到了什麼,?,客戶是如何發現或注意到失效的,?,這對客戶做成什麼影響,?,20,FMEA表格,潛在失效效應,（續）,注意此項失效是否影響安全或違反法規,以小組的知識去預期失效影響,21,FMEA表格,潛在失效效應,（續）,一些常見的失效效應的例子,噪音,操作受損,22,FMEA表格,嚴重程度,(S),評估潛在的失效效應的嚴重性,發生的話，對客戶做成影響的程度,對下個零件組、次系統或系統的影響,23,FMEA表格,嚴重程度,(S),（,續）,應訂立,公司的一套指標,設計小組對 評定準則和分級規則應意見一致，即使因為個別產品分析作了修改也應一致,只有進行設計更改，才可以降低嚴重程度的排序指指標,24,嚴重程度(S)的提議指標,後果,評定準則：後果的嚴重度,嚴重度,無警告的嚴重效應,嚴重性級別非常高，在沒有警告的情況下，潛在失效模式可能影響汽車安全或違反政府安全條例。,10,有警告的嚴重效應,嚴重性級別非常高，在有警告的情況下，潛在失效模式可能影響汽車安全或違反政府安全條例。,9,非常高,汽車零組件不能操作，失去基本功能。,8,高,汽車零組件照常操作，但性能表現降低。客戶非常不滿意。,7,中等,汽車零組件照常操作，但舒服及方便性零組件不能操作。客戶不滿意。,6,低,汽車零組件照常操作，但舒服及方便性零組件的操作表現降低。客戶感覺不舒服。,5,非常低,產品零組件裝配配合、表面處理或尖聲部分不符合規格。大部分客戶能發現缺陷。(75%),4,輕微,產品零組件裝配配合、表面處理或尖聲部分不符合規格。一半客戶能發現缺陷。,3,非常輕微,產品零組件裝配配合、表面處理或尖聲部分不符合規格。很少客戶能發現缺陷。(25%),2,無,並無可見效應,1,25,FMEA表格,特性分類,為該項目的特性分類，方便為系統、次系統或零件作加強控制,其特性可根據客戶要求分為致命、 嚴重或輕微等,特性分類可用作突顯該項目的失效模式優先處理次序,公司可視乎須要，為各特性制作易明的特性符號,26,FMEA表格,潛在的失效原因機制,造成失效模式的設計弱點,必須準確地列出，造成,每個,失效模式的所有潛在原因和或機制,如嚴重度為,9,或,10,時，建議為該項找尋最根本原因然後詳細記錄於此欄內,27,FMEA表格,潛在的失效原因機制,（續）,尋找原因,因果圖,(Cause-Effect Diagram),魚骨圖,(Fish Bone Diagram),故障樹分析,(Fault Tree Analysis FTA),5 Why? ,問五次為什麼,28,FMEA表格,潛在的失效原因機制,（續）,一些常見的失效原因機制,使用不正確的材料,材料疲勞,29,FMEA表格,發生頻度,(O),評估該失效原因機制的發生可能性,這是一個比較性的分數,只有通過設計更改消除原因或控制原因後，才可以改變分數,應參考過住類似問題發生的頻次,30,FMEA表格,發生頻度,(O),（,續）,參考以下的問題,類似項目的過住的表現？,該項目有否受到其他部份的牽連？,其他部份的改變對此項目的影響有多大？,此項目是否有根本的不同之處？,是否全新的設計？,此零件可否更換？,環境有什麼改變？,31,FMEA表格,發生頻度,(O),（,續）,參考以下的問題,有否可靠性或其他分析數據支持,?,有否預防性的控制部份加入？,應根據公司過住的記錄，自行訂立指標,設計小組對 評定準則和分級規則應意見一致，即使因為個別產品分析作了修改也應一致,32,發生度()的提議指標,失效發生的可能性,可能的失效率,發生度,很高：,持續的失效, 100,/ 1000,10,50,/ 1000,9,高：,反複發生的失效,20,/ 1000,8,10,/ 1000,7,中等：,偶然發生的失效,5,/ 1000,6,2,/ 1000,5,1,/ 1000,4,低：,相對很少發生的失效,0.5,/ 1000,3,0.1,/ 1000,2,極低：不太可能發生, 0.010,/ 1000,1,33,FMEA表格,現行設計控制,現有的設計控制可以預防或驗證出該失效模式及,/,或失效原因,一般可分為下,2,種設計控制,1. 的控制,2. 的控制,預防該失效模式效應原因機制出現或減低出現頻次,用分析或測試方式，可以失效模式效應原因機制出現前偵查出來,* 第 1種為優先採用之設計控制,34,FMEA表格,現行設計控制,（續）,建議使用雙欄表格（預防性及探測性控制）,如使用設計控制單欄表格，應於控制描述前加上註明。例如“”代表預防性控制。“”代表探測性控制。,為預防性的控制重新評估發生度（）,35,FMEA表格,難檢,度,(D),於,須要使用第,2,種設計控制時訂定,評估檢測時的難度或檢測的能力,應在設計發展過程前盡早完成控制,要先改良原有設計控制，才可降低難檢度數,36,難檢度(D)的提議指標,檢測性,設計控制的探測度,等級,非常不肯定,設計控制不會不可能探測潛在失效成因及其隨後失效模式；或根本沒有控制。,10,非常少,設計控制能探測潛在失效原因及其隨後失效模式機會非常少。,9,極少,設計控制能探測潛在失效原因及其隨後失效模式機會極少。,8,非常低,設計控制能探測潛在失效原因及其隨後失效模式機會非常低。,7,低,設計控制能探測潛在失效原因及其隨後失效模式機會很低。,6,中等,設計控制能探測潛在失效原因及其隨後失效模式機會中等。,5,中高,設計控制能探測潛在失效原因及其隨後失效模式機會中高。,4,高,設計控制能探測潛在失效原因及其隨後失效模式機會比較高。,3,非常高,設計控制能探測潛在失效原因及其隨後失效模式機會非常高。,2,幾乎肯定,設計控制幾乎必定能探測潛在失效原因及其隨後失效模式。,1,37,FMEA表格,風險優先數,(RPN)=,嚴重性,(S),發生度,(O) ,難檢度,(D),是量度失效的風險指數,數值愈高,，代表風失效風險愈高,應在設計發展過程前盡早完成控制,38,FMEA表格,建議行動,RPN,排序完成後，應該對排序最高的、極為重要的項目首先採取行動,建議,先處理,高於,100,分風險度的項目,不論,RPN,指數為多少，應對一些高嚴重性,(S),的項目多加留意，例如,S=9, 10,39,FMEA表格,建議行動,（續）,建議行動的例子：,更改幾何設計或,/,及工差,更改物料規格,實驗設計,(DOE),或其他技巧,更改測試計劃,/,標準,其他,(),(),(),(),40,FMEA表格,建議行動,（續）,如無任何建議行動，亦應在此欄填上 “,NONE”,或 “無” 等字樣,建議行動必須具列明內容，例如由,10,0.3mm,改為,10mm,0.4mm,41,FMEA表格,責任與目標完成日期,負責採取建議行的人員和組織以及目標完成日期,已採取的行動,包括生效日期,行動結果的評分,如行動未執行，不可填寫結果欄,42,跟進行動,設計工程師負責確保所建議行動均被適當地執行,跟進行動可包括：,確保已達到設計要求,評估工程圖紙及規格,確認生產文件,評估製程FMEA 及控制計劃,43,Q & A,44,