PFMEA-失败模态和效果分析

PFMEA,PFMEA,F,ailure,M,ode and,E,ffect,A,nalysis,精品资料网,FMEA,?,.,FMEA,概要,精品资料网,本课程的目的,理解FMEA的作用, 理解设计/工程,FMEA,的概念及技法, 理解,FMEA,的应用, 理解,FTA,的作用, 理解,0,不良品质管理或失误防止并应用,FMEA,精品资料网,P,rocess,Potential,F,ailure,M,ode and,E,ffect,A,nalysis,?,工 程,潜在,失 效 类 型,以及 影 响,分析,FMEA,含义,精品资料网,FMEA,起源,起源与1960,s and 1970s,由信赖性工程师首次提出及使用,对工程/产品的潜在失效类型和产品的影响的定义来决定各组活动,对一个产品/工程的潜在失效类型进行评价及定义.再决定可以消除或减少潜在失效的对策,FMECA,失效类型影响及危险程度分析,FMEA,失效类型及影响分析,精品资料网,FMEA,诞生背景,美国,Grumman,飞机公司,飞机主操纵系统的,失效分析,1950,年,有效性评价得到肯定,1957,年,美国,B,oeing,和,M,artin Marietta,公司,工程手册正式列出,FMEA,程序,1999,年,不断的完善,FMECA,F,ailure,M,ode,E,ffects and,C,riticality,A,nalysis,失效模式及其效应和,关键性分析,ISO9000/QS9000,精品资料网,1950 美国格鲁曼(,Grumman),公司首先提出,用于飞机主操纵系统,美国波音(,Boeing),与马丁(,Martin Marietta),公司工程手册,美国太空总署(,NASA),应用于航天计画,美国,SAE ARP-926,美国,NASA NHB-5300.4(1A),美军标准,MIL-STD-1629,福特(,Ford),汽车公司,Potential failure mode and effects analysis handbook,美军标准,MIL-STD-1629A,英国国家标准,BS5760-3,1984,福特汽车公司,Potential failure mode and effects analysis handbook(,修订),FMEA,演变现况,精品资料网,美国克莱斯勒(,Chrysler),公司,FMEA MANUAL,国际电工委员会(,IEC), IEC 812,美国克莱斯勒(,Chrysler),公司,FMEA MANUAL(,修订),英国车辆协会(,SMMT), Guidelines to FMEA,福特汽车公司,Potential failure mode and effects analysis handbook(,修订),福特汽车公司,Potential failure mode and effects analysis(,修订),美国品管学会(,ASQC)、,车辆工业行动组(,AIAG), Potential failure mode and effects analysis reference manual,美国品管学会(,ASQC)、,车辆工业行动组(,AIAG), Potential failure mode and effects analysis reference manual(SAE J-1739),FMEA,演变现况,精品资料网,FMEA,构造体系,精品资料网,根据其危险度及对策性决定有优先顺序的潜在失效,用于调查及减少其发生的可能性,提供一种正式的方法来记录此分析以备以后分析及持续工程改善用,作为其本身,FMEA,不是(,NOT,),问题的解决者,它只是与其它解决问题的方法的综合使用.,为什么做成,FMEA,FMEA,是什么,“,FMEA,可以显示问题发生的机会，但不能解决问题”,用于评价潜在失效类型及其原因的先进品质计划工具,精品资料网,怎样才能做成一个好的,FMEA ?,关联部门专家,CFT,构成,工程流程图,做成,FMEA,做成,FMEA,根据需要改订,组长初步做成,组员一起完善,CFT,一起做成,工程追加或减少时,工程流程变更时,内部重大的不适合事项或外部重大的顾客不良发生时,顾客要求变更时,精品资料网,FMEA,与,Process,?,. Process Mapping,制定,FMEA，,首先要了解工程的流程,精品资料网,什么工程(,Process),任何接受输入和将其输出的活动和操作都可作为工程,ISO9001-2000:,输入,(xs),输出,(Ys),精品资料网,什么工程图,(Process Mapping),用图表显示工程流程。,-详细的工程图里有给工程改善带来帮助的信息;即生产周期、品质、费用、输入和输出.,输入,输出,输出,输出,输入,输入,精品资料网,为什么需要工程图,工程图可以使与工程改善相关的所有人员都便于看出对生产产品时和服务顾客所需要的一致意见达成.,工程图为制定,FMEA,的 出发点,.,可让人们看到工程改善所必要的地方：,明确没有创出附加价值的阶段并清除,.,结合作业,.,帮助分析根本原因,.,此外,可以查找形成,DATA,收集的部分, 并确认其妥当性与否.,工程图,通过设计的试验,使能够决定,Y = f ( x ).,能够确认妥当的,SPC,每个变数,.,工程图作为,MONITOR （,监控）工程图并记录变化的文件,应该一目了然,.,是失效类型与影响分析的基准.,精品资料网,谁来制成工程图,推进,Project,的,TEAM,.,有判别能力或执行实施能力或变化改善工程的,有经验,的任何人,.,这里包括如下人员,:,作业者,设施管理技术人员,技术人员,监督,管理者,设计人员,顾客/纳品业体,1 . 组长负责准备对象工程的工程流程图,2 . 所有组员共同对已制定的流程图进行调整/补充,3 . 分析各工程对全工程,制品及顾客的影响,4 . 必要时追加运送/输送的流程图,精品资料网,工程图的基本要素,工程改善的基础,:,工程的运行的结果(物),.,给达成相关工程,带来影响的输入因素.,在一个工程里出来的,“,输出,Y”,可成为以后工程的,“,输入,X”.,工程阶段,*,DPU,生产周期,目标,: Y = f ( X,1, , X,N,),工程阶段,*,DPU,生产周期,输入,(xs),输出,(Ys),输入,输出,X,1,X,2,X,3,.,Y,1,Y,2,Y,3,.,或,精品资料网,1,阶段,:,设定要面对和解决的工程的范围,(,可以执行实施的基准,).,2,阶段,:,查找出所有生产“好的”产品和服务所必要的所有作业.,(,包括各阶段生产周期,S/T,和品质水准,).,3,阶段,:,判别以上各作业属附加价值或非附加价值,属附加价值的作业“,把产品转换成能够给顾客带来意义产品,”.,4,阶段,:,找出各工程阶段的所有内部和外部,Ys,并目录化.,5,阶段,:,找出各工程阶段的所有内部和外部,Xs,并目录化.,制定有用的 Process Map的方法,精品资料网,制定有用的 Process Map的方法,6,阶段,:,Xs,虽是以下的一个,但分类为以上,:,可以控制,(C):,工程稼动中调节,并可以控制的输入,. (,Controllable ),例:速度、移送率、气温、压力,.,标准作业步骤,(SOP):,常识性的事项. 因为这个符合道理,因此要求经常做. (,Standard Operation Procedure ),参考: 并非包括在步骤内便时常是标准作业步骤.,步骤,经常用于记录清除可以控制的工程的每个因素的规定项目,.,例: 清扫、安全对策、部品装置、设置,.,噪音,(N):,无法控制或不想控制的(投入的费用太高或实施太困难的),例:周围温度, 作业者,.,(,Noise ),7 阶段,:,记录对每个输入和输出的所有作业规格.,8 阶段,:,明确工程资料收集的所有位置.,精品资料网,FMEA,?,. Process FMEA,精品资料网,受益于,FMEA,预防的计划,识别变更的要求,成本降低,提高生产能力,降低消费,降低保证成本,减少无附加值的作业,精品资料网,FMEA,是怎样的文件？,没能达成顾客的主要要求, 确认工程或品质有可能失败的详细文件,展示可超过失效的所有潜在原因(失败的,Xs),的文件,使用于采取必要的控制计划的事项目录.,使活动,TEAM,找出工程改善所需要的活动,并可以决定它们的顺序.,简单地,.,工程,FMEA,是,:,最终确认整个工程,因为这些输入,Xs,阐明产品或工程怎样没有行使自己的功能.,还有,帮助制成防止这些潜在失效发生的计划,.,精品资料网,为什么需要,PFMEA,？,其理由是查找并记录以下事项时,需要依照严谨的程序进行,与产品相关的潜在的失效类型(或缺点),这些失效类型给顾客带来的潜在的影响,对各失效类型的潜在的工程故障原因 (失败的,Xs),减少发生这些原因的频率,改善检出这些原因的手段的方法,提供按危险度给工程上的问题排位的柏莱图,Chart,这个可以当作引导小组活动的手段来活用.,构成良好顺序化的纠正措施目录,可检出工程改善的方法,可创出控制计划的出发点,维持好 & 及时更新的,PFMEA,= 完成 顾客的要求事项,精品资料网,PFMEA,的类型,设计,:,制造产品和组成部品的很久以前,记录并控制与这些相关的失效类型.应在制作试用产品的很久以前就结束,工程,:,记录与制造和组立工程相关的故障类型并控制,精品资料网,谁、何时制成,PFMEA,推进,Project,担当小组,具有判别能力或执行实施或变化改善工程的有经验的人,这里包括以下人员,:,作业者,设施管理技术人员,技术人员,监督,设计人员,设计技术人员,等到,.,工程,FMEA,要在设计构想阶段就开始.,工程,FMEA,应在如下情况下新.,现有的设计或工程变更时,转移到下一个新的设计或工程使用于新的应用或环境时,问题解决研究结束后形成文件化时,设计,FMEA,要在新系统,产品,工程设计好时就制成好.,谁,:,何时,:,精品资料网,PFMEA,用语,失效类型(故障类型),:,对特定工程阶段的“不符合性”的记述,(也可以认为是作业现场缺点).,设计故障,管理（工程）故障,不足,润滑油供应不充分,资材规格设计不符,使用不正确的资材,不要混淆,设计故障 & 原因,同,工程故障 & 原因,注意!,精品资料网,PFMEA,用语,失效(故障)类型,:,品质(,Q),安全(,S),生产(,P),精品资料网,PFMEA,用语,精品资料网,PFMEA,用语,严重度,(,失效,影响的,从1到10的等级,),:,有关对顾客带来影响的严重度的评价.顾客可成为最终的顾客/或可成为下一工程的作业.,预防管理,实际改善,维持管理,精品资料网,PFMEA,用语,发生度,(,对故障原因的,从1到10的等级,):,对故障类型发生频度数的评价.“此,X,以多少一定性的方法失败?”,检出度,(,故障原因 或故障类型的从1到10的等级,):,现控制手段是,1),X,失败时 或 2)故障类型发生时,对可检出这些的可能性(或比率)的评价.,精品资料网,FMEA,的必备资源,机械图面,设计要求或,规格,管理计划,其他,前/近期数据,精品资料网,PFMEA,样式,工程功能,/,要求事项,分,类,潜在,失效,类型,潜在,失效,影响,严,重,度,潜在,失效,原因,发,生,度,现行,控制,方法,检,出,度,R,P,N,改善,对策,担当,/,日程,措施结果,内容,S,O,D,RPN,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,精品资料网,PFMEA,制定方法(1),1:FMEA,编号,填入FMEA 的管理编号,2:,制品名,填入所分析的产品的名称,编号,3:,设计责任,填入关联的设计责任部门,4:MODEL,填入产品的类别或规格或机种,5:,作成主管,填入,FMEA,负责工程师的姓名,电话及公司名称,精品资料网,6:,改定次数,填入FMEA 的制改定次数,7:,年度/型号,填入产品开始的年度及型号,8:,完了预定日,填入,FMEA,制定的关键完了日期,9:,最初作成日,填入原始稿件的日期,10:,最近改定日,填入,FMEA,最新的制改定日期,11:,核心小组,填入,FMEA,有权确定及执行任务的主管部门及个人姓名,(建议将所有参加人员的姓名,部门,电话,住址等内容记录在一表),PFMEA,制定方法(2),精品资料网,工程功能,/,要求事项,分,类,潜在,失效,类型,潜在,失效,影响,严,重,度,潜在,失效,原因,发,生,度,现行,控制,方法,检,出,度,R,P,N,改善,对策,担当,/,日程,措施结果,内容,S,O,D,RPN,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,12:,工程功能/要求,简单描述所分析的工程,尽量简单说明工程的目的,13:,分类,对潜在失效类型进行区分(生产/安全/品质),14:,潜在失效类型,指该工程可能发生的不满足工程要求或设计意图的类型,是对,具体工程不符合要素的描述,它可能是引起下一工程的潜在失效类型,也可能是上一工程的潜在失效的影响. 但 制定,FMEA,时要假设提供的资材/材料为合格品.,本项目的全体是失效可能会发生,但不一定发生,参加人员应提问:,1) 工程怎样不符合/不满足要求?,2) 假设不考虑规格,顾客回有怎样 的异议?,在此工程应考虑类似制品顾客已发生的品质问题并要了解设计目的,PFMEA,制定方法(3),精品资料网,15:,潜在失效影响,-,用受影响的直接顾客的作业术语来描述,指对顾客的影响,顾客可以是下一工程,后续工程,或最终使用者应在顾客使用的角度来描述的后果,对最终使用者来说失效的后果应一律用产品或体系的性能来描述,如: 噪声,外观不良,异味,无作用等,对下一工程来说,失效的后果应 用工程性能来描述,如: 无法固定,无法安装,配合不良等.,16:,严重度,严重度仅适用于达到的后果, 从1到10,工程功能,/,要求事项,分,类,潜在,失效,类型,潜在,失效,影响,严,重,度,潜在,失效,原因,发,生,度,现行,控制,方法,检,出,度,R,P,N,改善,对策,担当,/,日程,措施结果,内容,S,O,D,RPN,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,PFMEA,制定方法(4),精品资料网,严重度,评价基准参考表,精品资料网,17:,潜在失效原因,针对每一失效类型,尽可能在广的范围内列出可以想到的失效原应如果原因是唯一的,即如果改正了此一原因对失效类型的影响,就意味着,FMEA,的考虑过程完成了.,但, 一般的说,原因不是相互独立的,唯一的,要消除一个原因,需要考虑各种方法来确定根本原因,或容易解决的原因,同时要仔细描述此类原因,以便可以指定有针对性的改正措施,18:,发生度,指具体的原因/原理发生的机率,从1到10,工程功能,/,要求事项,分,类,潜在,失效,类型,潜在,失效,影响,严,重,度,潜在,失效,原因,发,生,度,现行,控制,方法,检,出,度,R,P,N,改善,对策,担当,/,日程,措施结果,内容,S,O,D,RPN,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,PFMEA,制定方法(5),精品资料网,工程遗漏,工程失误,JIG,等设置失误,资材漏装,资材错误,误作业,调整错误,设备设置不正确,JIG,等准备错误,生产错误,工程 失效 原因,指导书内容不充分,PM,不充分,方法不好,疲劳,安全性不足,硬件,持续管理失误,环境,过负荷,FMEA,分析不足,精品资料网,如果工程有,SPC,管理,或过去类似的工程有,SPC,管理,则,SPC,数据要用来决定发生度,如果无,SPC,管理,可用文字叙述懂得方式来定义发生度的评价基准,精品资料网,19:,现行控制方法,是对防止失效或发现失效的现在管理方法的描述如,FP,SPC,等,可以考虑3种工程管理方法/特点,即:,1) 防止失效原因/原理 或 失效影响的方法,或减少其发生率,2) 调查原因/原理并发现改正措施,3) 调查失效类型,应优先使用1),2)其次,3)再其次,20:,检出度,在离开次一工程前被发现的程度,从1到10,工程功能,/,要求事项,分,类,潜在,失效,类型,潜在,失效,影响,严,重,度,潜在,失效,原因,发,生,度,现行,控制,方法,检,出,度,R,P,N,改善,对策,担当,/,日程,措施结果,内容,S,O,D,RPN,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,PFMEA,制定方法(6),精品资料网,标准化的作业指导书/程序,夹具 &,JIG,计数器,机械感应器,电子感应器,工作表或工程管理标准集,Bar Code,系统,Marking,教育,外观检查,MSA,预防保养(,PM),自动化(即时管理),工程管理实例,精品资料网,SPC,记录报告,可视化的协助,WI,作业指导书,检查指导书和记录报告,设备操作指导书,教育训练记录,可追踪的记录报告,典型的工程管理文件,精品资料网,检出度,评价基准参考表,检出率,等级,检出机会,评价基准,几乎无法检出,10,80.0%,发现机会非常微小,微小,8,82.5%,发现机会微小,非常低,7,85.0%,能力非常低,低,6,87.5%,低度检出力,中度,5,90.0%,中度可能性,中高,4,92.5%,中高可能性,高,3,95.0%,高可能性,非常高,2,97.5%,非常高可能性,几乎一定,1,99.5%,几乎一定检出,先假设不良已经发生,然后评价现有的方法能够防止其出货的能力,随机检查时如不能发现某一不良的存在,则其结果为微小,统计的采样是有效的检出管理,增加检出度只能通过工程管理改善来实现,精品资料网,21:,风险系数（,RPN）,RPN=(S)(O) (D),从1到1000,如果,RPN,高，应立即采取改正措施，努力减少该值,但，不管,RPN,如何，严重度(,S),高时，应给予要特别关注,工程功能,/,要求事项,分,类,潜在,失效,类型,潜在,失效,影响,严,重,度,潜在,失效,原因,发,生,度,现行,控制,方法,检,出,度,R,P,N,改善,对策,担当,/,日程,措施结果,内容,S,O,D,RPN,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,PFMEA,制定方法(7),精品资料网,危险度评价（,RPN）,RPN=(S)(O) (D),预防,VS,检出-期待内容:,最重要的是 考虑 最大值和最小值,概念导入,精品资料网,RPN FLOW,工程,原因,影响,管理,失效类型,发生机率,严重状况,未检出机率,根据经验以及资料,推测,精品资料网,22:,改善对策,根据,RPN,排出优先顺序,应对排在前列的项目采取改善对策,如果原因不详,建议采用,DOE,的方法来确定,如果对某一特定原因无对策时要注明“无”,予以明确,为了减低发生度,需要改变工程或设计,为了减低严重度,需要改变工程或设计,为了增加检出度,需要改变工程或设计,23:,担当/日程,把负责实施对策的部门和个人以及预定的完成日期记入,工程功能,/,要求事项,分,类,潜在,失效,类型,潜在,失效,影响,严,重,度,潜在,失效,原因,发,生,度,现行,控制,方法,检,出,度,R,P,N,改善,对策,担当,/,日程,措施结果,内容,S,O,D,RPN,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,PFMEA,制定方法(8),精品资料网,关于改善对策,对策应先实施在,RPN,高的项目,任何建议的,对策内容应可以减少发生度,严重度或检出度,如果对一个,特定的原因无对策时需要进行解释,只有设计变更可以减少严重度,为减少发生度,需要工程变更或规格变更,为,增加检出度,需要改变工程管理或检查方法.,改善检出度是典型的经济性方法,但需强调的是要用预防的方法来代替不良的检出,精品资料网,24:,措施内容,当实施一项对策后,简单记录具体的实施情况及生效日期,2528:,措施后的,RPN,当实施措施后,应重新评价并记录发生度,严重度及检出度并计算,RPN,如果未采取任何措施,则措施后的,RPN,为空白,工程功能,/,要求事项,分,类,潜在,失效,类型,潜在,失效,影响,严,重,度,潜在,失效,原因,发,生,度,现行,控制,方法,检,出,度,R,P,N,改善,对策,担当,/,日程,措施结果,内容,S,O,D,RPN,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,PFMEA,制定方法(9),精品资料网,专家评估法,平均值法,加权分析,对严重度、发生度、检出度 定性时使用,当不能定量衡量时,精品资料网,FMEA Check List,1,首先,FMEA,小组形成了吗？,2,运作基准,设备的评价基准有规定吗？,3,标题信息,所有可适用的条款是否反映到标题信息中？,4,子系统功能,功能是否能反映设计的意图？环境条件及设备运作基准有否,LIST？,5,故障类型,故障类型是否和子系统相关？,6,故障原因,设计不足或工程变动是否被考虑到？,7,设计/装置管理方法,能设计管理方法来检测故障原因或故障类型吗？能使用设备来 预防或最小化不符合规格的故障类型的发生、识别、检出等活动吗？,8,严重度,是否建立在大的影响（安全、停产、废弃）上？,9,发生度,是否建立在主要的原因上？是否考虑到设计、管理活动来减少不良？,10,检出度,是否建立在设计能力来检出故障或故障原因？,11,等级,当 严重度 是9-10时，都是严重的“,OS”,12,RPN,RPN,是否从高到低进行措施？,13,措施,措施时否应用于“,OS”？,是否更多的关注于设计方面？,14,F/UP,RPN,是否从高了？设计的改变是否在,FMEA,小组间进行讲座通过？,正确的回答：“是”,精品资料网,什么时候,PFMEA,开始,?,新系统,产品及工程设计时,基准的设计或工程变更时,推到下月的设计或工程使用于新的应用或环境时,资材,制造或组立工程,何时修改,PFMEA,?,与产品联系要改换如下事项时,设计,适用,环境,资材,制造或组立工程,PFMEA,何时结束,?,不可能结束!,PFMEA,在相关工程的生产线上,清除之前绝对不可能结束.,最后的,精品资料网,PFMEA,事例,(1),现场已知,故障类型时,精品资料网,PFMEA,事例,(2),精品资料网,