潛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,*,Total Customer Satisfaction,*,Potential Failure Mode and Effects Analysis,(FMEA),潛在失效模式及后果分析,编制,:,罗小琴,日期,:07/07/01,课程按排,1,、何谓,FMEA;,2,、,FMEA,的实施,;,3,、,FMEA,的特点,;,4,、,FMEA,的作用,;,5,、,FMEA,的分类,;,6,、,FMEA,实施时机,;,7,、,FMEA,使用的工具,;,8,、失效的定义,;,9,、案例学习,.,2,何谓,FMEA,FMEA,是一组系统化的活动，其目的是：,发现、评价产品过程中潜在的失效及其后果；,找到能够避免或减少这些潜在失效发生的措施；,将上述过程文件化；,它是对设计过程的完善，以明确什么样的设计才,能满足客户的要求。,3,FMEA,的实施,及时性是成功实施,FMEA,的最重要因素之一，,它是一个“事前的行为”，而不是“事后的行为”；,为达到最佳效益，,FMEA,必须在设计或过程失效模式被无意地纳入,设计产品之前,进行。,事前花时间很好地进行综合的,FMEA,分析，能够容易、低成本地对产品或过程进行修改，从而减轻事后修改的危机。,FMEA,能够减少或消除因修改而带来更大损失的机会。,适当的应用,FMEA,是一个相互作用的过程，永无止境。（随着新的失效模式的出现, FMEA,文件是一个动态文件 ）,4,FMEA,的特点,将失效的严重性、失效发生的可能性、失效检测的可能性三个方面进行量化, 通过量化, 可将影响功能及质量的可能问题提前进行预防, 防患于未然.,5,FMEA,的作用,FMEA,首先是一种统计分析工具,它可在设计、生产、交付的各阶段开始之前即进行有效控制,. FMEA,可帮助我们确认,:,1,、哪一种缺陷可能发生,.,2,、这种缺陷会造成什么影响,.,3,、这种影响的严重性有多大,.,4,、是哪种原因导致失效,.,5,、失效发生的概率有多大,.,6,、当前的过程控制方法,.,7,、检测失效的能力,.,8,、风险优先数为多少,.,9,、有何改善方案,.,6,FMEA,的分类,(,常用的,),过程,FMEA(PFMEA-Process FMEA).,针对工序间可能或已知的主要坏品,可运用,PFMEA,作量,化分析,在影响坏品产生的诸因素中,哪一个系统原因影,响最大,?,是否主要原因,其它如,Cpk,低、生产过程异常等均,可通过采用,PFMEA,直观地找出主要原因,进行改善以达,到应用的效果,.,设计阶段,FMEA(DFMEA-Design FMEA).,如新产品设计、新工序设计,可以预先进行,FMEA,尽可能,周全地考虑产品规格、工序操作水平、工序能力等因素,使设计符合规定要求 。,7,FMEA,实施时机,当设计新系统、产品或工序时,.,当现有设计或工序发生变化时,.,当现有设计、工序将被用于新的场所时,.,完成一次纠正行动后,.,对设计,FMEA,当系统功能被确定,但特定设备选择前,.,对工序,FMEA,当产品图纸及作业指导完成时,.,8,建立,FMEA,使用的工具,脑力风暴,因果图,试验设计,柏拉图 回归分析,其它方法,9,失效的定义,失效,:,在规定条件下,(,环境、操作、时间,),不能完成既定功能。,在规定条件下,产品参数值不能维持在规定的上下限之间。,产品在工作范围内,导致零组件的破裂、断裂、卡死等损坏现象。,具体来说，通过实行,FMEA,，,可在产品设计或生产工艺真正实现之前发现产品的弱点，可在原形样机阶段或在大批量生产之前确定产品缺陷。,10,案例学习篇,11,过程FMEA,(PFMEA-Process FMEA).,12,范围,新件模具设计阶段。,新件试模、试做阶段。,新件进入量产前阶段。,新件客户抱怨阶段,当全面实施,FMEA,时，要求在所有新的部件过程，更改过的部件过程及应用或环境有变化的原有部件过程进行过程,FMEA。,过程,FMEA,由负责过程工程部门的一位工程师来制定,。,13,顾客的定义,过程潜在,FMEA,中“顾客”的定义，一般是指“最终使用者”，但也可以是后续的或下一制造或装配工序，以及服务工作。,14,过程,FMEA,的开发,确定与产品相关的过程潜在失效模式,评价失效对顾客的潜在影响,确定潜在制造或装配过程失效的起因，确定减少失效发生或找出失效条件的过程控制变量,过程,FMEA,应从整个过程中的流程图。流程图应确定与每个过程有关的产品过程特性参数。,15,集体的努力,1,、在最初的潜在,PFMEA,中，希望负责过程的工程师能够直接地、主动地联系所有相关部门的代表。这些部门包括但不限于：设计、装配、制造、材料、质量、服务、供方以及负责下道装配的部门。,FMEA,应成为促进不同部门之间充分交换意见的催化剂，从而提高整个集体的工作水平 。,2,、过程,FMEA,是一份,动态文件,，应该起始于：,应在生产工装准备之前；,在过程可行性分析阶段或之前开始；,要考虑以单个零件到总成的所有制造工序。,在新车型或零件项目的制造计划阶段，对新工艺或修订过的工艺进行早期评,审和分析能够促进预测、解决或监控潜在的过程问题 。,16,过程开发和改进的基本模式,过程验证,编制,作业指导书,编制,控制计划,开展,P-FMEA,生产工艺,流程图,持续改进,17,Fmea,编号 :,填入,fmea,文件编号, 以便可以追踪使用,。,制程,fmea,表编号如下,:,编号,-,项目号 (从01-09循环使用),月份,公历年的末两位,18,项目,填入将被分析的系统、子系统或零件的过程名称和编号,过程责任,填入,oem,整车厂、部门和小组,如果知道包括供货商名称,编制者,填入负责准备,FMEA,的责任工程师的姓名、电话及所在公司名称,年型,/,車型,填入将使用和,/,或正被分析过程影响的预期的年型及车型（如果已知的话）,19,关键日期,填入最初,fema,预定完成的日期,不能超过开始计划生产的日期,Fmea,日期,填入编制最初,fmea,被完成日期,和最新被修訂的日期,核心小組,(,核心小组包括但不限于：设计、装配、制造、材料、质量、服务、供方以及负责下道装配的部门,),列出有权限参与或执行这项工作负责部门或个人姓名,(,建议将所有小组成员名字、单位、电话号码、地址等另行列表,),。,过程功能,/,要求,简单的叙述将被分析的过程或作业,(,如车、钻、焊接、攻丝、装配等,),，尽可能简单地说明该将被分析的过程或作业的目的。小组应该评审可适用的性能、材料、过程、环境和安全标准等，如果过程包括许多具有不同法潜在失效模式的作业，那么可以把这些作业以独立项目列出。,20,潛在失效模式,定义,:,指过程可能潜在不满足过程要求和,/,或设计意图的种类,其已描述在过程功能,/,要求栏中,.,是对某具体作业不符合要求的描述,.,它可能是下一道作业潜在失效的起因,也可能是上一道作业潜在的失效的后果,根据零组件、子系统、系统或过程特性，对特定的作业列出每一个潜在,失效模式，前提是假设这种失效可能发生，但不一定必然发生。,过程或零组件为何不符合规范,?,不考虑工程规范, 甚么是客户(最终使用者、下工程或服务)所不满意的,?,一般的失效模式包含下列各项:弯曲、粘合、毛刺、转运损坏、断裂、变形、脏污、安装调试不当、接地、开路、短路、工具磨损等,。,21,潛在失效后果,A,定义：指失效模式对,顾客,的影响。如果该失效模式可能影响到安全或造成违反法规，则要清楚陈述。,B,对于最终使用者,失效的后果经常被指为,:,杂音、不规律的动作、不能操作的、不稳定的、通风不良、外观不良、粗糙不平的、过度的费力要求,令人不舒服的气味、操作性减弱、车辆控制受损等 。,C,对于下工程而言,失效的后果经常被指为,:,不能焊牢、不能上胶、不能塑封、排向困难、引直困难、影响产品性能 。,严重度 （,S,）,:,对一个,已假定失效模式的最严重影响的评价等级要减少严重度级别数值，只能通过对系统、子系统或零组件的设计变更或该过程重新设计来实现。,22,分级,(,类,),（,产品特殊特性之符号需在,PFMEA,中标识）,A,、本栏位用来,对需要附加于过程控制的零件、子系统、或系统的一些特殊过程特性(如: 关键的、主要的、重要的、)。,B,、本栏位也可用在其高风险的失效模式。,C,、过程特殊特性符号及其使用是由特定的公司政策规定。,潜在失效起因,/,机理,定义：指失效是怎么发生的针对每一个潜在失效模式，在尽可能延伸的范围内，列出每个可以想到的失效起因。典型的失效起因包括，但不局限于,不当的钮力,过大、过小 。 不适当的焊接,电流、时间、压力不正确 。 不精确的量具 。 不当的热处理,时间、温度有误 。 不适当的上胶 。 缺少组件或装错 。,23,频度 （,0,）,定义,：指具体的失效起因,/,机理发生的可能性。通过设计更改或设计过程更改来预防或控制该失效模式的起因,/,机理是降低频度级别数的唯一途径。,现行过程控制,定义：尽可能阻止失效模式或失效原因,/,机理的发生，或者探测将发生的失效模式或失效原因,/,机理的控制的描述。,这些控制方法可以是防错或统计过程控制（,spc,）或后过程评估与控制 。有两种类型的过程控制要考虑：预防（,P,）：预防失效起因,/,机理或失效减少它们的出现率。探测（,D,）：探测失效或失效的起因,/,机理。并引导至纠正措施。如有可能，优先运用第,1,种的预防控制方法,现行过程控制预防和探测必须落实,.,24,不易探测度（,D,）,定义：结合了弄在过程控制中最佳的探测控制等级，。为了取得较低的探测度数值，计划的过程控制需要不断地改进。一定要评价过程控制方法找出不易发生的失效模式的能力或阻止它们的进一步蔓延。,风险顺序,(RPN),n,风险顺序数是严重度数,(s),、频度数,(o),、和不易探测度,(d),的乘积 。,当,rpn,80,时,功能小组应提出纠正措施来降低,rpn,值,(rpn,视企业状况决定,),。一般实践中，当严重度是,9,或,10,时，必须予以特别注意，以确保现行的设计措施,/,控制或过程预防,/,纠正措施针对了这种风险，不管其,RPN,值是多大。,rpn = (s) (o)(d),25,建议措施,（,非例行工作,并且具有可行性）,n,当失效模式依,rpn,数排列其风险顺序时,针对最高等级的影响和关键项目提出纠正措施。任何措施的目的是要减少任何频度、严重度、或不易探测度。可考虑下列采行措施,但并不限于此 。,n,为了降低发生机率,需要修改过程和,/,或设计 。,n,只有设计或制程变更可以降低严重度数 。,n,为了增加探测,(,失效,),的可能性,需要修改过程和,/,或设计。通常改进侦查管制方法,对质量改善是浪费和无效的。增加质量管制检验频率不是良好的纠正措施。永久性的纠正措施才是必需的 。,责任,(,对建议措施,),填入建议措施的负责单位或个人,和预定完成日期 。,采取的措施,完成一项纠正措施后,填入简短执行作业和生效日期 。,纠正后的,RPN,纠正措施实施后,填入简短执行作业和生效日期。频度、严重度和不易探测度的等级结果填入,进一步的措施指要重复,(19),( 21),项之步骤即可,26,设计阶段FMEA,(DFMEA-Design FMEA).,27,D-FMEA,开展的时机,新的零部件；,更改的零部件；,应用,/,环境有变化的零部件；,在开发各阶段中，当设计有变化或得到其它信息时，应及时、不断修改，在产品图样、规范发放前结束。,改进设计、或对设计重新评估。,在,D-FMEA,中，不应把克服潜在设计缺陷的方法，寄托于,过程控制。相反地，应当充分考虑制造过程本身的限制因素，,考虑可制造性和装配性。,如拔模斜度、装配工具可接近性。,28,设计,FMEA,考虑的因素,在进行,D-FMEA,的过程中考虑了多种因素，包括：,重大质量问题研讨,市场使用件召回情况,用户工厂的意见,同类产品的,FMEA,保修资料等,29,集体的努力,设计,FMEA,是一份动态文件，应该起始于,:,在一个设计概念最终形成之时或之前开始,;,在产品开发各阶段中，当设计有变化或得到其它信息时，应及时，不断地修改,;,在最终在产品加工图样完成之前全部结束。,30,设计,FMEA,的开发,設計,FMEA,應從列出設計希望做什麼及不希望做什麼開始，,即,設計意圖,；,應將通過質量功能展開(,QFD)、,車輛要求文件、已知的產品要求和/或製造/裝配要求等的顧客需求綜合起來；,期待特性的定義越明確，就越容易識別潛在的失效模式，採取糾正措施。,設計,FMEA,應從所要分析的系統、子系統或零部件的框圖開始,31,目的,生产品设计开发初期,分析产品潜在失效模式与相关产生原因提出未来分析阶段注意事项,建立有效的质量控制计划,32,系统、子系统或零部件的名称及编号,注明适当的分析级别并填入所分析系統、子系統或零件的名稱、編號,設計責任,填入,整车厂（OEM,）部門和小組,如果知道，还应包括供方的名稱。,项目,/,功能,填入被分析项目的名称和编号,尽可能简洁地填入被分析项目的功能符号,设计意图。包括这个系统作业相关的信息,(,如,:,说明温度、压力、湿度范围,),如果项目包含一个以上有不同潜在失效模式功能时,则列出所有个别功能。,33,潜在失效模式,定义,:,指系统、子系统或零部件有可能未达到或未完成在项目,/,功能栏中所描述设计意图的种类,v,一般的失效模式包含下列各项,但不限于此,:,裂纹、变形、松弛、泄漏、粘结、短路、生锈氧化、断裂。,潜在失效后果,v,定义：失效模式对功能的影响。,v,常见的失效后果包括,:,噪音、漏气、操作费力、电动窗不作用、煞车不灵、跳动、乱档、冷却不够、车辆性能退化,产生臭气,外观不良等。,严重度 （,S,）探测度,(D),34,分级,本栏位可用来对需要附加零件、子系统或系统、将要求附加于制程管制的特殊产品特性,(,如关键的、主要的、次要的,),。,潜在失效的起因,/,机理,定义：指一个设计薄弱部分的迹象，其作用结果就是失效模式。一般失效原因包括下列, 但不局限於此：錯誤的原物料規格。不適當的設計壽命假設。超過應力。潤滑或加油能力不足。不適當的維護作業。缺乏環境保護。錯誤的算法。,一般装备失效包括下列,但不局限于此 生产效益率低。 金属疲劳。 原物料材质不稳定。 欠流畅。,35,现行设计控制,定义：指的是那些已经用于或正在用于相同或相似设计中的那些方法,(,如,:,道路试验、设计评审、运算研究、可行性审查、样件试验等,),36,谢谢参与！,37,