FMEA失效模式与效应分析课件

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,潜在失效模式分析,-FMEA,什么是,FMEA,在产品设计阶段和过程设计阶段，对构成产品的子系统、零件，对构成过程的各个工序逐一进行分析，找出所有潜在的失效模式，并分析其可能的后果，从而预先采取必要的措施，以提高产品的质量和可靠性的一种系统化的活动,F,M,EA,的特点,失效还未发生，可能发生，但不一定发生,在设计或过程开发阶段前开始,由各种有经验和专业知识的人构成小组,是预防缺陷的有效工具,持续进行的动态文件,是经验的宝库,F,M,EA,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,DFMEA,PFMEA,DFMEA,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,脑力,风暴,Brainstorming,脑力风暴是一种技法，可以激发小组成员产生大量的有创意的点子，。由纽约广告代理的老板,Alex F Osborn,在,1930,年发明，其前提是在一般的讨论中，人们害怕别人批评而约束自己，因此而不能产生有创意的点子。脑力风暴包括创造一种氛围，让人们感到无拘无束，此时人们可能提出在平时认为不太可能提出的解决方案，但往往收到意想不到的效果。,脑力,风暴,Brainstorming,选定进行头脑风暴的小组成员。,一次只能有一人发言。,不要有任何人在会上起主导作用（平等原则）。,将会议中得到的所有,IDEA,都记录下来。,在头脑风暴过程中，不要对任何,IDEA,进行评价。,重要的是,IDEA,的数量，而不是质量。,将各种,IDEA,按失效模式和起因进行分类。,头脑风暴之后对失效模式进行优先排序。,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,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,集体的努力,在最初的,PFMEA,中，,希望负责的工程师能夠直接地、主动地联系所有相关部门的代表,。,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,个,集体的工作水平。,一位有经验的,FMEA,推进员非常关键,PFMEA,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,的第一步：创建过程流程图,1,、识别过程和任务,你希望分析、定义重要的过程范围以便从不适的管理中识别改进的动力,2,、请教熟悉过程的人员帮助建立流程图,3,、对过程流程的起始和结束点形成一致,流程图示例,工序号,制造,移动,储存,检测,返工,操作说明,标,识,关键产品特性,/KCC,标识,关键过程,性能,/KPC,5,钢板材质检测,储存,从库房转运至剪板机,剪板,尺寸检查,10,15,20,25,过程,FMEA示例,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,考虑潜在失效模式的方法,在考虑过程潜在失效模式时，经常使用“零件为什么会被拒收？”的思考方法。,例一：焊接过程零件被拒收可能因为“焊不透”、“焊穿”、“焊接后零件变形”，等等,例二：一个箱体与箱盖装配后被拒收的潜在原因是：“不密封”、“漏装零件”、“未注润滑剂”，等。,对于试验、检验过程两种可能的失效模式：,接受不合格的零件,拒收合格的零件,典型的失效模式,弯曲 毛刺 孔错位,断裂 转运损坏 漏开孔,脏污 变形 表面太光滑,短路 开路,表面粗糙 开孔太深,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,噪音 粗糙 费力,工作不正常 异味,渗漏 不能工作,报废 外观不良,无法紧固 不能配合,不能连接 无法安装,损坏设备 危害操作者,工装过度磨损,对最终使用者,对下道工序,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,严重度,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无影响。,1,失效的潜在起因,/,机理,起因,机理,扭矩不当,焊接不当,测量不精确,热处理不当,浇口,/,通风不足,润滑不足或无润滑,零件漏装或错装,定位器有碎屑,损坏的工装,不正确的机器设置,潜在失效的起因,/,机理的分析途径,现有的类似产品的,FMEA,资料；,应用失效链，找出直接原因，中间原因和最终原因；,应用“五个为什么”；,应用因果图，从人、机、料、法、环等方面分析，应用排列图、相关分析、试验设计等方法，从可能的多因素原因中找出主要原因；,应用失效树分析（,FTA,）找出复杂系统的失效原因与机理；,充分发挥小组的经验，采用头脑风暴法，对可能的原因进行归纳分析；,示例：失效链,水箱支架断裂,水箱后倾,水箱与风扇碰撞,水箱冷却水管被风扇刮伤,水箱冷却液泄露,冷却系统过热,发动机汽缸损坏,汽车停驶,1,失效原因,1,失效模式,2,失效原因,1,失效后果,2,失效模式,2,失效后果,3,失效原因,3,失效模式,3,失效后果,时间,示例：五个为什么,失效模式：门锁扣不上。,为什么？因为：,锁舌与锁座错位。,为什么？因为：,车门下沉。,为什么？因为：,门铰链变位。,为什么？因为：,固定门铰链的框架变形。,为什么？因为：,框架刚度不足。,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,10,50,个，每,1000,件,9,高：经常性失效,20,个，每,1000,件,8,10,个，每,1000,件,7,中等：偶然性失效,5,个，每,1000,件,6,2,个，每,1000,件,5,1,个，每,1000,件,4,低：相对很少发生的失效,0.5,个，每,1000,件,3,0.1,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,A,B,C,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,控制有很少的机会能探测出,X,只通过双重目测检查来实现控制,7,A:,防错,B:,量具,C:,人工检查,探测度,小,控制可能能探测出,X,X,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,X,X,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,X,X,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,X,X,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,/,产品设计采用了防错措施，有差异的零件不可能产出。,1,风险顺序数（,RPN,）,RPNRisk Priority Number,RPN=,（,S,）,（,O,）,（,D,）,用它来表示设计风险的度量，,RPN,的数值在,11000,之间；,RPN,值为解决问题的优先顺序提供参考；,当,RPN,相近时，应优先注意,S,大的失效模式，以及,S,和,O,都教大的失效模式；,如,RPN,值很高，设计人员必须采取纠正措施；,不管,RPN,多大，只要,S,高时，就要引起特别注意。,纠正措施的类型,设计措施,工艺措施,质保措施,设计措施,如果对产品的设计进行更改，那么产品的结构和功能可能发生变化，相应的工艺也可能改变，由此失效模式的频度，探测度，严重度都会改变,工艺措施,采取工艺措施后，产品的结构和功能都没有改变，严重度不会发生改变，但发生的频