失效模式与影响分析(FMEA)讲义课件

,FMEA,失效模式與影響分析,C,ontent,一,.FMEA,概論,二,.FMEA,作業流程,三,.SOD,的,確定,及,判,定,準測,四,.,FMEA,案例解析,五,.FMEA,實施注意事項,一,.,FMEA,概論,FMEA,(,Failure Mode and Effect Analysis,),是指在設計,或過程實施階段對構成的子系統,零件，以及構成的各工序逐一進行分析，找出所有潛在的失效模式并分析出可能的后果，從而預先采取必要的,防范,措施以提高產品的品質和可靠性，提升過程的能力及穩定性,等,，并將全過程形成文件的一種系統化的活動,.,定義,FMEA,目的,（,a,）發現和評價,設計,/,過程中潛在的失效及其後果,（,b,）,確定,能減少或避免潛在失效模式發生,的,措施,（,c,）,將全部過程形成文件,FMEA,的重點在於設計，,目的,是,防患於未然,本質,為,工程分析,FMEA,的分类,根据其用途和适用阶段的不同可分为,（1）设计阶段,FMEA（DFMEA-DesignFMEA）,如新产品设计、新工序设计，可预先进行,D,FMEA,尽可能周全地考虑产品规格、制程操作水平、制,程能力等因素，使设计符合要求,.,（2）过程阶段,FMEA（PFMEA-ProcessFMEA）,针对工序间可能或已知的坏節，可运用,PFMEA,作量,化分析，在影响的诸多因素中，哪个系统原因最大,?,是否為主要原因？其他如,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,FMEA,使用越早越好,才能,減少,或,消除,異常，使用時機如下：,1,.,設計新系統、產品、制程、設備時,2,.,系統、產品、零件、制程、設備有變更時,3,.,現,有,系統、產品、零件、制程、設備有新的應用時,4,.,現有系統、產品、零件、制程、設備需要改善時,FMEA,使用,的,四,個時機,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,演变歷史,美国克莱斯勒公司,FMEA MANUAL,国际电工委员会(,IEC),IEC 812,美国克莱斯勒公司,FMEA MANUAL(,修订),英国车辆协会,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 effect analysis reference manual,美国品管学会(,ASQC)、,车辆工业行动组(,AIAG),Potential failure mode and effect analysis reference manual(SAE J-1739),二,.,FMEA,作業,流程,表格格式,分析層次,失效定義,成果整合,時,機,1.,類似產品之設計問題及原因,2.,類似產品制程異常及不良原因,7.,使用維修,8.,環境,3.,類似產品之制程能力及原因,4.,類似產品之客訴及原因,5.,類似產品之依賴性失效及原因,6.,類似產品之管理性問題,注,:,開發案為,PDT,改善案為,QIT,團隊一定要有負責人,組,建,FMEA,團隊,資料收集,制,定執行方案,確認目標,1.,客戶要求,2.,使用方式,3.,產品信賴要求,4.,制程、生產、裝配要求,5.,品質目標等等,A,B,C,定義制造流程,分析制程特性,分析產品特性,分析預估失效模式,分析失效原因,分析現行控制方法,分析失效效應,分析發生,度,分析難檢度,分析嚴重度,計算風險優先數,決定優先改善之失效模式,確定,改善措施,改善實施,效,果確認,A,B,C,1.,組,建,FMEA,團隊,FMEA,為一系統化輔助工具,會涉及到公司內很多部門,人員與各種技朮,因此有必要用團隊方式進行,，,FMEA,團隊一般由,5-7,人組成，必要時可吸收供應商和客,戶,參加,2.,確認目標,1.,使用方式,2.,客戶要求,3.,產品信賴性要求,4.,制程生產裝配要求,5.,品質目標等,3,.,資料收集,A.,有關產品設計方面的資料,B.,有關制造工藝方面的資料,C.,有關使用維修方面的資料,D.,有關環境,保護,方面的資料,4,.,制,定執行方案,通常,FMEA,執行方案中要規定的項目說明如下,A.,表格形式,B.,分析產品或制程之層次,在,D,FMEA,中，首先識別主系統、子系統、零部件，充分了解,各層次的接口和內部的交互關係,，,在,P,FMEA,中，按過程的功,能和運行情況畫出概要流程圖、細化流程圖,.,5,.,執行,FMEA,1.,估計潛在失效模式、後果及其嚴重度,2.,分析潛在失效的起因及其發生的頻度,3.,分析,現行控制措施和評估不易探測度,4.,計算事先風險數,(RPN),5.,提出矯正和預防措施，實施改善措施,6.,驗證措施的有效性,7.,計算矯正後的,RPN,，完成,FMEA,報告,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,控制,探测度,D,R,P,N,建议措施,责任及目标完成日期,措施结果,预防,探测,采取的措施,S,O,D,RPN,子,系,统,功能要求,功能、特,性或要求,是什么？,会是什么问题？,-无功能,-部分功能/功能,过强/功能降级,-功能间歇,-非预期功能,后果是,什么？,有多,糟糕,？,起因是,什么？,发生的频,率如何？,怎样能得到,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,-标准、程序或,指南的更改,一個良好的,FMEA,可以使其結果得到很好的應用,能,增加生產力,提升品質,可靠度與安全性,增加顧客滿意度,增強產品競爭力,建立公司形象,降低產品開發時間與成本,.,為達到以上效,果,需經以下方式妥善應,用,FMEA,結,果,FMEA,結果應用,1.,參考類似產品設計或制程之,FMEA,2.,根據失效之關鍵性建立改進行動之優先順序,集中資源循序改善產品設計或制程,3.,應對已改善的失效重復進行分析改善,持續提升產品設計可靠度降低制程不良率,4.,將制程,FMEA,分析之結果反饋給設計,單位,作為產品設計參考,5.,配合資訊系統將,FMEA,資料建成資料庫,可供制程檢驗,測試標准,檢驗程序,檢驗規范以及其它品質管制措施參考,6.,在應用,FMEA,時應參考相同之失效并立即應用,其改進建議,如果以往,FMEA,報告與實際情,況有不符時,應修改,FMEA,資料,7.,配合設計審查作業,作為正式生產前產品可靠,度,制程安全性,環境污染影響之參考資料,8.,不斷積累,整理成專業技朮供工程師訓練參考,FMEA,低優先順序,高,RPN,防呆法,?,修訂,FMEA,是否客戶之,重要特性,?,優先持續改善,防呆措施,定出其特殊特性之防呆作業,列計劃,管制,列於作業指導書,FMEA,改善作業流程圖,No,No,No,Yes,Yes,Yes,F,MEA,常見故障模式,1.,功能方面常見故障模式,不能動作、提早動作、延遲動作、不能停止、提早停止、延遲停止、動作不穩定、間歇性動作、數值過大、數值過小、無法達到規定值、無法停止於規定位置,2.,機械類常見故障模式,磨損、變形、腐蝕、龜裂、破損、脫落、燒損、洩漏、彎曲、凝固、變色、異響、振動、松動、咬合、位置偏、傷痕、過熱、壽命減低,3.,電氣類常見故障模式,開路、短路、接觸不良、過熱、電參數漂移、異響、燒損、斷線、絕緣性降低、,動作不良、異物、污損、雜波,4.,化學類常見故障模式,腐蝕、剝落、老化、變色、固化、污染、過熱,衡量失效的影響程度,失效影響,:,產品或制程的某一失效對產品,尺寸,外觀,結構,功能,性能,穩定性,可靠性影響,.,或對下一個制程,使用者和設備的影響,或對最終客戶,政府法規,安全,環保的影響,.,劃分標準,-,主觀判定,1-,幾乎不會有影響,10-,會違及安全,法規,嚴重度,(,Severity,),三,.SOD,的,確,定,及判斷準測,严重度评价基准参考表,頻度,/,發生,度,(,Occurrence,),某一原因導致失效,而,發生的幾率,劃分標準,Cpk,主觀判定,+,統計資料,1-,幾乎不發生,10-,肯定會發生,发生度评价基准参考表,发生率,等级,可能失效机会,CPK,评价基准,非常高,10,1/2,=0.33,高,8,1/8,=0.51,可能时常发生,7,1/20,=0.67,中度,6,1/80,=0.83,偶尔会发生,5,1/400,=1.00,4,1/2,000,=1.17,低,3,1/15,000,=1.33,可能发生少数量,2,1/150,000,=1.50,微小,1,1/1,500,000,=1.67,基本上不可能发生,在現行的控制措施下,探測失效發生的能力,劃分標準,主觀判定 統計資料,1-,有手段能檢測出來,10-,無任何手段檢測出來,探測度,/,難檢度,(,Detection,),探測,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,FMEA,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,S,潜在,失效,原因,发,生,度,O,现行,控制,方法,检,出,度,D,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,FMEA,潜在,失效类型,及影响分析,管理号,1,设计责任,2,制品名,3,MODEL,4,作成主管,5,改定次数,6,年度/型号,7,完了预定日,8,最初作成日,9,最近改定日,10,核心小组,11,PAGE,FMEA,制定方法,1,FMEA,编号,填入,FMEA,的管理编号,2,设计责任,填入关联的设计责任部门,3,制品名稱,填入所分析的产品的名称,编号,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,FMEA,潜在,失效类型,及影响分析,管理号,1,设计责任,2,制品名,3,MODEL,4,作成主管,5,改定次数,6,年度,型号,7,完了预定日,8,最初作成日,9,最近改定日,10,核心小组,11,PAGE,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,工程,功能,/,要求,事项,分,类,