FMEA——FailureModeandEffectAnalysis

FMEA,Failure Mode and Effect Analysis,课程目的,掌握FMEA的概念和运用时机,发现、评价产品/过程中潜在的失效及其后果,找到能够防止或减少这些潜在失效发生的措施,书面总结上述过程,FMEA 为什么是小组经验的集成？,顾客需求,工程标准,系统和组成描述,书面总结上述过程,过程和供给商需求和操作,开辟系统设计和过程,FMEA,消除潜在失效,设计和过程改进,设计评定的组成,FMEA,Introduction,什么是 FMEA ？,依照其发生在失效的风险优先排列并采取行动排除或降低其发生的,为未来使用和持续改进提供文件化的预防经验/方法,FMEA自身并不是问题的解决者， 它通常与其它问题解决的工具联合使用“FMEA提出问题解决的时机并不是解决问题”,FMEA 是先期质量筹划中评价潜在失效模式及其起因的一种工具,失效的,定义,失效,在規定条件下, (,环境、操作、时间,),不能完成既定功能。,在規定条件下,产品参数值不能维持在規定的上下限之间,产品在工作范围內, 导致零组件的破裂、断裂、卡死、損坏現象,FMEA 的失效模式,小组的开辟,FMEA转变成个人的行为,FMEA是创造顾客或第三方满意，而不是提高过程,FMEA在过程开辟中运用太迟或没有改进产品/过程循环开展,在产品寿命期内FMEA没有被重新评定和更新，没有像动态工具一样被加工,FMEA被认为太复杂或花费太多的时间,FMEA 的起源,FMECA,Failure,Mode,Effects,and,Criticality,Analysis,1950s 起源于宇航和 方,对关注的问题加以分类和排列,将评定结果作为预防的目标,坚持平安的观点,FMEA 的起源,FMEA,Failure,Mode,Effects,Analysis-,1960s和70s,第一次被注意和使用在工程可靠性,多方小组准备对产品/过程潜在失效模式和产品性能影响的文件化体系,评定产品或过程潜在失效模式的文件，采取相应措施来消除或降低潜在失效的影响,典型的FMEAs,系统,设计,过程,部件,子系统,主系统,注意：将系统的,失效模式降为最小,部件,子系统,主系统,注意：将设计的,失效模式降为最小,目标：最大化的,产品质量、可靠性,和本钱,目标：最大化的,产品质量、可靠性,、本钱和可维护性,人,机,料,法,环,测,机器,工具,工作站,生产线,操作者培训,过程,测量,注意：将全过程的,失效模式降为最小,目标：最大化的,全过程质量、,可靠性、本钱,和可维护性,FMEAs的关联,FMEA 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，完成时间早于生产方案制定和生产批准之前,FMEA 的关键术语,顾客输入,小组小组的选择（横向功能小组）,等级等级确实定,风险评估,设计过程,生产过程,汽车行业缩略语,AIAG,Automotive Industry Action Group,APQP,Advanced Product Quality Planning,DFMEA,Design,Failure Mode and Effect Analysis,DOE,Design of Experiments,FMEA,Failure Mode and Effect Analysis,KCC,Key Control Characteristic,KPC,Key Product Characteristic,PFMEA,Process,Failure Mode and Effect Analysis,PPAP,Produce Part Approval Process,QFD,Quality Function Deployment,过程流程图,初始过程流程图,从预料的材料和产品/过程方案中得出的预期加工过程的描述,过程流程图,描述材料的整个加工流程，包括任何的返工和修理操作,典型的开辟三部曲,操作方案/过程流程结合图例,建议的产品质量方案顺序,过程流程清单,（包括所有的过程）,过程流程/ 操作方案,（所有的“”主要“过程),APQP程序,将启动这个过程,过程流程清单,转化为,过程操作方案,PFMEA,(所有的“”主要“过程),利用RPN值来评定特性,DFMEA,FMEA 的益处,预防方案,识别改变需求,降低本钱,减少浪费,降低保证本钱,降低无增值操作,FMEA 的前提条件,选择适当的小组和有效的组织成员,为每个产品/服务、过程/系统选择小组,建立团队体系,定义顾客和顾客需求/期望,涉及/过程需求,开辟过程流程图*,FMEA 小组,小组,为完成同一任务或目标的两个或更多的共同行动的个体,集体讨论,发现许多可能存在和可能发生情况需要小组的集体讨论,成功的FMEA 小组,操作方向和焦点,建立自身的统一性,负责并使用测量方法,有全体的支持,是横向多功能小组,FMEA 小组的守则,决定前召开小组会议,决定谁将参加,预先准备议题,主张进行会议笔记或记录,建立基本准则,遵守事先的议程,评价会议,不允许中断,FMEA 小组的守则,基本的准则是对“同一组织”的帮助,小组必须确定自身的基本准则,一旦确定，每个人必须维护,他们可以在后续的会议上修订或更改这个准则,FMEA 小组会议的责任,说明,参与,听从,总结,管理时间,检验一致性,评价会议过程,FMEA 小组决定的标准/模式,一人做出决定,一人请教全体，然后作出最终的决定,小组或团体的决定建立在多数或一致的基础上,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年创造，其前提是在一般的讨论中，人们害怕别人批判而约束自己，因此而不能产生有创意的点子。脑力风暴包括创造一种气氛，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,4个明确阶段,问题开始,问题再开始,对一个或多个陈述进行讨论（脑力风暴）,评论产生的点子,通过去除法找出决定最终列表找出可能实现的建议，此时投票法是有用的。,脑力风暴 Brainstorming,4个原则（在会议前向成员解释）,暂缓下结论,不要批判其他人的观点，更不要,嘲笑人,或其观点,自由,鼓励参与者梦想或遐想，鼓励大胆及愚蠢的建议，但不提议无任何建议或离座闲逛,数量,要求大量的建议,交叉培养,鼓励一个小组的建议被其他小组的成员扩展或开辟，将所有人的建议写在题板上以便被全部人都能够看到，同时编号。但建议减少或小组成员感到空洞时千万不要说丧气话,设计FMEA 小组成员,在筹备样件期间开始,设计工程师通常的小组领导,检验工程师,可靠性工程师,制造工程师,最终服务工程师,工程经理,质量工程师,顾客联系人,其他，包括：销售、开辟、过程、QA/QC等,过程FMEA 小组成员,过程工程师通常的小组领导,生产操作者,工艺工程师,设计工程师,可靠性工程师,加工工程师,维修工程师,工程经理,质量工程师,其他，包括：销售、供给商、QA/QC等,定义顾客,DFMEA的顾客,最终使用者：使用产品的人,PFMEA的顾客,后序的操作者,最终使用者：使用产品的人,注意,不要混淆,DFMEA与PFMEA的起因和失效,DFMEA的失效,PFMEA的失效,润滑能力缺乏,润滑油使用不够,错误的原料说明,错误的原料使用,风险顺序度数 RPN,RPN = ( S ) x ( O ) x ( D ),S=Severity,严峻度,O=Likelihood of Occurrence 频度,D=Likelihood of Detection 探测度,RPN 流程,项目/功能,潜在,失效模式,潜在,失效后果,严重度S,级别,潜在失效,的起因/机理,频度O,现行,设计控制,探测度D,RPN,项目/功能,潜在,失效模式,潜在,失效后果,严重度S,级别,潜在失效,的起因/机理,频度O,现行,设计控制,探测度D,RPN,DFMEA,PFMEA,来自经验和数据,来自预测,设计,过程,起,因,后,果,控,制,失效模式,频度,严峻度,探测度,FMEA的顺序,功能、特征或要求,会有什么问题,无功能,局部功能,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,特殊操作,采用新程序或指南的更改,跟踪,评审,确认,操作方案,设计潜在的失效模式及后果分析,Design,Failure Mode and Effect Analysis,DFMEA 简介,由“设计主管工程师小组”采用的一种分析技术,以其最严密的形式总結了设计一个零部件、子系统或系统时，工程师小组的设计思想,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,在任何设计过程中正常经历的思维过程是一致的，并使之标准化,DFMEA,范围,新产品设计阶段,设计更改阶段,DFMEA的目的,为客观评价设计、包括功能要求及设计方案提供帮助,评价对制造、装配、服务、回收要求所作的最初设计,提高在设计/开辟过程中已考虑潜在失效模式及其对系统和车辆运行影响的可能性（概率）,为全面和有效的设计、开辟和确认工程的筹划，提供更多的信息。,根据潜在失效模式对“顾客”的影响，对其进行排序列表，进而建立一套改进设计和开辟试验的优先操作系统。,为推举和跟踪降低风险的措施提供一个公开的讨论形式,为将来分析研究现场情况，评价设计的更改及开辟更先进的设计，提供参考。,DFMEA的目的,DFMEA,顾客的定义,DFMEA,“,顾客”的定义，不仅仅指“最終使用者”，并且包括车型设计或更高一级装配过程设计的工程师/设计组，以及在生产过程中负责生产、装配和售后服务的工程师。,DFMEA,集体的努力,在最初的,DFMEA,中，,希望负责设计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，从而提高整高集体的工作水平。,在设计概念最终形成之时或之前开始，,在产品开辟各阶段中，当设计有变化或得到其他信息时，应及时、不断地修改,最终在产品加工图样完成前全部结束,动态的DFMEA,DFMEA,在表达设计意图时，还应保证制造和装配能够实现设计意图,例如,：,必要的拔模（斜度）,要求的外表处理,装配空间/工具可接近,要求的钢材强度,过程能力/性能,DFMEA,的拓展,DFMEA,的拓展,还要考虑产品维护（服务）及回收的技术/身体的限制,便利的维修工具,简便的诊断方法,材料的分类符号（用于回收）,典型的设计考虑,设计目的,顾客要求,顾客期望,产品要求,制造/装配要求,什么是设计期望,什么是设计不期望,- 能够被指定或测量,- 某些不能解释,想想在你们公司从什么文件/资料定义这些,质量功能展开,与顾客接触,竞争对手分析,知名产品质量,可靠性要求,制造要求,DFMEA的第一步,希望、不希望,顾客的期望,（QFD）,车辆要求的文件,产品的制造/装配,/服务/回收要求,期望特性的定义越明确，就越容易识别潜在的失效模式,案例,主 体,门内板,外型,窗户,内部,玻璃,门锁,密封条,门,系统,子系统,部件,如果产品组成比较复杂，将其分解成为小的系统，识别初级和二级的功能,DFMEA第二步,系统、子系统和零部件框图。,灯罩,A,开/关,C,灯泡总成,D,极板,E,电池,B,弹簧,F,2,4,3,1,5,5,系统名称：闪光灯,工作环境极限条件,温度：-20160F,耐腐蚀性：标准B,冲击：6英尺下落,外部物质：灰尘,湿度：0100RH,可燃性：,1.不连接（滑动）,2.铆接,3.螺纹连接,4.卡扣连接,5.压紧连接,不属于此FMEA,工程/功能,列出被分析工程的名称和其他相关信息（如编号、零件级别、设计水平）,同简洁的文字说明满足设计意图的功能，包括运行环境（温度、压力、湿度、寿命等），度量/测量变量,如工程有多种功能，则分别列出失效模式,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,在特殊情况下的失效应予以考虑（客户的营销战略、产品定位）,失效模式用标准化的技术术语，不必与顾客的感觉现象吻合,严峻度,后果,评定准则：后果的严峻度,严峻度,无警告的严峻危害,这是一种非常严峻的失效形式，它是在没有任何失效预兆的情况下影响到行车平安或不符合政府的法规。,10,有警告的严峻危害,这是一种非常严峻的失效形式，是在具有失效预兆的前提下所发生的，影响到行车平安和,/,或不符合政府的法规。,9,很高,车辆,/,工程不能运行（丧失基本功能）,8,高,车辆,/,工程可运行，但性能下降，顾客非常不满意,7,中等,车辆,/,工程可运行，但舒适性,/,方便性工程不能运行，顾客不满意,6,低,车辆,/,工程可运行，但舒适性,/,方便性工程的性能下降，顾客有些不满意,5,很低,配合和外观,/,尖响和卡嗒响等工程不舒服。大多数顾客（,75%,以上）能感觉到有缺陷。,4,轻微,配合和外观,/,尖响和卡嗒响等工程不舒服。,50%,的顾客能感觉到有缺陷。,3,很轻微,配合和外观,/,尖响和卡嗒响等工程不舒服。有辨识能力的顾客（,25%,以下）能感觉到有缺陷。,2,无,无可区分的后果,1,失效的潜在起因/机理,起因,机理,规定材料不正确,设计寿命设想缺乏,应力过大,润滑能力缺乏,维护说明书不充分,算法不正确,外表精加工标准不当,形成标准缺乏,规定的摩擦材料不当,过热,公差不当,屈服 化学氧化,疲劳 电移,材料不稳定 蠕变,磨损 腐蚀,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，每个,1000,辆车,/,工程,10,50,个，每个,1000,辆车,/,工程,9,高：经常性失效,20,个，每个,1000,辆车,/,工程,8,10,个，每个,1000,辆车,/,工程,7,中等：偶然性失效,5,个，每个,1000,辆车,/,工程,6,2,个，每个,1000,辆车,/,工程,5,1,个，每个,1000,辆车,/,工程,4,低：相对很少发生的失效,0.5,个，每个,1000,辆车,/,工程,3,0.1,个，每个,1000,辆车,/,工程,2,极低：失效不太可能发生,0.010,个，每个,1000,辆车,/,工程,1,设计操作,设计操作,可靠性检验/样件试验,设计评审,探测度,探测度,准则：设计操作可能探测出来的可能性,探测度定级,绝对不肯定,设计操作将不能和,/,或不可能找出潜在的起因,/,机理及后续的失效模式，或根本没有设计操作,10,很极少,设计操作只有很极少的时机能找出潜在的起因,/,机理及后续的失效模式,9,极少,设计操作只有极少的时机能找出潜在的起因,/,机理及后续的失效模式,8,很少,设计操作有很少的时机能找出潜在的起因,/,机理及后续的失效模式,7,少,设计操作有较少的时机能找出潜在的起因,/,机理及后续的失效模式,6,中等,设计操作有中等的时机能找出潜在的起因,/,机理及后续的失效模式,5,中上,设计操作有中上多的时机能找出潜在的起因,/,机理及后续的失效模式,4,多,设计操作有较多的时机能找出潜在的起因,/,机理及后续的失效模式,3,很多,设计操作有很多的时机能找出潜在的起因,/,机理及后续的失效模式,2,几乎肯定,设计操作几乎肯定能找出潜在的起因,/,机理及后续的失效模式,1,建议的措施,修改设计几何尺寸和/或公差,修改材料标准,试验设计,修改试验方案,通用案例,+,-,+,-,+,-,通用案例,+,-,+,-,+,-,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辟一个过程时，工程师小组的设计思想,在任何制造筹划过程中正常经历的思维过程是一致的，并使之标准化。,PFMEA的目的,确定过程功能和要求,确定与产品和过程相关的潜在失效模式,评价潜在失效对顾客产生的后果,确定潜在制造或装配过程起因并确定要采用操作来降低失效产生的频度或失效条件探测度的过程变量,确定过程变量以此聚焦于过程操作,编织一个潜在失效模式分级表，以便建立一个考虑预防/纠正措施的优选体系,记录制造或装配过程的结果,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，从而提高整高集体的工作水平。,一位有经验的FMEA推进员非常关键,在可行性阶段或之前进行,在生产用工装到位前,考虑到从单个部件到总成的所有的制造工序。,动态的PFMEA,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：使用过程流程图,你希望了解你目前的过程,你希望得到改进的时机,你希望说明潜在的解决方案,你希望提高过程和使新过程文件化,PFMEA的第一步：创立过程流程图,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,PFMEA的第一步：创立过程流程图,4、关注改进提高的区域,过程是否符合标准，或者操作者是否使用相同的方法进行操作？,操作步骤是否重复或无序？,操作步骤是否为无增值劳动？,操作步骤是否频繁出现错误？,操作步骤是否循环返工？,PFMEA的第一步：创立过程流程图,5、识别顺序和过程中的搬运步骤,6、创立流程图,从左到右、从上到下，有标准的符号和箭头连接每个步骤,7、结果分析,那些操作步骤循环返工,那些操作步骤为无增值输出,那些操作步骤循环返工,与当前和期望之间有什么差异,PFMEA的第一步,过程FMEA,事例,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,无论工程标准如何，顾认为的拒收条件是什么,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 外表太光滑,短路 开路,外表粗糙 开孔太深,失效模式应以标准化技术术语描述，不同于顾客觉察的现象,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,严峻度,后,果,评定准则：后果的严峻度,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，采用两个严峻度值中的较高者。（顾客的后果）,评定准则：后果的严峻度,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，采用两个严峻值中的较高者。,（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平安运行和,/,或涉及不符合政府法规的情形时，严峻度定级非常高。,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平安运行和,/,或涉及不符合政府法规的情形时，严峻度定级非常高。,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,/,工程不能工作（丧失基本功能）,或,100%,的产品可能需要报废，或者车辆,/,工程需在返修部门返修,1,个小时以上。,8,高,车辆,/,工程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、一局部（小于,100%,）需报废，或车辆工程在返修部门进行返修的时间在,0.5-1,小时之间。,7,严峻度,中等,车辆,/,工程可运行，但舒适性,/,便利性工程不能运行。,顾客不满意。,或一局部（小于,100%,）产品可能需要报废，不需分检或者车辆,/,工程需在返修部门返修少于,0.5,小时。,6,低,车辆,/,工程可运行，但舒适性,/,便利性工程性能水平有所下降。,或,100%,的产品可能需要返工或者车辆,/,工程在线下返修，不需送往返修部门处理。,5,很低,配合和外观,/,尖响和卡嗒响工程不舒服。多数（,75%,以上）顾客能觉察缺陷。,或产品可能需要分检，无需报废，但局部产品（小于,100%,）需返工。,4,轻微,配合和外观,/,尖响和卡嗒响工程不舒服。,50%,的顾客能觉察缺陷。,或局部（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,/,尖响和卡嗒响工程不舒服。有辨识力顾客（,25%,以下）能觉察缺陷。,或局部产品（小于,100%,）可能需要返工，无报废，在生产线上原工位返工。,2,无,无可区分的影响,或对操作或操作者而言有轻微的不方便或无影响。,1,实效的潜在起因/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/通风缺乏,润滑缺乏或无润滑,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,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,A:防错 B:量具 C:人工检查,探测度,谢谢观看,/,欢送下载,BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH,