PFMEA学习课件PPT.ppt

1,1,PFMEA Process Failure Mode and Effects Analysis,2,Module Objectives,培训目的 什么是FMEA 如何进行PFMEA开发/编制 工艺流程图、PFMEA、控制计划、作业指导书之间的关系 过程控制计划 总结,3,今天的目标,了解什么是FMEA和它的种类，并了解FMEA重要性 了解FMEA 的历史 如何进行PFMEA开发(风险分析风险降低) 了解并能解释过程流程图，PFMEA 和控制计划是如何关联的 过程控制计划简介 了解PFMEA 和控制计划必须是动态的，有效的,4,什么是FMEA 为什么它很重要?,5,了解FMEA,早知道就不会 早知道做好防震设计就不会造成大楼倒塌 早知道改进电力输配设计就不会造成整个城市大停电 早知道滥垦滥伐就會造成土石 早知道做好桥梁维护就會造成大桥倒塌 有些早知道是必需的!有些就会是不允许发生的 核能电厂、水库、卫星、飞机.,有效运用FMEA 可减少事后追悔！,6,了解FMEA,我先所以沒有 我先看气象预报所以没有淋成落汤鸡 我先评估融大楼高所以没有影响飞行安全 我先设计电脑防火墙所以没有被骇客入侵 有些我先是必需的!有些所以沒有是预期可避免的 核能电厂、水库、卫星、飞机.,有效运用FMEA 可强化事先预防 事先预防！,7,以前的经验教训:,25%的质量溢出/重大质量失效(Spills)是因下列变化造成的： -过程 -产品 -新车型发布 -工装迁移 如果完全遵循规定的程序，大多数质量溢出是可以避免的。,8,80%的质量溢出(Spills)是由下列5种重大失效造成：,以前的经验教训:,33% -装夹错误 26% -工装磨损/坏损 17% -误装配 13% -错标签 11% -改变过程造成工序能力达不到,9,质量工作的重点在于预防，预防可能发生的各种潜在质量失效。 检验或检测只能是最后的选择,10,什么是FMEA,FMEA是先期质量策划中评价潜在失效模式及其起因与后果的一种分析工具，用来识别并帮助消除产品/过程的潜在失效模式。,一项系统结构化的分析工具，意在：,认识和评价过程的潜在失效和后果； 根据潜在风险优先分配资源，采取措施预防风险； 确保潜在失效模式和原因得到考虑； 记录团队的认识并分析什么可能出错；,11,FMEA 过程的真正价值,驱动“零”缺陷 关注顾客对产品的要求和防错 不放过任何过去的经验教训 对新员工进行培训 保留技术储备,12,FMEA的类型,根据在APQP中的不同阶段，FMEA主要有DFMEA和PFMEA两种，即设计FMEA和过程FMEA； 设计FMEA即DFMEA：针对产品与规范本身，是产品设计开发的分析技术。主要是设计工程师和其多功能小组应用。 -主要驱动力：消除失效并通过稳健的设计减低严重度实现产品零缺陷的目标 过程FMEA即PFMEA：针对产品的制造过程，是过程设计开发的分析技术。主要是过程(制造)工程师和其多功能小组应用。 -主要驱动力：通过对所有潜在失效的识别了解过程，目的在于制定消除潜在失效起因的建议措施。实现过程零缺陷的目标,零缺陷要求列出所有已知失效模式！,13,PFMEA过程失效模式和影响分析,PFMEA的主要目的 -消除或减少制造风险: 1 帮助分析新的/更改的(或需要改进的)制造和装配过程。 2 确保已知的和潜在的制造/装配过程失效模式和影响都得到 了考虑。 3 确定过程缺陷，提出可能的原因，针对原因提出控制措施。 4 消除或降低生产不可接受产品的频率。 5 增强对不可接受产品的可探测度。 6 确定关键特性和重要特性，以便编制完整的过程控制计划。 7 建立过程改进（风险降低）的优先顺序。 8 提供过程开发文件，为今后开发制造/装配过程提供指导。,14,PFMEA 过程输入,编制PFMEA，多功能小组可应用的数据和参考文件： 过程FMEA-AIAG参考手册特性矩阵（产品VS过程） 以往SPC记录 保修信息 顾客抱怨和产品退回数据资料 纠正或预防措施 过程流程图、现场布置图、操作描述 系统和/或设计FMEA 类似产品/过程的PFMEA 其他，如供应商/物流分包商关注的问题等,15,PFMEA 的输出,过程/零件潜在失效模式的清单。 潜在关键特性和重要特性清单。 消除或减少产品失效模式出现频次的过 程改进措施清单。 提供全面的过程控制策略。,16,FMEA的重要性,FMEA 比财务信息要重要的多。 财务信息只告诉你，你是否赚钱了。 FMEA会告诉你，如何生产为你赚钱的产品 质量过程中最重要的方面就是问题的认知和知识的保存。,17,FMEA的历史,18,怎样进行PFMEA编制？,19,PFMEA 的编制,关注潜在过程失效模式和其原因 主要动力是通过寻找所有潜在失效来了解过程 目的在于制定建议的措施，消除潜在失效的起因 利用对过程的认知和过程历史数据，寻找并帮助消除潜在过程 失效模式的方法 利用可得到的历史数据，类似可借鉴的零件和过程，或过程设 计开发知识或研究数据等,对于零缺陷的要求，所有潜在失效模式必须列出,20,PFMEA 的编制,按流程图（微观）复制所有的过程步骤，采用流程所使用的一致的序号和名称 针对每一步： 问“什么会出错”？对比在过程流程图中规定的产品/过程特性 问“如果出错会发生什么“？确定产品/过程特性失效对满足顾客要求有哪些什么影响。 问“如果出错，影响有多大”？参考AIAG 手册严重度表 问“怎么会出错”？列出所有可能造成产品/过程特性未或未被正确制造的原因 问“这些失效原因发生有多频繁”？参考AIAG 手册发生频度表 问“这些失效模式是如何探测的”？参考AIAG 手册探测度分级表,21,PFMEA样表,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,16,17,18,19,20,21,22,22,P-FMEA表头(1-7),项目名称(1)根据过程所属的的系统、子系统或零部件进行分类，包括名称和编号。 核心小组(2)FMEA跨部门评估小组名称、部门 过程责任部门(3)整车厂商(OEM)、部门和责任小组 关键日期(4)FMEA计划完成日期，APQP进度计划安排日期。 FMEA编号/版本(5)用于追溯FMEA的内部编号与版本 编制人(6)FMEA编制人的姓名、电话及所属公司 编制日期(7)原始稿编制日期、修订号和日期,23,24,Process FMEA 开发思路,团队组建 多功能小组 成员来自各个级别的人员，如客户、产品设计、过程设计、生产线等 确定小组组长 获得领导支持,过程定义 过程流程图 识别过程中每一工步的目的（采用“动词+名词”形式）,详细阐述失效模式，后果及原因 采用头脑风暴的方式阐述所有失效模式 选择和定义重要的失效模式 定义失效模式的后果 识别第一层原因（不建议使用5-why）,识别风险顺序数 识别各个分险（严重度S、频度数O、探测度D） 伤害性风险（严重度S=9，10） 设计风险SO（频度数和严重度数的乘积） RPN：风险顺序数（严重度数、频度数和探测度数的乘积） 根据S，SO，和RPN进行风险分析 确定少数关键/重大的失效模式,采取降低风险的行动 更改产品/过程设计，降低严重度（伤害性风险与设计风险）； 更改产品/过程设计，降低频度数； 采用防错技术，提高可探测性，降低不可探测度数； 提高在线检测技术和不合格品控制，提高可探测性，降低不可探测风险； 变更过程控制计划； 改进加工工艺、工装刀具。,25,团队组建:多功能小组,小组成员必须能反映工艺生产线的呼声,必须了解产品制造的知识.,26,过程定义:过程流程图,过程分析的第一步就是要开发一个过程流程图。过程流程图有宏观(Macro)和微观(Micro)两种。宏观的过程流程图只是列出各个工序流程。微观的过程流程图需详细到各个工步，即各重要动作(Action)； 过程流程图描述为达到某个目标的相关活动(Activities)； 过程流程图提供工艺流程、先后顺序和功能(Function: Verb+Noun)的信息； 过程分析能帮助关注改进活动； 过程流程图使用一些符号来代表各个工序/工步的类型,过程,决策,准备,终止,信息,可选过程,27,过程流程图的重要性,通常它是过程的第一“景象” 提供代表过程方向的物流图形 用于PMFEA，控制计划，模具布局，工作场地平面图等的基础。 所有过程都应被包括，如进料，标识，发运，检查，返工，报废，在制品流转，外包工序等。,28,例子：过程流程图,29,微观流程图示例,例如：装配DVD机盖子是DVD装配工艺流程的一个工序，我们列出这个工序的各个工步，即微观的流程图,宏观的描述:装配DVD盖板,DVD总成进入流程(传送带),传送带停止 (12 秒),操作人取出盖板,操作人将盖板镶边卡进DVD总成,操作人将盖板放平,操作人取出两个螺钉,操作人取出风枪,操作人用两个螺钉将盖板 与DVD总成拧紧,微 观 的 活 动,30,详细叙述各个流程的作用（用动词+名词的方式） -进行这样的分析是为后面用头脑风暴的方法来分析失效模式做准备,工步 功能 列出要研究的各个工步 动词+名词 DVD总成进入流程 提供总成 传送带停止（12秒钟） 计算工时 操作人取出盖板 取盖板 操作人将盖板镶边卡进DVD 总成卡进盖板 操作人将盖子在DVD总成上放置好 放平盖板 操作人取出两个螺钉 取螺钉操作人 取下风枪 取风抢 操作人用两个螺钉将盖子与DVD总成拧紧 拧螺钉,31,详细阐述失效模式，后果及原因 采用头脑风暴的方式阐述所有失效模式 选择和定义重要的失效模式 定义失效模式的后果 识别第一层原因（不建议使用5-why）,32,失效模式关系的理解,(O) 频度数,(D) 探测能力,(S) 严重度,采取什么样的有效措施预防失效原因,采取什么样的有效措施探测失效模式,更改设计降低影响程度,失效模式的根源 (失效原因),不正确的动作或 该做的动作遗漏了 (失效模式),问题 (失效后果),人 机器 材料 方法 环境,不符合产品或过程规范的事发生,对顾客的影响有多大,33,实施任何一个动作的运行机理,动力(Energy)，阻力(Resistance)，动作(Action)，结果(Result),平衡的动力与阻力，及正确的动作：完美的结果,零动力或无穷大的阻力：无动作 过多的动力或过小的阻力：过量的动作 过小的动力或过多的阻力：过少的动作 不一致的(erratic)动力或阻力：不一致的动作 不均衡的(uneven)动力或阻力：不均衡的动作 动力频率太慢或阻力不断增加：太慢的动作 动力频率太高或阻力不断减小：太快的动作,34,潜在失效模式,例子：拾取零件,流程图描述,Micro-level Step,在仓库里拾取零件,1,Step Function (Action),拾取零件（动+名词,动作,失效模式,没有拾零件,拾太多的零件,不一致地拾零件,不均衡地拾零件,拾得太快,拾得太慢,2,3,FMEA Sheet,35,填入FMEA工作表,Process (工序名称):货物装运 Process Step (工步名称):在仓库里拾取零件 Function工步功能(动词+名词):拾取零件 1. 失效模式(遗漏):没有拾零件 2. 失效模式(太多的行动):拾太多的零件 3. 失效模式(不完全的行动):拾太少的零件 4. 失效模式(不确定的行动):不确定地拾 5. 失效模式(不均匀的行动):不均匀地拾 6. 失效模式( 行动太慢):拾零件拾得太慢 7. 失效模式( 行动太快):拾零件拾得太快,36,研究每一工步的失效模式(动作:动词+名词),宏观工序: 拾取零件,取得零件清单,找零件,数零件,检查零件,检查数量,将零件装上车,将零件装上船,数量不够,报废,缺陷,微观步骤,识别零件,找零件,数零件,确认数量,装车,搬运零件,37,潜在失效后果,潜在失效后果是指失效模式对顾客的影响。 顾客泛指指下道工序、后续作业、OEM装配工厂、最终用户和政府法规。 当顾客是后续作业时，这种影响应描述为过程的具体表现。(如：粘着于模具、损坏夹具、装配不上、危害操作者等等) 当顾客是最终用户时，这种影响应描述为产品或系统的具体表现。(如：外观不良、噪音太大、系统不工作等)。 可建立通常的潜在失效后果清单，有助于跨功能小组的思考(头脑风暴法)。,38,失效起因/机理,失效起因/机理主要从设备、人员、物料、方法、环境几个方面考虑。,以分析潜在失效模式为起点，分析失效原因及后果,方法,设备,材料,人员,环境,失效 模式,下一工序,后续作业,最终客户,政府法规,39,例子: 首先定义失效模式，然后明确失效原因和后果,原因,失效模式,后果,没有取零件,在以上分析中，暂不考虑下列因素。 对后果严重度的理解 对失效模式的控制措施（即探测度） 失效原因导致失效模式发生的频率(频度数),40,现行过程控制,现行过程控制不是指组织即将使用的措施，而是指当前正在使用的控制措 施。控制措施既可用来探测失效原因，也可探测失效模式。,控制措施有预防型和探测型两种控制方式。探测型控制措施通常是用来探测失效模式，而预防型控制措施通常是预防失效原因发生。预防型控制措施（针对失效原因）不会影响探测度数的评定。只有探测型控制措施才有探测度评定。,探测型措施通常包括： -人工的或自动的检测。 -电子传感器-检查清单（checklists),41,识别风险数,识别各个风险（严重度S、频度数O、探测度D） 伤害性风险（严重度S=9，10） 设计风险SO（频度数和严重度数的乘积） RPN：风险顺序数（严重度数、频度数和探测度数乘积） 根据S，SO，和RPN进行风险分析 确定少数关键/重大的失效模式,42,所有的失效模式都有三个风险评估要素：,严重度（问题/后果对顾客的影响有多大）S 频度（失效原因预计导致失效模式发生的频率）O 探测度（当前控制措施对失效模式的探测能力）D,43,严重度S,严重度针对后果/问题 严重度是潜在失效模式对顾客影响后果的严重程度评价。 严重度对应的是“后果”。 一般只有设计变更才能改变后果的严重度。 严重度建立了失效模式与风险等级之间的联系，对高严重度的关注，起到引导资源作用。 严重度分为1-10 级，对一个失效模式，选择后果最大计算RPN。 对那些超出小组成员经验和知识的评级，(如当顾客是装配厂或最终用户时)，应向设计FMEA 人员、设计工程师和顾客咨询。 当为内部顾客时，小组应听取下游作业人员的意见。,44,理解严重度,下道工序 后续作业 最终用户 产品的操作性 安全 政府法规,45,严重度分级表,46,理解频度,频度是指失效原因/机理预计发生的频度，分1到10级 预防措施可降低发生频度。,47,理解探测度,评估在零件离开制造现场前，现行控制方法对失效模式或失效起因得到发现的可能性。 在做探测度评定时,假设失效模式已经发生 控制措施可考虑如下：检查和测试程序、不合格品控制程序、防错技 术、统计过程控制、过程控制计划等 分为1 到10 级。更好的检验措施能提高失效模式的探测能力。,48,P-FMEA探测度分级表,检验类别： A防错 B量具 人工检验,49,风险顺序数RPN,RPN 的计算方法是：RPN = SmaxODmin -Smax 对应该失效模式对顾客最严重的失效后果,即最大的严重度 -O该失效原因导致失效模式发生的频率 -Dmin对应最好的探测措施,即最小的探测度,50,风险顺序数RPN,-RPN 用于对失效模式风险等级排序。 -采取措施降低RPN。 -不管RPN数值的大小，当失效模式的严重度数高时，就应特别引起重视。 -RPN 在1 （1 X 1 X 1）到1000 （10 X 10 X10）之间,51,风险评估(Risk Assessment),S：在小组进行风险降低的活动中，严重度是一个非常重要的考虑因素。造成人身伤害的风险需要非常低的频度数和非常好的探测度.设计更改可以降低严重度。 SO：严重度-频度数是第二个需要考虑的重要风险，严重度不高但频繁的发生，也会造成许多问题。 RPN：风险顺序数综合考虑了三个方面的风险：严重度、频度数和探测度。降低RPN的直接考虑是增加控制措施（包括预防型与探测型），用来降低频度与探测度,52,优先关注的风险,优先关注的风险之一：严重度8,9,10,优先关注的风险的风险之二：设计风险SO35,优先关注的高风险之三：Rolling RPN Top10,53,确定特殊特性特性级别,-AIAG标准推荐,关键特性(CCs)： 1.严重度为8,9或10产品/过程特性. 2.在工艺利流程的最后工序,如果频度数大于2,但决定某一个对最终用户造成直接影响的产品特性,那么相对应的过程特性也视为关键特性. 3.在PFMEA表格的级别(13) 栏中填写CC,以示该特性为关键特性. 4.在现行的或计划中的过程控制中,关键特性要求采取特别的控制措施.,重要特性(SCs)： 1.严重度数为5到7的产品/过程特性. 2.在工艺利流程的最后工序,如果频度数在4到10之间,但决定某一个对最终用户造成直接影响的产品特性,那么相对应的过程特性也视为重要特性. 3.在PFMEA表格的级别(13) 栏中填写CC,以示该特性为关键特性. 4.在现行的或计划中的过程控制中,关键特性要求采取特别的控制措施.,54,采取降低风险的行动,更改产品/过程设计，降低严重度（伤害性风险与设计风险）； 更改产品/过程设计，降低频度数； 采用防错技术，提高可探测性，降低不可探测度数； 提高在线检测技术和不合格品控制，提高可探测性，降低不可探测风险； 变更过程控制计划； 改进加工工艺、工装刀具,55,RPN 降低战略,找出10个高RPN 项 遵循建议的整改行动 直到每个R