FMEA培训教材1me.ppt

1,潜在的失效模式及后果分析(FMEA)PotentialFailureModeandEffectsAnalysis,2,课程安排,FMEA基础知识：概念/发展/分类/意义FMEA实施:实施流程及条件/DFMEA/PFMEAFMEA提高:SFMEA/EFMEA/AFMEA/与APQP的关系FMEA常见的问题,3,第一单元,FMEA基本知识概念发展分类意义,4,1.1CustomerSatisfaction顾客满意,Customersatisfactionmeans:Neverhavingtosayyouresorry!顾客满意意味着：决不要说对不起！我们对生活的要求事实上是零缺陷所以要想办法预防缺陷,5,100:1,10:1,1:1,产品设计,过程设计,生产,产品改进,500:1,概念设计,1.1损失杠杆,损失杠杆告诉我们要尽可能早的预防缺陷以使损失降到最低！,6,1.1FMEA,F:,Failure,失效定义：,达不到预期的功能或目的,FailtoreachScope.Objective.Purpose.,FailureMode(cause)EffectAnalysis,关键词:失效-尚未发生/可能会发生,7,M:,Mode,在所有失效中，出现最多的,(众数),例：2,3,3,3,4,5,5,6,7,集中点：,x,n,=,=4.24,在有限resource的状况下，从失效最多的状况开始着手，此即FailureMode,FMEA,FailureMode(cause)EffectAnalysis,8,边长为1的有：16边长为2的有：9边长为3的有：4边长为4的有：130,9,FMEA,E:,Effect,影响,Effect三种：,在有限resource的状况下，从失效最多的状况开始着手，此即FailureMode,FailureMode(cause)EffectAnalysis,1.Localeffect,2.Nexthighprocesseffect,3.Endeffect,(对本身的影响),(对同一process的影响，也可能对Nexthighprocesseffect),(对产品使用者的影响),(对endproduct的user影响,产品跑到user身上，use时才发现),10,举例说明FMEA的概念如:爱情FMEA家庭安全FMEA,1.1FMEA,FailureMode(cause)EffectAnalysis,11,1.2FMEA的发展史,60年代中期:开始于航天业(阿波罗计划).1974年:美海军制定船上设备的标准,Mil-Std-1625(船)“实行船上设备失效模式及后果分析的程序”,FMEA第一次有机会进入军用品供货商界;1976年:美国国防部采用FMEA来作为领导军队服务的研发,及后勤工作的标准;70年代未:汽车业开始使用FMEA来作为危险性分析的工具,以检讨目前市场上的汽车.后期,作为增强设计检讨活动的工具,开始用列表形式.1978年:美FDA制定,医疗器材良好制造工作的规定(GMP);FMEA的危险性分析部分,从此进入医疗器材业.,12,1.2FMEA的发展史（续）,80年代初:微电工业开始运用FMEA来帮助提高芯片的产量.80年代中:汽车业开始运用FMEA来确认制造过程.1989年:美国健康与人类服务部颁布“生产质量保证计划”(FDA90-4236);FMEA被要求用于设施资格认可.1990年:美汽油协会建议将FMEA溶于设计之中(ANSIZ21.64andZ21.47).美铁道业建议用FMEA来提高火车车厢的安全性.ISO9000建议用FMEA作设计检讨.1991年:ISO9000系列改版后建议用FMEA来提高产品及过程的设计.,13,1.2FMEA的发展史（续）,1993年:美健康与人类服务部的FDA(食品与药品管理局)计划利用可靠性工具改变成综合性的研发文件,如FMEA及FTA,来提高产品安全性及客户的保护.1994年:FMEA成为QS-9000证书获得的不可缺少的一部分.QS-9000是一个自发性项目,是由美国三大汽车公司(克莱斯勒、福特及通用)组成的供货商质量要求工作队制定的.1996年:美FDAGMP(如今的质量体系规定)更新后,结合设计控制及规定作风险分析,如FMEA.,14,1.2FMEA之发展,GrummanAircraftCompany,1950FMEA飞机主操纵系统失效分析,BoeingxSLlower)3sReplaceusingZPpK=Z/3=2.81/3=0.93670.94,备注:当有效的统计数据可获得时,上述PpK值可协助FMEA小组作为决定频度等级之指引。上述PpK值并不做其它用途.,79,现行过程控制,现行的过程控制是对失效模式和失效起因/机理出现时，控制两者可能的范围的预防描述;或者控制将发生的失效模式的探测描述。这些控制方法可以防错、统计过程控制（SPC），也可以是加工后评价的过程控制。评价可在目标作业进行，也可在后续作业进行，有两种过程控制方法可以考虑:预防：预防失效起因/机理或失效械的出现或减少它们的出现率探测：探测失效或失效起因/机理并引导至纠正措施可能的话,最好使用第1种控制;其次才使用第2种控制;,80,探测度,探测度是结合了列在过程控制中最佳的探测控制等级。探测度是在个别FMEA范围中的一个比较的等级。为了取得较低的探测度值，计划的过程控制需要不断改进。评价指标分110级。假设失效已发生，然后评价所有“现行过程控制方法”预防有该失效模式或缺陷的零件交运出去的能力。不要擅自推断：因为频度低，探测度数也低(比如使用“控制图”时)。一定要评价过程控制方法找出不常发生的失效模式的能力或阻止它们的进一步蔓延的能力。随机质量抽查不大可能查明某一孤立缺陷的存在，也不应该影响探测度数值的大小。以统计原理为基础的抽样检查是有效的探测度控制。,81,已经发生失效起因,已经发生失效模式,运用查出失效起因失效模式的方法,顾客漏网之鱼有多少,探测度,82,检验类型:A:防错法B:量具测量C:人工检验,建议的PFMEA探测度评价标准,83,风险顺序数,风险顺序数是严重度(S)、频度(O)、和探测度(D)的乘积。RPN=(S)X(O)X(D)是一项过程风险的指标。当RPN较高时,功能小组应提出纠正措施来降低RPN值。一般实务上,不管RPN的结果如何，当严重度(S)高时，就应予特别注意。,84,建议措施,为预防/纠正措施的工程评审应该对高严重度、高RPN值和其它被指定的项目，视为首要注意方向。任何建议措施目的是要减少频度、严重度、或探测度的数值。不一般的实施中，不论RPN大小如何中，当严重度为9或10时，必须要赋予特别注意，以确保透过现存的设计措施/控制或过程控制或预防/纠正措施已经满足了风险。如果对某一特定原因无建议措施，那么就在该字段填写“无”，予以明确。在所有情况下，当一个已被鉴别的潜在失效模式的后果可能会危害制造装配人员的时候，就应采取纠正/预防措施，以排除、减轻或控制起因来避免失效模式的发生；或者明确规定适当的操作人员保护措施。,85,建议措施,措施行动应考虑但并不限于此以下措施。为了降低发生机率,需要过程或设计变更。为了持续改善和预防缺陷，可以和统计学方法透过持续的信息回馈到适当的作业过程，来进行以纠正措施为目标的过程分析只有修改设计或过程才能降低严重等级。使用防错方法来减小探测度的级别是最优先的实现方法。用提高探测控制来达到质量的改善，一般来讲不经济且效果较差。增加质量管理检验频率不是积极的纠正措施，只能做为暂时的方法。永久改善措施才是必须的。在有些情况下，为了有助于(失效的)探测，需要对一个具体零件进行设计修改。为增加这种可能性，可能要改变现行控制系统。但是重点应放在预防缺陷发生(也就是降低频率)上，而不是探测它。采用SPC和改进过程的方法，而不采随机质量检查或相关检查就是这样一个例子。,86,对建议措施的责任,填入建议措施的负责单位或个人,和预定完成日期。采取措施当实施一项措施后，简要记载具体的执行措施和生效日期。,87,措施执行后的RPN,并明确了纠正措施后，估算并记录纠正后的频度、严重度和探测度数。计算并记录纠正后的RPN值。如果未采取什么纠正措施，将“纠正后的RPN”栏和对应的取值栏目空白即可。所有纠正后的RPN值都应复查，而且如果有必要考虑进一步的措施，还应重复“建议措施”，“责任”，“采取措施”等步骤。重点应随时放在持续改进上,88,跟踪行动,工艺主管工程师应负责确保所有的建议措施已被实施或已妥善地落实。FMEA是一个动态即不断完善和发展的文件，它不仅应该随时体现最新的设计版本，还应该体现最新有关的纠正措施的实施情况，其中包括产品正式投产后的类似活动。鉴别建议措施的实施包括但不限于以下情况：确保达到过程/产品要求审查工程图样、过程/产品规范和过程流程图确认与装配/制造文件的结合和一致性审查控制计划和作业指导书,89,90,请选择公司目前正在生产的一种产品进行过程FMEA的开发,PFMEA练习,91,第三单元,FMEA提高SFMEAEFMEAAFMEAFMEA与APQP的关系,92,FMEA种类,系统SFMEA,零组件子系统主系统,设计DFMEA,零组件子系统主系统,制程PFMEA,人力设备方法材料量测环境,重点：使系统失效之影响降至最低,目标：使系统品质、可靠性、成本及维护性提升至最佳状态,重点：使设计失效之影响降至最低,目标：使设计品质、可靠性、成本及维护性提升至最佳状态,设备EFMEA,工具、工作站生产线作业员训练过程及量具,重点：使过程失效之影响降至最低,目标：使过程品质、可靠性、成本及维护性提升至最佳状态,应用AFMEA,重点：使设备失效之影响降至最低,目标：使设备品质、可靠性、成本及维护性提升至最佳状态,供应商客户服务现场,93,3.1何谓系统FMEA?系统FMEA是在产品设计及开发初期所使用预防失效的一种方法其划分为以下五步骤:1.划分系统单元级系统结构2.区分系统机能及机能上的结构3.实施失效分析4.风险分析之影响评估5.实施RPN评估之改善其效益为:-增加产品之可靠性-产生成本之支出-缩短开发时程-有效整合组立件,System,SE3,SE2,SE1,SE1.2,SE2.1,SE2.2,SE3.4,SE2.2.2,SE2.2.1,SE1.1,SE3.5,Interface,（系统及系统结构）,SE2.3,94,3.1系统FMEA说明:系统包括个别的系统单元，以层级的方式展现出完整系统结构间之相互关系及作用。在系统中各单元藉由零组件之组合而成子系统，进而形成系统如其中有一个环节故障，均有可能全部系统的故障。,系统故障,SE1故障,SE1故障,SE1.2故障,SE1.1故障,SE2.1故障,SE3.5故障,SE2.2故障,潜在失效后果,潜在失效,潜在失效原因,95,车辆系统结构功能失效举例,车辆故障,传动链故障,传动箱故障,马达,离合器,齿轮故障,排档杆故障,96,3.2何谓设备FMEA?设备FMEA为设计阶段评估设备及工具之评估工具之标准化工具，以改善作业者的安全，强化设备之可靠性。其效益为:-改善设备及工具之安全性，可靠性及寿命。-配合设计变更尽早使设备成本及交期延误之损失降至最低。-使产品设计开发周期延误之风险降至最低。-降低全部研发生命周期之成本。,97,设备FMEA应该在设计早期阶段进行:当设备及工模冶具一经指定时当零组件几何数据及公差以获得时，以及重要特殊特性已鉴定出时一般来说，当DFMEA已作出，而DFMEA已在进行时。,3.2何时执行设备FMEA?,98,DFMEA及设备FMEA之主要不同处为何?DFMEA主要是分析系统子系统及零组件，其原型或产品测试主要在验证设计内容设备FMEA是以长期的设备使用及周期，在其主要部分的磨耗、故障考量为主。DFMEA及设备FMEA的相似处为何?两者都强调作业者顾客的安全为首要设计考量两者都强调在设计时就考虑到预防问题发生两者都强调严重度高者要优先采取矫正措施,3.2DFMEA与设备FMEA的关系,99,3.3何谓应用FMEA?为避免在材料和产品使用中产生的失效模式而做的FMEA供货商方面:也叫做上游供货商的FMEA,主要针对供货商的设计和制造过程以便维持你的产品所需要的关键/主要特性.客户方面:也叫做下游客户的FMEA,主要针对客户的制造过程服务现场(也叫服务FMEA）售后现场服务售后说明书和警告标签可靠性、维修性、服务性、零件可供性、服务人员安排、保修期限提供和其它有关现场服务活动.,100,3.4FMEA与APQP的关系,先期品质规划系统由设计、制造及顾客三大系统所组成。顾客是整个系统中最主要的关键。顾客的心声；摘要而言，即是顾客的需求及期望。将顾客的需求及期望和其它关键要求输入于设计及制造系统中，应用各种技术如质量功能展开(QFD)、失效模式及后果分析(FMEA)、计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助工程(CAE)等方法，制造出顾客可以接受，甚至可超越顾客期望的产品或服务。即FMEA是做APQP的一种工具,101,先期产品品质规划(APQP)时序图,概念启始认可,1.规划,计划认可,原型试作,量试,2.产品研发,3.过程研发,过程研发/验证,产品研发/验证,计划/定义研发立案,生产,生产阶段/回馈矫正,产品/过程验收,4.产品/过程验收,规划,5.回馈与矫正,量产,DFMEA,PFMEA,