FMEAtraining(6小时).ppt

,FailureMode&EffectAnalysis潛在失效模式及影響分析,講師：林品媛(AnneLin),目標,FMEA歷史推行FMEA的效益失效的定義、模式、及後果失效鏈分析提供FMEA應用的內涵確認危險源定義不同類型的FMEA學習制定的步驟FMEA項目立案及分工練習作FMEA,課堂形式行為準則,需要雙向的溝通（講師和學員）如果您有與課題相關的經歷或資料，請與大家分享有問題可馬上提問聯想式聽講我如何在工作中運用這種工具或方法休息後準時回來關閉手機或者使用振動方式,FMEA歷史,最早用於20世紀60年代Apollo計畫期間的宇宙航空工業1974年美國海軍應用此觀念開發了MIL-STD-1629(FMECA)在20世紀70年代後期，由於成本驅動而應用於汽車工業,失效的定義,失效,在規定條件下,(環境、操作、時間)不能完成既定功能。,在規定條件下,產品參數值不能維持在規定的上下限之間,產品在工作範圍內,導致零元件的破裂、斷裂、卡死、損壞現象,典型的失效模式,彎曲毛刺孔錯位斷裂轉運損壞漏開孔髒汙變形表面太光滑短路開路表面粗糙開孔太深,失效模式應以規範化技術術語描述，不同於顧客察覺的現象,潛在失效的後果,噪音粗糙費力工作不正常異味滲漏不能工作報廢外觀不良,無法緊固不能配合不能連接無法安裝損壞設備危害操作者工裝過度磨損,對最終使用者,對下道工序,失效的潛在起因/機理,起因機理,扭矩不當焊接不當測量不精確熱處理不當澆口/通風不足潤滑不足或無潤滑零件漏裝或錯裝定位器有碎屑損壞的工裝不正確的機器設置,水箱支架斷裂,水箱後傾，與風扇碰撞,水箱中冷卻液洩露,冷卻系過熱,汽車停駛,根源模式,中間模式,最終模式,不平道路引起震動與車體扭轉,環境條件,產生異響,伴生模式,發動機氣缸,最終模式,失效鏈,失效鏈,根源模式,中間模式,最終模式,充電時不能限壓,電池發生過充,焊錫脫落,線路板短路,跌落時發生震動,環境條件,錫渣碰到線路板,電池發熱,伴生模式,電池損壞,電池貯存一段時間,根源模式,正、負極片接觸,正、負極碎料掉入鋼殼或正、負極片膨脹,電池微短路或短路,充不進電,零電壓或低電壓,中間模式,電池報廢,最終模式,伴生模式,失效鏈,失效發現得太遲的後果,顧客滿意,Customersatisfactionmeans:Neverhavingtosayyouresorry!顧客滿意意味著：決不要說對不起！,FMEA對工藝過程及設計改變的影響,設計開始,開發,生產放行,生產,時間,工程改變的數量,傳統方法,FMEA方法,有助於更有利的設計控制方法，為制定設計計畫，品質控制計畫提供正確的、恰當的根據有助於對設計中問題的早期發現，從而避免和減少晚期修改帶來的損失，使開發的成本下降；有助於可製造性和裝配性的早期考慮，利於實施同步工程技術；給出的失效模式的風險評估順序，提供改進設計的優先控制系統，從而引導資源去解決需要優先解決的問題。識別特殊特性的重要工具，結果用來制定品質控制計畫。一個組織的經驗積累，為以後的設計開發專案提供寶貴的參考。發揮集體的經驗與智慧，使設計表現出組織的最佳水準，提供了一個公開討論的機會。,為什麼要進行FMEA？,定義-FMEA,結構型的方法：確認產品或工程可能失敗的途徑估計與特殊要因相聯繫的風險優化為減小風險而採取的措施評估設計確認計畫（產品）或現時的管理計畫（工程）根本定向確認產品或工程可能失敗的途徑，消除或減小失敗的風險,風險從何而來？,模糊的作業標準,差的管理計畫和標準作業程式,原材料散佈,差的規格限,測量散佈(生產線上和QC),設備的可靠性,潛在的安全危險,未明確的顧客期望,D.H.Stamatis,FMEA:FMEAfromTheorytoPractice,QualityPress,1995,差的工程能力,FMEA的類型,系統-在早期概念和設計階段用來分析系統和子系統集中於潛在的與系統功能相關的由設計造成的失效模式設計-在產品投產之前，用於分析產品設計集中於產品功能製程-用於分析製造和組裝工程集中於工程輸入,FMEA類型,FMEA類型,FMEA類型,工藝步驟,目的,產品部件,作用,制程FMEA,設計FMEA,NOTE：*P-FMEA(制程FMEA)雖不依賴於產品設計的改變來克服工藝的缺點,但它得考慮某產品的設計特點*D-FMEA(設計FMEA)雖不依賴於工藝過程的控制來克服設計的缺點,但它得考慮製造製造過程中的技術/實際局限性(即製造產能).,FMEA應用時機,DFMEA使用時機：在產品開發時構想階段先將顧客期望轉成設計目標，或元件、組件至系統變更時導入DFMEA，以識別和消除潛在的問題；並在產品設計驗證階段予以驗證。PFMEA使用時機：在生產線重大工程變更、規格變更、制程能力不足（Cpk1.33）客戶抱怨、品質異常，均需進行PFMEA或重檢討DFMEA作業。,事前的防範是很重要的失效評估,思考,請問D-FMEA，P-FMEA各應於以下的什麼階段中實施？C0：產品企劃流程(ProductPlan)C1：開發計劃擬定流程(IDMoldtypeC2：機能開發設計流程(MechanicalMockuptype)C3：產品試作流程(EVTStageC4：生產移轉流程(DVTStage)C5：試產/試量產(Pre-MPStage)C6：生產(MassProduction)/結案(PhaseOut),FMEA的作用,工程團隊是以搶先的方式（在失敗發生之前）改善工程的關鍵工具用於優化資源，以確保工程改善的努力有益於顧客用於檔案化課題的完成(知識管理)應該是一個動態的檔案，不斷地回顧，補充，修正,製程FMEA的目的,分析新的工程確認工程管理計畫中的不足建立改善措施的優先順序評估工程變化的風險確認Multi-vari和DOE研究中要考慮的潛在變數指導新工程的開發幫助建立突破的舞臺,工程改善計畫回顧,FMEA的輸入和輸出,為預防要因或探測失效模式而採取的措施所採取措施的歷史,輸入,輸出,集思廣義C&E矩陣流程圖制程歷史程式知識經驗,FMEA,FMEA團隊,團隊是必要的負責的項目領導帶領這個團隊推薦的代表:設計研製者/作業者/管理者品質可靠性保全材料測試供應商,術語定義,失效模式（FailureMode）效應/影響（Effect）要因（Cause）當前設計控制（CurrentDesignControls）發生率（Occurrence）嚴重度（Severity）探測度（Detection）風險優先數（RiskPriorityNumber）(RPN),方法論,兩個主要的方法：從QFD/要因影響矩陣開始直接從工程圖開始FMEA我們將介紹用C&E矩陣的方法，儘管兩種方法十分相似。已經準備好試算表工具來幫助你準備FMEA,要因矩阵,方法論-從C&E矩陣開始,優點:C&E矩陣在定義重要的、FMEA所涉及幫助優先化的問題上幫助你的隊重要的顧客要求事項可能潛在地影響這些要求的工程輸入按照對輸出變數的影響來優化關鍵工程輸入變數（我們想首先集中於對很多輸出有很大影響的輸入上）C&E矩陣也可以提供定量的輸出，能用於決定下一階段FMEA過程特殊嚴重係數。,FMEA-步進式,1.對於每個工程輸入，決定其出錯的方式（失效模式）2.對於每個與輸入相關的失效模式，決定其對顧客的影響。記住內部的顧客呀！3.對於每個失效模式確定潛在的要因4.對於每個要因或失效模式列舉目前的控制方法5.作出嚴重度，發生率，和探測度的等級範圍6.對每個要因，給出嚴重度，發生率，和探測度的數值7.對每個要因計算RPN8.決定減少高RPN的措施9.採取適當的措施，然後重新計算,工程繪圖（ProcessMapping）示例,制造,C&E矩陣示例,這是關於以前的製造工程圖的C&E矩陣，關鍵輸入已按總分數排序。我們在最初的FMEA活動中將只考慮最前面的5項,FMEA工作表,在我們看示例之前，我們先看一個FMEA工作表這張表上的內容是從FMEA表上直接轉移過來的這張表的目的是讓團隊集中於FMEA的輸入，而不是分數評分應該在完成基本的輸入後再做,術語定義-失效模式,失效模式-因為特定工程輸入的失敗方式-如果不被探測或祛除，將導致影響發生可能與某個缺陷相關（在分離的生產中）或與超出規格的工程輸出變數相關操作者可以看到的任何錯的事件都被認為是一個失效模式示例溫度太高錯的PO數表面污染未對策的要求(顧客服務)塗漆太薄,1.對於每個工程輸入，決定出錯的方式（失效模式）,我們將只討論C&E矩陣上前兩個關鍵工程輸入變數，即剪切速度和沖孔速度首先我們列舉切割工序中的剪切速度,.Desktop翊騰的資料A1-鑽孔PFEMA1.doc,術語定義-影響,影響-對顧客要求的影響一般集中於外部顧客，但也可包括下工序示例溫度太高:油漆破裂錯誤的PO數:帳目的可接受的、可查蹤的錯誤表面污染:不良的附著未對策的要求:顧客的不滿噴漆太薄:不良的覆蓋,失效模式和影響的關係,2.對於每個與輸入相關的失效模式，決定影響,這些影響是下一工序和/或最終顧客的內部要求,.Desktop翊騰的資料A1-鑽孔PFEMA2.doc,術語定義-要因,要因導致失效模式發生的工程散佈源示例:溫度太高；不良的溫度感測器確認要因應該從相關嚴重度最高的失效模式開始示例溫度太高:熱電偶沒有校正錯誤的PO數:印刷錯誤表面污染:上部提升系統未對策的要求:顧客服務代表人數不足油漆過薄:溶劑含量高,3.對每個失效模式確定潛在要因,絕大多數情況下，一個失效模式可能對應不止一個要因，但在這個練習中我們將其簡單化,.Desktop翊騰的資料A1-鑽孔PFEMA3.doc,練習2,每隊選擇一個都熟悉的過程這個過程不一定是一個工作工程確定3個輸入變數使用FMEA工作表，確定：輸入變數2-3失效模式每個失效模式的所有影響對於每個失效模式3-5要因你有20分鐘！,術語定義-目前的控制方法,目前的控制方法適當的系統化的方法/設計，用來預防或探測失效模式或要因（在導致影響前）預防由防呆法（PokaYoke），自動控制和設置查證組成控制由審計，檢查表，檢查，實驗室驗證，培訓，SOP，預防保全，等組成哪個對工程改善，預防或探測更重要呢？,4.針對每個要因列舉目前的控制方法,對於每個失效模式/要因，我們要列舉如何預防這個要因或如何探測這個失效模式我們在有SOP的地方將列出程式號,練習3,回到你的團隊裏對於每個要因決定你目前可能具有的任何控制方法記住,這只是在你的工程中你現有的，不是你將有的控制方法把你正在從事的工作寫在FMEA工作表上把這些資訊轉移到FMEA,FMEA的動態特性,為什麼騎士大軍輸了戰爭,控制,FMEA模型,控制,FMEA模型,Prevention,哪個是最好的情況？哪個是最壞的情況？,風險優先數(RPN),FMEA的輸出是風險優先數RPN是在你提供的資訊基礎上計算出來的數，要考慮潛在的失效模式,相關影響,和當前在達到顧客之前工程探測失敗能力它是三個定量的數率的乘積，分別相對於影響，要因和控制：RPN=嚴重度X發生率X探測度,RPN術語定義,（影響的）嚴重度（Severity）-影響對顧客要求的重要程度-如果失敗發生，也可能和安全及其他風險相關（1=不嚴重，10=非常嚴重）（要因的）發生率（Occurrence）-要因發生並導致失效模式的頻率。有時也可以指失效模式的頻率（1=幾乎不，10=幾乎總是）探測度（Detection）(當前的控制能力)-當前控制計畫的探測或預防的能力：在導致失效模式之前的要因在導致影響之前探測或預防的失效模式1=可能探測,10=根本不可能探測,風險優先數,風險優先數不是神聖的嚴重度，發生率和探測度的範圍可以根據具體情況確定可以附加其他的種類例如,一個工程師可以在RPN計算中加一個影響的分數，以估計算失效模式對工程的全部影響,5.作成嚴重度，發生率和探測度的數率範圍,數率範圍示例,FMEA模型,因為探測度分數有一點難理解，我們將做一個快的練習。給下面的每個箱子一個探測度分數：,嚴重度分級,嚴重度分級,思考,AClassbug：Criticalgradedissue,thesystemoperatestotallyoutofspecificationorthescreenperformancecannotbeacceptedanditmightendangertheunititself.IthastoberesolvedbeforeDVT.BClassbug：Majorgradedissue,itrestrictthespecifiedfunctionorfunction/performanceisnotcompleteandeasyvisitbyenduser.IthastoberesolvedbeforePre-MP.CClassbug：Minorgradedissue,itshouldbeimproved,butthefunction/performanceofthemonitorisnotrestrictedoritcouldnotbeeasyvisitbyenduser.Itshouldbeimprovedtobeacceptablecondition.,發生率分級,發生率分級,探測度分級表,探測度分級,探測度分級,用5分鐘填上結果（考量內部和外部）和應該採取的措施。再用10分鐘在組內討論。準備發表結果。,練習4,參考,FMEA打分,不論在定量上還是在定性上，打分“錨”有很大變化兩種類型的範圍是1-5或1-101-5的範圍對於隊來說較容易決定分數1-10範圍提供了較好的估計精確度和分數上的大範圍的變化,1-10一般認為是最好的選擇,FMEA表-初步估計,6.給每個要因的嚴重度，發生率，探測度打分,我們準備好把工作表轉換成FMEA表把工作表的列複製、粘貼到適當的FMEA表的列中團隊開始給每列打分，計算RPN注:你將只用一個嚴重度數值決定哪個影響有最高關聯的嚴重度，然後相應失效模式的所有要因都用這個SEV值例如:如果一個失效模式既導致表面痕(SEV3)，又導致錯誤尺寸(SEV9)，那麼對那個失效模式的所有的行都使用SEV=9,6.RPN成分數值打分,7.計算RPN,把FMEA表中的嚴重度，發生率和探測度數值相乘Excel表能自動為你計算RPN把所有的行以RPN排序注意你得確認所有的單元，以便你能把排序和失效模式，影響，要因和當前的控制方法一起考慮,RPN回顧,一旦你對每個失效模式/要因/控制方法的組合計算了RPN，回顧一下結果，然後分析內在意義做內在檢查-Pareto圖中的專案有意義嗎？如果沒有，可能打分不同決定可能的後續步驟：資料收集實驗工程改善工程控制實施,最後的練習,回到你的團隊中用FMEA表，完成FMEA確認嚴重度，發生率和探測度數值計算RPN確認你將建議從事改善的最前面的3-5個項目，並說明原因,FMEA表-長期歷史,8.決定減少高RPN的推薦措施,現在填寫對高RPN的推薦措施,只對高RPN推薦措施關鍵是聚焦!,9.採取適當措施然後重新計算RPN,我們已經記錄了採取的措施和其對RPN的影響注意這是跟蹤過去活動的一個好方法因為確認了新推薦的措施，小組應該重新評價FMEA,非製造示例,一個倍受熱愛的工程FMEA!,.Desktop翊騰