P-FMEA(REV3).ppt

1,PotentialFailureModeandEffectsAnalysis潛在失效模式與效應分析,易騰企業管理諮詢有限公司,2,FMEA的改版,2001-07-01開始使用第三版FMEA是一本參考手冊目前的改版主要參考了VDA4.2SFMEASAEJ1739,3,改版的主要內容,表單修訂，區分為預防措施以及檢測措施，不再二項合併在一起。嚴重度的評分標准，發生度的評分標准，不易探測度的評分標准做了調整。一些部份的描述及說明做了調整。,4,何謂FMEA,FMEA是一組系統化的活動，其目的是發現、評價產品過程中潛在的失效及其後果。找到能夠避免或減少這些潛在失效發生的措施。書面總結上述過程。為確保客戶滿意，這是對設計過程的完善。,5,現行預計的過程可能產生的失效模式,分析,分析,對顧客或下工程的影響,那些原因可能造成這個失效模式,採取可行的對策,6,FMEA發展歷史,雖然許多工程技術人員早已在他們的設計或製造過程中應用了FMEA這一分析方法。但首次正式應用FMEA技術則是在六十年代中期航天工業的一項革新。,7,FMEA的實施注意事項,由於不斷追求產品質量是一個企業不可推卸的責任，所以應用FMEA技術來識別並消除潛在隱患有著舉足輕重的作用。對車輛回收的研究結果表明，全面實施FMEA能夠避免許多事件的發生。雖然FMEA的準備工作中，每項職責都必須明確到個人，但是要完成FMEA還得依靠集體協作，必須綜合每個人的智慧。例如，需要有設計、製造、裝配、售後服務、質量及可靠性等各方面的專業人才。,8,FMEA的實施注意事項,及時性是成功實施FMEA的最重要因素之一，它是一個“事前的行為”，而不是“事後的行為”，為達到最佳效益，FMEA必須在設計或過程失效模式被無意納入設計產品之前進行。事前花時間很好地進行綜合的FMEA分析，能夠容易、低成本地對產品或過程進行修改，從而減輕事後修改的危機。FMEA能夠減少或消除因修改而帶來更大損失的機會。適當的應用FMEA是一個相互作用的過程，永無止境。,9,FMEA的實施注意事項,不適合將一個小組的FMEA分數和其他組的FMEA分數進行比較，因為即使用設計或過程是一樣的，但由於每個的狀況不一樣所以打出來的分數也會不一樣。對FMEA的文件對照FMEA的目標來進行評審(review)是被推薦的，包含管理評審。,10,追蹤,為了確保所採取的預防或糾正措施是有效的，所以應對這些的行動進行追蹤，但是不能過份強調，行動應對所有相關的活動進行溝通，過度的思考或充份展開的而沒有正面或有效行動的FMEA只有有限的價值。責任工程師應確認建議的措施已被執行或評估，FMEA是一份活動性的文件，必須最新的狀況，以及最新的相關活動，包括在開始生產後才發生的活動。,11,初始FMEA,修正FMEA1,必須在工裝准備前以及試生產前,各項未考慮的失效模式發現以及討論,修正FMEA2,各項未考慮的失效模式發現以及討論,TIME,動態的FMEA文件,12,應用FMEA的三種典型時機,新設計、新技術或新製程，這範圍的FMEA是完整的設計、技術、或制程。修改現有的設計或製程(假設其設計或製程FMEA已存在)這時的FMEA的焦點在修改因的設計、製程，以及因由於修改設計、製程而導致的相互作用。使用現有的設計或過程於新的環境、地點、或應用(假設其設計或製程FMEA已存在)，這時的FMEA範圍是針對環境、地點對現有的設計、過程的影響。,13,追蹤,責任工程師有數個方式來確認建議的措施是否實施，他們包含但不限於下列：評審設計、製程、圖面以確認建議的措施是否已實施；確認各項的設計、製程、組裝的變更是否已整合到相關的文件中；評審設計、過程fmeas，特殊fmea的應用以及控制計劃。,14,制程P-FMEA,15,失效模式,人,機,料,法,環,測量,失效效應,FMEA模式,一般是發生在產品上,一般是指對下工程或最終顧客的影響,16,目的,對失效的產品進行分析,找出零件組件之失效模式,鑑定出它的失效原因,研究該項失效模式對系統會產生甚麼影響。失效分析在找出零組件或系統的潛在弱點,提供設計、製造、品保等單位採取可行之對策。,17,現行預計的過程可能產生的失效模式,分析,分析,對顧客或下工程的影響,那些原因可能造成這個失效模式,採取可行的對策,18,簡介,過程潛在FMEA是由“製造主管工程師小組”採用的一種分析技術，用來在最大範圍內保證已充份的考慮到並指明潛在失效模式及與其相關的後果起因機理。FMEA以其最嚴密的形式總結了工程師小組進行工藝過程設計時的設計思想(包括對一些對像的分析，根據經驗和過去擔心的問題，它們可能發生失效)。這種系統化的方法與一個工程師在任何制造計劃過程中正常經歷的思維過程是一致的，並使之規範化。,19,設計思想,擔心問題,過去經驗,顧客反應,可能的失效模式,解決方案,群策群力智慧發光,20,過程潛在FMEA,識別過程功能和要求確定與產品相關的過程潛在失效模式評價失效對顧客的潛在影響確定潛在製造或裝配過程失效的起因，確定減少失效發生或找出失效條件的過程控制變量編制潛在失效模式分級表，然後建立考慮糾正措施的優選體系將製造或裝配過程的結果編制成文件,21,範圍,新件工藝流程設計時。新件模具設計階段。新件試模、試做階段。新件進入量產前階段。新件客戶抱怨階段。工藝變更時,22,顧客的定義,過程潛在FMEA中“顧客”的定義，一般是指“最終使用者”，但也可以是後續的或下一製造或裝配工序，以及服務工作，或政府法規。當全面實施FMEA時，要求在所有新的部件過程，更改過的部件過程及應用或環境有變化的原有部件過程進行過程FMEA。過程FMEA由負責過程工程部門的一位工程師來制定。,23,下工程,經銷商,使用者,都是FMEA所要考慮的對象但最主要的是針對使用者,本過程可能產生的失效模式,24,集體的努力,在最初的潛在PFMEA中，希望負責過程的工程師能夠直接地、主動地聯系所有相關部門的代表。這些部門包括但不限於：設計、裝配、製造、材料、質量、服務、供方以及負責下道裝配的部門。FMEA應成為促進不同部門之間充份交換意見的催化劑，從而提高整高集體的工作水平。除非責任工程師對FMEA和團隊促進是有經驗的，那麼有一位有經驗的FMEA促進者來支援這個團隊是有幫助的。,25,群策群力的計劃FMEA,以過程工程師為主導集合相關的人員生產工程質管採購設備等人員共同將可能發生的問題挖掘出來。,26,過程FMEA是一份動態文件，必須在下列時機之前提出應在生產工裝準備之前，在過程可行性分析階段或之前開始，而且要考慮以單個零件到總成的所有製造工序。在新車型或零件項的製造計劃階段，對新工藝或修訂過的工藝進行早期評審和分析能夠促進預測、解決或監控潛在的過程問題。,27,初始FMEA,修正FMEA1,必須在工裝准備前以及試生產前,各項未考慮的失效模式發現以及討論,修正FMEA2,各項未考慮的失效模式發現以及討論,TIME,動態的FMEA文件,28,過程FMEA假定所設計的產品會滿足設計要求，潛在失效模式可能會因設計弱點而包括在過程FMEA中，它們的影響及避免措施由設計FMEA來解決。因設計缺陷所產生失效模式不包含在過程FMEA中。,29,過程FMEA並不是依靠改變產品設計來克服過程缺陷的，但它要考慮與計劃的製造廠裝配過程有關的產品設計特性參數，以便最大限度地保證產品能滿足顧客的要求和期望。,顧客,設計,生產,出貨,不設計不良品,不生產不良品,不流出不良品,30,FMEA也有助於新機器設備的開發。其方法是一樣的，只是應將所設計的機器設備當作一種產品來考慮。在確定了潛在的失效模式之後，就可以著手採取糾正措施消除潛在失效模或不斷減小它們發生的可能性。,31,過程FMEA的開發,過程責任工程師有他的文件處理號將是對准備PFMEA是有幫助的。這個FMEA的開始是自開發一張清單表達那些是期望要做的，那些是不期望要做的，以及過程的企圖。過程FMEA應從整個過程中的流程圖風險評定開始。流程圖應確定與每個過程有關的產品過程特性參數。如果可能的話，還應根據相應的設計FMEA確定某產品影響的內容。用於FMEA準備工作中的流程風險評定圖的復製件應伴隨FMEA過程。為了能促進潛在失效模式的分析，過程fmea的格式如附件。,32,PROCESSFLOWDIAGRAMPartCertificationFamilynameDate(Orig.)PreparedbyPartNumberDate(Rev.)TitlePartNamePagePhoneNumberCrossFunctionalTeamMembersStep#FabMoveStoreInspOperationdescriptionItem#ProductCharacteristicsItem#ControlCharacteristicsPartCertificationFamilynameDate(Orig.)PreparedbyPartNumberDate(Rev.)TitlePartNamePagePhoneNumberCrossFunctionalTeamMembersStep#FabMoveStoreInspOperationdescriptionItem#ProductCharacteristicsItem#ControlCharacteristicsPartCertificationFamilynameDate(Orig.)PreparedbyPartNumberDate(Rev.)TitlePartNamePagePhoneNumberCrossFunctionalTeamMembersStep#FabMoveStoreInspOperationdescriptionItem#ProductCharacteristicsItem#ControlCharacteristicsPartCertificationFamilynameDate(Orig.)PreparedbyPartNumberDate(Rev.)TitlePartNamePagePhoneNumberCrossFunctionalTeamMembersStep#FabMoveStoreInspOperationdescriptionItem#ProductCharacteristicsItem#ControlCharacteristics過程流程圖示例說明,33,過程風險評定表,34,素材,要先建立過程流程圖，以了解基本的流程，應儘量細化，而且包含所有站別。建立失效模式過程矩陣對照表，可收集以往之客戶抱怨、讓步、不合格、檢驗報告等來做匯總。上而下之分析方式。過程風險評定表，是分解每一過程站之每一個動作，了解每一個動作可能帶來之失效模式。下而上之分析方式。,35,顧客抱怨,特許接收,廠內不合格,自失效模式分析原因,36,自操作分析可能的失效模式,37,利用上述二個動作來決定所有可能之失效模式，有重覆的可只取一個即可，並加以解決。失效模式，不可太模糊，要有能有效的找到是那一個過程造成的。,38,定義,在失效分析中,首先要明確產品的失效是甚麼,否則產品的數據分析和可靠度評估結果將不一樣,一般而言,失效是指: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,導致零組件的破裂、斷裂、卡死、損坏現象。,39,FMEA編號,填入fmea文件編號,以便可以追蹤使用。制程fmea表編號如下:編號-專案號(從01-09循環使用)月份公曆年的末兩位,40,項目,填入將被分析製程系統、子系統或零件名稱和編號,41,製程責任者,填入整車廠(OEM)、部門和小組,如果知道也包括供應商名稱,整車廠,GM(通用汽車)FORD(福特汽車)BENZ-CHRYSLER(奔馳克萊斯勒)VW(大眾汽車)TOYOTA(豐田),42,編制者,填入負責准備FMEA工作的工程師姓名、電話及所在公司名稱。,姓名：XXX部門：XXX電話：XXX公司名稱：XXX,43,車型/年份,填入將使用和或正被分析過程影響的預期的年型及車型(如果已知的話)。,什麼牌子什麼車型什麼年份,44,關鍵日期,填入初次FMEA預定完成的日期，該日期不應超過計劃開始生產的日期。備註：在此例的供應商，初始fmea的最後完成日必須不超過顧客要求提交PPAP的要求日期。,關鍵日期,計劃開始生產日期,45,FMEA日期,填入編制FMEA原始稿的日期及最新修訂的日期。,第一版,第二版,第三版,原始稿日期,最新修訂日期,46,核心小組:,列出有權限參與或執行這項工作負責個人或單和單位(建議將所有小組成員名字、單位、電話號碼、地址等另行列表)。,47,製程功能/需求,簡單描述被分析的過程或工序(如車、鑽、攻絲、焊接、裝配)。除此之外建議記錄相應的過程操作編號在開始分析的步驟時。該團隊應當評審適用的操作、材料、過程、環境和安全標准。盡可所能簡單地說明該工藝過程或工序的目的，包含系統、子系統或零件的信息。如果工藝過程包括許多具有不同失效模式的工序(例如裝配)那麼可以把這些工序作為獨立過程列出。,48,潛在失效模式,所謂失效模式為製程可能發生的不符合過程要求或設計意圖的形式。是對某具體工序不符合要求的描述。它可能是引起下一道工序的潛在失效的後果或是來自一道操作的潛在失效模式的效應。但是在FMEA准備中，應假設提供的零件材料是合格的，除非FMEA小組確認在歷史資料中進來的零件質量有差異。根據零件、子系統，系統或過程特性，對應特定的工序，列出每一個潛在的失效模式。前提是假設這種失效可能發生，但不一定非得發生。過程工程師小組應能提出並回答下列問題：,49,製程或零組件為何不符合規格?假設不考慮工程規格,顧客(最終使用者、下工程或服務)會提出什麼異議?在此建議把相似的過程比較和顧客(最終用戶和後續工序)對類似零件索賠情況的研究作為出發。此外，對設計目的了解也很必要。典型的失效模式可能是但不僅僅限於下列情況：彎曲、毛刺、破碎、變形、髒污、安裝調試不當、接地、開路、短路、短路、工具磨損、不正確的安裝、灰塵。備註：潛在失效模式應描述“物理”或技術項目，而不是客戶通知的癥兆。,50,失效模式：儘可能的思考，在這台汽車上會出現那些的故障呢？沒有剎車、空調不冷、照明不亮等等。,51,潛在失效效應,潛在失效後果是指失效模式對顧客的影響。從這個角度講，顧客可以是:下一道工序、下工程或地點、經銷商、或車輛所有人。當評價潛在失效後果時，這些因素都必須考慮。應根據顧客可能注意到的或經歷的情況來描述失效的後果。對最終使用者來說失效的後果應一律用產品或系統的性能來描述，例如：,52,潛在失效效應,噪音、工作不正常、牽引阻力、不規律的動作、不能操作的、不穩定的、通風不良、外觀不良、粗糙不平的、外觀不良、過度的費力要求,令人不舒服的氣味、操作性減弱、車輛控制受損、顧客不滿意。如果顧客是下道工序或後續工序工位,失效效應經常被指為:無法緊固、無法鑽孔、無法表面加工、不能焊牢、不能上膠、不能塑封、排向困難、引直困難、影響產品性能、損壞設備等、導致工裝的過度磨損、傷害操作員。,53,失效效應：儘可能的思考，在這台汽車上會出現那些的故障呢？這些的故障對顧客有什麼的影響,54,嚴重度,嚴重度是相應於所給定失效模式的最嚴重後果的分數，嚴重度對每一個FMEA都是相對分數。降低嚴重度分數只能透過對系統、子系統、零件或過程的設計變更。如果受失效模式影響的是顧客的裝配廠或產品使用者，嚴重度的評價可能超出了本過程工程師小組的經驗或知識範圍。在這種情況下，應與設計FMEA、設計工程師和或後續製造或裝配廠的過程工程師進行協商、討論,55,嚴重度,建議的評分標准：過程設計組對評價准則和分級規則應意見一致，即使因為個別過程的分析作了修改也應一致備註：建議不要對評分為9,10分的評分標准進行修改，失效模式的嚴重度為1分的不需要再做進一步的分析。,56,嚴重度,57,58,等級,本欄目是用來對需要附加過程控制的零部件、子系統或系統的一些特殊過程特性進行分級的(如關鍵、主要、重要、重點等)。這個欄位也可用來突出工程評估高優先度的失效模式。如果在過程FMEA中確定了某一分級，應通知設計主管工程師，因為它可能會影響有關確定控制項目標識的工程文件。特殊產品或過程特性符號以及它們的使用直接依公司的規定政策在本書中不予以標准化。,59,潛在失效起因機理,潛在失效起因是指失效是怎麼發生的，並依據可以糾正或控制的原則來描述。針對每一個潛在失效模式，在盡可能廣的範圍內，列出每個可以想到的失效起因。如果起因對失效模式來說是唯一的，也就是說如果糾正該起因對該失效模式有直接的影響，那麼FMEA考慮過程就完成了。但是失效的許多起因並不是相互獨立的、唯一的，要糾正或控制一個起因，需要考慮諸如試驗設計之類的方法，來明確那些根本起因起主要作用，那些起因容易得到控制，應描述這些起因，以便針對那些相關的因素採取糾正措施。,60,失效模式,A原因,B原因,C原因,D原因,61,潛在失效原因/機理,在儘可能的範圍理,列出所有能想像得到的失敗原因，以下是一些典型的起因:不當的鈕力：超過或小於。不適當的焊接時：電流、時間、壓力。不精確的量具。不當的熱處理：時間、溫度。不當的或則沒有潤滑不適當的上膠。機器設定不當。機器程序不對。潤滑不當或沒有潤滑零件漏裝或錯裝,62,潛在失效原因/機理,列表時應明確記錄具體的錯誤或誤操作情況(例如，操作者未裝密封墊)，而不應用一些含糊不清的詞語(如操作者錯誤，機器工作不正常)。,63,發生度(OCCURRENCE),頻度是指具體的失效起因機理(列於前一欄目中)發生的頻率。頻度的分級數著重在其含義而不是數值，預防或控制失效的起因機制只有藉由產品或過程的變更才能影響到發生度分數。可以以110級來估計潛在失效原因機制的發生度。必須確認使用一致的發生度分數系統，對FMEA範圍而發生度是一個相對的分數可能不反應真實的發生度。,64,發生度(OCCURRENCE),“可能的失效率”是根據過程實施中預計發生的失效來確定的。如果能從類似的過程中獲取數據，那麼可以用統計數據來確定頻度的級數(頻度數)，除此以外，可以用下表左側欄目中的文字描述和任何適用於類似過程的歷史數據來進行主觀評價。過程設計組對評價准則和分級規則應意見一致，即使因為個別過程分析作了修改也應一致。為保證一致性，應採用下面的頻度分級規則當指導。,65,失效模式,A原因,B原因,C原因,D原因,頻度？,頻度？,頻度？,頻度？,66,發生度,67,發生度,68,94,.,0,9376,.,0,3,81,.,2,3,3,),min(,),(,0025,.,0,2,/,005,.,0,005,.,0,1000,/,5,=,=,=,=,-,-,=,-,=,=,=,=,z,Ppk,SLlower,x,x,SLupper,Ppk,x,SL,z,用Z值代替:,使用Z值表查出0.0025的Z值为2.81,双边超出规格部分,缺陷率,Ppk換算,69,現行製程管制,現行的過程控制是盡可能地阻止失效模式的發生，或則探測將發生的失效模式的控制的描述。這些控制方法可以是象防錯夾具之類的過程控制方法，或者SPC，也可以是過程後評價。評價可在目標工序進行，也可在後續工序進行。有二種製程控制方法可以考慮:預防措施：阻止失效起因機理或失效模式後果的發生，或減少其發生率。檢查措施：查明起因機理，查出失效模式，並找到糾正措施。,70,現行製程管制,可能的話,最好使用第預防控制;其次才使用檢查管制;初始的發生度分數將受到所提供整合到過程意圖的預防控制來決定；初始的不易探測度的分數將根據用於偵測失效原因機制，或偵測失效模式的過程控制來決定。過程FMEA的格式在本手冊有二個欄位用於過程控制(例如分開的預防控制和檢查控制欄位)以協助小組能夠清楚的區別這二種種類的過程控制。這樣可以快速的用眼睛判定是否二種種類的過程控制是否都已考慮，使用有二個欄位的格式是優先建議。,71,現行製程管制,如果使用一個欄位(用於過程控制)的表格，那麼應放上前置字，對預防控制每一個所列出預防控制前放上“P”字，對每一個列出檢查控制前放上“D”字。一旦過程控制都已識別，那麼評審(回顧)所有的預防控制以決定是否任何的發生度分數是否需要修正。,72,不易探測度,不易探測度是對列在過程控制欄位的最佳的檢查控制的相應分數。對每一個FMEA的範圍不易探測度是一個相對的分數。為了達成較低的分數，通常計劃的過程控制應當改善。假設失效已發生，然後評價所有“現行過程控制方法”阻止有該失效模式或缺陷的部件發送出去的能力。不要擅自推斷：因為頻度低，不易探測度數也低(比如使用“控制圖”時)。一定要評價過程控制方法找出不易發生的失效模式的能力或阻止它們的進一步蔓延。隨機質量抽查不大可能查明某一孤立缺陷的存在，也不影響不易探測度數值的大小。以統計原理為基礎的抽樣檢查是一種有效的不易探測度控制方法。,73,已經發生失效起因,已經發生失效模式,運用查出失效起因失效模式的方法,顧客漏網之魚有多少,不易探測度,74,不易探測度,建議的評分標准過程設計組對評價准則和分級規則應意見一致，即使用因為個別過程的分析做了修改也應一致。應當使用後表的評分標准做為指導。備註A：防錯法B：測量工具C：人工檢查,75,76,風險順序數,風險順序數是嚴重度數(S)、頻度數(O)和不易探測數(D)的乘積，見公式。RPN=(S)(O)(D)風險順序數作為(S)(O)(D)的積，是對設計風險性的度量。風險順序數應當用於對過程中那些擔心事項進行排序(如用柏拉圖)。RPN取值在11000之間。,77,建議措施,工程人員針對預防或糾正措施應首先針對高嚴重度、高風險順序數或則其他團隊設計的項目。建議措施降低分數的排序如下：首先是嚴重度，再來是發生度，最後是不易探測度。在一般的實踐中當嚴重度是9或10時，不管風險順序是如何都必須特別注意確認是否已利用現行的設計措施控制或過程預防糾正措施，不管RPN是多少只要在所有已識別