PFMEA教材.ppt

1,華通電腦股份有限公司蘆竹廠/大園廠,失效模式及效應分析FailureModeandEffectsAnalysis,2,FMEAFailureMode(cause)EffectAnalysis,3,FMEAFailureMode(cause)EffectAnalysis,4,FMEAFailureMode(cause)EffectAnalysis,5,FMEA是什麼？,FMEA是為了發現於產品設計、工程設計與設備設計等設計不完備之潛在缺陷，而解析構成要素之失效模式對上層次之影響與結合設計改善之方法。這種手法，不僅僅於失效發生之後進行解析評價，於計劃階段即預測潛在失效，做為執行系統之重點指向，並做為對策推進之依據。產品設計開發初期，分析潛在失效模式與產生原因，提出未來注意事項，建立有效的管制計劃。DFMEA在APQP的第二階段產品設計開發階段完成。PFMEA在APQP的第三階段製程設計開發階段完成。,1.對於失效的產品進行分析找出其失效模式與鑑定其失效原因然後評估該失效對於整個製程系統會有何影響。2.失效分析著重在找出系統或是零組件潛在的弱點，提供給設計、製造、品保等單位採取可行對策,6,APQP是什麼？,AdvancedProductQualityPlanning(APQP)產品質量先期策劃,產品質量先期策劃是一種結構化的方法，用來確定與制定某產品使顧客滿意所需的步驟，來達到早期識別質量問題而採取預防措施，避免後期的更改而造成損失，以最低的成本及時供應優質產品的目的。其主旨就是保證產品在前期開發與研製階段就將存在的隱患儘速發現，避免後期不必要的質量問題發生，以降低質量成本，提高產品競爭力。第一階段計劃和確定項目第二階段產品設計和開發第三階段設計過程與研發第四階段產品與製程確認第五階段回饋、稽查、及改正行動,7,8,FMEA的基本概念,9,發展FMEA的時機,新設計、新技術或新製程：該FMEA的範圍是完成設計、技術、或製程。修改現有的設計或製程(假設現有的設計或製程已經有一個FMEA)：該FMEA的範圍在於修改設計或製程，有可能因為某修改和市場上反映而有交互影響。在一個新的環境、地點、或應用上，利用了現有的設計或製程(假設現有的設計或製程已經有一個FMEA)：該FMEA的範圍是對現有的設計或製程在新環境或新地點上的影響做分析。,10,FMEA小組,FMEA的輸入應該靠小組的努力小組應該由知識和經驗豐富的人員所組成,11,動態的FMEA,FMEA是一份動態的文件，應該能隨能反映最新的評估，以及最新的適切措施，包括那些在量產之後才發生的措施。,12,製造過程失效模式與效應分析,PFMEA,13,群策群力的PFMEA,以製程工程師為主導，集合相關的人員生產、製造製程品管CQEPSE、CSE設備等人員共同將可能發生的問題挖掘出來。,14,顧客的定義,PFMEA中對顧客的定義，一般是指最終使用者，但也可以是後續或下游製造或裝配作業、服務工作以及政府法規。,15,PFMEA簡介,PFMEA是一份動態文件，應該起始於：在可行性分析階段或之前開始在為量產的工裝準備之前要考慮從個別零組件到產品總成的所有製造作業在新產品或零組件的製造規劃階段中，及早對新製程或修改的製程進行審查和分析，能夠促進預測、解決或監控潛在製程問題。,16,PFMEA,PFMEA應假定所設計的產品可以滿足設計意圖/要求。設計缺陷所產生的潛在失效模式可能會包含在PFMEA中，它們的效應及避免措施應該由DFMEA來解決。因設計缺陷所產生失效模式不應包含在PFMEA中。PFMEA並不是依靠產品設計變更來克服製程缺陷的，但它要考慮與已規劃的製造或裝配過程有關的產品設計特性，以便最大限度地確保產品能滿足顧客的要求和期望。,17,PFMEA的開始,PFMEA的開始從列出過程希望做什麼？即：過程意圖PFMEA應該從整個製造過程的流程圖開始(來自APQP之製造流程圖：從收料到出貨的整個過程)。流程圖應該鑑定與每個作業有關的產品/過程特性用於PFMEA準備工作的流程圖的附件應該隨附於PFMEA。,18,PFMEA基本資料,製程風險評定表：是分解每一製程站之每一個作業，了解每一個作業可能帶來之失效模式。可收集以往之顧客抱怨、顧客退貨、特採、不合格、異常報告（內部的/外部的）、檢驗報告等來做彙總。以腦力激盪的方式由小組成員開會討論。,19,PFMEA填表,填入PFMEA文件編號,以便可以跟催及使用。(納入文件管制編號原則)項目名稱：填入將被分析的製程顧客產品：產品名稱和編號編制者：填入負責準備PFMEA工作的個人(名字、單位、電話號碼等)。責任部門：填入製程責任部門關鍵日期：填入初次PFMEA預定完成的日期，該日期不應超過計劃開始量產的日期。FMEA日期：填入編制PFMEA原始稿的日期及最新修訂的日期。核心小組：列出參與這項工作的個人(名字、單位、電話號碼等)。,20,製程項目/功能,簡單描述被分析的製程或作業。PFMEA小組應當審查適用的作業、材料、製程、環境和安全標準。儘可能簡單地說明該將被分析製程或作業的目的，包含系統、子系統或零件的資訊。如果製程包括許多具有不同潛在失效模式的作業，那麼應該把這些作業以獨立項目列出。,21,潛在失效模式,潛在失效模式是指過程可能潛在不滿足其已描述在“過程功能/要求”欄中的過程要求是對某具體作業不符合要求的描述。它可能是引起下一道工程的潛在失效模式的原因或者是來自於上一道工程的潛在失效模式的效應。在PFMEA準備中，應該假定所提供的零件材料是合格的，除非這可以被PFMEA小組由歷史資料中指出這些缺陷是屬於進貨零件的品質問題。根據零件、子系統，系統或過程特性，對特定的作業列出每一個潛在失效模式，前提是假設這種失效可能發生，但不一定必然發生。,22,潛在失效模式(PotentialFailureMode),針對固晶作業列出它潛在的失效。通常來自以前曾經發生過的，或者可能發生的都要列出。,23,潛在失效效應,潛在失效效應：是指失效模式對顧客的影響。應依據顧客可能注意到的或經歷的情況來描述失效的效應。對最終使用者來說失效的效應應用產品或系統的性能來描述。顧客可能是下一個作業、後續的作業或地點、經銷商和/或汽車車主，每一個對象均應考慮到。,24,潛在失效效應,登錄其中最嚴重的效應即可,25,潛在失效效應,如果顧客是最終使用者，該失效效應以產品或系統的性能來描述，如：噪音、冷氣不冷作業不正常、無法操作、無法啟動討厭的氣味、不舒服的氣味漏水外觀不良不亮、忽亮忽暗,26,潛在失效效應,如果顧客是下一道作業/後續作業/地點，該失效效應以製程/作業性能來描述，如：無法繫緊無法鑽孔/攻牙無法安裝、無法組裝、無法加工表面無法接合、無法裝上面板損壞裝備/設備導致工具過度磨損危害操作者,27,潛在失效模式(PotentialFailureMode),28,嚴重度,嚴重度：針對顧客使用的影響或對作業上的影響；應同時考慮對顧客及對作業的影響，以嚴重度高者(分數高)列入之。對於所給定失效模式的最嚴重效應的分數，嚴重度對每一個PFMEA都是相對的分數。要降低嚴重度分數唯有透過對系統、子系統、零件或製程的設計變更。如果受失效模式影響的顧客是製造廠、裝配廠或產品使用者，嚴重度的評價可能會超出了本PFMEA製程工程師/小組的經驗或知識範圍，在這種情況下，應與DFMEA、設計工程師或後續製造/裝配廠的製程工程師進行協商、討論。,29,嚴重度(對顧客使用的影響),30,嚴重度(對作業上的影響),31,潛在失效模式(PotentialFailureMode),32,分類,這個欄位用來區分製程管制上的特殊特性(如安全的、關鍵的、主要的、重要的)。這個欄位也可以用來標示高嚴重度的失效模式。特殊特性符號依顧客要求標註，若顧客未要求，則以公司規定為準。應在相應的管制計劃(CP)中，標示此特殊特性，並對該製程進行管制：對品質特性監控：抽樣/取樣後，進行統計分析(SPC)，或採取連續監控措施，且要有警示界限(guardband)，這個警示界限必須小於規格，(通常設定在規格3/5處，即在Cpk1.67處),33,潛在失效原因,潛在失效原因是指失效是怎麼發生的。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原因(5M1E)。有時候失效的許多原因並不是相互獨立的、唯一的，此時需要考慮諸如實驗設計之類的方法，來明確那些原因為主要的。應明確敘述具體的錯誤或錯誤的作業情況(例如：作業人員未裝密封墊、人員設定xxx參數錯誤、操作xxx錯誤)，而不應該用一些含糊不清的詞語(例如：作業者錯誤，機器異常)。,34,潛在失效模式(PotentialFailureMode),35,發生度,發生度：是指某一特定失效原因(列於前一欄位中)發生而造成潛在失效模式的可能性/機率。透過設計變更或設計過程變更來預防或管制該失效模式的原因是降低發生度分數的唯一途徑。以110級來估計潛在失效原因的發生度；發生度是一個相對的分數，可能無法反映出真實發生的可能性。一個一致的發生度級別應該確保其能持續的被使用。可能的失效率是根據在過程實施中預計發生的失效來確定；如果能從類似的過程中獲得有效的統計數據時，可以使用Ppk值來協助確認發生度等級。,36,發生度,37,潛在失效模式(PotentialFailureMode),38,現行管制(CurrentControls),現行管制：是對失效模式和失效原因出現時，儘可能地阻止失效模式的發生，或探測將發生的失效模式的管制的描述。這些管制可以是防錯治具之類的製程管制方法，或者SPC，也可以是製程後評價。該評價可在某目標作業進行，也可在後續作業進行。有二種製程管制方法可以考慮:預防措施：阻止失效原因或失效模式的出現，或減少它們的出現率。偵測措施：探測失效原因或失效模式；偵測管制可以針對失效模式或原因進行，但無法消除效應之發生。,39,現行管制(CurrentControls),如有可能應儘量先使用預防管制方法，讓預防管制方法作為過程意圖的一部份，因為其將影響發生率；偵測度只是對失效原因偵測，或對失效模式偵測的過程管制。現行製程預防措施，只能是：人員資格訓練定期設備保養，含更換、調整、清潔開班/換線/首件時所進行之檢查/檢驗自動監控，如：自動停機、自動調整(只有Alarm不算)預防措施做的好，發生度會降低。,40,現行管制(CurrentControls),現行製程偵測措施：製程後評價(檢驗)：當站製程檢驗(邊做邊檢驗)或接續的作業站即為檢驗作業。若間隔數個製程作業再檢驗，可能會使得中間製程作業成為虛工。否則FQC都可處理!“巡迴檢驗”不能列為現行預防之製程管制，僅是”偵測”之製程管制方式如為定期偵測，要說明偵測方式(工具/方法)偵測方法會影響偵測度的評分,41,潛在失效模式(PotentialFailureMode),42,偵測度(Detection),偵測度是對應於列在現行管制中的偵測管制。偵測度是一個相對的分數。假設失效已發生，評價“現行製程管制”有阻止該失效模式或有缺陷的組件發送出去的能力。不要以推斷方式：因為發生度低，偵測度也低。一定要評價製程管制方法以找出不常發生的失效模式的能力或預防它們在過程中進一步蔓延的能力。評分為10：表示無已知之控制方法可以迅速發現失效模式或異常狀況,43,偵測度,44,建議之偵測度分級方法,45,潛在失效模式(PotentialFailureMode),46,風險順序數,風險順序數是嚴重度數(S)、發生度數(O)和檢出數(D)的乘積RPN=(S)(O)(D)風險順序數作為(S)(O)(D)的積，是對製程風險性的度量。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。,47,潛在失效模式(PotentialFailureMode),48,建議措施(RecommendedAction(s),建議措施應該對高嚴重度、高RPN值和其他被指定的項目，視為首要方向。任何矯正措施的意圖是要減少嚴重度、發生度和偵測度的級別。在實務上，當嚴重度是9或10時（或規定S8），不管RPN大小是如何都必須特別注意，以確保透過現有的設計管制或預防矯正措施已經管制了風險。在所有的狀況下，當一個已被鑑別的潛在失效模式的效應可能會對製造/組裝人員產生危害的時候，應該採取預防或矯正措施，以排除、減輕或管制該失效原因來避免失效模式的發生，或應該規定作業的防護措施。,49,建議措施,依規定之規則，將RPN由大而小排序後，依以下參考規則，決定是否需提出建議措施RPNn(自訂)，如果RPN設定太高，以致無改善項目，應重新設定RPN標準排名前n名嚴重度10，且發生度2，且偵測度2,50,建議措施,建議措施應該考慮下列，但不侷限於：為了減小失效發生的可能性，需要修改過程和/或設計。只有修改過程和/或設計，才能減少嚴重度。使用防錯法來減小偵測度應為最優先實施的方法。增加品質管制檢查頻次不是一個有效的預防/矯正措施，只能作為暫時的對策。在有些情況下，為了有助於失效的偵測，需要對某一具體部份進行設計變更。重點要放在預防缺陷發生（如降低發生率）上，勝過去偵測它們；應採用統計製程管制（SPC）和過程改進的方法，而不是只採用隨機品質檢查或相關的檢查。,51,潛在失效模式(PotentialFailureMode),52,措施執行後的RPN,當確定了預防/矯正措施後，估算並記錄措施執行結果的嚴重度、發生度及偵測度，再次計算並記錄矯正後RPN