FMEA失效模式及后果分析 .ppt

FMEA失效模式及后果分析 广州誉杰管理咨询有限公司 目录 1 FMEA概述2 DFMEA3 P FMEA4 实例分析 1 FMEA概念 是产品可靠性分析的一种重要定性方法是一项用于确定 识别 预防或消除产品在系统 设计 服务中已知的和潜在的失效 问题 错误的工程技术 是通过研究产品故障模式 产生的影响 可能的原因或故障机理 评价问题的重要雅 从而采取措施预防或消除产品的故障的一种方法 失效 故障 的定义和益处 一件装备或其组件或其零件结构发生任何形状 尺寸 材料性质的变化 造成这些物品处于无法充分地执行其特定的功能的状态 Collins 1981造成的损失 业务 定义 设计 采购 生产 交付 召回 理赔 公司形象100 101 102 103 104 105 106 107 108提前防止故障的发生 降低成本 提高利润 维修费用 50 S60 500 60 s25 2003 USA50强 2 5 20B GM2 8 4 4B Ford2 5 3 5B GE0 74B4 5 审核中常见问题 1 2 特殊特性 审核中常见问题 2 2 FMEA的由来 相关标准 MIL STD 1629 A 1974 1980IEC812 1985GB T7826 1987idtIEC812GJB Z1391 2006 FMEA的应用 ISO14001已将FMEA作为重大环境方面分析的方法ISO9004已将FMEA作为产品和过程设计 确认 更改进行风险评估的方法ISO TS16949已将FMEA作为设计与过程分析的方法及其认证的要求USA汽车公司50 的质量改进通过FMEA实现日本汽车零部件及USA航空企业100 应用FMEA FMEA的类型 1 系统 概念S CFMEA2 设计DFMEA 3 过程PFMEA 4 服务SFMEA5 设备MFMEA6 人力HFMEAOOO FMEA类型 续 1 系统 概念S CFMEA 概念阶段 用于分析系统和子系统2 设计DFMEA 产品生产之前 设计阶段 由设计缺陷产生的故障模式分析3 过程PFMEA 在生产之前 对生产和组装产生的缺陷引起的故障模式分析4 服务SFMEA 在产品使用之前 系统或过程产生的缺陷引起的故障模式分析5 设备MFMEA 用 对设备系统 分系统 电 机 控制 组件或部件的潜在失效模式分析 FMEA在APQP中的作用和地位 12 FMEA内部关联图 FMEA运作的时机 新产品开发设计或工艺更改零件被用于新的环境顾客报怨越早越好TheEarlierTheBetter FMEA是动态文件 FMEA推进过程及要点 1成立小组2确定范围3确定顾客4编写FMEA要点4 1识别功能 要求和规范4 2识别潜在失效模式4 3识别潜在效果4 4识别潜在原因4 5识别控制4 6识别和评估风险4 7建议措施和结果 FMEA开发小组团队 1 2 和期 FMEA开发小组团队 2 2 FMEA范围的确定 功能模式QFD 方框图 界面图 PFC 特性矩阵图 示意图 PFC工艺流程图 BOM FMEA分析方式 硬件分析法 由下至上 例 发动机的节流阀 FMEA分析方式 功能分析法 由上至下 例 压缩空气系统功能结构 由上而下 可靠性方块图 定义FMEA的客户 4个层次 编写FMEA的步骤第一步 1 确定 功能 要求和规范 2 识别失效模式 3 识别失效模式后果 4 评估失效后果的严重度S 从1到10 5 提出消除失效模式的建议措施第二步 1 识别失效模式的所有潜在原因 2 评估失效原因发生的频度 从1到10 3 提出消除失效原因的建议措施第三步 1 寻找针对失效模式及原因的控制方法 2 评估控制方法的有效性 从1到10 3 针对控制方法提出建议措施 2 0D FMEA 设计FMEA是负责设计的工程师 小组采用的一种分析技术 用以最大限度地保证各种潜在的失效模式及其相关的起因 机理已得到充分的考虑和说明 对最终的项目及与之相关的每个系统 子系统 部件都应进行评估 DFMEA包括任何由设计导致的 在制造和装配过程中发生的潜在失效模式和要因 设计更改可以减轻失效模式如防错设计 2 1FMEA的质量目标 设计改进 以此为主要目标高风险失效模式 重视并有可实施的措施计划分析 开发 确认或DVP R CP 对FM进行考虑接口 综合及衔接框图中各种FM吸取的教训 作为FM的输入如保修费及如回KPC及KCC 适用时在相关过程中选择小组 选择合适的人选 有培训 和组织者文件 文件化要完全填写时间性 目标 ThesoonerTheBetter 2 2DFMEA的输入 设计框图 框图是D FMEA分析的开始 了解系统 子系统及零部件 框图例2 2 3DFMEA开发必备条件 DFMEA必须聚集于最终交付顾客的设计产品 其过程反映顾客或组织的R D过程DFMEA应在了解所需分析的系统 子系统 零部件的开发信息 功能要求和特性的情况下开始 至少包括 1 产品的构成 2 产品的功能或特性会影响其它部件或系统吗 3 执行功能的其它部件或系统需要输入吗 即关系 4 在连接的部件或系统中产品功能 包含失效模式的预防和探测吗 即先检测后工作模式 2 4P Parameter 图 工具之一 2 5功能要求 考虑产品总的目的和整个设计意图安全 法规可靠性 功能寿命 负载和使用周期 顾客使用方面安静的运作 噪声 震动和刺耳杂音流动性保持力对环境的影响外形包装和运输服务装配设计 装配关系 可制造性设计 制造工艺 2 6其它信息资源和工具输入 图表 图纸BOM 物料清单 QFD 质量功能展开 质量和可靠性历史内部关系矩阵图 在考虑以上要求和工具的使用后 工程师 小组就可以按标准开始编写FMEA表格 2 7FMEA表格 FMEA初次应完成的日期 不应超过计划的生产设计应发布日期 增加 要求 栏 案例分析 潜在失效模式 典型的失效模式 定义 指分析对象有可能会未达到或不能实现项目 功栏所描述的预期功能的情况 裂纹松动泄漏粘结氧化断裂不传输扭矩打滑无支撑变形支撑不足漂移无信号脱离太快信号不足EMC RFI 电磁兼容 射频干扰注 FM应使用规范化或技术术语 不必与顾客察觉的现象相同 特定运行 如冷 热 粉尘 使用 如不平路面 条件下的潜在失效应予以考虑 后果的定义 后果是指潜在失效模式发生后 能预计到的事故 案例分析 潜在失效后果 典型的失效后果 不合法规噪声粗糙工作异常不工作外观不良报废异味运行中断热衰变不稳定工作减弱 机能减退顾客不满意 严重度和分级 不建议修改排序值为9和10的准则 严重度评估标准 S 失效的原因 机理 定义 是指导致失效的设计薄弱环节 其结果是失效模式 应简明而全面列出 以便针对性地采取措施 主要要因 规定的材料不正确 设计寿命设想不足 应力过大 维护说明书不充分 算法不正确 行程规范不当 表面精加工规范不当 公差不当 过热 软件规范不当主要机理 屈服 化学氧化 疲劳 电移 磨损 材料不稳定性 蠕变 缓慢变形 腐蚀 发生度 O 发生度评估标准 O 指某要因机理在设计寿命内出现的可能性 现行设计分类 两种设计控制 预防和探测控制预防 防止失效的起因 机理或失效模式的出现 或降低其出现的几率 探测 在项目投产前 通过分析方法或物理方法 探测出失效的起因 机理或者失效模式 案例分析 措施 如果是在一栏中则在措施前注明P或D以示区别 探测度评估标准 D 确定优先行动 其它的RPN评估 例 密封盖不密封因反了 标识或非对称结构设计O及D的变化有何不同 RPN评估案例分析 DFMEA改进途径 即防呆设计POKAYoke DFMEA的输出 DFMEA与PFMEA的关系 3 0过程FMEA PFMEA PFMEA是负责制造或装配的工程师 小组采用的一种分析技术 用以最大限度地保证各种潜在的失效模式及其相关的起因 机理已得到充分的考虑和论述 PFMEA以最严密的方式总结了开发一个过程时设计小组的思想 这种系统的方法体系了任何制造策划过程中正常经因的思维的过程并规范化 3 1FMEA的质量目标 过程改进 以此为主要目标 重点是防错方法高风险失效模式 重视并有可实施的措施计划CP控制计划 所有CP对FM进行考虑综合 考虑DFMEA PFC PFMEA CP并一致吸取的教训 作为FM的输入如保修费及召回KPC及KCC 适用时在相关过程中选择小组 选择合适的人选 有培训 和组织者文件 文件化要完全填写时间性 目标 ASAP且带来VA增值 3 2PFMEA的 顾客 PFMEA的 顾客 通常是 最终使用者 但也可以是后续的制造或装配工序 维修工序或政府法规等 3 3小组的努力 初始的PFMEA 是小努力的结果 小组成员要包括所有关联领域的代表 如设计 装配 制造 材料 质量 服务 供方以及 顾客 应有一位有FMEA经验的向导或组织者 3 4PFMEA的特点 初始的PFMEA 也是一份动态文件 A 在可行性阶段或之前进行B 在生产工装到位之前完成C 考虑到部件及总成的所有制造工序D 假定所设计的产品能满足设计要求E 不依靠改变产品设计来克服过程中的薄弱环节但必须考虑与过程有关的产品设计特性 有时有因果或关联关系 3 5PFMEA的开发 1 必备条件 PFC2 PFC与PFMEA信息一致 并包括所有活动3 其它工具和信息来源 DFMEA 图纸和设计记录 过程清单 关系矩阵图 内外部不符合 质量和可靠性历史 在考虑以上要求和工具的使用后 工程师 小组就可以按标准开始编写FMEA表格 3 6过程PFMEA表 过程步骤 功能 工序 功能是什么 会是什么问题 无功能 部分功能 功能过强 功能降级 功能间歇 非预期功能 后果是什么 有多糟糕 起因是什么 发生的频率如何 怎样能得到预防和探测 该方法在探测时有多好 能做些什么 设计更改 过程更改 特殊控制 标准 程序或指南的更改 其要求是什么 3 7PFMEA作业说明 FMEA展开流程 编制过程流程图 确定过程功能 确定过程失效模式 三种评价完成 S O D 确认失效后果 评价严重度 确认失效原因 评价发生率 确认目前管制 评价探测度 轻重缓急柏拉图分析 遴选最重要失效模式 知道如何影响严重度 发生率 探测度 收集数据进行变更确认改变执行改变 收集数据原因順序影响要因确认改变 否 是 是 否 更新文件重订优先顺序 PFMEA的展开 过程流程图 格式 案例分析 过程的要求 输入 典型过程失效模式 弯曲 变形 毛刺孔错位断裂孔太浅 深 漏开孔转运损坏表面太粗 光滑 短路 开路 贴错标签注意用规范或技术术语 案例分析 典型过程失效后果 对顾客产生的影响 噪音粗糙不工作工作异常 减弱 过强 间歇 不稳定 费力异味牵引阻力外观不良返工返修车控制减弱报废顾客不满意对下工序 无法紧固 配合 钻孔或攻丝 连接 安装无法加工表面 引起过度磨损 损坏设备 危害人员 PFMEA严重度评估标准 S 对每个失效模式确定潜在要因 典型的失效要因 扭力过大或小焊接不当测量不精热处理不当浇口或通风不足润滑不足或无漏装或错装磨损的定位或工装损坏的工装错误的程序坏的或脏的设备 工装等 PFMEA发生率评估标准 O 现行过程控制 要因和控制案例 针对每个起因列举目前的