培训课件：潜在的失效模式及后果分析FMEA.ppt

潜在失效模式及后果分析FMEA 1 课堂守则 2 所有汽车零件制造商其他已采用QS9000和VDA6 1的企业其他已采用或将导入ISO TS16949 2002的企业其他有兴趣的人士 课程介紹 本课程的适合对象为 3 基本了解ISO TS16949 2002与过往质量管理体系标准有哪些区别和附加要求了解ISO TS16949 2002的本質知悉所涉及的体系审核与认证制度以及相关的規定 课程目的 4 潜在失效模式及后果分析FMEA 预防为主减少浪费持续改进满足顾客 质量管理观念的核心内容 5 潜在失效模式及后果分析FMEA 潜在失效模式及后果分析 FMEA 极其重要的缺陷预防技术实现预防为主的重要手段 6 潜在失效模式及后果分析FMEA 什么是FMEA 7 潜在失效模式及后果分析FMEA 时间性FMEA是一個 事前的行為 而不是 事後的行為 是 以前 那 事件 行动 不 在 之后那 事实 练习 事前花时间很好地完成FMEA 能够最容易 低成本地对产品或过程进行修改 从而最大限度降低時間和金錢的損失 8 潜在失效模式及后果分析FMEA 协作性 虽然FMEA的编制责任通常都指派到某个人 但是FMEA的输入应该是小组的努力 小组成员应由知识丰富的人员组成 如设计 分析 试验 制造 装配 服务 质量及可靠性等方面的有丰富经验的工程师 9 潜在失效模式及后果分析FMEA 主观性即使是看来完全相同的产品 过程 将一个FMEA小组的评分与另一个FMEA小组的评分结果相比较也是不适宜的 10 动态性FMEA是动态文件 应始终反映最新水平以及最近的相关措施 潜在失效模式及后果分析FMEA 11 潜在失效模式及后果分析FMEA 1 新设计 新技术或新过程 2 对现有设计或过程的更改 3 现有的设计或过程用于新的环境 场所或应用 什么情况下应用FMEA 12 FMEA过程顺序 功能 特性或 要求是什么 有什么 功能 部分功能 功能 功能降 功能 歇 非 期功能 綴彆岆 妦繫 衄嗣 媎詹 秪 岆妦繫 楷汜腔 薹 睡 崋欴夔 腕善啎 滅睿抻 聆 蜆源楊婓抻聆 奀衄嗣疑 能做些什么 更改 程更改 特殊控制 准 程序或 指南的更改 13 过程FMEA PFMEA 潜在失效模式及后果分析FMEA 14 过程FMEA PFMEA 过程FMEA這种系統化的方法体現了一個工程師在任何创造策划過程中正常經歷的思維過程 并使之規范化 文件化过程FMEA是由负责制造 装配的工程师 小组主要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 FMEA以最严密的方式总结了开发一个过程时小组的思想 其中包括根据以往经验可能会出现的一些项目的分析 15 过程FMEA PFMEA 过程FMEA的作用确定过程功能和要求确定与产品和过程相关的潜在失效模式评价潜在失效对顾客产生的后果确定潜在的起因并确定要采取控制来降低失效产生的频度或失效条件探测度的过程变量 16 过程FMEA PFMEA 过程FMEA的作用确定过程变量以此聚焦于过程控制编制一个潜在失效模式的分级表 以便建立一个考虑预防 纠正措施的优选系统记录制造和装配过程的结果 17 顾客的定义过程FMEA中 顾客 的定义通常是指最终使用者 然而 顾客也可以是后序或下游的制造 装配工序 维修工序或政府法规 过程FMEA PFMEA 18 1 在最初的过程FMEA過程中 負責过程的工程師应该能夠直接地 主動地聯系所有有關领域的代表 过程FMEA PFMEA 19 过程FMEA PFMEA 2 有关部門應包括 但不限于 设计 裝配 制造 材料 質量 服務和供方 以及負責下一层次装配的领域 20 过程FMEA PFMEA 3 FMEA应成為促進有關部門間充分交換意見的催化劑 從而推进整個小组协作的工作水平 21 过程FMEA PFMEA 4 任何 內部或外部的 有经验的FMEA推进员来协助小组的工作是非常有益的 22 在可行性阶段或之前開始 考虑列从单个部件到总成的所有制造工序 过程FMEA PFMEA 23 过程FMEA在新车型或部件项目的制造策划阶段 促进对新的或更改的过程进行早期评审和分析 以便预测 解决或监控潜在的过程问题 过程FMEA假定所设计的产品能够满足设计要求 因设计的薄弱环节而产生的潜在失效模式可包括在过程FMEA中 而其后果和避免包括在设计FMEA中 过程FMEA PFMEA 24 过程FMEA不依靠改变产品设计来克服过程中的薄弱环节 但它的确要考虑与计划的制造 装配过程有关的产品设计特性 以最大限度的保证产品能够满足顾客的要求和期望 过程FMEA PFMEA 25 过程FMEA的開發 期望特性的定義越明确 就越容易識別潛在的失效模式 采取糾正措施 过程流程图 设计FMEA明确的产品影响后果 过程FMEA准备工作的文件 从过程意图开始 列出过程希望做什么及不希望做什么 综合成 期望特性 26 过程FMEA應從一般过程的流程图开始流程图应明确与每一工序相关的产品 过程特性 用于FMEA准备工作的流程图的复制件应伴随着FMEA 过程FMEA的開發 27 為了便于將潛在的失效及其后果的分析形成文件 已設計出專用表格 下面介紹這种表格的具体應用 所述各項的序號都相應標在表上對應的欄目內 完成的过程FMEA表格的示例見附表以及本部分中所見的表格 过程FMEA的開發 局部示意图 29 1 FMEA編號填入FMEA文件編號 以便查詢 过程FMEA的開發 30 2 系統 子系統或零部件的名稱及編號 过程FMEA的開發 31 3 过程責任填入整車厂 OEM 部門和小組 如果知道 還應包括供方的名稱 过程FMEA的開發 32 4 編制者填入負責FMEA准備工作的工程師的姓名 電話和所在的公司名稱 过程FMEA的開發 33 5 車型年 車輛類型填入將使用和 或正被分析的設計所影響的預期車型年及車輛類型 如果已知的話 过程FMEA的開發 34 6 關鍵日期填入FMEA初次預定完成的日期 該日期不應超過計划的投入生產日期 注 对于供方 初始的FMEA日期不应超过顾客要求的生产件批准过程 PPAP 的提交日期 过程FMEA的開發 35 7 FMEA日期填入編制FMEA原始稿的日期及最新修訂的日期 过程FMEA的開發 36 8 核心小組列出被授權确定和 或執行任務的責任部門和個人姓名 建議所有參加人員的姓名 部門 電話 地址等都應記錄在一張分發表上 过程FMEA的開發 37 9 过程 功能 要求 过程FMEA的開發 38 9 过程 功能 要求填入被分析过程或工序的要求说明 如车削 钻孔 攻丝 焊接 装配等 建议记录所分析的步骤相关过程 工序编号 小组应评审适用的性能 材料 过程 环境和安全标准 以尽可能简洁的方式指明分析的过程或工序的目的 过程FMEA的開發 39 9 过程 功能 要求 过程FMEA的開發 包括有关系统 子系统或部件 度量 变量 的信息 如果过程包括许多具有不同潜在失效模式的工序 或装配 那么可以把这些工序作为独立过程列出 40 过程FMEA的開發 10 潛在失效模式 41 10 潛在失效模式所謂潛在失效模式是指过程有可能不能满足过程 功能栏中所描述的过程要求或设计意图的情况 它可能是下一級工序的潛在失效模式的起因 也可能是上一級的工序潛在失效模式的后果 然而 在准备FMEA时 应假定所接收的零件 材料是正确的 当历史数据表明进货的零件是有缺陷时 FMEA小组可做例外处理 过程FMEA的開發 42 10 潛在失效模式 续 按照部件 子系统 系统或过程特性列出每一個潛在失效模式 前提是這种失效可能發生 但不是一定發生 建議將以往TGW 運行情況不良 的研究 問題 報告以过程工程师应回答下列问题 过程 零件怎么不满足要求 无论工程规范如何 顾客 最终使用者 后续工序或服务 认为的可拒收的条件是什么 过程FMEA的開發 43 过程FMEA的開發 10 潛在失效模式 续 过程工程师应以对类似过程的比较和对顾客 最终使用者和后续工序 对类似部件的索赔研究为起点 另外 过程工程师对设计意图的了解也是必要的 44 过程FMEA的開發 10 潛在失效模式典型的失效模式可以是但不限于下列情況 变曲毛刺孔错位断裂孔太浅漏开孔运转损坏脏污开孔太深表面太粗糙变形表面太平滑开路短路贴错标签 注 應用規范化 專業性的技术术語來描述潛在失效模式 而不必与顧客所見的現象一样 45 过程FMEA的開發 11 潛在失效后果 46 11 潛在失效后果潛在失效的后果 就是失效模式對顾客产生的影響 就如顧客感受的一樣 过程FMEA的開發 47 11 潛在失效后果要根据顧客可能發現或經歷的情況來描述失效的后果 要記住顧客可能是內部的顧客 也可能是外部最終的顧客 要清楚地說明該功能是否會影響到安全性或与法規不符 顾客可以是下一道工序 后续后序或工位 经销商或车主 当评价潜在失效后果时这些因素都必须予以考虑 过程FMEA的開發 48 11 潛在失效后果如果顾客是下一道工序或工位 失效后果应用过程 工序性能来描述 例如 过程FMEA的開發 无法紧固无法攻丝 钻孔无法安装无法加工表面损坏设备 不能配合不能连接不匹配引致工装过度磨损危害操作者 49 11 潛在失效后果对于最终使用者来说 失效后果应一律采用产品或系统的性能来描述例如 噪聲工作不正常不良外觀不穩定運行中斷粗糙不起作用异味功能減弱间歇式工作报废顾客不满意泄漏费力返工 返修索引阻力 过程FMEA的開發 50 12 嚴重度 S 过程FMEA的開發 51 12 嚴重度 S 嚴重度单一的FMEA范围内的相对定级结果 要減少失效的嚴重度級別數值 只有通過修改設計或重新设计才能实现 如果受失效模式影响的顾客是装配厂或产品的使用者 严重度的评价可能超出了本过程工程师 小组的经验或知识范围 在这种性况下 应咨询设计FMEA以及设计工程师或后续的制造厂 装配厂的过程工程师的意见 过程FMEA的開發 52 推荐的严重度評价准則小組對評定准則和分發規則應意見一致 即使因為個別產品分析對准則作了修改也應一致 严重度可参照表 6 来估算 注 不推荐修改9和10的严重度数值 严重度定级为1的失效模式不应进行进一步分析 过程FMEA的開發 53 过程FMEA的開發 13 級別 54 13 級別本欄目可用于對零件 子系統或系統的產品特性分級 如關鍵 主要 重要 重點等 它們可能需要附加的過程控制 任何需要特殊過程控制的項目應用适當的字母或符號在設計FMEA表格中的 級別 欄中注明 并應在 建議措施 欄中記錄 符号使用受公司政策导向 过程FMEA的開發 55 每一個在設計FMEA中有如上標識的項目應在過程FMEA中有特殊的過程控制 如果过程FMEA中确定了分级 应通告负责设计的工程师 因为这可能影响涉及控制项目辨别的工程文件本栏目还可用于突出高优先度的失效模式以进行工程评定 过程FMEA的開發 56 过程FMEA的開發 14 潛在失效的起因 机理 57 过程FMEA的開發 14 潛在失效的起因 机理所謂潛在失效起因是指失效是怎样发生的 并应依据可以纠正或可以控制的原则予以描述 在盡可能廣的范圍內 列出每個失效模式的所有可以想到的失效起因和 或机理 如果起因对失效模式来说是唯一的 也就是说该起因对该失效模式有直接的影响 那么这部分FMEA考虑的过程就完成了 失效模式的许多起因往往并不是独立的 要纠正或控制一个起因 需要考虑诸如试验设计之类的方法 来明确哪些起因起主要作用 哪些起因最容易得到控制 58 14 潛在失效的起因 机理起因列出的方式应有利于有的放矢地针对起因采取补救的努力 典型的失效起因可包括但不限于 扭矩不当 过大或过小焊接不当 电流 时间 压力测量不精确热处理不当 时间 温度 过程FMEA的開發 59 浇口通风不足 润滑不足 零件漏装 磨损的定位口 磨损的工装 定位加上有碎屑 损坏的工装 不正确的机器设置 不正确的程序编制 应只列具体的错误或故障情况 如操作者本安装密封件 不应使用含糊不清的词语 如操作者错误 机器工作不正常等 过程FMEA的開發 60 15 頻度 O 过程FMEA的開發 61 15 頻度 O 頻度是指某一特定失效起因 机理出現的可能性 描述頻度級別數重在其含義而不是具体的數值 通過設計更改或过程更改來预防或控制失效起因 机理是降低頻度數的唯一途徑 过程FMEA的開發 62 潛在失效起因 机理出現頻度的評估分為1到10級 过程FMEA的開發 63 15 頻度 O 應運用一致的頻度分級規則 以保証連續性 所謂的 可能失效率 是根据過程中預計發生的失效數确定的 如果能从类似的过程中获取统计数据 这些数据便可应用于确度频度数 也可以利用表 7 及类似过程已有的历史数据来进行主观评定 过程FMEA的開發 64 过程FMEA的開發 推荐的PFMEA频度 O 評价准則小組對評定准則和分級規則應意見一致 即使因為個別过程分析作了调整也應一致 65 过程FMEA的開發 16 現行过程控制 66 16 現行过程控制现行的过程控制是对尽可能地防止失效模式或其起因 机理的发生或者探测将发生的失效模式或起因 机理的控制的说明 这些控制可以是诸如防失误 防错 统计过程控制 SPC 或过程后的评价等 评价可以在目标工序或后序工序进行 过程FMEA的開發 67 要考慮两种類型的过程控制 特性 1 预防 防止起因 机理或失效模式的出現 或降低它們出現的几率 过程FMEA的開發 68 要考慮两种類型的过程控制 特性 2 探测 探测出失效的起因 机理或失效模式 导致采取纠正措施 如可能 最好的途径是先采取预防控制 假如预防性控制被融入过程意图并成为其一部分 它可能会影响最初的频度定级 探测度的最初定级是以探测失效起因 机理或探测失效模式的过程控制为基础 过程FMEA的開發 69 对于过程控制 过程FMEA设有两栏 即单独的预防控制栏和探测控制栏 以帮助小组清楚地区分这两种类似型的过程控制 一旦确定了过程控制 评审所有的预防措施以决定是否需要更改频度数 过程FMEA的開發 70 过程FMEA的開發 17 探測度 D 71 17 探測度 D 探測度是指用第 2 种現行过程控制方法來探測潛在失效起因 机理的能力評价指標 為了取得較低的探測度數值 計划的过程控制需要不斷地改進 如果失效模式已经发生 就要评价所有的 现行过程控制 能力 以防止具有此种失效模式或缺陷的零件被发运出去 过程FMEA的開發 72 推荐的DFMEA探测度 D 評价准則不能因为频度低就自动地认为探测度也低 如当使用控制图时 一定要评定探测发生频度低的失效模式的过程控制能力或者是防止它们在过程中进步发展的能力在统计学基础上的抽样是一种有效的探测控制 小組對評定准則和分級規則應达成一致意見 即使因為個別產品分析作了调整也應一致 探测度应用表 8 作出估算导则 过程FMEA的開發 73 过程FMEA的開發 18 風險順序數 RPN 74 18 風險順序數 RPN 風險順序數是嚴重度 S 頻度 O 和探測度 D 的乘積 見公式 RPN S O D 过程FMEA的開發 75 風險順序數RPN作為S O D的乘積 是對过程風險性的度量 風險順序數應用于對过程中那些擔心的事項進行排序 如用排列圖 RPN取值在1至1000之間 如果風險順序數很高 过程人員必須采取糾正措施 努力減小該值 在一般實踐中 不管RPN大小如何 當嚴重度 S 高時 就應予特別注意 过程FMEA的開發 76 过程FMEA的開發 19 建議措施 77 19 建議措施當失效模式按RPN排出次序后 應首先對高严重度的和高RPN值的項目进行预防 糾正措施的工程评价 任何建議措施的目的都是為了依以下顺序降低其风险级别 严重度 频度和探测度 一般不管RPN值多大 当严重度是9或10时 必须予以特别注意 以确保现行的设计措施 控制或过程预防措施 控制针对了这种风险 然后再考虑其它的失效模式 以降低严重度 其次频度 再次探测度 过程FMEA的開發 78 应考虑但不局限于下列措施 为了减少失效发生的可能性 需要进行过程 或设计更改 可以实施一个利用统计方法的措施为导向的过程研究 并随机向适当的工序提供反馈信息 以便持续改进 预防缺陷发生 只有设计和 或过程更改才能导致严重度级别的降低 要降低探