失效模式分析

錫東塑膠五金電器廠 6 Angus chiou 2004 07 06 1 of 11 失效模式分析訓練教材失效模式分析訓練教材 ANDY 編製編製 Jan 6 2002 歷史歷史 1960 年代在阿波羅任務期間首次應用於航太工業 1974 年海軍用 FMEA 制定了 MIL STD 1629 軍事標準 1970 年代早期到中期 汽車行業受債務成本驅動應用了這種方法 目前標準是 SAE J 1739 FMEA Failure Mode and Effects Analysis 失敗 狀態 效果 分析 FMEA 是一種工程技術及方法 用以定義 確認及消除產品在系統 設計 製程及服務還沒有達 到顧客以前已知的或潛在的失效 問題 錯誤等等 簡而定之 就是用工程方法預防失效或錯誤的 發生 FMEA 的方法是利用歷史數據 針對相似產品之設計 製程 可靠度 售後使用及其它可取 之資訊 加以定義或預測失效 並擬定預防措施並驗證其達到的效果 使用 FMEA 並不意味這種方 法比其它手法更好 若歷史數據越充足而準確 FMEA 才能更有效果 一個良好的 FMEA 必需具備 1 確認已知及潛在失效模式 2 確認每一失效模式的效應和原因 3 風險優先評估 嚴重度 發生頻率 及難檢度 4 提供問題跟催及改正行動 錫東塑膠五金電器廠 6 Angus chiou 2004 07 06 2 of 11 FMEA 的種類的種類 種類說明例 系統組裝 FMEA 針對產品各部零件互相組合搭配後可能產生之失效進行 FMEA 燒焊不良造成衝孔偏差 設計 FMEA針對製造模具本身因設計不當後可能產生之失效進行 FMEA 衝床模具 R 角塑性變形 焊接燒焊偏差 製程 FMEA針對產品因製造流程不當後可能產生之失效進行 FMEA 或製造工藝不當後可能產生之失效進行 FMEA 工站順序錯誤造成組裝度 不佳或困難 設備 FMEA針對製程中設備之設計精準度使用不當或欠維修後可能 產生之失效進行 FMEA 鉚合鉚釘不良時產生 緊 密度不良 管理 FMEA針對產品開發或生產管理 非工程問題 不當後可能產生 之失效進行 FMEA 標示上漏打客戶料號 裝 箱少數或裝錯箱子 使用使用 FMEA 的的 5 個時機個時機 1 一般的原則 FMEA 之使用要越早越好 如此才能消除或減少設計錯誤的發生 2 當設計新的系統 產品 零件 製程 設備時 在作概念設計或草圖時即可開始作 FMEA 3 當系統 產品 零件 製程 設備有變更時 4 當現有的系統 產品 零件 製程 設備有新的應用時 5 當現有的系統 產品 零件 製程 設備被考慮要改善時 誰負責誰負責 FMEA 1 FMEA 的總負責人為 PDT Leader 或 QIT Leader 因為 Leader 對開發案或改善案的成敗負責 2 系統組裝工程師負責系統組裝 FMEA 並需將該訊息發佈至 PDT 或 QIT 3 設計工程師負責設計 FMEA 並需將該訊息發佈至 PDT 或 QIT 4 製程工程師負責製程 FMEA 並需將該訊息發佈至 PDT 或 QIT 5 設備工程師負責設備 FMEA 並需將該訊息發佈至 PDT 或 QIT 6 各大管在 PDT 或 QIT 的成員負責管理 FMEA 並需將該訊息發佈至 PDT 或 QIT 錫東塑膠五金電器廠 6 Angus chiou 2004 07 06 3 of 11 FMEA 實施之步驟實施之步驟 步驟說明 1團隊成立 開發案為 PDT 改善案為 QIT 團隊一定要有負責人 2使團隊清楚新產品或改善品為何 目標為何 並需瞭解客戶要求 例 1 使用方式 2 客戶要求之工程規格 3 信賴性要求 4 製程 生產 裝配要求 5 品質目標等等 3收集歷史資料 1 類似產品之設計問題及原因 2 類似產品之製程異常及原因 3 類似產品之製程不良及原因 4 類似產品之製程能力及原因 5 類似產品之客訴及原因 6 類似產品之信賴性失效及原因 7 類似產品之管理性問題 4針對欲對策之產品及歷史資料 利用 FMEA 表格 進行風險評估及排序 5推蔫預防措施 6驗證預防措施 並重覆風險評估 確認有效 FMEA 表格之使用說明表格之使用說明 請參考附表二請參考附表二 欄位 1 FMEA 種類 依潛在失效的模式 原因 大致分為系統組裝 設計 製程 設備 管理五類 欄位 2 功能要求 製程要求 說明正在被分析的設計要達到什麼功能 或是那一個製程 或此製程要達 成什麼目標 例如耐 5000 次插拔 鉚合工站 CPK 1 33 欄位 3 重要度 簡寫類別說明 CCatastrophic 危險特性 無法滿足則不能銷售 這些特性會影尚產品是否符合政府法規或安全法規 例 1 耐火性 自燃性 UL CAS 2 工業標準 3 顧客要求 4 內部工程需要的 Critical 量測項目 SSignificant 重大的特性 無法滿足則不能銷售 給指定客戶 客戶及供應商共同制定或客戶指定 或設計工程師指定的特 性 例 1 業界標準 2 客戶指定的規格 尺寸 速度 力 溫度 MMajor 主要的特性為量測指標 提供迅速回饋到製程 可立即正確地更正品質 例 1 信賴性測試 2 產品製程不良率及分析 欄位 4 潛在失效模式 欄位 5 失效潛在效果 欄位 7 失效潛在原因 錫東塑膠五金電器廠 6 Angus chiou 2004 07 06 4 of 11 項目說明例一例二例三 潛在失效模式用技術性或物理學的說明 來描述觀察到的失效 Shell 裝反沾錫不良退 Pin 失效潛在效果用技術性的描述 說明失 效後會引發何種效果 Cable 無法插入 功 能完全失效 Tail 與 PCB 無法 焊住 IO 傳輸失效 造成短路 CPU 燒 毀 失效潛在原因造成此失效的原始真因作業員不小心 設計 製程無防呆 中和水洗不足 造 或表面快速氧化 端子肩部尺寸超差 壓入後杯口不正而 被頂退 欄位 6 8 10 說明請看附表三及附表四 欄位 11 RPN Risk Priority Number RPN S O D 附表二 FMEA 表格 附表三 設計 FMEA 風險評估推蔫標準 附表四 製程 FMEA 風險評估推蔫標準 附表五 或者根本沒有設計控制 非常高的嚴重性等級 當一個潛在失效模式 1 20 7設計控制几乎不可能偵測出潛在原因 机制和隨后的失效 影響車輛安全和 或 涉及政府規制不相符但 1 80 6模式的机會 有警告 1 400 5設計控制偵測出潛在原因 机制和隨后的失效模式的机會 非常高的功能不能運作 喪失基本功能8 1 2000 4微乎其微 高功能能運行 但功能降低 顧客嚴重不滿7 1 15000 3很低設計控制偵測潛在原因 机制和隨后的模式的机會很小 7 功能可運行 但舒適性及方便性降低 顧客使 1 150000 2低設計控制偵測出潛在原因 机制和隨后的模式的机會很小6 用時不舒適微乎其微 不可能發生失效 1 15000001一般設計控制偵測出潛在原因 机制和隨后的模式的机會有限5 功能能運行 但舒適及方便性降低 顧客使用有點高設計控制有机會偵測出潛在原因 机制和隨后的模式 4 時有些不滿意高設計控制將會偵測出潛在原因 机制和隨后的失效模式 3 如合配性 亮度及異音等不合要求 大多數顧設計控制有很高的机會偵測出潛在原因 机制和隨后的失 客注意到的缺陷效模式 如合配性 亮度及異音等不合要求 一般顧客几乎可以確定設計控制几乎會偵測出潛在原因 机制和隨后的失效模式1 可注意到的缺陷 如合配性 亮度及異音等不合要求 敏銳的顧 客可注意到的缺陷 無顧客無法發現的缺陷1 2 5 6 4 3 低 很低 輕微的 甚輕微的 失效机率 危險 無警告 危險 有警告 中等 10 9 很高 失效是不可避免的 高 中等 偶爾會失效 低 几乎沒有失效 完全不確定性 極其微乎其微 微乎其微 很高 10 9 8 2 錫東塑膠五金電器廠 6 Angus chiou 2004 07 06 7 of 11 附表四 製程 FMEA 風險評估推蔫標準 制程 FMEA Failure mode engineering analysis 失效模式分析 風險評估標準說明 嚴重性 Severity S 對用戶而言 嚴重性是對潛在失效模式之發生性 Occurrence O 發生性是指特定失效原因與結構偵測性 檢測是對第二類現行控制 在第16欄中列出 將檢 效果 列在前面欄位 的嚴重性評估 嚴重性僅僅適用於效果 預計會發生性的頻率 列在上欄 發生性等級數字有其含測出一個潛在原因 机制 制程弱點 的机率 或對第三類現 如果受失效影響的顧客指的是組裝廠或產品使用者 那么評義但不一定是一個數值 用1 10的等級行制程管制將會在零組件或元器件離開制程或裝配場所 估嚴重性處在制程工程師或團隊的經 驗 知識 領域以外 在來估計發生性的可能性 就這種等級而言 只有導致失效模之前檢測出隨后的失效模式之机率評估 這些情況下 設計FMEA 設計工程師 和 或 隨后的制造或組式的發生性應該加以考慮 而失效偵測的方法不在這里考慮 裝廠制程工程師應該被諮詢 嚴重性應在1 10的等級上估計 推荐的評估標準 推荐的評估標準 推荐的評估標準 效果標準 效果的嚴重性等級團隊應該贊同一項評估標準和等級 保持一致 即便為某一單 團隊應該贊同一項評估標準和一致的等級標準 傷害机器或裝配操作員 當一個潛在失效模10制程分析進行一點修改即使為某一單個制程分析作點修改 式影響安全和 或 涉及與政府規定不符時 失效机率可能的失效率 CPK等級標準 一個缺陷的丰在將在下個或隨后的制等級 非高的嚴重性等級 失效會在無警告的情 1 2 0 3310程 或在零組件或元件離開制造或裝配場所 況下發生1 3 0 339之前被制程管制減檢測出來之可能性 可能會傷害机器或裝配操作員 當一個潛在9高 一般與經常發生性失效的前1 8 0 518几乎不可能現在沒有已知的控制去檢測失效模式10 失效模式影響安全和 或 涉及與政府規定制程相似的制程聯系在一起1 20 0 677現行的控制將檢測出失效模式的可能性極9 不符時 很高的嚴重性等級 失效會在有警中等 一般同與曾經歷過偶然失1 80 0 836其微乎其微 告的情況下發生效但比例高的前制程相似之制1 400 1 05絕少現行的控制將檢測出失效械的可能性絕少8 造成生產線重大損坏 產品不得不100 報8程相聯繫的1 2000 1 174甚低現行的控制將檢測出失效械的可能性甚低7 廢 功能無法運作 喪失基本功能 顧客很不低 與相似制程相聯繫的孤立的1 15000 1 333低現行的控制將檢測出失效模式的可能性較低6 滿失效中等現行的控制將檢測出失效模式的可能性中等5 造成生產線小損坏 產品經分類后部份 少7甚低 只有與几乎相同制程相聯1 150000 1 502適度的高現行的控制將檢測出失效模式的可能性不低4 於100 報廢 功能能運作 但功能下降 顧繫的單獨的失效高現行的控制將檢測出失效模式的可能性較高3 客不滿意絕少 失效不可能 沒有曾與几乎 1 1500000 1 671現行的控制几乎可以確定能檢測出失效模式2 造成生產線小損坏 部份產品 少於100 不6相同制程相聯繫的失效憑藉相似的制程 可靠的控制是已知的 得不報廢 需要挑練 功能能運作 但某些舒現行的控制將檢測出失效模式的可能性極1 適 方便性不能作動 顧客有些不舒服其微乎其微 造成生產線有一點損坏 100 產品要重新5 加工 功能能運作 但某些舒適 方便性功能 下降 顧客有點不滿意 生產線有一點損坏 產品挑揀后 部份要重新4 加工 合配性 亮度與異音這一項不合要求 大多數顧客注意到的缺陷 生產線有一點損坏 部份產品不得不就地重3 新加工 合配性 亮度與異音這一項不合要求 一般顧客注意到的缺陷 生產線有一點損坏 部份產品不得不在生產2 中重新加工 但在站內 in station 合配性 亮 度與異音這一項不