FMEA的制作及应用.ppt

苏州春秋科技电子有限公司 FMEA 失效模式与效应分析 日期 2013 5 15业务工程二部 FMEA培訓教材目錄 目录 1 FMEA的開發与發展 20世紀60年代 美國宇航界首研究開發FMEA 1974年 美國海軍建立一個FMEA標准 1976年 美國國防部首次采用FMEA標准 70年代后期 美國汽車工業開始運用FMEA 80年代中期 美國汽車工業將FMEA運用于生產過程中 90年代 國際ISO標准組織將FMEA納入QS9000標准 在TQS9000体系中 是4 20統計技術這個要素中的首要審核項目99年12月 由TDK公司主持對我厂進行的TQS9000審核在 統計技術 這個要素的審核中正式提出 FMEA 的審核要求 2 什么是FMEA 1 FMEA的英文全稱是FailureMode效應 Effect 指失效模式在客戶處 包括下工序 所造成的結果 FMEA是一种用來确認風險的分析方法 它包含 确認潛在的失效模式并評价其產生的效應 确認失效模式對客戶所產生的影響 确認潛在的產品 過程失效原因 确認現有控制產品 過程失效的方法 确定排除或降低失效改善方案 設計之前預先進行風險分析 确保設計水平 2 什么是FMEA 2 3 FMEA的特點 分析失效模式 确定失效原因 評估失效效應 將 失效的嚴重性 失效發生的可能性 失效檢測的可能性 這三方面進行量化 确認改善效果 4 FMEA的作用 1 1 FMEA是一种統計工具 控制工具 設計控制 生產控制 過程控制 風險性分析工具 管理工具 識別和評估潛在的失效模式及其影響 确定能夠消除或減少潛在的失效發生的改善措施 4 FMEA的作用 2 2 FMEA可幫助我們量化确認 哪一种失效會發生 Failuremode 發生后會造成什么影響 Effect 其影響的嚴重性有多大 Severity 是哪一种原因導致失效 Cause 失效發生概率 Occurrence 當前工序控制方法 CurrentProcessControlPlan 檢測失效的能力 Detection 風險优先指數 RiskPriorityNumber RPN 建議行動 Recommendedaction 風險优先指數 RPN RPN評价 理解或行動 1 RPN 50 對產品有較小的危害 51 RPN 100 對產品有中等的危害 需進一步改善 101 RPN 1 000 對產品有嚴重危害 需深入調查分析 5 FMEA的應用范圍 1 1 設計階段的FMEA DFMEA DesignFMEA 如新工序的設計 我們可以預先進行DFMEA 盡可能周全地考慮產品規格 工序操作水平 工序能力等諸多因素 使工序符合規定的要求 2 生產過程的FMEA PFMEA ProcessFMEA 針對工序間的首要坏品 可運用PFMEA作量化分析 在影響坏品產生的諸因素中 哪一個系統原因影響最大 是否主要原因 其它 如CPk低 生產過程异常等等都可以通過采用PFMEA直觀地找出主要原因 進行改善達到應有的效應 3 設備維護的FMEA EFMEA EquipmentFMEA 如新設備的投入運行 我們亦可以預先進行EFMEA 分析 考慮由于設備可能造成的產品品質問題及可靠度問題等原因 預防采取措施消除不良因素 現有設備 特定的一种設備在運行中出現的設備故障等均可采用FMEA進行改善 以确保設備的正常運轉 控制方案 PFMEA 工序 出貨 產品 是 否 投入 良性 惡性 合并 消除變异 改善行動 改善系統 研究 測量 尋找預期的變异 研究變异的原因 与控制界限進行比較 DFMEA 研究變异的性質 是否變异 5 FMEA的應用范圍 2 品質改善程序 繪出流程圖 确定各個工序的功能 确定失效模式 RPN OxSxDRPN 風險指數 制作Pareto圖 選擇失效模式進行改善 標識其效應 標識其原因 估計嚴重性 估計發生概率 估計測試性 完成 明确如何改善 嚴重性 發生概率 測試性 是 是 否 否 標識當前控制方法 6 PFMEA的程序步驟 2 收集數据 致力改善 确認效果 推廣行動 收集數据 排定原因 選定主因 确認改善 修定文件 重新排列 FMEADevelopmentProcessWorkSheet 潛在影響 失敗模式 潛在的原因 法 机 料 人 環境 DesignorProcessFunction 嚴重性 S 對應于某潛在失效效應的嚴重程度 發生概率 O 對應于原因与失效模式比例的評估 測試性 D 在客戶方發生失效的可能性的等級 對工序或客戶無影響 客戶可能忽略的失效 對性能有微小影響 對性能有較小影響 對性能有影響 工序 產品性能會降低但安全 工序 產品性能會降低 很嚴重以致不可修复或無法使用 非常嚴重 帶有警報提示的影響 安全性或可靠性故障 不帶有警報提示的影響 极為少 1in1 500 000 小概率1in150 000 失效較少1in15 000 微量失效1in2 000 偶然性失效1in500 一般1in100 較多1in50 大量1in10 非常多1in5 几乎全部 1in2 可靠的測試控制 比較可靠的測試控制 良好的測試控制 測試控制 不完全的測試控制 較低水平的控制 低水平的控制 難于控制 很難控制 几乎無法控制 FMEA定義 概念性說明原因 失效模式 效應和控制方案 風險評估分數 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 7 1FMEA計分標准 1 确定所要分析的失效模式 potentialfailuremode 附表1 2 分析失效模式對客戶的所造成的影響 potentialfailureeffect 附表 3 評估影響的嚴重程度 severity 附表 4 分析失效的可能原因 failurecause 人 机 料 法 環等原因 見因果圖 5 評估其發生的可能性 occurance 附表 6 确定當前的工序控制方法并評估其檢測失效的可能性 附表 7 确定RPN值并根据RPN值采取相應的改善措施 附表1 8 PFMEA案例与相關表格 确定所要分析的失效模式 分析失效模式對客戶的所造成的影響 評估影響的嚴重程度 評估其發生的可能性 确定當前的工序控制方法并評估其檢測失效的可能性 确定RPN值并根据RPN值采取相應的改善措施 附表1 在附表1中包含以下6個方面的內容 因附表1容量太大 另存在Excel中 附表2 評估影響的嚴重程度 備注 1in2可以理解為2個產品中就有1個可能出現失效 附表3 評估其發生的可能性 附表4 評估檢測失效的可能性 附因果圖 分析失效的可能原因 FMEA 失效模式影響分析 失效模式與效應分析 FMEA概念 FMEA FailureModeandEffectsAnalysis 為能發現設計的不周全 潛在的缺點 探討構成產品要素的故障模式及其對系統的影響 此種解析方法稱FMEA a 品質事前的管理工具 b 讓顧客安心信賴本公司產品c 品質功能展開的重要一環d 零組件採購前審查要項之一產品 製程設計弱點的事前發掘與對策 FMEA種類 D FMEA DesignFMEA 設計完成做出圖面 為防止設計欠缺而實施設計審查 以FMEA檢討產品可靠性 而事前發現設計上的可靠性方面缺點 進而提出補救改正措施或變更設計 P FMEA ProductionFMEA 製程設計完作出文件 為防止製程設計欠缺而產生不良品 此時以FMEA檢討製程生產或安全問題 以提出補救設計上缺陷或設計變更 實施FMEA手法的概念 實施FMEA的目的與效果 產品開發階段或製程設計階段 由FMEA手法發現事前欠缺 給予有效對策 做好事前管理縮短開發時間 削減開支 減少日後設計變更 降低失效成本使新產品開發順利讓顧客使用者產生安全感 滿足感而對產品或製產生信任 實施FMEA功能 預測功能達成度與安全性作為品質保證的一環而做好產品責任預防提供應注意重點以作為檢查與實驗計劃當使用時發生不良故障時提供故障解析情報作為產品點檢要點作為設計審查依據作為估計保全費 服務 的依據 FMEA的對象 產品設計產品系統機器 設備零件 材料製程設計製程不良預防製程安全 實施FMEA的相關部門 FMEA活動通常以小組活動進行A 主要部門R D生產技術部門B 協助參與部門製造採購業務品保 製程FMEA使用功能與事前準備 目的 新製程設計弱點挖掘與對策現有製程不良率的降低事前準備製造流程 MPI 明確各工程的功能明確各工程操作標準與其材料與成品規範 實施制程階段FMEA各步驟要點 1 明確制程任務或應改善點a 明確及產品對象及其制程所欲達成任務或機能b 明確本制程的各工程內容并了解其所欲達成任務或機能c 可運用QC工程圖d 有關搬運 保管 熟成等特殊工程 實施制程階段FMEA各步驟要點 2 決定解析時分解水准a 適切分解 視分解對象決定b 可應用現有流程圖之水准 實施制程階段FMEA各步驟要點 3 作制程流程可行性方塊圖a 以用現有流程分析圖作為方塊圖基礎 若有搬運 保管 熟成等作業也應以方塊表示b 每一方塊的機能 工程參數 成品規格与公差應明確 實施制程階段FMEA各步驟要點 4 各方塊圖上列舉故障模式a 參照類似工程 機器 設備之不良模式b 檢討因環境因素所造成不良模式c 檢討運送 儲存等所造成不良模式d 檢討人為因素所造成不良模式 實施制程階段FMEA各步驟要點 5 選定重要故障模式a 從列舉故障模式中找出實施FMEA對象b 參考技術與過去品質反應c 重視作業者與品管與試驗人員意見d 從故障項目說明對系統的具體影響而決定 實施制程階段FMEA各步驟要點 6 對選定重要故障模式推定其原因 記入FMEA用紙 實施制程階段FMEA各步驟要點 7 評價故障等級a 采用故障評分法Cm C1 C2 C3 C 1 b 其評價基准可採用不良重要度不良發生頻度不良發現難易度工程設備熟悉度c Cm可稱為風險優先數 依據此時決定故障等級 參考例 實施制程階段FMEA各步驟要點 8 故障等級高者進行必要設計變更檢討a 綜合整理b 在生產準備階段實施c 呈報FMEA結果 名詞解釋 1 品質 ISO對品質的定義 產品或服務的綜合性特徵與特性 而具有滿足顧客名訂的 或潛在的需求的能力 2 品質的內涵 有用性安全性可靠性社會的品質 名詞解釋 3 可靠性及可靠度A 可靠性 某條件下該產品或零件或系統於規定的期限內能物故障的發揮其功能的性質稱之為可靠性B 可靠度 若以概率表示可靠度的尺度稱可靠度 故障失效模式解析 FMEA 實務 FMEA的運用FMEA的運用步驟 預測故障模式 ExpectionBrainStorming 定位故障模式權重與評價 FrequencyMeasurement 消除故障模式 ActionTaken 於構想設計時就預測可能發生的故障 只要有一絲絲的可能性的故障 就全部列出 針對故障模式排列優先順序 採重點指向 排定重要故障模式優先處理 以固有技術針對不希望看到的重要故障模式 檢討處置方式與提出建議 確認由試驗得到的實證及發生條件 設計改善回饋系統 故障失效模式解析 FMEA 實務 FMEA的實施步驟1 確認系統及副系統的任務 一樣東西要做什麼用 2 決定分析的層次 要分析哪一部份大或小 3 製作機能別方塊圖4 製作可靠性方塊圖5 列舉可能發生故障模式 何種狀態下發生 6 選定重要故障模式7 列舉故障原因8 製作FMEA表9 依設計條件 致命度 及其他判斷基準10 針對故障等級高的項目 檢討須要設計變更否 故障失效模式解析 FMEA 實務 任務確認 決定分析層級 機能方塊圖 可靠性方塊