設計潛在失效模式和影響分析课件

EPSONPRECISIONH.K.LTDBSFACTORYDFMEA—設計潛在失效模式和影響分析編號:BS-PZ-083版次:01整理:IPDept.1EPSONPRECISIONH.K.LTDBSFA設計潛在失效模式和影響分析

DFMEA2設計潛在失效模式和影響分析

DFMEA2DFMEA是一種分析技術設計工程師／小組將此技術用作分析潛在失效模式的原因和機制用以評估整個系統、次系統、零件和組件等是設計人員對於產品的思想總會可以在設計時，將工程師的思考正規化和文件化3DFMEA是一種分析技術3減少產品設計失效的風險可作為客觀評估設計的工具包括評估功能求和各個設計選擇用以評估初步設計評估於製造、裝配及服務等的要求在設計確認前已發現並考慮到潛在失效模式及其影響提供更多的資訊以助全面的設計試驗和開發計劃4減少產品設計失效的風險可作為客觀評估設計的工具4減少產品設計失效的風險（續）可為失效模式發展一個等級表，從而建立一個排序系統以助產品設計改良、發展、測試及分析為減少風險的建議和追蹤行動提供一個開放的空間可作為一個參考，有助於未來產品設計改良和發展更先進的設計5減少產品設計失效的風險（續）可為失效模式發展一個等級表，從而DFMEA是動態文件(LivingDocument)在設計概念定案前就開始在產品及生產圖定案前應完成在產品發展的過程中，不斷地更新或入新的元素6DFMEA是動態文件(LivingDocument)6開展DFMEA實踐篇7開展DFMEA實踐篇7開展DFMEA列出設計目的客戶的要求產品要求製造要求裝配要求…8開展DFMEA列出設計目的8開展DFMEA（續）使用流程圖和方塊圖建立：輸入訊息過程（功能）可交付產品或輸出表示主要的關係和邏輯順序9開展DFMEA（續）使用流程圖和方塊圖建立：9FMEA表格–DFMEA1234567891011131415121617181920212210FMEA表格–DFMEA1234567891011131FMEA表格DFMEA編號文件編號，作為追蹤之用系統、次系統、零件的名稱和編號指示分析的等級設計責任小組、部門、供應商或OEM的名稱11FMEA表格DFMEA編號11FMEA表格制表人編制FMEA的工程師的姓名和聯絡資料產品型號／計劃代號正在分析的零件所屬的產品型號或計劃代號關鍵日期預計FMEA的完成日期此日期不應超過產品設計完成日12FMEA表格制表人12FMEA表格FMEA日期應有FMEA的初稿日期和最近修訂日期FMEA小組釐訂和／或執行任務的負責人、個人和部門最好為工作小組成員製作一份分發清單，列出他們的姓名、部門和聯絡方法等13FMEA表格FMEA日期13FMEA表格項目／功能分析項目的名稱／編號如工程圖紙所示的名稱及術語在最初的發放之前，可使用實驗性的號碼簡潔地描述該項的功能14FMEA表格項目／功能14FMEA表格項目／功能（續）記錄可測量的操作環境資料，例如溫度、壓力等如有多個功能，請分別記錄15FMEA表格項目／功能（續）15FMEA表格潛在失效模式在此項目上可能出現的潛在失效問題可能會影響到上一層次的系統或由下一層次的元件造成個別列出每一種潛在的失效模式16FMEA表格潛在失效模式16FMEA表格潛在失效模式（續）可以借鑒過住經驗

17FMEA表格潛在失效模式（續）17FMEA表格潛在失效模式（續）集思廣益????VS缺點分析報告18FMEA表格潛在失效模式（續）????VS缺點18FMEA表格潛在失效模式（續）失效模式可能只在某種條件下發生在某種運作條件下發生不正常的環境溫度、低溫、潮濕、乾燥在某種使用狀態下發生高於平均負荷、錯誤搬運不規則使用不同的使用者(年齡、性別?)19FMEA表格潛在失效模式（續）19FMEA表格潛在失效模式（續）失效模式是具體的現象，不是徵兆一些常見的失效模式的例子裂紋破裂20FMEA表格潛在失效模式（續）裂紋破裂20FMEA表格潛在失效效應（續）失效模式對客戶造成的影響「客戶」一詞可以是「內部客戶」-該有關項目的製造者／部門「最終客戶」-最終產品的使用者應考慮客戶見到了什麼?客戶是如何發現或注意到失效的?這對客戶做成什麼影響?21FMEA表格潛在失效效應（續）21FMEA表格潛在失效效應（續）注意此項失效是否影響安全或違反法規以小組的知識去預期失效影響22FMEA表格潛在失效效應（續）22FMEA表格潛在失效效應（續）一些常見的失效效應的例子噪音操作受損23FMEA表格潛在失效效應（續）噪音操作受損23FMEA表格嚴重程度(S)評估潛在的失效效應的嚴重性發生的話，對客戶做成影響的程度對下個零件組、次系統或系統的影響24FMEA表格嚴重程度(S)24FMEA表格嚴重程度(S)（續）應訂立公司的一套指標設計小組對評定準則和分級規則應意見一致，即使因為個別產品分析作了修改也應一致只有進行設計更改，才可以降低嚴重程度的排序指指標25FMEA表格嚴重程度(S)（續）25嚴重程度(S)的提議指標後果評定準則：後果的嚴重度嚴重度無警告的嚴重效應嚴重性級別非常高，在沒有警告的情況下，潛在失效模式可能影響汽車安全或違反政府安全條例。10有警告的嚴重效應嚴重性級別非常高，在有警告的情況下，潛在失效模式可能影響汽車安全或違反政府安全條例。9非常高汽車／零組件不能操作，失去基本功能。8高汽車／零組件照常操作，但性能表現降低。客戶非常不滿意。7中等汽車／零組件照常操作，但舒服及方便性零組件不能操作。客戶不滿意。6低汽車／零組件照常操作，但舒服及方便性零組件的操作表現降低。客戶感覺不舒服。5非常低產品／零組件裝配配合、表面處理或尖聲部分不符合規格。大部分客戶能發現缺陷。(>75%)4輕微產品／零組件裝配配合、表面處理或尖聲部分不符合規格。一半客戶能發現缺陷。3非常輕微產品／零組件裝配配合、表面處理或尖聲部分不符合規格。很少客戶能發現缺陷。(<25%)2無並無可見效應126嚴重程度(S)的提議指標後果評定準則：後果的嚴重度嚴重度無警FMEA表格特性分類為該項目的特性分類，方便為系統、次系統或零件作加強控制其特性可根據客戶要求分為「致命」、「嚴重」或「輕微」等…特性分類可用作突顯該項目的失效模式優先處理次序公司可視乎須要，為各特性制作易明的特性符號27FMEA表格特性分類27FMEA表格潛在的失效原因／機制造成失效模式的設計弱點必須準確地列出，造成每個失效模式的所有潛在原因和／或機制如嚴重度為9或10時，建議為該項找尋最根本原因然後詳細記錄於此欄內28FMEA表格潛在的失效原因／機制28FMEA表格潛在的失效原因／機制（續）尋找原因因果圖(Cause-EffectDiagram)／魚骨圖(FishBoneDiagram)故障樹分析(FaultTreeAnalysisFTA)5Why?–問五次為什麼29FMEA表格潛在的失效原因／機制（續）29FMEA表格潛在的失效原因／機制（續）一些常見的失效原因／機制使用不正確的材料材料疲勞30FMEA表格潛在的失效原因／機制（續）使用不正確的材料材料疲FMEA表格發生頻度(O)評估該失效原因／機制的發生可能性這是一個比較性的分數只有通過設計更改消除原因或控制原因後，才可以改變分數應參考過住類似問題發生的頻次31FMEA表格發生頻度(O)31FMEA表格發生頻度(O)（續）參考以下的問題類似項目的過住的表現？該項目有否受到其他部份的牽連？其他部份的改變對此項目的影響有多大？此項目是否有根本的不同之處？是否全新的設計？此零件可否更換？環境有什麼改變？32FMEA表格發生頻度(O)（續）32FMEA表格發生頻度(O)（續）參考以下的問題有否「可靠性」或其他分析數據支持?有否預防性的控制部份加入？應根據公司過住的記錄，自行訂立指標設計小組對評定準則和分級規則應意見一致，即使因為個別產品分析作了修改也應一致33FMEA表格發生頻度(O)（續）33發生度(Ｏ)的提議指標失效發生的可能性可能的失效率發生度很高：持續的失效100/10001050/10009高：反複發生的失效20/1000810/10007中等：偶然發生的失效5/100062/100051/10004低：相對很少發生的失效0.5/100030.1/10002極低：不太可能發生0.010/1000134發生度(Ｏ)的提議指標失效發生的可能性可能的失效率發生度很高FMEA表格現行設計控制現有的設計控制可以預防或驗證出該失效模式及/或失效原因一般可分為下2種設計控制1.的控制2.的控制預防該失效模式／效應／原因／機制出現或減低出現頻次用分析或測試方式，可以失效模式／效應／原因／機制出現前偵查出來**第1種為優先採用之設計控制35FMEA表格現行設計控制1.的控制2.的FMEA表格現行設計控制（續）建議使用雙欄表格（預防性及探測性控制）如使用設計控制單欄表格，應於控制描述前加上註明。例如“Ｐ”代表預防性控制。“Ｄ”代表探測性控制。為預防性的控制重新評估發生度（Ｏ）36FMEA表格現行設計控制（續）36FMEA表格難檢度(D)於須要使用第2種設計控制時訂定評估檢測時的難度或檢測的能力應在設計發展過程前盡早完成控制要先改良原有設計控制，才可降低難檢度數37FMEA表格難檢度(D)37難檢度(D)的提議指標檢測性設計控制的探測度等級非常不肯定設計控制不會／不可能探測潛在失效成因及其隨後失效模式；或根本沒有控制。10非常少設計控制能探測潛在失效原因及其隨後失效模式機會非常少。9極少設計控制能探測潛在失效原因及其隨後失效模式機會極少。8非常低設計控制能探測潛在失效原因及其隨後失效模式機會非常低。7低設計控制能探測潛在失效原因及其隨後失效模式機會很低。6中等設計控制能探測潛在失效原因及其隨後失效模式機會中等。5中高設計控制能探測潛在失效原因及其隨後失效模式機會中高。4高設計控制能探測潛在失效原因及其隨後失效模式機會比較高。3非常高設計控制能探測潛在失效原因及其隨後失效模式機會非常高。2幾乎肯定設計控制幾乎必定能探測潛在失效原因及其隨後失效模式。138難檢度(D)的提議指標檢測性設計控制的探測度等級非常不肯定設FMEA表格風險優先數(RPN)

=嚴重性(S)發生度(O)難檢度(D)是量度失效的風險指數數值愈高，代表風失效風險愈高應在設計發展過程前盡早完成控制39FMEA表格風險優先數(RPN)

=嚴重性(S)發生FMEA表格建議行動RPN排序完成後，應該對排序最高的、極為重要的項目首先採取行動建議先處理高於100分風險度的項目不論RPN指數為多少，應對一些高嚴重性(S)的項目多加留意，例如S=9,1040FMEA表格建議行動40FMEA表格建議行動（續）建議行動的例子：更改幾何設計或/及工差更改物料規格實驗設計(DOE)或其他技巧更改測試計劃/標準其他…()()()()41FMEA表格建議行動（續）()41FMEA表格建議行動（續）如無任何建議行動，亦應在此欄填上“NONE”或“無”等字樣建議行動必須具列明內容，例如由100.3mm改為10mm0.4mm42FMEA表格建議行動（續）42FMEA表格責任與目標完成日期負責採取建議行的人員和組織以及目標完成日期已採取的行動包括生效日期行動結果的評分如行動未執行，不可填寫結果欄43FMEA表格責任與目標完成日期43跟進行動設計工程師負責確保所建議行動均被適當地執行跟進行動可包括：確保已達到設計要求評估工程圖紙及規格確認生產文件評估製程FMEA及控制計劃44跟進行動設計工程師負責確保所建議行動均被適當地執行44Q&A45Q&A45EPSONPRECISIONH.K.LTDBSFACTORYDFMEA—設計潛在失效模式和影響分析編號:BS-PZ-083版次:01整理:IPDept.46EPSONPRECISIONH.K.LTDBSFA設計潛在失效模式和影響分析

DFMEA47設計潛在失效模式和影響分析

DFMEA2DFMEA是一種分析技術設計工程師／小組將此技術用作分析潛在失效模式的原因和機制用以評估整個系統、次系統、零件和組件等是設計人員對於產品的思想總會可以在設計時，將工程師的思考正規化和文件化48DFMEA是一種分析技術3減少產品設計失效的風險可作為客觀評估設計的工具包括評估功能求和各個設計選擇用以評估初步設計評估於製造、裝配及服務等的要求在設計確認前已發現並考慮到潛在失效模式及其影響提供更多的資訊以助全面的設計試驗和開發計劃49減少產品設計失效的風險可作為客觀評估設計的工具4減少產品設計失效的風險（續）可為失效模式發展一個等級表，從而建立一個排序系統以助產品設計改良、發展、測試及分析為減少風險的建議和追蹤行動提供一個開放的空間可作為一個參考，有助於未來產品設計改良和發展更先進的設計50減少產品設計失效的風險（續）可為失效模式發展一個等級表，從而DFMEA是動態文件(LivingDocument)在設計概念定案前就開始在產品及生產圖定案前應完成在產品發展的過程中，不斷地更新或入新的元素51DFMEA是動態文件(LivingDocument)6開展DFMEA實踐篇52開展DFMEA實踐篇7開展DFMEA列出設計目的客戶的要求產品要求製造要求裝配要求…53開展DFMEA列出設計目的8開展DFMEA（續）使用流程圖和方塊圖建立：輸入訊息過程（功能）可交付產品或輸出表示主要的關係和邏輯順序54開展DFMEA（續）使用流程圖和方塊圖建立：9FMEA表格–DFMEA1234567891011131415121617181920212255FMEA表格–DFMEA1234567891011131FMEA表格DFMEA編號文件編號，作為追蹤之用系統、次系統、零件的名稱和編號指示分析的等級設計責任小組、部門、供應商或OEM的名稱56FMEA表格DFMEA編號11FMEA表格制表人編制FMEA的工程師的姓名和聯絡資料產品型號／計劃代號正在分析的零件所屬的產品型號或計劃代號關鍵日期預計FMEA的完成日期此日期不應超過產品設計完成日57FMEA表格制表人12FMEA表格FMEA日期應有FMEA的初稿日期和最近修訂日期FMEA小組釐訂和／或執行任務的負責人、個人和部門最好為工作小組成員製作一份分發清單，列出他們的姓名、部門和聯絡方法等58FMEA表格FMEA日期13FMEA表格項目／功能分析項目的名稱／編號如工程圖紙所示的名稱及術語在最初的發放之前，可使用實驗性的號碼簡潔地描述該項的功能59FMEA表格項目／功能14FMEA表格項目／功能（續）記錄可測量的操作環境資料，例如溫度、壓力等如有多個功能，請分別記錄60FMEA表格項目／功能（續）15FMEA表格潛在失效模式在此項目上可能出現的潛在失效問題可能會影響到上一層次的系統或由下一層次的元件造成個別列出每一種潛在的失效模式61FMEA表格潛在失效模式16FMEA表格潛在失效模式（續）可以借鑒過住經驗

62FMEA表格潛在失效模式（續）17FMEA表格潛在失效模式（續）集思廣益????VS缺點分析報告63FMEA表格潛在失效模式（續）????VS缺點18FMEA表格潛在失效模式（續）失效模式可能只在某種條件下發生在某種運作條件下發生不正常的環境溫度、低溫、潮濕、乾燥在某種使用狀態下發生高於平均負荷、錯誤搬運不規則使用不同的使用者(年齡、性別?)64FMEA表格潛在失效模式（續）19FMEA表格潛在失效模式（續）失效模式是具體的現象，不是徵兆一些常見的失效模式的例子裂紋破裂65FMEA表格潛在失效模式（續）裂紋破裂20FMEA表格潛在失效效應（續）失效模式對客戶造成的影響「客戶」一詞可以是「內部客戶」-該有關項目的製造者／部門「最終客戶」-最終產品的使用者應考慮客戶見到了什麼?客戶是如何發現或注意到失效的?這對客戶做成什麼影響?66FMEA表格潛在失效效應（續）21FMEA表格潛在失效效應（續）注意此項失效是否影響安全或違反法規以小組的知識去預期失效影響67FMEA表格潛在失效效應（續）22FMEA表格潛在失效效應（續）一些常見的失效效應的例子噪音操作受損68FMEA表格潛在失效效應（續）噪音操作受損23FMEA表格嚴重程度(S)評估潛在的失效效應的嚴重性發生的話，對客戶做成影響的程度對下個零件組、次系統或系統的影響69FMEA表格嚴重程度(S)24FMEA表格嚴重程度(S)（續）應訂立公司的一套指標設計小組對評定準則和分級規則應意見一致，即使因為個別產品分析作了修改也應一致只有進行設計更改，才可以降低嚴重程度的排序指指標70FMEA表格嚴重程度(S)（續）25嚴重程度(S)的提議指標後果評定準則：後果的嚴重度嚴重度無警告的嚴重效應嚴重性級別非常高，在沒有警告的情況下，潛在失效模式可能影響汽車安全或違反政府安全條例。10有警告的嚴重效應嚴重性級別非常高，在有警告的情況下，潛在失效模式可能影響汽車安全或違反政府安全條例。9非常高汽車／零組件不能操作，失去基本功能。8高汽車／零組件照常操作，但性能表現降低。客戶非常不滿意。7中等汽車／零組件照常操作，但舒服及方便性零組件不能操作。客戶不滿意。6低汽車／零組件照常操作，但舒服及方便性零組件的操作表現降低。客戶感覺不舒服。5非常低產品／零組件裝配配合、表面處理或尖聲部分不符合規格。大部分客戶能發現缺陷。(>75%)4輕微產品／零組件裝配配合、表面處理或尖聲部分不符合規格。一半客戶能發現缺陷。3非常輕微產品／零組件裝配配合、表面處理或尖聲部分不符合規格。很少客戶能發現缺陷。(<25%)2無並無可見效應171嚴重程度(S)的提議指標後果評定準則：後果的嚴重度嚴重度無警FMEA表格特性分類為該項目的特性分類，方便為系統、次系統或零件作加強控制其特性可根據客戶要求分為「致命」、「嚴重」或「輕微」等…特性分類可用作突顯該項目的失效模式優先處理次序公司可視乎須要，為各特性制作易明的特性符號72FMEA表格特性分類27FMEA表格潛在的失效原因／機制造成失效模式的設計弱點必須準確地列出，造成每個失效模式的所有潛在原因和／或機制如嚴重度為9或10時，建議為該項找尋最根本原因然後詳細記錄於此欄內73FMEA表格潛在的失效原因／機制28FMEA表格潛在的失效原因／機制（續）尋找原因因果圖(Cause-EffectDiagram)／魚骨圖(FishBoneDiagram)故障樹分析(FaultTreeAnalysisFTA)5Why?–問五次為什麼74FMEA表格潛在的失效原因／機制（續）29FMEA表格潛在的失效原因／機制（續）一些常見的失效原因／機制使用不正確的材料材料疲勞75FMEA表格潛在的失效原因／機制（續）使用不正確的材料材料疲FMEA表格發生頻度(O)評估該失效原因／機制的發生可能性這是一個比較性的分數只有通過設計更改消除原因或控制原因後，才可以改變分數應參考過住類似問題發生的頻次76FMEA表格發生頻度(O)31FMEA表格發生頻度(O)（續）參考以下的問題類似項目的過住的表現？該項目有否受到其他部份的牽連？其他部份的改變對此項目的影響有多大？此項目是否有根本的不同之處？是否全新的設計？此零件可否更換？環境有什麼改變？77FMEA表格發生頻度(O)（續）32FMEA表格發生頻度(O)（續）參考以下的問題有否「可靠性」或其他分析數據支持?有否預防性的控制部份加入？應根據公司過住的記錄，自行訂立指標設計小組對評定準則和分級規則應意見一致，即使因為個別產品分析作了修改也應一致78FMEA表格發生頻度(O)（續）33發生度(Ｏ)的提議指標失效發生的可能性可能的失效率發生度很高：持續的失效100/10001050/10009高：反複發生的失效20/1000810/10007中等：偶然發生的失效5/100062/100051/10004低：相對很少發生的失效0.5/100030.1/10002極低：不太可能發生0.010/1000179發生度(Ｏ)的提議指標失效發生的可能性可能的失效率發生度很高FMEA表格現行設計控制現有的設計控制可以預防或驗證出該失效模式及/或失效原因一般可分為下2種設計控制1.的控制2.的控制預防該失效模式／效應／原因／機制出現或減低出現頻次用分析或測試方式，可以失效模式／效應／原因／機制出現前偵查出來**第1種為優先採用之設計控制80FMEA表格現行設計控制1.的控制2.的FMEA表格現行設計控制（續）建議使用雙欄表格（預防性及探測性控制）如使用設計控制單欄表格，應於控制描述前加上註明。例如“Ｐ”代表預防性控制。“Ｄ”代表探測性控制。為預防性的控制重新評估發生度（Ｏ）81FMEA表格現行設計控制（續）36FMEA表格難檢度(D)於須要使用第2種設計控制時訂定評估檢測時的難度或檢測的能力應在設計發展過程前盡早完成控制要先改良原有設計控制，才可降低難檢度數82FMEA表格難檢度(D)37難檢度(D