工厂生产及质量培训FMEA技术的应用

主講﹕魏建國FMEA技術的應用失效模式與影響分析

一.起源:

FMEA:失效模式、效應與關鍵性分析是一種系統化工程設計輔助工具,利用表格方式協助工程師進行工程分析,使其發現潛在缺陷及影響程度,以避免失效發生或降低其發生時產生之影響.美國格魯曼飛機公司於1950年首先提出,作為一種可靠度分析技術.六十年代初期,美國航空太空總暑將FMEA技術運用於太空計劃,1974年出版軍用標準MIL—STD—1629A.1985年,IEC發布國際標準IEC812將之標準化.1二.FMEA的技術發展與應用可靠性分析技術系統化工程設計輔助工具利用表格進行工程分析在設計階段早期發現問題及早謀求解決措施三.FMEA之必要性目的------防患於未然本質------工程分析分類------設計FMEA

制程FMEA控制措施一般應從以下方面著手:

A.操作方法改進、調整,必要時文件化、標準化.

B.增加輔助治工具.

C.制程條件改善(機台、設備、模具等).

D.增加測試手段.

E.設計方案改變等.提升工程師工程分析能力.列出所有可能的原因,按優先順序予以解決,提出所有對應措施改善,避免遺漏,避免抓不到重點,避免作不必要的責任追查.(尤其是處理客訴)國際知名公司成功的經驗(美國汽車業、航空業等).提升制程品質可靠度.是一種預防手段,提前預估問題的發生.下一次工程分析之參考.IEC國際電工委員會發布的“IEC812”已將FMEA作業程序標準化.系統文件ES13-001提出了明確的要求.

4制程失效定義:產品在經過一制造程序時,因制程而造成其特性無法滿足產品規格或甚至損壞者,即為制程失效.失效效應的嚴重等級分為四級:(A).I級:致命失效此類失效模式發生可能會導致整個系統喪失或造成人員傷亡.(B).II級:嚴重失效此類失效模式發生可能會造成嚴重傷害,主要性能受損,或主要系統受損而導致功能失效.2(C).III級:主要失效此類失效模式發生可能會造成輕微傷害,次要性能受損或次要系統受損而導致系統可靠度降低.(D).IV級:次要失效此類失效模式發生不足以造成傷害,性能受損或系統受損,惟將導致非預期之維護或修理需求.3四.FMEA分析方法的流程先期規劃主流程結果應用五.先期規劃組成FMEA團隊資料收集訂定執行方案產品設計制造工藝使用維修環境表格格式分析層次失效定義成果整合時機六.主主流程程8分析制程特性定義製造流程分析產品特性分析失效模式分析失效原因分析現行控制方法分析失效效應分析發生率分析難檢度分析嚴重度計算風險優先數決定優先改善之失效模式建議改善措施改善實施ODSRPN=S×O×D七.兩兩類FMEAa.設計FMEA:工標主主導.各各處處QE、、工程及及模具具設計計單位配配合.目的:發現系系統設設計中中的疑疑點與與盲點點.b.制程FMEA:QE主導.工工標、、工程程、製製造單單位配配合.目的:分析現現有制制程中中可能能的失失效,改善善制造造/組裝程程序,使製製造不不良品品的機機會降降低,提升制程程品質質.1.后后工程程抱怨怨.2.制程之之重大大異常常.3.重重復發發生的的異常常.4.客客戶投投訴等等.制程FMEA應用時時機5制程FMEA範例制程名稱/目的預估失效模式預估失效影響嚴重度S預估失效原因發生率O現行控制措施難檢度DRPN建議控制措施責任人完成日期狀態已採取之措施SODRPN裝上蓋卡鉤卡不到位影響外觀和功能6人工操作3無6108使用夾具----OK使用夾具和增加檢驗工站62224裝FDDFDD錯位FDD磁片彈不出8人工操作3無8192使用夾具----OK使用夾具和增加檢驗工站82116八.作作制程程FMEA須具備備的方方法和和工具具:1.品品管七七大手手法:運用柏柏拉圖圖、分分層法法、直直方圖圖等方方法進行數數據匯匯總分分析.2.腦腦力激激蕩法法:挖掘可可能的的原因因.(失失效原原因分分析)3.對對比分分析法法:進行等等級界界定與與優先先順序序劃分分.(控控制措施確確定)4.愚愚巧法法:利用輔輔助方方法去去“防防呆””也是是措施施之一一.5.樹樹圖、、KJ法等:由各因因素之之間的的關係係、關關聯,來確確定采取的的控制制措施施.6.精精密量量測:通過高高度規規、三三次元元、二二次元元、投投影儀儀等獲取所所需的的數據據.7九.幾幾個重重要的的分析析指標標:嚴重度度,發發生率率,難難檢度度,風風險優優先數數嚴重度度------S發生率率------O難檢度度------D風險優優先數數------RPN=S*O*DRPN------RiskPriorityNumber9十.嚴嚴重度度(Severity)恒量失失效的的影響響程度度失效影影響:產品品或制制程的的某一一失效效對產產品外外觀,結結構,功能能,性性能穩穩定性性,可可靠性性影響.或對下下一個個制程程,使使用者者和設設備的的影響響或對最最終客客戶,政府府法規規,安安全,環保保的違違及.劃分標標準-----主觀觀判定定1-----幾幾乎不不會有有甚麼麼影響響10---會違違及安安全,法規規嚴重度度(S)劃分標標準等級/評分(Rank)劃分標準(Criteria)1(Minor)幾乎不會對產品有任何影響,即使有影響,客戶亦不會注意.2~3(Low)客戶可能會注意,可能會對客戶造成裝配和使用上的輕微不便.可能會使下道工站輕微的重工.4~6(Moderate)會造成客戶的不滿意,造成客戶抱怨,甚至會導至重工動作發生.7~8(High)可能造成客戶很不滿意,並導致客戶重大抱怨,但不會導致安全事故或違及政府法規.9~10(VeryHigh)導致客戶停線或對產品有致命性的功能性影響,或可能導致安全事故,或違及政府法規.十一.發生生率(Occurrence)某一原原因而而導致致失效發發生的的幾率率劃分標標準:Cpk主觀判判定統統計計資料料1----幾乎乎不會會發生生10---幾乎乎肯定定會發發生舉例﹕﹕攻牙牙無限限位發生率率(O)劃分標標準等級/評分劃分標準描述發生率Cpk1(Remote)幾乎不可能發生1/1500K≧1.672(VeryLow)有輕度發生的可能1/150K≧1.503(Low)有可能發生1/15K≧1.334(Moderate)偶爾發生,但不佔有大的比例1/2K≧1.175(Moderate)1/400≧1.006(Moderate)1/80≧0.837(High)經常發生1/20≧0.678(High)1/8≧0.519(VeryHigh)幾乎不可避免1/3≧0.3310(VeryHigh)1/2<0.3313十二.難檢檢度(Detection)在現行行的控控制措措施下下,偵偵測失失效發發生的的能力力劃分標標準主觀判判定統統計計資料料1----有有有效手手段完完全可可以檢檢測出出來10----無無任何何手段段可以以檢測測出來來難檢度度(D)劃分標標準等級/評分劃分標準描述可偵度1~2幾乎可以肯定地檢測出來≧99.99%3~5有良好的手段可以檢測≧99.80%6~8可能檢測出來≧98.00%9很有可能檢測不出≧90.00%10很可能檢測不出來≦90.00%15制程FMEA範例制程名稱/目的預估失效模式預估失效影響嚴重度S預估失效原因發生率O現行控制措施難檢度DRPN建議控制措施責任人完成日期狀態已採取之措施SODRPN6十三.實施施FMEA應注意意的問問題導入入時時機機:FMEA團隊隊必必須須包包括括產產品品設設計計及及其其相相關關工工程程人人員員FMEA分析析重重在在工工程程分分析析FMEA先期期規規劃劃應應做做好好FMEA建義義改改善善措措施施必必須須認認真真執執行行,並並追追蹤蹤改改善善效效果果FMEA導入入時時機機貫貫穿穿產產品品設設計計,制制程程設設計計FMEA是個個循循環環過過程程FMEA結果果利利用用十四四.幾幾個個原原則則:原則則一一:一一般般情情況況下下,制制程程FMEA之嚴嚴重重度度S因為設設計計方方案案已已經經決決定定了了S的大大小小,因因此S不可可降降低低,應應主主要要從從降降低低發發生生率率O及難難檢檢度度D入手手,當當降降低低了了二二者者,RPN仍無無法法滿滿足足要要求求時時,須須制制作作DFMEA,改變設設計計方方案案,降降低低嚴嚴重重度度S.17原則則二二:所所有有人人的的因因素素均均須須設設定定為為完完全全可可靠,因因此此除除非非牽牽涉涉到到方方法法的的調調整整不可可將將““提提高高人人員員素素質質””、、““加加強強人員員熟熟練練程程度度””、、““提提升升個個人人能能力力””等模模糊糊字字眼眼作作為為““控控制制措措施施””.18原則則三三:當當同同樣樣的的失失效效重重復復發發生生時時,必必然然有有某些些失失效效原原因因未未被被分分析析出出來來,必必須須在原原有有制制程程FMEA基礎礎上上補補充充被被遺遺漏漏的““失失效效原原因因””.原則則四四:在在S、、O、、D三者者參參數數的的選選定定時時,小小組組成員員如如有有不不同同意意見見,則則取取其其平平均均值值,而非非取取最最小小值值.19十五五.設設計計FMEA定義義:預測測產產品品設設計計中中某某些些設設計計目目標標值值可可能能產產生生的的失失效效及及分分析析這這些些失失效效會會對對個個產產品品外外觀觀,結結構構,功功能能,及及必必能能穩穩定定性性,可可靠靠性性及及對對制制程程造造成成的的影影響響,並並針針對對之之從從產產品品設設計計和和制制程程設設計計等等方方面面提提出出改改善善措措施施設計計FMEA表單單格格式式產品要求預估失效模式預估失效影響嚴重度S預估失效原因發生率O現行控制措施難檢度DRPN建議控制措施責任人完成日期狀態已採取之措施SODRPN設計計FMEA範例例之之一一產品要求預估失效模式預估失效影響嚴重度S預估失效原因發生率O現行控制措施難檢度DRPN建議控制措施責任人完成日期狀態已採取之措施SODRPN凸包式的主機板架平面翹曲損壞主板7凸包過高7治具298降低高度----OK降低高度73242凸包破裂裝配困難6凸包過高5治具260降低高度----OK降低高度62224凸包形狀不良2無672更改凸包形狀----正在進行設計計FMEA範例例之之二二產品要求預估失效模式預估失效影響嚴重度S預估失效原因發生率O現行控制措施難檢度DRPN建議控制措施責任人完成日期狀態已採取之措施SODRPN采用抽芽孔以螺絲固定FDD抽芽破裂裝配不良7抽芽過高7治具298降低高度----OK降低高度72228材質不良3無484更換材質----OK更換材質71428十六六.結結果果應應用用實際際-----避免免採採用用不不良良率率高高的的設設計計和和制制程程集中中資資源源,循循序序改改善善產產品品設設計計和和制制程程循環環改改善善,不不斷斷提提升升設設計計和和制制程程可可靠靠度度改進進設設計計之之參參考考制程程檢檢驗驗,測測試試標標準準,檢檢驗驗程程序序,檢檢驗驗規規範範等等之之參參考考下次次FMEA分析析之之參參考考產品品可可靠靠性性,制制程程安安全全性性,環環保保之之評評估估參參考考工程程師師訓訓練練之之參參考考誤解解----滿足足客客戶戶要要求求工工作作負負擔擔9、静静夜夜四四无无邻邻，，荒荒居居旧旧业业贫贫。。。。12月月-2212月月-22Thursday,December29,202210、雨中黄叶叶树，灯下下白头人。。。13:04:1213:04:1213:0412/29/20221:04:12PM11、以我我独沈沈久，，愧君君相见见频。。。12月月-2213:04:1213:04Dec-2229-Dec-2212、故人江海别别，几度隔山山川。。13:04:1213:04:1213:04Thursday,December29,202213、乍见翻疑疑梦，相悲悲各问年。。。12月-2212月-2213:04:1213:04:12December29,202214、他乡乡生白白发，，旧国国见青青山。。。29十十二二月20221:04:12下下午13:04:1212月月-2215、比不了得就就不比，得不不到的就不要要。。。十二月221:04下下午12月-2213:04December29,202216、行行动动出出成成果果，，工工作作出出财财富富。。。。2022/12/2913:04:1213:04:1229December202217、做前前，能能够环环视四四周；；做时时，你你只能能或者者最好好沿着着以脚脚为起起点的的射线线向前前。。。1:04:12下下午1:04下下午午13:04:1212月月-229、没没有有失失败败，，只只有有暂暂时时停停止止成成功功！！。。12月月-2212月月-22Thursday,December29,202210、很多事情情努力了未未必有结果果，但是不不努力却什什么改变也也没有。。。13:04:1213:04:1213:0412/29/20221:04:12PM11、成功功就是是日复复一日日那一一点点点小小小努力力的积积累。。。12月月-2213:04:1213:04Dec-2229-Dec-2212、世间成事事，不求其其绝对圆满满，留一份份不足，可可得无限完完美。。13:04:1213:04:1213:04Thursday,December29,202213、不知知香积积寺，，数里里入云云峰。。。12月月-2212月月-2213:04:1213:04:12December29,202214、意志坚强的的人能把世界界放在手中像像泥块一样任任意揉捏。29十二月月20221:04:12下午13:04:1212月-2215、楚塞三三湘接，，荆门九九派通。。。。十二月221:04下午午12月-2213:04December29,202216、少年年十五五二十十时，，步行行夺得得胡马马骑。。。2022/12/2913:04:1313:04:1329December202217、空山新雨后后，天气晚来来秋。。1:04:13下午1:04下下午13:04:1312月-229、杨杨柳柳散散和和风风，，青青山山澹澹吾吾虑虑。