潜在失效模式及后果分析FMEA培训资料

1潜在失效模式及后果分析(FMEA)2023/2/162Theeffectofatoolatediscoveredfailure

失效发现得太迟的后果2023/2/163

CustomerSatisfaction－顾客满意Customersatisfactionmeans:Neverhavingtosayyou’resorry!

顾客满意意味着：决不要说对不起！4主要内容FMEA的定义FMEA的历史、作用FMEA应用介绍5FMEA定义FMEA是一种工程技术（一种工具），用以定义、确认及消除在系统上、设计、制程及服务还没有到达顾客前已知的或潜在的失效、问题等。2023/2/166FMEA的历史50年代，美国古拉曼飞机公司首先开发，应用于海军新式战斗机操纵系统的设计。由于新系统的液压机构很复杂，而且完全是新设计，设计时反复失败，于是改进原有的设计方法。20世纪60年代运用于美国航天工业20世纪70年代美国国防部和海军相继推广20世纪70年代后期被美国汽车工业引用1992年2月美国Big3联合编制FMEA手册1995年2月第二版2001年7月第三版7FMEA作用指出设计上可靠性的弱点，提出对策针对要求规格、环境条件等，利用实验设计或模拟分析，对不适当的设计，及时加以改善，节省不必要的损失有效的实施FMEA，可缩短开发周期及开发费用FMEA发展初期，主要针对设计开发，但后来除设计阶段使用外，生产工程及检查工程等亦可适用步骤之1——成立项目小组步骤之2——识别主要不良步骤之3

——原因分析步骤之4

——确定SPC控制点步骤之5

——确定测量方法步骤之6

——测量系统分析步骤之7

——数据收集步骤之8

——绘制控制图步骤之9

——异常的分析改善步骤之10

——标准化、持续监控FMEA与SPC关联鱼刺图、FMEA9项目/功能(要求)潜在

失效模式潜在失效后果严

重

度等

级潜在原因/

失效机制频

度现行设计(制程)管制预防检测探

测

度R

P

N建议措施责任与

目标

完成日期措施结果采行措施严

重

度频

度探测

度R

P

N潜在失效模式与后果分析功能,特征

或要求为何?后果为何?什么会错误?--无功能--部分/过多/

降低功能--间歇功能--不预期功能有多不好?原因为何?其发生

频率为何?如何能

预防及发现

这种

原因及错误?这种方法

发现这种问题

有多好?改善风险程度能够做什么?--设计变更--过程变更--特别管制--标准,工艺文件

或指引变更--导入防呆措施--加强设备保养--加强参数控制--加强工作技能简单描述被分析的过程或工序(如车、钻、焊接、攻丝、装配等)仅可能短地说明该工艺过程/工序目的1.过程功能/要求2.潜在失效模式是指过程可能发生的不能达到过程功能要求或过程设计意图的问题的表现形式。是对具体工序不符合要求的描述所谓“潜在”是指可能发生,也可能不发生对应特定工序列出每一个失效模式

—假设失效可能发生

过程失效模式的种类2.PFMEA-潜在失效模式不能完成规定的功能:如零件超差、错装产生了非期望功能：如加工过程使操作者或机器受到伤害、损坏，产生过大的噪声、振动，过高的温度等过程失效模式的分析经常使用“零件为什么会被拒收？”的思考方法。如焊接过程零件被拒收可能因为“焊不透”、“焊穿”等在试验、检验过程可能的失效模式：如接受不合格的零件、拒收合格的零件2.潜在失效模式过程潜在失效模式的表现上游工序的失效模式可能是下游工序的失效原因，下游工序的失效模式可能是上游工序失效模式的后果

如零件变形、钻孔偏心、冷锻裂纹、硬度过硬或过软、光洁度低即表面粗糙该失效模式可能带来的对顾客的影响。

顾客包括：最终顾客、直接顾客（下一道工序）、中间顾客（下游工序）站在顾客的角度来描述失效后果对最终顾客来说失效的后果一律用产品或系统的性能来描述，如：噪声、振动、工作不正常、工作不稳定、异味、性能衰退、外观不良、褪色等。对于下工程而言,失效的后果应使用过程、工序的性能术语来描述，如:无法紧固、无法加工、无法装配、无法焊接、危害操作人、损坏设备等。3.潜在失效后果4.PFMEA-

严重度（S）

:严重度是潜在失效模式对顾客的影响后果

的严重程度的评价指标。严重度仅适用于失效的后果。要减少失效果严重度级别数值,只能通过修改设计或工艺过程来实现严重度评估分为1~10级。推荐的PFMEA严重度评价准则

后果顾客后果等级后果制造/组装后果不符合安全或法规要求潜在失效模式影响车辆安全运行和/或包含不符合政府法规情形。失效发生时无警告。10不符合安全或法规要求可能危及作业员（机器或组装）而无警告潜在失效模式影响车辆安全运行和/或包含不符合政府法规情形。失效发生时有警告。9可能危及作业员（机器或组装）但有警告主要功能丧失或降级丧失基本功能（汽车不能运行，不影响汽车安全运行）8严重破坏产品可能必须要100%丢弃，生产线停止并停止装运主要功能降级（汽车可运行，但是性能层次降低7重大破坏生产运行一部分（少于100%）需被丢弃。主要过程中出现的偏差（生产线速度降低或需增加人力）。次要功能丧失或降级次要功能丧失（汽车可运行，但是舒适度/便利等功能失效）6中等破坏生产运行的100%需要进行下生产线返工，然后可被接受次要功能降低（汽车可运行，但是舒适度/便利等功能降低）5生产运行的一部分需要进行下生产线返工，然后可被接受烦扰的小问题汽车可运行，但是外观或噪音等项目不合格，并且大多数（＞75%）顾客会发现这些缺陷。4中等破坏生产运行100%需要在其运行前进行生产线的工站上返工汽车可运行，但是外观或噪音等项目不合格，并且许多（50%）顾客会发现这些缺陷。3生产运行的一部分需要在其运行前进行生产线的工站上返工汽车可运行，但是外观或噪音等项目不合格，并且少数（＜25%）有辨识能力的顾客会发现这些缺陷。2次要破坏对过程，作业或作业员带来轻微的不便没有影响没有可识别的后果1没有影响没有可识别的影响5.PFMEA-重要度分级失效模式重要性等级指被顾客(如三大汽车公司)定义的特殊特性、关键特性等PFMEA是识别与确定特殊特性的重要工具6.PFMEA-潜在失效起因/机理在尽可能的范围里,列出所有能想象得到的失效起因:不当的钮力——过大、过小。不适当的焊接——电流、时间、压力不正确。不精确的量具。不当的热处理——时间、温度有误。不适当的上胶。缺少组件或装错。同一过程可能有几种失效模式、一个失效模式也可能有几种原因，在分析时应分开处理；

7.PFMEA-发生率（O）发生率是指某一失效起因/机理发生的频率。发生率的分级着重在其含义而不是数值。可以分“1”到“10”级来估计发生率的大小，只有导致相应失效模式的发生，才能考虑发生率分级。为保证一致性，应采用下面的发生率分级规则。发生率(O):推荐的PFMEA发生率评价准则

失效可能性起因发生可能性等级很高≥100件/每千件≥每10件中有1件10高50件/每千件每20件中有1件920件/每千件每50件中有1件810件/每千件每100件中有1件7中等2件/每千件每500件中有1件60.5件/每千件每2,000件中有1件50.1件/每千件每10,000件中有1件4低0.01件/每千件每100,000件中有1件3≤0.001件/每千件每1,000,000件中有1件2很低通过预防控制消除失效18.PFMEA-現行过程控制现行过程控制是叙述制程方法,用来预防可能扩大的失效模式和探测出失效模式的发生。这些控制方法可能包括冶具的防误或spc或后过程评估。

过程控制方法

:预防（优先采用）侦测查出失效模式。

针对参数选择不当的控制的方法可以是：1）试验；2）以往经验；3）变换方法等对操作或达不到工艺参数要求时的控制方法可以是：

1）检验（首检/巡检/终检）8.PFMEA-現行过程控制9.PFMEA-探测度（D）探测度是指在零部件离开制造工序或装配工位之前，采用上述的第二种现行过程控制方法找出失效起因/机理过程缺陷的可能性的评价指标；或者用第三种过程控制方法找出失效模式的可能性的大小。评价指标分“1”到“10”级。以统计原理为基础的抽样检测是有效改善探测度的措施探测度(D):推荐的PFMEA侦测度评价准则

可探测的机率准则：过程控制探测可能性等级探测可能性没有探测的可能没有现行的过程控制，不能探测或不可分析10几乎不可能在任何阶段不太可能探测失效模式和/或错误（原因）不容易被探测到（如，随机的审核）9很微小后加工问题探测操作人员通过视觉/触觉/听觉在后加工进行失效模式探测8微小从源头进行的问题探测操作人员通过视觉/触觉/听觉的方式进行工位上的失效模式探测或通过使用特性测量（通/止，手工扭转检查/点击扳手等）进行后加工时的失效模式探测。7非常低加工后问题探测操作人员通过使用各种测量进行后加工失效模式探测或操作人员通过使用各种特性测量（通/止，手工扭转检查/点击扳手等）进行工位上的失效模式探测。6低从源头进行的问题探测由操作人员通过使用各种测量进行后加工失效模式或错误（起因）探测或由工位上的由自动化的控制设备探测不符合零件并通过（指示灯，鸣声）通知操作人员。在作业前准备和首件检查时进行测量（仅用于探测作业前准备的起因）5中等加工后问题探测由自动化控制进行后加工失效模式探测。这种自动化控制能探测不符合零件并锁定零件以防止进一步的操作。4中上从源头进行的问题探测由自动化控制进行工位上失效模式探测。这种自动化控制能探测不符合零件，并自动锁定工位上的零件以防止进一步的操作。3高错误探测和/或问题预防由自动化控制进行工位上错误（起因）探测，这种自动化控制能探测错误和预防不符合零件的制造。2很高探测不可行：错误预防错误（起因）预防是通过固定设施设计，机械设计或零件设计而产生的。通过过程或产品设计进行防错而避免制造不符合零件。1几乎肯定10.决定措施的优先等级风险顺序数RPN=(S)×(O)×(D)

是一項过程风险的指标。RPN值很高,过程设计人员必须采取纠正措施;不管RPN多大,只要S高时,就要引起特别注意.项目严重度频度探测度RPNA92590B74411211.PFMEA-建议措