失效模式与效应分析运用实务.ppt

1、FMEA失效模式与效应分析运用实务,安丰企业管理咨询有限公司 AF-Edu-069 Rev：A ANFON ENTERPRISE MANAGEMENT CONSULTANT CO.,LTD.,地址：东莞长安镇长荣别墅区10栋 电话传真E-mail： 网址：http: ,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,2,一、失效模式影响分析（FMEA）的描述,1 什幺是FMEA(1) FMEA 的英文全称是 Failure Mode ,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,3,一、失效模式影响分析（FMEA）的描述,1 什幺是FMEA(2) 效应 (E

2、ffect): 指失效模式在客户处(包括下工序)所造成的结果; FMEA 是一种用来确认风险的分析方法，它包含： 确认潜在的失效模式并评价其产生的效应； 确认失效模式对客户所产生的影响；,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,4,一、失效模式影响分析（FMEA）的描述,1 什幺是FMEA(3) 确认潜在的产品/过程失效原因； 确认现有控制产品/过程失效的方法； 确定排除或降低失效改善方案； 设计之前预先进行风险分析，确保设计水平。,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,5,一、失效模式影响分析（FMEA）的描述,2 实施FMEA的好处 1) FMEA 是一种统计工具：(1) * 控制工具： 设计控制

3、/ 生产控制 / 过程控制； * 风险性分析工具；,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,6,一、失效模式影响分析（FMEA）的描述,2 实施FMEA的好处 1) FMEA 是一种统计工具(2) * 管理工具： 识别和评估潜在的失效模式及其影响； 确定能够消除或减少潜在的失效发生的改善措施。,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,7,一、失效模式影响分析（FMEA）的描述,2) FMEA 可帮助我们量化确认:(1) * 哪一种失效会发生？ Failure mode * 发生后会造成什幺影响？ Effect * 其影响的严重性有多大？ Severity * 是哪一种原因导致失效？ Cause,安丰咨询,

4、热忱 专业 实效 互益,8,一、失效模式影响分析（FMEA）的描述,2) FMEA 可帮助我们量化确认:(2) *失效发生概率？ Occurrence *当前工序控制方法？ Current Process Control Plan *检测失效的能力？ Detection *风险优先指数？ Risk Priority Number (RPN),安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,9,一、失效模式影响分析（FMEA）的描述,2) FMEA 可帮助我们量化确认:(3) * 建议行动？ Recommended action,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,10,一、失效模式影响分析（FMEA）的描述,

5、3 FMEA的要素(1) FMEA 编号：填入FMEA号码， 以利追踪。 项目名称：填入所欲分析之系统、子系统、或零件。 责任部门：填入负责分析该零件之单位。 填表人：填入负责工程师知姓名、电话及公司名。 车型年份：填入分析之车型年份。,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,11,一、失效模式影响分析（FMEA）的描述,FMEA的要素(2) 主要日期 Key Date ：填入初次预定完成FMEA日期，此日期不应超过预定的产品开始量产日期以供货商而言，初次 FMEA 之预定日期不应该超过顾客所要求的生产零件及核准过程 (PPAP) 提交日期。,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,12,一、失效模式影响

6、分析（FMEA）的描述,FMEA的要素(3) FMEA日期：填入原始完成汇整FMEA日期，与最近修正日期。 核心小组：填入核心小组成员资料。 工程名称与工程机能：填入分析的项目与功能。 潜在失效模式：列举所有曾经/潜在发生之异常现象。,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,13,一、失效模式影响分析（FMEA）的描述,3FMEA的要素(4) 潜在失效影响：逐项分析各失效模式一旦发生，对系统、子系统、次制程、零组件、成品、客户所发生之影响。 严 重 度：估计故障确实发生时，对客户、后续制造或组装厂所造成的影响之程度。,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,14,一、失效模式影响分析（FMEA）的描述,3

7、FMEA的要素(5) 等级：Critical, key, major, significant 潜在失效原因/机制：逐项分析各个失效模式的发生原因。 制程管制的方式，有以下两种考量类型： 1 ) 预防 2 ) 检测,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,15,一、失效模式影响分析（FMEA）的描述,3FMEA的要素(6) 发生度：预估失效模式可能发生之程度。 难检度：估计故障确实发生时之检出能力。 风险优先数：为发生度、严重度、侦测度相 乘的结果。,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,16,一、失效模式影响分析（FMEA）的描述,3FMEA的要素(7) 建议措施：依RPN评价，须依优先级采取对策。

8、建议措施责任：填入对策案之对应人员及目标达成日期。,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,17,一、失效模式影响分析（FMEA）的描述,3 FMEA的要素(8) 所采对策：简述所采处理措施。 对策案评价及追踪：填入对策案风险优先数评价。,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,18,一、失效模式影响分析（FMEA）的描述,4 实施FMEA的前期准备 1)流程图,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,19,一、失效模式影响分析（FMEA）的描述,2) 因果分析,1.设计不当 2.制造不当 3.使用不当 4.磨耗 5.安装不正确 6.逐渐老化,1.实体破坏 2.操作中失效 3.功能退化 4.功能不稳定,1.安全

9、失效 2.机能失效 3.管制失效 感觉、外观,人,机,料,法,环,CAUSE,MODE,EFFECT,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,20,一、失效模式影响分析（FMEA）的描述,5 FMEA列表(1),安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,21,一、失效模式影响分析（FMEA）的描述,5 FMEA列表(2),安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,22,一、失效模式影响分析（FMEA）的描述,6 系统与子系统,系统,子系统,零组件,车 体,內 部,车 窗,车门 密封带,玻 璃,外 部,车 门,车门 内/外板,门扣 /锁,如果产品机能很复杂， 可将其区分为若 干子系统， 以鉴别其主要及次要机能， 予以

10、各个分析,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,23,FMEA种类,二、FMEA类型及展开,系 统,零组件 子系统 主系统,设 计,零组件 子系统 主系统,制 程,人力 设备 方法 材料 量测 环境,重点： 使系统失效之影响 降至最低,目标： 使系统品质 、可靠性、成本 及维护性 提升至最佳状态,重点： 使设计失效之影响 降至最低,目标： 使设计品质 、可靠性、成本 及维护性 提升至最佳状态,设 备,工具、 工作站 生产线 作业员训练 制程 及量具,重点： 使制程失效之影响 降至最低,目标： 使制程品质 、可靠性、成本 及维护性 提升至最佳状态,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,24,二、FMEA

11、类型及展开,l潜在失效模式与效应分析作业序列,项目 /功能(要求),潜在失效模式,潛在 失效效應,嚴重度,等級,潛在原因/失效機制,發生度,現行設計 (製程)管制,預防,檢測,偵測度,RPN,建議措施,責任與目標完成日期,措施結果,採行措施,嚴重度,難檢度,偵 測度,RPN,功能, 特徵或要求為何?,效應為何?,什麼會錯誤? - 無功能 - 部分/過多/ 降低功能 - 間歇功能 - 不預期功能,有多不好?,原因為何?,其發生頻率為何?,如何能預防及發現這種原因及錯誤?,這種方法發現這種問題有多好?,改善風險程度 能夠做什麼? - 設計變更 - 製程變更 - 特別管制 - 標準, 程序書 或指引

12、變更 - 導入防呆措施 - 加強設備保養 - 加強參數控制 - 加強工作技能,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,25,二、FMEA类型及展开,FMEA 作业说明(FMEA展开流程),編制製程流程,決定製程功能,決定失效模式,三種評價完成？, （S * O * D ),確認效應,評價嚴重度,確認原因,評價發生度,確認目前管制,評價偵測度,輕重緩急 柏拉圖分析,遴選最重要失效模式,知道如何影響 嚴重度？發生度？偵測度？,收集數據 進行變更 確認改變 執行改變,收集數據 原因順序 影響要因 確認改變,否,是,是,否,更新文件 重訂優先順序,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,26,二、FMEA类型及展

13、开,范例 - FMEA展开,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,27,三、FMEA的实施步骤(程序),1 设计FMEA实施步骤 确认系统与分系统任务,系统,分系统,分系统,组件,组件,分系统,組立品,組立品,单件,单件,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,28,三、FMEA的实施步骤(程序),分解层次,系统,组立品,分系统,组件,单品,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,29,三、FMEA的实施步骤(程序),机能别方块, 分解系统或机器时最好以各机能别来分解:动力系统/燃料系统/煞车系统/避震系统/转向系统/空调系统/音响系统/配线系统/车身.作个别分解区分,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,30,

14、三、FMEA的实施步骤(程序),可靠性方块图,踏 板 組 立,煞車踏板組立,油壓裝置,右煞車組立,左煞車組立,恢 復 彈 簧,襯 套 桿,外 殼,油 壓 缸,油 管,L S P V,右 分 壓 缸,左 分 壓 缸,右 前 煞 車 片,右 後 煞 車 片,左 前 煞 車 片,左 後 煞 車 片,踏 板,踏 板 軸,膠 套,活 塞,油 環,皮 腕,汽 缸,頂 桿,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,31,三、FMEA的实施步骤(程序),故障模式检讨,类似件故障纪录 使用者之抱怨 经验法 脑力激荡法,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,32,三、FMEA的实施步骤(程序),故障模式整理(1) 选定实施F

15、MEA时有效的故障模式. 忽视以往类似制品失败实绩为找出重要故障模式的一项大损失.选定故障模式应充分谨慎. 讨论推举法,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,33,三、FMEA的实施步骤(程序),故障模式整理(2),讨论推举法 计分法 上级指示 客户需求,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,34,三、FMEA的实施步骤(程序),故障模式推定原因,将选定之各故障模式,列举其推定原因,将重要的三五项目记载于FMEA用纸上,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,35,三、FMEA的实施步骤(程序),要约记入于FMEA用纸,FMEA记载用纸,全公司最好统一,至少一个事业单位统一使用一种. 需记载项目:制作日期/

16、系统或机器名称/制作者/故障模式/推定原因/影响程度/发生频度/故障等级/改正措施,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,36,三、FMEA的实施步骤(程序),1) 设计FMEA用纸范例,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,37,三、FMEA的实施步骤(程序),FMEA等级评价,将设计条件与故障之重要程度对照,配合事先订定之基准来订定故障等级. TEAM成员集体评价 评价原则:10分评价法,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,38,三、FMEA的实施步骤(程序),1） 故障评价法(1) 评价要素:1.C1:影响机能故障的重要性;2.C2:受影响之系统的范围;3.C3:故障发生频度;4.C4.故障防止可

17、能性;5.C5:新设计的程度,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,39,三、FMEA的实施步骤(程序),1）故障评价法(2),故障評點Cs: (C1.C2.C3.C4.C5) 1/5(次方) 可採Cs: (C1.C2.C3) 1/3(次方) 可採Cs: (C1.C3) (次方),安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,40,三、FMEA的实施步骤(程序),a C1影响机能故障重要程度,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,41,三、FMEA的实施步骤(程序),b C2:受影响之系统的范围,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,42,三、FMEA的实施步骤(程序),c C3:故障发生频率,安丰咨询,热忱 专业

18、实效 互益,43,三、FMEA的实施步骤(程序),d Cs:故障评点,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,44,三、FMEA的实施步骤(程序),工程FMEA实施步骤 工程名称 解析之工程以工程顺序记入,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,45,三、FMEA的实施步骤(程序),工程之机能 l自问自答“将工程之机能确认,在此工程上操作之目的是什么”,在该工程上会达成怎样成果.,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,46,三、FMEA的实施步骤(程序),被预测之故障模式 l对“在此工程上为什么无法达成预测之机能,被加工后在什么条件下无法适合技术上之要求事项”作检讨来预测故障模式.,安丰咨询,热忱 专业 实效

19、 互益,47,三、FMEA的实施步骤(程序),故障之影响 预测所记述之故障模式对装配或系统所波及故障的影响,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,48,三、FMEA的实施步骤(程序),故障之原因 运用过去的经验或固有技术,来推测故障原因 应留意在何种条件下会引故障模式.,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,49,三、FMEA的实施步骤(程序),故障发生频度推定(P)(1) 普遍不会发生故障:12分 也有类似之使用,故障比率较低者:34分 故障发生比率中等程度:56分,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,50,三、FMEA的实施步骤(程序),故障发生频度推定(P)(2) 在类似制品之时绩,故障发生较多者

20、:78分 故障发生大部分已确实者:910,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,51,三、FMEA的实施步骤(程序),推定故障之严重情况(S)(1) 顾客不易发觉之轻微故障:12分 使外观机能降低之轻微故障:34分 行走中导致机能降低之中等程度:56分,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,52,三、FMEA的实施步骤(程序),推定故障之严重情况(S)(2) 导致无法行走或路上故障之重大故障:78分 导致人命事故或物损事故等保安上之致命故障:910分,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,53,三、FMEA的实施步骤(程序),故障检知之难易推定(D)(1) 大部分的故障在加工,装配时可检知:12分 大部分

21、的故障在加工,装配中检测时检知: 34分 大部分的故障在加工中无法检知,大多数再装配时被检知出来:56分,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,54,三、FMEA的实施步骤(程序),故障检知之难易推定(D)(2) 故障在加工,装配,动作等之通常检查或实验时无法被检出:78分 通常手段无法发现,预测顾客会在发生不适时抱怨:910分,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,55,三、FMEA的实施步骤(程序),危险优先数(RPN) 危险优先数(Risk Priority Number)=PxSxD P:发生机率 S:故障之严重程度 D:检测之难易度,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,56,三、FMEA的实施

22、步骤(程序),建议改善对策 1)改善与处置评估,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,57,三、FMEA的实施步骤(程序),2)改善对策时机(1) 1.RPN大于64危险优先数之最大容许值需对策, 中心厂可与配厂协商订定. 2.当P(发生机率)或D(难检度)大于4或5时,建议需对策能降到3以下.,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,58,三、FMEA的实施步骤(程序),2)改善对策时机(2) 3.当S(严重度)是5时,P(发生机率)和D(难检度)必须是2或是更低,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,59,三、FMEA的实施步骤(程序),补充资料 设计FMEA发生率评价 1)设计FMEA发生率评价,安丰

23、咨询,热忱 专业 实效 互益,60,三、FMEA的实施步骤(程序),2)设计FMEA严重性评价,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,61,三、FMEA的实施步骤(程序),3)设计FMEA检测难易度评价,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,62,三、FMEA的实施步骤(程序),制造工程FMEA发生率评价 1)制造工程FMEA发生率评价,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,63,三、FMEA的实施步骤(程序),2)制造工程FMEA严重性评价(1),安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,64,三、FMEA的实施步骤(程序),2)制造工程FMEA严重性评价(2),安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,65,三、FM

24、EA的实施步骤(程序),3)制造工程FMEA检测难易度评价,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,66,三、FMEA的实施步骤(程序),工程FMEA表,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,67,四、分析阶段,1 FMEA的输入输出 设计FMEA的输入(1) 由第1阶段输出转入第2阶段输入 设计目标 可靠性和质量目标,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,68,四、分析阶段,设计FMEA的输入(2) 由第1阶段输出转入第2阶段输入 性能目标 材料初始清单 特殊产品和过程特性的初始清单 管理支持,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,69,四、分析阶段,设计FMEA的其它输入(1) 跨功能小组在开展设计FMEA

25、时，应参考以下文件和资料： 保修信息。 顾客抱怨、退货资料。 纠正和预防措施。,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,70,四、分析阶段,设计FMEA的其它输入(2) 跨功能小组在开展设计FMEA时，应参考以下文件和资料： 类似产品的设计FMEA APQP第一阶段输出，即第二阶段输入和任何其它相应输入。,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,71,四、分析阶段,设计FMEA的输出(1) 潜在设计失效模式。 潜在关键设计要求。 设计问题：曾经受到制造和装配作业挑战的设计问题。,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,72,四、分析阶段,设计FMEA的输出(2) 新设计要求：尚无制造或组装作业的经验。 设计验证

26、计划和报告(DVP&R) 改进设计，或更改原有设计。,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,73,四、分析阶段,P-FMEA(1) 输入 编制PFMEA，多功能小组可应用的数据和参考文件： 过程FMEA-AIAG参考手册 特性矩阵 以往SPC记录 保修信息,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,74,四、分析阶段,P-FMEA(2) 输入 编制PFMEA，多功能小组可应用的数据和参考文件： 顾客抱怨和产品退回数据资料 纠正或预防措施 过程流程图、现场布置图、操作描述 系统和/或设计FMEA 类似产品和过程的PFMEA,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,75,四、分析阶段,过程FMEA输出 过程/零件潜

27、在失效模式的清单。 潜在关键特性和重要特性清单。 消除或减少产品失效模式出现频次的过程改进措施清单。 提供全面的过程控制策略。,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,76,四、分析阶段,FMEA中失效模式与影响的对应关系,零件固有特性,对零部件的压力, 电气特性 机械特性 恶化主要因素 产品构成, 环境条件 运用条件,故障模式,对子系统的影响,对系统的影响,对安全性的影响,对经济性的影响,措 施,故障原因,故障发生的机制 故障发生的概率,故 障,因零件（操作）不同而产生各种不同的故障状态、现象,影 响,消除对上位系统给予严重影响的故障模式,安丰咨询,热忱 专业 实效 互益,77,四、分析阶段,3 故障分析（FTA）(1),例：项目、功能和失效模式图1（见下页）描述了以“树形排列”方式展示项目、功能和失效模式的一种方法，可以帮助小组直观地分析系统、子系统和部件。在系