五大工具培训-FMEA.ppt

1、五大工具培训,FMEAFailure Mode and Effect Analysis 潜在失效模式与后果分析,一、概要,1、概述 FMEA 是先期质量策划中评价潜在失效模式及其起因的一种工具 依照其发生在失效的风险优先排列并采取行动排除或降低其发生的 为未来使用和持续改进提供文件化的预防经验/方法 FMEA自身并不是问题的解决者， 它通常与其它问题解决的工具联合使用“FMEA提出问题解决的时机并不是解决问题” FMEA可以描述为一组系统化的活动，其目的是（1）发现和评价产品/过程中潜在失效及其失效后果；（2）找到能够避免或减少这些潜在失效发生的措施；（3）将整个过程文件化，它是对设计过程的更

2、完善化，以明确必须做什么样的设计和过程才能满足顾客的需要。 所有FMEA的重点在于设计，无论是用在设计产品或过程。,一、概要,2、FMEA的实施 FMEA是一个“事发前”的行为，不是“后见之明”的行动。为达到最佳效益，FMEA必须在设计或失效模式被无意地纳入产品或过程之前进行。 事先花费时间适当地完成FMEA分析，能够更容易、低成本的对产品/过程进行修改，以减轻事后修改的危机。 FMEA能够减少或消除因进行预防/纠正而带来更大损失的机会。 FMEA小组应该有充分的沟通和整合。,一、概要,FMEA 小组决定的标准/模式 一人做出决定 一人请教全体，然后作出最终的决定 小组或团体的决定建立在多数或

3、一致的基础上,一、概要,脑力风暴 脑力风暴是一种技法，可以激发小组成员产生大量的有创意的点子，。由纽约广告代理的老板Alex F Osborn在1930年发明，其前提是在一般的讨论中，人们害怕别人批评而约束自己，因此而不能产生有创意的点子。脑力风暴包括创造一种氛围，让人们感到无拘无束，此时人们可能提出在平时认为不太可能提出的解决方案，但往往收到意想不到的效果。,一、概要,脑力风暴4个明确阶段 问题开始 问题再开始 对一个或多个陈述进行讨论（脑力风暴） 评论产生的点子 通过去除法找出决定最终列表找出可能实现的建议，此时投票法是有用的。,一、概要,脑力风暴的4个原则（在会议前向成员解释） 暂缓下结

4、论 不要批评其他人的观点，更不要嘲笑人或其观点 自由 鼓励参与者梦想或遐想，鼓励大胆及愚蠢的建议，但不提议无任何建议或离座闲逛 数量 要求大量的建议 交叉培养 鼓励一个小组的建议被其他小组的成员扩展或开发，将所有人的建议写在题板上以便被全部人都能够看到，同时编号。但建议减少或小组成员感到空洞时千万不要说丧气话,一、概要,3、FMEA的分类 SFMEA（系统） FMEA DFMEA（设计） PFMEA（过程）,一、概要,4、对FMEA的分类说明,系统,设计,过程,部件 子系统 主系统,注意：将系统的 失效模式降为最小,部件 子系统 主系统,注意：将设计的 失效模式降为最小,目标：最大化的 产品质

5、量、可靠性 和成本,目标：最大化的 产品质量、可靠性 、成本和可维护性,人 机 料 法 环 测,机器,注意：将全过程的 失效模式降为最小,目标：最大化的 全过程质量、 可靠性、成本 和可维护性,工具 工作站 生产线 操作者培训 过程 测量,一、概要,一、概要,功能、特征或要求,会有什么问题 无功能 部分功能 功能过强 功能降级 功能间歇 非预期功能,有多糟糕,起因是什么,后果是什么,发生频率如何,怎样预防和探测,该方法在探测时有多好,能做些什么 设计更改 过程更改 特殊控制 采用新程序或指南的更改,跟踪 评审 确认 控制计划,二、SFMEA（系统）,1、系统、子系统或零件部件名称及编号 注明适

6、当的分析级别并填入所分析系统、子系统或零部件的名称、编号。FMEA小组成员必须对 这构成系统、子系统或零部件，决定其特定的活动，实际的裁决其分界范围为系统、子系统或零部件，且必须被FMEA小组所设定。 系统FMEA范围：一个系统可以看作由多个子系统组成，子系统由不同小组设计。系统FMEA的重点是确保所有的接口与互动都涵盖了整个由不同子系统所组成的系统，以及与其他系统和顾客的影响。 子系统FMEA范围：一个子系统FMEA一般为一个较大系统的子组。子系统FMEA的重点是确保所有的接口与互动都涵盖了整个由不同零组件所组成的子系统。 零组件FMEA的范围：一个零组件FMEA一般重点是在于一子系统的子组

7、的FMEA。,二、SFMEA（系统）,2、设计责任 填入厂、部门和小组；如果适用还要包括供方名称。 3、编制者 填入负责FMEA准备工作的工程师姓名、电话和所在公司名称。 4、关键日期 填入FMEA初次预定完成的日期，该日期不应超过计划的量产设计发布日期。 5、FMEA日期 填入编制FMEA原始稿的完成日期及最新修订日期。 6、核心小组 列出被授权以确定和/或执行任务的责任个人和部门名称（建议所有小组人员的姓名、部门、电话、地址等都记录在一张分发表上）,二、SFMEA（系统）,7、项目功能 填入被分析项目的名称和其他适当的信息，填入时用尽可能简洁的文字来说明被分析项目的功能信息（包括该系统运行

8、环境要求），如果该项目有多种功能，且有多种失效模式时，要把所有功能单独列出。 8、潜在失效模式 是指系统、子系统或零部件有可能未达到或未完成在项目/功能栏中所描述的设计意图的种类。 这可能是更高一级子系统或系统的潜在失效模式的起因，也可能是低一级的零部件潜在失效模式的后果。 9、潜在失效后果 就是失效模式对功能的影响，就如顾客感受的一样。,三、DFMEA（设计）,1、设计FMEA 小组成员 在筹备样件期间开始 设计工程师通常的小组领导 检验工程师 可靠性工程师 制造工程师 最终服务工程师 项目经理 质量工程师 顾客联系人 其他，包括：销售、开发、过程、QA/QC等,三、DFMEA（设计）,2、

9、定义顾客 DFMEA的顾客 最终使用者：使用产品的人 3、严重度（S） 严重度是对一个已假定失效模式的最严重影响的评价等级。是在单独FMEA范围内的一个比较级别。 要减少失效严重度级别数值，只能通过设计变更来实现。,三、DFMEA（设计）,4、严重度评价 准则：小组应该对评价准则与级别系统有一致的共识，即使的对个别的产品分析而对准则做了修改。 对级别数值为9和10，不建议修改其判定准则。当某失效模式的严重度的级别数为1时，不应该被分析。 高严重度级别有时候通过设计修改来降低，其能抵消或减轻失效产生的严重度。,三、DFMEA（设计）,三、DFMEA（设计）,5、潜在失效起因/机理 是指一个设计弱

10、点的迹象，其结果就是失效模式。 在尽可能发生的范围内，列出对每个失效模式的所有可以想象到的失效起因/机理。应尽可能简明扼要、完整地将起因/机理列出来，使得对相对应的起因能采取适当的纠正措施。 典型失效起因包括，但不局限于下列： 规定的材料不正确 设计寿命估计不足 压力过大 润滑能力不足 维修保养说明不适当 软件规范错误 表面加工规范错误,三、DFMEA（设计）,6、频度（O） 是指在设计的寿命中某一特定失效起因/机理发生的可能性。描述频度级别数是重在其含义，而不是具体的数值。通过设计更改或设计过程更改来预防或控制该失效模式的起因/机理是降低频度级别数唯一途径。 一个一致的频度级别系统应该确保其

11、能持续的被使用。频度级别数是在FMEA范围中的一个比较的等级，其可能无法反映出真实发生的可能性。,三、DFMEA（设计）,评价准则,三、DFMEA（设计）,7、现行设计控制 指的是那些已经用于或正在用于相同或相似设计中的那些方法。小组应该一再的把重点放在设计控制的改进上：例如，在实验室进行新系统试验、或创建新的系统模型化运算法等。 下列有两种类型的设计控制特性可考虑： 预防： 预防失效起因/机理或失效模式的 出现，减少它们的频度。 探测： 在该项目投产前，以任何解析的 或物理的方法，查出失效或失效模 式的起因/机理。,三、DFMEA（设计）,8、探测度（D） 是结合了列在设计控制中最佳的探测控

12、制等级。探测度是在单独FMEA范围中的一个比较等级。 为了得到一个较低的探测度值，设计的计划控制必须不断地改进。,三、DFMEA（设计） 探测度评价准则,三、DFMEA（设计）,9、风险顺序系数（RPN） 是产品严重度（S）、频度（O）和探测度（D）的乘积。 （S）（O） （D）=RPN 在单独的FMEA范围中，该值（11000之间）可被用来对设计中关注的等级进行排序。,三、DFMEA（设计）,10、建议措施 为预防/纠正措施的工程评审应该对高严重度、高RPN值和其他被指定的项目，视为首要注意方向。任何纠正措施的意图是要减少下列的级别：严重度、频度和探测度。 在一般的实施中，不论RPN值的大小

13、，当严重度为9或10 ，必须赋予特别注意，以确保通过现存的设计控制或预防/纠正措施已经满足了该风险。 措施行动应该考虑，但不局限于下列： 修改设计几何尺寸 修改材料规范 试验设计 修改试验计划,三、DFMEA（设计）,11、措施执行后的RPN 当确定了预防/纠正措施后，估算并记录措施执行结果的严重度、频度和探测度值。计算并记录RPN的结果。 所有的更改后的等级都应该被评审。重点应该放在持续改进上。,四、PFMEA（过程）,1、简介 主要是由负责制造的工程师/小组采用的一种分析技术，用来保证在可能的范围内已充分地考虑到并指明潜在失效模式及其相关的起因/机理。 PFMEA的功能： 确定该过程的功能

14、和要求 确定潜在的失效产品和过程相关的失效 模式 评审潜在失效对顾客的影响 确定潜在的制造或装配过程失效的起因，及 在为频度减少或失效情况探测而关注的控制过 程变量 确定出在重点过程控制上的变量 展开潜在失效模式的等级表，然后建立一个预防 /纠错措施的优先系统。 将制造或装配过程的结果编制成文件,四、PFMEA（过程）,2、顾客 过程FMEA中对“顾客”的定义，一般应该是指“最终使用者”，但也可以是后续或下游制造或装配作业、服务工作、政府法规。,四、PFMEA（过程）,3、小组努力 在最初PFMEA开发中，负责的工程师被预期的能够直接主动地联系所有部门的代表。这些部门应该包括：设计、装配、制造

15、、材料、质量、服务、供方以及负责下一道装配的部门。,四、PFMEA（过程）,4、过程FMEA是一份动态文件，应该起始于： 在可行性分析阶段或之前开始 在为生产的工装准备之前 要考虑从个别零件到总成的所有制造 业,四、PFMEA（过程）,5、PFMEA的开发 PFMA应该从整个过程的流程图开始，流程图应该确定与每个作业有关的产品/过程特性。如果可能的话，还应该包括从相应的设计FMEA来确定某些产品影响后果。,四、PFMEA（过程）,四、PFMEA（过程）,6、潜在失效模式 所谓潜在失效模式指的是过程可能潜在不满足过程要求/设计意图的种类，是对某具体作业不符合要求的描述。它可能是引起下一道作业的潜

16、在失效模式的起因，也可能是上道作业潜在失效的后果。 在FMEA准备中，要假定提供的零件/材料是合格的，除非被小组由历史数据指出缺陷是属于进货零件的质量问题。,四、PFMEA（过程）,列出所有失效，不一定肯定发生 利用经验和头脑风暴 在特殊情况下的失效应予以考虑（客户的营销战略、产品定位） 失效模式用规范化的技术术语，不必与顾客的感觉现象吻合,四、PFMEA（过程）,7、严重度（S） 严重度是对一个已假定失效模式的最严重影响的评价。 是在单独FMEA范围内的一个比较级别，要减少级别数，只能从对系统、子系统或零组件的设计变更或对该过程重新设计来实现。,四、PFMEA（过程）,*严重度评价,四、PF

17、MEA（过程）,四、PFMEA（过程）,8、频度（O） 是指具体的失效起因/机理发生的可能性。 通过设计更改是降低频度级别的唯一途径。 频度级别数是在FMEA范围中的一个比较的等级，其可能无法反映出真实的可能性。,四、PFMEA（过程）,* 频度评价准则,四、PFMEA（过程）,9、现行过程控制 是对尽可能阻止失效模式或失效原因/机理的发生，或者探测将发生的失效模式或失效原因/机理的控制的描述。 控制可以是防错、SPC或加工后评价的过程控制。该评价可以在某目标作业进行，也可在后续作业进行。 预防：预防失效起因/机理或失效模式 的出现，或减少他们的出现率 探测：探测失效或失效的起因/机理， 并引

18、导至纠错措施,四、PFMEA（过程）,10、探测度（D） 是在单独的FMEA范围中的一个比较等级。 为取得较低的探测度数值，计划的过程控制必须不断地改进。 假设失效已经发生，然后评审所有“现行过程控制”预防有该失效模式或缺陷的零件交运出去的能力。 随机质量抽查不大可能去探测某一孤立的缺陷，也不应该影响探测度级别。 以统计原理为基础的抽样检查是一种有效的探测度控制。,四、PFMEA（过程）,探测度评价准则,A:防错 B:量具 C:人工检查,四、PFMEA（过程）,四、PFMEA（过程）,11、风险顺序系数（RPN） 是产品严重度（S）、频度（O）和探测度（D）的乘积。 （S）（O）（D）=RPN 在单独的FMEA范围之中，该值（11000之间）可被用来对设计中关切的等级排序。,四、PFMEA（过程）,12、建议措施 为预防/纠正措施的工程评审应该对高严重度、高RPN值和其他被指定的项目，视为首要注意方向。任何纠正措施的意图是要减少下列的级别：严重度、频度、探测度。 在一般的实施中，不论RPN值大小如何，当严重度为9和10，必须要赋予特别注意。 在对9和10等级严重度特别的关注后，小组继续针对其他的失效模式，满足减少严重度、频度、探测度的目的。,四、PFMEA（过程）,措