FMEA-Introduction.ppt

1、Hard Skill Training-FMEA,SQE/Jack Su,Release Date: 2009/03/05,QS 9000 Reference Manual,FMEA?,2.0 Product Design 腦力激盪 可能發生在特定運行環境條件下-熱,冷,乾燥,灰塵 可能發生在特定使用條件下-使用超過某一里程 *輸出電壓不穩; 尺寸控制不佳; 電路EMI過大; 接地不良,可能有什麼錯誤？ -功能喪失 -部分/全部功能的降低 -功能間歇性中斷 -非預期的功能,潛在失效模式 (Potential Failure Mode),PFMEA 過程可能潛在不滿足過程要求和/或設計意圖的種類

2、 是對某具體作業不符合要求的描述 可能是引起下一道作業(下游)之潛在失效模式的起因 可能是上一道作業(上游)之潛在失效模式的效應 對一個特定作業,列出每一個潛在失效模式 失效可能發生,但是不一定發生-TGW;腦力激盪 過程/零件怎麼不能滿足要求? 若不考慮工程規範,顧客會提出什麼樣的建議? *Pin hole PI mur;TAB搭載異常; ACF貼付不良; TAB壓著異常,可能有什麼錯誤？ -功能喪失 -部分/全部功能的降低 -功能間歇性中斷 -非預期的功能,潛在失效模式 (Potential Failure Mode),Q1 : 列舉工作範圍內之失效模式,潛在失效模式 (Potential

3、 Failure Mode),機能上的故障模式: 不動作;不停止;提早動作;延遲動作;時間上動作不安定;間歇性動作;無法停在規定位置;值過大;值過小;錯誤操作時粗心大意,機械類故障模式: 磨耗;腐蝕;變形;龜裂;破損;脫落;燒損;洩漏;彎曲;凝固;變色;異常音;振動;動作不良;鬆動;咬住;位置偏離;傷;機械性的過熱;機械方面的性能壽命.,電氣類故障模式: 開路;短路;接觸不良;電氣性過熱;漂移;異常音;燒損;斷路;絕緣性降低;開路;異物;污損;雜訊;壽命終結,化學類故障模式: 退化;剝落;腐蝕;變色;固化;污染;化學性過熱;沸騰,潛在失效效應 (Potential Failure Effect

4、),就是失效模式對功能的影響,如同客戶的感受 要根據客戶可能發現或經歷的情況來描述失效的效應 是否衝擊到安全性,或與法規不符 (最終使用者)失效效應應該一律用產品或系統的性能來描述 (下一作業)失效效應應該以過程/作業性能來描述,影響 是什麼？,Q2 : 列舉Q1失效模式之失效效應,潛在失效效應 (Potential Failure Effect),潛在失效效應 (Potential Failure Effect),對最終使用者來說，失效的效應通常以使用產品或系統的性能來描述，例如： 噪音(noise);粗糙(rough);運行不穩(erratic operation過度(excessive)

5、;費力(effort);無法運作(inoperative);不適的異味(unpleasant odor);不穩定(unstable);運行減損(operation impaired);阻力(draft);間歇運行(intermittent operation);外觀不良(poor appearance);洩漏(leaks);車輛控制減弱(vehicle control impaired);重工/修理(rework/repairs);顧客不滿意(customer dissatisfaction);廢棄(scrap),潛在失效效應 (Potential Failure Effect),如果顧客是下

6、一作業/後續作業/地點，該效應應以製程/作業性能來描述。例如： 無法緊固(cannot fasten);無法安裝(does not fit) 無法鑽孔/攻牙(cannot bore/tap);無法接合(does not connect) 無法設置(cannot mount);無法配合(does not match) 無法正對(cannot face);引起過度工具磨損(causes excessive tool wear) 損壞設備(damages equipment);危害操作者(endangers operator),嚴重度(S),對一個已假定失效模式的最嚴重影響的評價等級 嚴重度是在多個

7、FMEA範圍內的一個比較級別 要減少失效嚴重度級別數值,只能透過設計變更或過程重新設計來實現,有多 嚴重？,分類,對需要附加設計或過程控制的零件/子系統/系統的任何特殊產品/過程特性等級加以分類(關鍵,主要.) 可用來為工程評審強調其高優先(風險)的失效模式 特殊產品或過程特殊特性符號及其使用是由特定的公司政策所指示 如果PFMEA中鑑定了某一分類,要通知負責設計的工程師,因為它可能會影響有關控制項目標識的工程文件,OSD 分類(範例),C：Minor，影響產品品質較輕微之製程管制特性；其管制仍需符合規格要求。,S：Safety item，該製程會影響到操作人員或產品使用者安全之管制特性，必須

8、嚴格控管；若管制特性為數值則需建立管制圖控管，若為連續性之數值則需計算Cpk並持續改善其製程能力。,A：Critical Mode，對產品品質特性具有決定性影響之製程管制特性，必須嚴格控管；若管制特性為數值則需建立管制圖控管，若為連續性之數值則需計算Cpk並持續改善其製程能力。,B：Major，影響產品品質之重要製程管制特性，必須加以控管；若管制特性為數值則需建立管制圖控管。,嚴重度(S)評價準則(範例),嚴重度(S)評價準則(P 製造/組裝) (範例),嚴重度(S)評價準則(P 製造/組裝) (範例),嚴重度(S)評價準則(範例),潛在失效起因/機理 (Potential Failure C

9、ause/Machine),所謂失效起因是指一個設計弱點的跡象,其結果就是失效模式. 在可能發生的(或延伸)範圍內,列出對每個失效模式的所有可以想到的潛在失效起因/機理 應該儘可能簡明扼要,完整地將起因/機理列出來,使得對相應的起因能採取適當的矯正措施. 列表時應明確記錄具體的錯誤或操作情況,原因 是什麼？,Q3 : 列舉Q1失效模式之失效起因/機理,潛在失效起因/機理 (Potential Failure Cause/Machine),潛在失效起因/機理 (Potential Failure Cause/Machine),典型的失效原因可包括，但不侷限於下列情況： 規定的材料不正確(inco

10、rrect material specified) 設計壽命估計不足(inadequate design life assumption) 壓力過大(over-stressing) 潤滑能力不足(insufficient lubrication capability) 維修保養說明不適當(inadequate maintenance instruction) 演算法不適當(incorrect algorithm) 維修保養說明錯誤(improper maintenance instruction) 軟體規格錯誤(improper software specification) 表面最終規格錯誤

11、(improper surface finish specification) 流程規格錯誤(inadequate travel specification) 材料磨擦規格錯誤(improper friction material specified) 過熱(excessive heat) 公差規格錯誤(improper tolerance specified),潛在失效起因/機理 (Potential Failure Cause/Machine),典型的失效機制可包括，但不侷限於： 降伏(yield) 化學性氧化(chemical oxidation) 疲勞(fatigue) 電位移(ele

12、ctromigration) 材料不穩定(material instability) 蛻變(creep) 磨損(wear) 腐蝕(corrosion),潛在失效起因/機理 (Potential Failure Cause/Machine),典型的(Process)失效原因包括，但不侷限於: 扭力不正確-過大、過小 (improper torque - over, under) 焊接不正確-電流、時間、電壓 (improper weld - current, time, pressure) 量具不精確(inaccurate gauging) 熱處理不正確-時間、溫度 (improper heat

13、 treat - time, temperature) 澆口/通氣口不適當(inadequate gating/venting) 潤滑不當或無潤滑(inadequate or no lubrication) 零件漏裝或錯裝(part missing or mislocated) 定位器磨損(worn locator) 工具磨損(worn tool) 定位器有缺口(chip on locator) 破孔(broken tool) 機器設定不正確(improper machine setup) 不正確的程式設計(improper programming),潛在失效起因/機理 (Potential

14、Failure Cause/Machine),發生率(O) 發生率是指在設計的壽命中某一特定失效起因/機理發生的可能性 透過設計更改或設計過程更改來預防或控制該失效起因/機理是降低發生率級別數的唯一途徑 一個一致的發生率級別系統應該確保其能持續地被使用 可能的失效率是根據在過程實施中預計發生的失效來確定的,發生頻率 如何？,發生度(O)評價準則(範例),現行設計控制,列出預防措施,設計確認/驗證或其它活動 這些活動的完成或承諾將確保該設計對於所考慮的失效模式和/或機理來說是充分的 現行控制方法指的是那些用於或正在用於相同或相似設計中的方法 小組應該把重點放在設計控制的改進上 兩種類型的設計控制

15、特性 預防:預防失效起因/機理或失效模式的出現,或減少它們的出現率 偵測:在該項目發放量產之前,以任何解析的或物理的方法,查出失效或失效模式的起因/機理 如有可能,運用預防控制方法作為設計意圖的一部分;因為其將影響最初的發生率 若設計控制被鑑別,當發生率等級被更改時,要審查所有的預防控制以供確認 偵測度(D) 偵測度是結合了列在設計控制中最佳的偵測控制等級 為取得較低的偵測度數值,計劃的設計控制須不斷地改進(確認,驗證.),如何來預防及偵測此種情況？,此偵測方法 有多好？,現行製程控制,製程控制是對失效模式和失效的起因/機理出現時,控制兩者可能的範圍的預防描述;或控制將發生的失效模式的偵測描述

16、 兩種類型的過程控制特性 預防:預防失效起因/機理或失效模式的出現,或減少它們的出現率 偵測:偵測失效或失效模式的起因/機理,並引導至矯正措施 如有可能,運用預防控制方法作為設計意圖的一部分;因為其將影響最初的發生率 若過程控制被鑑別,當發生率等級被更改時,要審查所有的預防控制以供確認 偵測度(D) 偵測度是結合了列在過程控制中最佳的偵測控制等級 為取得較低的偵測度數值,計劃的過程控制須不斷地改進(確認,驗證.) 隨機品質抽樣不大可能去偵測某一孤立存在的缺陷,也不應該影響偵測度等級 以統計原理為基礎的抽樣檢查是一種有效的偵測度控制,如何來預防及偵測此種情況？,此偵測方法 有多好？,現行控制評價

17、準則DFMEA (範例),現行控制評價準則PFMEA(範例),現行控制評價準則(範例),建議措施,風險順序數(RPN): 風險順序數是產品嚴重度(S),發生率(O)和偵測度(D)的乘積等級 (S) x (O) x (D) = RPN 建議措施 矯正措施順序:高嚴重度;高RPN 矯正措施意圖減少下列級別 嚴重度;發生率;偵測度 建議措施主要目的是經由設計改進來增加客戶滿意度 要降低發生率級別只能透過設計修改來消除或控制一個或多個失效模 式的起因/機理來實現; 增加設計確認/驗證措施只能減小偵測度級別 只有修改設計和/或過程才能使嚴重度級別減小; 使用防錯法來減小偵測度的級別是最優先的實現方法,可

18、以做什麼？ -設計變更 -製程變更 -特殊管制 -使變更標準化、程序化或作為指引,FMEA跟催,跟催: 採取實際有效矯正/預防措施,FMEA才有價值 FMEA是一動態文件,應反映出 最終的評估 最終的適切措施 確保建議措施被實現的方式: 確保達到設計/過程/產品要求 審查設計,過程,圖樣及流程圖 確認該項變更編入設計/組裝/製造文件中(一致性) 審查設計/過程FMEAs,特別的FMEA應用和控制計劃,範例,範例,範例,範例,Discussion,DFMEA vs PFMEA,Discussion,Supply Chain: supplier/organization/customer vs Failure Mode / Effect / Cause,The Influence of Level,改善活動對Design FMEA RPN 的影響,Discu