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1、1,潜在失效模式及后果分析(FMEA),深圳冠智达管理顾问有限公司SHENZHEN GREEM MANAGEMENT CONSULTANT CO.,LTD,2,主要内容,何谓FMEAPFMEA的制作FMEA总结/注意事项,3,何谓FMEA,FMEA的定义FMEA的发展FMEA的作用FMEA的种类,4,FMEA 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。,失效:达不到预期的功能或目的,如 在规定条件下不能完成其规定的功能,或参数不能保持在规定范围内,或操作者失误,造成产品功能失效,及因应环境变化导致功能丧失
2、。,5,FMEA 的发展,6,FMEA 作用,指出设计上可靠性的弱点,提出对策;有效的实施FMEA,可缩短开发周期;节约开发费用,减少不必要的损失;书面总结上述过程;为确保客户满意,这是对设计过程的完善。,7,FMEA 种类,系 统,管理系统(质量、安全、环境管理),设 计,零组件子系统主系统,过 程,人/设备/方法材料/量测/环境,重点:使系统失效的影响降至最低,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:使设计失效的影响降至最低,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、工作站生产线操作员训练制程及量具,重点:使过程失效的影响降至最低,目标:使制程
3、品质、可靠性、成本及维护性提升至最佳状态,8,FMEA开展时机,展开FMEA的时机必须越早越好!即使相关数据/信息仍然未知。FMEA的口号为:(就你所有,尽全力而为)当设计新的系统,新的设计,新产品,新制程,新的服务时。当现有系统、设计、产品、制程、服务等不管是何种理由,将要变更时。当现有的系统、设计、产品、制程、服务的条件有新的应用时。当现有的系统、设计、产品、制程、服务要改善时。,9,质量先期策划(APQP)流程图,概念启始认可,1.规划,计划认可,原型试作,量试,2.产品设计,3.过程设计,过程设计/验证,产品设计/验证,计划/定义研发立案,生产,生产阶段/回馈纠正,产品/过程确认,4.
4、产品/过程确认,规划,5.回馈与纠正,量产,DFMEA,PFMEA,10,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,RPN,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,RPN,潜在失效模式与后果分析(空表),11,FMEA作业流程,任务确认,决定分析层级,列举故障模式,机能方块图,流程步骤分析表,选定故障模式,制作FMEA表,提出对策方案,试验报告不良报告顾客抱怨,DFMEA,PFMEA,系统、子系统、零件,列举故障原因,RPN评价选定对象,试验报告不良报告顾客抱怨,经验累积,1
5、2,FMEA 制作说明(FMEA 团队选择及流程),FMEA 团队选择(多功能小组)*跨部门团队的组成*选部门人员(设计工程师、制程工程师、生产管理、品质工程师.等人)*选FMEA负责工程师,决定过程或选标准过程/收集资料*使用方块图/流程图以展示目前或计划的制程/类似产品的信息,详细的原因-失效 后果*脑筋激荡/确认失效模式*确认第一层原因(第二层、第三层、第四层等多层原因)*定义失效模式的后果,13,计算风险*严重度(每种失效模式取最大值)*风险顺序数(RPN)为最大值的严重度乘以最大值的频度,再乘以最大值的探测度,建立柏拉图(可运用不同统计技术)*针对严重度、频度及风险优先指数逐一建立柏
6、拉图*确认“重要的少数失效模式”,展开建议行动*专注于少数重要的失效模式,FMEA 作业说明(FMEA 团队选择及流程-续),14,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,RPN,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,RPN,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
7、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,15,PFMEA(过程)制作,16,过程 FMEA 中对顾客的定义,过程 FMEA 中,对顾客 的定义通常是指最终使用者,但也可能是后续或下游制造或组装作业、服务作业、或政府法规。,17,过程 FMEA 的制定,过程 FMEA会假定产品符合所设计的要求。潜在失效模式有可能是因为设计弱点造成,其后果及避免方法应包含于 DFMEA。,18,过程 FMEA 的制定,过程FMEA 的输入:PFMEA 的制定首先将过程流程图完成,并将产品过程特性鉴别出;特性矩阵图,识别产品特性与过程
8、特性的关系;如果有的话,则应包括相关的 DFMEA,准备 PFMEA 所使用的流程图应附于该 PFMEA 文件中。,19,主要日期,此日期不应超过预定的产品开始量产日期附注: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。,20,过程功能要求,小组应针对性能、材料、制程、环境以及安全标准等。并尽可能精确地指出此制程或操作程序的目的。如果特定制程包含多项的操作程序(如:组装)且有不同的潜在失效模式,最好是把这些操作程序列为单独的项目分析。,21,潜在失效模式,在准备 PFMEA 作业中,会假定进料零件均为合格,除非 FMEA 小组依据历来的数
9、据显示进料的品质有缺点,则可纳入分析。弯曲 毛边 孔偏位破裂 孔太浅 未打孔搬运损坏 脏污 孔太深表面太粗糙 变形 表面太光滑开放电路 短路 未贴卷标,22,潜在失效后果,对于顾客的定义,可以是下一个制程,后续的作业或地点,经销商和或汽车车主。当评估失效潜在效应后果时,每一个对象均应考虑到。对于最终使用者而言,其后果以产品或系统性能的感受,如:噪音 粗糙 操作不规律作业过多 不舒服的气味 无法操作操作不良 不稳定 作业中断渗漏 外观不良 重工修理报废 顾客不满意对于下一个制程或后续的作业地点,其后果以制程操作性能的感受,如:无法系紧 无法配合 无法钻孔无法连接 无法安装 无法选配无法装面板 造
10、成过多的工具磨耗 损坏装备危及作业,23,严重度,严重度是针对失效模式中最严重的效应等级。严重度等级指数可对系统、子系统或零部件的设计变更,或制程之重新设计来降低。附记:失效模式后果的严重度为 1 分者,则不需要作进一步分析。,24,等级,本栏亦可用以区分任何特殊产品或过程特性(如:安全特性、关键特性),25,潜在失效原因机制,扭力不当 过度或不足 定位装置磨损焊接不当 电流、时间或压力 工具磨损量测不精确 定位装置有碎屑热处理不当 时间或温度 工具损坏不当的浇注空气流通 机器设定不当润滑不足或未润滑 程序运作不当零组件遗失或误置使用明确的错误或功能失效用语(如:操作员未安装封口);不可使用不
11、明确的用语(如:操作员失误,机器失效)。,26,频 度,频度是特定原因机制可能发生的机率。频度的评价等级分数是相对值,而非绝对值。可由设计变更或过程变更预防或控制失效原因/机制,是降低频度的唯一方法。,频度评价等级分数为 FMEA 制定时的相对评分,并不一定是反映实际可能的发生率。,27,现行的过程管制,过程控制的方式,有以下两种类型:1)预防:预防失效的原因机制,或降低发生的机率。2)检测:检测失效的原因机制,或失效模式据以采取纠正措施。如果可能的话,第一种方式(预防管制)是较好的方式。本手册 PFMEA 的过程控制有两栏(意即:分开预防控制及检测控制),以协助小组能迅速以目视区分两种类型控
12、制方式。,28,探测度,探测度的评价等级是与所列的过程控制有关。为了降低侦测度评价等级,一般来说所规划的制程控制必须改善。,29,建议措施,建议措施,应首先考量高严重度,高 RPN 及其它由小组指定的项目。制定建议措施的顺序为:降低严重度、频度及探测度。一般来说不论 RPN 高低,当严重度是 9 或 10 时,都应采取措施如果要降低发生的机率,必须修订过程和或设计。还要运用统计方法,进行过程研究,连同适当的信息回馈,以持续改善及预防缺点发生。只有设计和或制程修改,方能降低严重度评价等级。,30,建议措施(续),较佳降低探测度的方法,是使用防错法。一般来说,提高探测控制来达到品质的改善,是不经济
13、且效益不大。增加品质检验频率不是有效的预防纠正措施,且仅能暂时为之,且应以永久性的预防纠正措施为本。某些状况,对特定的零件作设计变更,可能有助于侦测。变更现行管控制系统,也可能提升其侦测能力。必须强调的主要是预防不良(意即:降低发生率)而不是探测不良。例如:宁可用统计过程管制而不是随机品质检查或相关的检验。,31,措施结果追踪,过程负责工程师可使用下列方法确定建议措施已执行:确定过程产品要求已达到。审查工程图面,制程产品规格,和工序流程确定所有的组装制造文件的变更。审查控制计划和作业指导书。,32,FMEA总结/注意事项,FMEA 流程FMEA的制作精要FMEA与控制计划关系,33,No,No
14、,No,Yes,Yes,Yes,FMEA,低优先顺序,高RPN,防错法?,修订FMEA,是否客户之重要特性?,优先持续改善,防错措施,定出特殊特性的防呆作业,列在控制计划中,列在作业指导书,FMEA 流程图,34,FMEA的制作精要,针对最小构成单位零件尽可能记录全部的分析过程持续追踪动态,35,良好FMEA应包括,FMEA是早期预防失效及错误发生的最重要且最有效的方法之一。一个良好的FMEA必须具备:1.确认已知及潜在失效模式2.确认每一失效模式的后果和原因3.确定风险顺序数(包括严重度、频率及探测度)4.制定纠正措施及跟催,36,FMEA与控制计划关系,分析理念,严重度,探测度,修改控制计划,失效模式,失效原因,建议措施(治本),失效后果,频 度,目前措施(治标),控制计划,RPN=MAX.严重度(1-10)*MAX.频度(1-10)*MAX.探测度(1-10)严重度高安全/法规,37,謝謝!,THANKS!,P,D,C,A,FMEA,