FMEA失效模式效應(yīng)分析.ppt

P 1 失效模式效應(yīng)分析FailureModesandEffectsAnalysis FMEA P 2 課程內(nèi)容 FMEA簡(jiǎn)介製程FMEA的作業(yè)展開(kāi)執(zhí)行FMEA的步驟 P 3 何謂FMEA 1950年由美國(guó)Grumman公司針對(duì)新型噴射引擎 Jetengine 為了評(píng)估其操縱系統(tǒng)之可靠度所開(kāi)發(fā)的分析方法 美國(guó)汽車(chē)工業(yè)用來(lái)連貫設(shè)計(jì) 開(kāi)發(fā)和製造的程序 我國(guó)在1970年左右引進(jìn) 用於航空及汽車(chē)工業(yè) FMEA是評(píng)估設(shè)計(jì) 製程 可靠度的一種方法 FMEA是預(yù)防的工具 一種有條理的程序 產(chǎn)出一張表包含所有的錯(cuò)誤 以數(shù)據(jù)方式來(lái)表示風(fēng)險(xiǎn)的大小 並定義預(yù)防措施 P 4 FMEA技術(shù)發(fā)展重要紀(jì)事 1950美國(guó)格魯曼 Grumman 公司首先提出 用於飛機(jī)主操縱系統(tǒng)1957美國(guó)波音 Boeing 與馬丁 MartinMarietta 公司工程手冊(cè)1960美國(guó)太空總署 NASA 應(yīng)用於航太計(jì)畫(huà) APOLO 1967美國(guó)SAEARP 9261970美國(guó)NASANHB 5300 4 1A 1974美軍標(biāo)準(zhǔn)MIL STD 16291980福特 Ford 汽車(chē)公司 Potentialfailuremodeandeffectsanalysishandbook1980美軍標(biāo)準(zhǔn)MIL STD 1629A1982英國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)BS5760 31984福特汽車(chē)公司 Potentialfailuremodeandeffectsanalysishandbook 修訂 1984美國(guó)克萊斯勒 Chrysler 公司 FMEAMANUAL P 5 FMEA技術(shù)發(fā)展重要紀(jì)事 1985國(guó)際電工委員會(huì) IEC IEC8121986美國(guó)克萊斯勒 Chrysler 公司 FMEAMANUAL 修訂 1987英國(guó)車(chē)輛協(xié)會(huì) SMMT GuidelinestoFMEA1988福特汽車(chē)公司 Potentialfailuremodeandeffectsanalysishandbook 修訂 1992福特汽車(chē)公司 Potentialfailuremodeandeffectsanalysis 修訂 1993美國(guó)品管學(xué)會(huì) ASQC 車(chē)輛工業(yè)行動(dòng)組 AIAG Potentialfailuremodeandeffectsanalysisreferencemanual1995美國(guó)品管學(xué)會(huì) ASQC 車(chē)輛工業(yè)行動(dòng)組 AIAG Potentialfailuremodeandeffectsanalysisreferencemanual SAEJ 1739 P 6 FMEA推行的目的 目的 在潛在失效發(fā)生之前就先認(rèn)知 明訂及文書(shū)化 以避免或降低失效發(fā)生之可能性 方法 小組研討是確保成功FMEA最有效的方法 價(jià)值 FMEA是事前行動(dòng)而非事後反應(yīng)措施 發(fā)展FMEA完全要在開(kāi)始作業(yè)之前進(jìn)行 因?yàn)檫@時(shí)候改變?nèi)魏螙|西很容易而且成本低 可避免事後高難度 高成本的矯正措施 P 7 功能 零件 次系統(tǒng)或產(chǎn)品必須執(zhí)行的作業(yè) 以一種簡(jiǎn)明的 精密的和容易瞭解的方法來(lái)敘述 使任何人均能了解 功能 V N 如下 顯示時(shí)間盛裝液體投射影像顯現(xiàn)影像支撐工件 P 8 失效模式 零件 次系統(tǒng)或系統(tǒng)不能發(fā)揮原先預(yù)定功能的事項(xiàng) 例如 賽車(chē)的功能為200公里 小時(shí) 當(dāng)測(cè)試驗(yàn)證時(shí)發(fā)現(xiàn)只能達(dá)到180公里 小時(shí) 結(jié)論是這輛車(chē)Failure了 P 9 失效之分類(lèi) 依失效發(fā)生的原因分類(lèi)依失效發(fā)生的時(shí)間情況分類(lèi)依失效的範(fàn)圍程度分類(lèi)綜合性的失效分類(lèi)依造成失效的來(lái)源分類(lèi)依造成失效的錯(cuò)誤類(lèi)別分類(lèi) P 10 FMEA的種類(lèi) 設(shè)計(jì) Design 製程 Process 主要用於製造責(zé)任小組 確保潛在失效模式及相關(guān)原因已被分析及提出 降低製造過(guò)程中失效的風(fēng)險(xiǎn) 明訂與產(chǎn)品製程相關(guān)的失效模式 提出潛在失效對(duì)客戶(hù)的影響 下一個(gè)製程 明訂可降低失效發(fā)生或改善偵測(cè)失效性的管制 將結(jié)果書(shū)面化 P 11 誰(shuí)需要做FMEA 設(shè)計(jì) Design 設(shè)計(jì)工程師測(cè)試與研發(fā)工程師可靠度工程師材料工程師服務(wù)工程師製造 製程工程師 製程 裝配設(shè)計(jì)工程師製造 製程工程師品質(zhì)工程師可靠度工程師治工具工程師各班的負(fù)責(zé)作業(yè)員 有關(guān)製程改善之FMEA必須和品質(zhì)及製造部門(mén)充分配合 方能了解現(xiàn)場(chǎng)之問(wèn)題以提昇產(chǎn)品之可製性 P 12 誰(shuí)需要做FMEA 初組製程FMEA時(shí) 其責(zé)任工程師必須是直接參與活動(dòng)且包含所有相關(guān)領(lǐng)域的專(zhuān)家 組裝製造材料品質(zhì)服務(wù)供應(yīng)商客戶(hù) 責(zé)任工程師必須決定那些領(lǐng)域的人須包含在FMEA製作過(guò)程中 P 13 何時(shí)實(shí)行FMEA 新設(shè)計(jì)新產(chǎn)品新製程製程轉(zhuǎn)移工具試驗(yàn)治具驗(yàn)證新的或重新整修的設(shè)備新的供應(yīng)商 P 14 如何做FMEA 設(shè)計(jì) Design 預(yù)備全部的圖樣列出所有的零件表示出所有機(jī)能的關(guān)聯(lián) 製程 Process 製作流程圖含括製程所有的步驟列出每個(gè)步驟 P 15 製程FMEA的作業(yè)展開(kāi) 項(xiàng)目版本關(guān)鍵日期原版日期新版日期核心成員 FMEA編號(hào)頁(yè)數(shù)權(quán)責(zé)單位負(fù)責(zé)分析人員審核者 P 18 製程FMEA的作業(yè)展開(kāi) 一 FMEA編號(hào)文件編號(hào)的目的是用來(lái)作追蹤 二 項(xiàng)目填入製程中須分析的組件 系統(tǒng)或次系統(tǒng)之名稱(chēng)及編號(hào) 三 權(quán)責(zé)單位列出有權(quán)明定及執(zhí)行工作之責(zé)任部門(mén)名稱(chēng) P 19 製程FMEA的作業(yè)展開(kāi) 四 負(fù)責(zé)分析人員負(fù)責(zé)FMEA的工程師名字 電話(huà)號(hào)碼及部門(mén) 五 審核者填入審核FMEA者姓名 六 版本填入此FMEA之版本 P 20 製程FMEA的作業(yè)展開(kāi) 七 關(guān)鍵日期說(shuō)明此FMEA最初之預(yù)定完成日期 八 完成日期填入原始FMEA完成日期和最新版本日期 九 核心團(tuán)隊(duì)列出每一個(gè)負(fù)責(zé)分析的人員 P 21 製程FMEA的作業(yè)展開(kāi) 十 製程功能說(shuō)填入所分析的製程或作業(yè)項(xiàng)目名稱(chēng) 例如車(chē) 鑽 攻螺牙 焊接 組裝等 儘可能地簡(jiǎn)要說(shuō)明所分析製程或作業(yè)的目的 當(dāng)一個(gè)製程中包含多個(gè)作業(yè) 而各具不同的失效模式時(shí) 應(yīng)分開(kāi)各別列出每一個(gè)作業(yè) P 22 製程FMEA的作業(yè)展開(kāi) 十一 失效模式潛在之製程失效模式係指製程無(wú)法滿(mǎn)足其製程需求或預(yù)定設(shè)計(jì)目的之可能潛在失效方式 以敘述方式說(shuō)明不符合需求之特定操作 一個(gè)潛在失效模式可能是導(dǎo)致下一個(gè)製程 下游製程 失效模式之原因 也可能是其上一個(gè)製程 上游製程 失效模式所引發(fā)之效應(yīng) 在進(jìn)行製程FMEA時(shí)應(yīng)先假設(shè)輸入之資料均為正確 P 23 製程FMEA的作業(yè)展開(kāi) 十二 失效效應(yīng)失效效應(yīng)係指一失效模式之發(fā)生對(duì)於顧客所可能造成的影響 此處所謂的顧客可能是指下一個(gè)操作 下游操作 或位置 經(jīng)銷(xiāo)商 或使用者 在評(píng)估潛在之失效效應(yīng)時(shí) 每一個(gè)都要加以考慮 進(jìn)行失效效應(yīng)分析應(yīng)先參考各種相關(guān)資料 如類(lèi)似製程之FMEA報(bào)告 實(shí)際使用報(bào)告等 P 24 製程FMEA的作業(yè)展開(kāi) 十二 失效效應(yīng)並針對(duì)以下方向 分析其影響 a 下一個(gè)製程 b 下游製程 顧客 c 最終使用者 d 產(chǎn)品之運(yùn)轉(zhuǎn) 操控與安全 e 顧客的感覺(jué) f 政府法規(guī)之符合性 g 機(jī)具 裝備 P 25 製程FMEA的作業(yè)展開(kāi) 十二 失效效應(yīng)一個(gè)失效模式可能會(huì)造成多個(gè)失效效應(yīng) 分析後將每一個(gè)之失效效應(yīng)填入 對(duì)最終使用者而言 失效效應(yīng)之說(shuō)明應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品或系統(tǒng)之性能加以說(shuō)明 P 26 製程FMEA的作業(yè)展開(kāi) 例如 噪音粗糙 凹凸不平需要耗費(fèi)很多努力操作異常無(wú)法操作令人不舒服的味道不穩(wěn)定效能受損外觀(guān)不好間歇性的操作 操作時(shí)間斷時(shí)續(xù) 車(chē)輛操控性受損 P 27 製程FMEA的作業(yè)展開(kāi) 對(duì)於下一個(gè)操作 下游操作 位置而言 失效效應(yīng)之說(shuō)明應(yīng)根據(jù)製程 操作之性能加以說(shuō)明 例如 無(wú)法鎖緊不配合無(wú)法鑽孔 開(kāi)螺紋沒(méi)有接好不能安裝不匹配不能調(diào)整方向損壞裝備危害操作人員 P 28 製程FMEA的作業(yè)展開(kāi) 十三 嚴(yán)重度 Severity S 定義 當(dāng)客戶(hù)或下一個(gè)製程發(fā)生失效之潛在影響程度 使用 評(píng)估時(shí)嚴(yán)重度以1 10分表示 只能以設(shè)計(jì)變更的方式降低 P 29 製程FMEA的作業(yè)展開(kāi) 十四 失效原因失效模式發(fā)生原因可定義為失效可能如何發(fā)生 根據(jù)可以修改或控制的因子加以描述 針對(duì)每一個(gè)失效模式 儘可能列出想像的到之失效原因與機(jī)制 若分析出有一失效原因?yàn)槭Ｊ街ㄒ辉?亦即 修正此原因可直接對(duì)失效模式產(chǎn)生重大改變 則這一部份的FMECA思考程序可說(shuō)是已完成 然而許多失效原因彼此間並不具有唯一性 欲改正或管制這些原因 可能需要設(shè)法找出最主要的原因與最容易控制的原因 例如利用實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 失效原因應(yīng)該詳細(xì)說(shuō)明 以便於這些原因?yàn)槟繕?biāo)進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)救措施 P 30 製程FMEA的作業(yè)展開(kāi) 十四 失效原因列出每項(xiàng)失效模式所有可能想像出來(lái)的原因典型的失效原因如下 不適當(dāng)?shù)呐ち?過(guò)大或過(guò)小焊接不當(dāng) 電流 時(shí)間 電壓量具不準(zhǔn)確熱處理不當(dāng) 時(shí)間 溫度不適當(dāng)?shù)臐部诨蛎翱跐?rùn)滑不當(dāng)或無(wú)潤(rùn)滑零件漏裝或安裝位置錯(cuò)誤 P 31 製程FMEA的作業(yè)展開(kāi) 十四 失效原因在本欄位中應(yīng)加以明確之錯(cuò)誤或故障加以說(shuō)明例如 操作員漏裝密封 不要以模糊的字眼來(lái)說(shuō)明失效原因例如 作業(yè)員錯(cuò)誤 機(jī)械故障等 P 32 製程FMEA的作業(yè)展開(kāi) 十五 發(fā)生率 Occurrence O 發(fā)生率係指特定失效原因預(yù)期可能發(fā)生之頻度發(fā)生率之評(píng)點(diǎn)可針對(duì)以下三種原則 配合評(píng)點(diǎn)表進(jìn)行評(píng)點(diǎn) a 可能之失效比例 根據(jù)以往類(lèi)似之?dāng)?shù)據(jù)來(lái)評(píng) b Cpk值 利用以往類(lèi)似製程設(shè)計(jì)之統(tǒng)計(jì)製程管制 SPC 所得到之Cpk值來(lái)進(jìn)行評(píng)點(diǎn) c 主觀(guān)評(píng)點(diǎn)準(zhǔn)則 若無(wú)數(shù)據(jù)可供評(píng)估時(shí) 則以主觀(guān)方式評(píng)判 決定評(píng)點(diǎn)數(shù) P 33 製程FMEA的作業(yè)展開(kāi) 十六 現(xiàn)行管制方式現(xiàn)行製程管制說(shuō)明 預(yù)防失效發(fā)生 或當(dāng)失效發(fā)生時(shí)之偵測(cè)方法這些管制措施可能為程序管制 如夾具驗(yàn)證 或統(tǒng)計(jì)製程品管 SPC P 34 製程FMEA的作業(yè)展開(kāi) 十七 難檢度 DETECTION D 定義 難檢度係以評(píng)點(diǎn)方式 評(píng)估現(xiàn)行製程管制方式中 製程管制對(duì)於潛在失效原因 製程弱點(diǎn) 之偵測(cè)能力 P 35 製程FMEA的作業(yè)展開(kāi) 十八 風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先指標(biāo) RISKPRIORITYNUMBER RPN RPN O x S x D 風(fēng)險(xiǎn)之評(píng)價(jià)指標(biāo) RPN數(shù)值範(fàn)圍應(yīng)該在1 1000之間 數(shù)值偏高之項(xiàng)目透過(guò)改進(jìn)措施降低其RPN值一般而言 無(wú)論RPN數(shù)值如何 當(dāng)嚴(yán)重度評(píng)點(diǎn)很高時(shí) 都必需加以特別注意 P 36 製程FMEA的作業(yè)展開(kāi) 十九 建議改進(jìn)措施 RECOMMENDEDACTION 任何建議改進(jìn)措施之目的都是為了降低其發(fā)生率 嚴(yán)重度 與難檢度評(píng)點(diǎn) 重點(diǎn)應(yīng)擺在防止瑕疵發(fā)生 亦即降低其發(fā)生率 而非偵測(cè)瑕疵 例如使用統(tǒng)計(jì)製程管制與製程改進(jìn) 而非隨機(jī)品質(zhì)檢驗(yàn)或相關(guān)檢查 若因特別的原因而任何建議改進(jìn)措施時(shí) 應(yīng)在此欄位註明 無(wú) P 37 製程FMEA的作業(yè)展開(kāi) 二十 負(fù)責(zé)部門(mén)與完成日期 負(fù)責(zé)執(zhí)行改進(jìn)措施之部門(mén)或個(gè)人 以及完成改正措施之預(yù)定日期 P 38 製程FMEA的作業(yè)展開(kāi) 二一 實(shí)施措施 在採(cǎi)取改進(jìn)措施後 應(yīng)於此欄位概要說(shuō)明實(shí)際採(cǎi)取之行動(dòng)與有效日期 P 39 製程FMEA的作業(yè)展開(kāi) 二二 改進(jìn)結(jié)果 在執(zhí)行改進(jìn)措施確認(rèn)後 必需對(duì)嚴(yán)重度 發(fā)生率 與難檢度等重點(diǎn)評(píng)點(diǎn) 並計(jì)算新的RPN指數(shù) 如果沒(méi)有採(cǎi)取任何改進(jìn)措施 則本欄位留空 P 40 執(zhí)行FMEA的步驟 P 41 執(zhí)行FMEA的步驟 1DefinethescopefortheFMEA2Identifyteammembers customer andknowledgeexperts3Developrolesandresponsibilitiesforteammembers4Studytheproduct process service5DevelopratingscalesforSeverity Occurrence andDetection6Brainstormfailuremodes knownandpotential7Listtheeffects causes andcurrentcontrolsforeachfailuremode8AssignratingsforSeverity Occurrence andDetection9CalculateRPN10DecideonathresholdRPN11PrioritizebasedonRPNandseverity orasrequiredbythecustomer12Identifycorrectiveactions13Implementandverifyeffectivenessofcorrectiveaction14Completethedocumentation P 42 FailureModeEffectsAnalysis P 43 FailureModeEffectsAnalysis P 44 FailureModeEffectsAnalysis P 45 執(zhí)行FMEA的步驟 Step1 定義分析的範(fàn)圍DefinethescopefortheFMEA CompanyPlant1Plant2Plant3Plant4 PCBLinePowerSuppliesFHPMotors Op10Op20 Op250 P 46 執(zhí)行FMEA的步驟 LevelFocusFailureCauseEffectModeSystemFactory Plant2 LatedeliveriesLowFPYLosttocustomeronLine2businessSubSystemLine2 PowerSupplies LowFPYHighReworkLatedeliveriesat aftertestingOperationTestingHighreworkTestingresultsLowFPYOp210inconsistent ExampleofaProcess Op120 OpA20 OpA10 Op10 Op210 Op240 Op250 P 47 執(zhí)行FMEA的步驟 P 48 執(zhí)行FMEA的步驟 Step2 確認(rèn)核心成員Identifyteammembers customer andknowledgeexpert Involvethecustomerintheprocess Step3 決定各成員所扮演的角色與權(quán)責(zé)Developrolesandresponsibilitiesforteammembers Leveragethestrengthsofeachmember P 49 執(zhí)行FMEA的步驟 Step4 對(duì)製程研究分析Studytheproduct process service Allteammembersworktofamiliarizethemselveswiththeproduct process orservice Step5 完成嚴(yán)重度 發(fā)生率 難檢度的評(píng)點(diǎn)表DevelopratingscalesforSeverity Occurrence andDetection P 50 執(zhí)行FMEA的步驟 CausesFailureModes EffectsOccurrenceDetectionSeverity Howfrequent Whohasthemostinfo Ifeliminated willfailurebeavoided Howeasytodetectwithcurrentcontrols Whohasthemostinfo Ifpreventedwilleffectsbeeliminated Howsevere Whohasthemostinfo P 51 執(zhí)行FMEA的步驟 SeverityOccurrenceDetectionEffectCauseFailureModeorCause 1Remotechance 1ppm2Verylow1to53Verylow5to104Moderate10to1005Moderate100to1K6High1Kto10K7High10Kto100K8VeryHigh100Kto1M9VeryHigh1Mto10M10Almostcertain 1Certaintobedetected2Veryhighchanceofdetection3Highchanceofdetection4Moderatelyhighchanceof 5Moderatechanceofdetection6Lowchanceofdetection7Verylowchanceof 8Remotechanceof 9Veryremotechanceof 10Slipsbyundetected 1Noeffect2Minoreffect fit cosmetics3Majoreffect fit cosmetics4MinorreductioninFunction5Customerdissatisfied6Majorreductioninfunction7Totallydysfunctional8Presentsminorhazard9Presentsinjuryhazard10Fatalifused Severity effect1Noeffectonoperators users orcurrentanddownstreamprocesses2Minorreworkatcurrentstep nodysfunctionintroducedinproduct3Reworkatcurrent subsequentstepscausingsomedelayedschedules orproductisrenderedpartiallydysfunctional4Heavyreworkatsubsequentoperation majordelaysinschedules orproductfunctionisseverelyimpacted5RiskofinjuryorfatalOccurrence cause1Veryrareoccurrence X00ppboroncein3to5years2Rareoccurrence XtoX000ppm 2to5occurrencesin3years3Frequentoccurrence X000toX0 000ppm 1to3occurrencesin1year4Highfrequencyofoccurrence X0 000toXMppm over4occurrencesperyear5AlmostcertainDetection failuremode orcauseinsomecases 1Certaintobedetected beforeanymeasurabledamageisdone2Automatedinspection detectionorstrongprocesscontrolsexistatcurrentsteporwithinthesystemboundaries3Samplingplansusedforinspectionpurposes4100 manualinspectionmethodsusedwithinsystemboundaries5Defectunlikelytobedetected willslipbyunnoticed P 53 執(zhí)行FMEA的步驟 Step6 用腦力激盪方式 找出所有已知或潛在失效模式Brainstormfailuremodes knownandpotential Identifyasmanyfailuremodesaspossible Step7 列出每項(xiàng)失效模式之影響 發(fā)生原因 以及現(xiàn)行管制方法 Listtheeffects causes andcurrentcontrolsforeachfailuremode Includeinputfromcustomerandknowledgeexperts P 55 執(zhí)行FMEA的步驟 Step8 指定嚴(yán)重度 發(fā)生率 難檢度的分?jǐn)?shù)等級(jí)AssignratingsforSeverity Occurrence andDetection Worktoreachteamconsensus P 56 執(zhí)行FMEA的步驟 Step9 計(jì)算RPN值CalculateRPN Step10 決定RPN的限度DecideonathresholdRPN withoutignoringhighseverityfailuremodes P 58 執(zhí)行FMEA的步驟 P 59 執(zhí)行FMEA的步驟 Step11 依RPN值和嚴(yán)重度排優(yōu)先順序PrioritizebasedonRPNandseverity orasrequiredbycustomer Step12 確認(rèn)改進(jìn)措施Identifycorrectiveaction Step13 執(zhí)行改進(jìn)措施與效果確認(rèn)Implementandverifyeffectivenessofcorrectiveaction P 62 執(zhí)行FMEA的步