FMEA基礎(chǔ)篇(喻躍華)----

1、 F M E A_基礎(chǔ)篇FMEA定義FF - failure失效MM - mode模式EE- effect影響AA- analysis分析失效模式與效應(yīng)分析是一種以失效為討重點(diǎn)的設(shè)計輔助工具,係用表格方式進(jìn)工程分析,在工程設(shè)計時早期發(fā)現(xiàn)潛在缺陷及其 影響程,以及早尋求解決方法,避免失效或低其發(fā)生時產(chǎn)生的影 響.FMEA發(fā)展史:1.1950: 美國格曼飛機(jī)公司首先提出應(yīng)用飛機(jī)主操縱系統(tǒng)的失效分析;2.1957: 波音公司在工程手冊中正式出FMEA之作業(yè)程序;3.60代初,FMEA廣泛應(yīng)用於美國太空及其軍事域.4.1974出版MIL-STD-1629 FMEA軍標(biāo).5.1985出版IEC812有關(guān)

2、 FMEA國際標(biāo)準(zhǔn)6.1993美國三大汽公司制定FMEA考手冊7.目前:納入ISO-9000及CE認(rèn)証重要之設(shè)計管制與安全分析方法。FMEA目的:1.提早建各項防范及消除發(fā)生原因之措施,減少日后的設(shè)計變及開發(fā)成本/ 時間.2.協(xié)助設(shè)計需求與設(shè)計方案之評估.3.協(xié)助初始設(shè)計對製造單位之需求.4.提供分析資訊,幫助設(shè)計驗(yàn)證及製程管制之規(guī)劃.5.根據(jù)對顧客需求的影響性,出失效模式的排序,並按序改善.6.提供健全的失效資訊基礎(chǔ),作為建製程檢驗(yàn),測試標(biāo)準(zhǔn),檢驗(yàn) 程序,檢試規(guī)範(fàn)及其他品質(zhì)管制措施之考.設(shè)計FMEA:DFMEA(Design FMEA):用於設(shè)計發(fā)展過程中定義: 預(yù)測產(chǎn)品設(shè)計中某些設(shè)計目標(biāo)值

3、可能產(chǎn)生的失效及分析這些 失效會對個產(chǎn)品外觀,結(jié)構(gòu),功能,及功能穩(wěn)定性,可靠性及對制程造成 的影響,並針對之從產(chǎn)品設(shè)計和制程設(shè)計等方面提出改善措施設(shè)計FMEA是屬於在概定義到設(shè)計定型整個研究發(fā)展過程中的一項實(shí)質(zhì)的設(shè)計機(jī)能,為求達(dá)到其效益,設(shè)計FMEA須配合設(shè)計發(fā)展程 序反覆進(jìn).在執(zhí)FMEA過程中要充分考慮設(shè)計發(fā)展方式的可性 與完整性.製程FMEA:PFMEA(Process FMEA): 用於制造/組裝過程中定義:在制程規(guī)劃和制程設(shè)計中,預(yù)測制程中可能出現(xiàn)的常及這些 常所帶的對產(chǎn)品品質(zhì),設(shè)備,工具,人員之影響和效應(yīng), 並針對之進(jìn) 分析評估采取預(yù)防和改善措施.將FMEA技術(shù)運(yùn)用於製程及組裝過程稱

4、為製程FMEA或過程FMEA. 製程FMEA是在規(guī)劃設(shè)計製造程序時用FMEA技術(shù)分析製程中每 一步驟可能潛在的失效模式及其影響程,並找出原因,尋求改善方 法. FMEA 表單介紹:Process Desc r i pt i on Process PurposePot ent i al Fa i I ure CodeePot ent i al e Ef f ect (s) r 0fFa i I ure ty0CPot ent i a IuCause (s)rCur rent of Fa i I u rerCont ro Ie n CeDeeR.P.N. CLASS0nRecommendedOct

5、 i on ( s)A reali nd i v i dua I Responsib I eAct i ons&TakenCong I et ion DateD0e5cecererrc R.P. N.etncen潛在失效模式及效應(yīng)分析<<製程FMEA>>文件編號: ECN NO: 版次: PAGE: OF製 品 名 稱 / 編號 :供 應(yīng) 商 及 製 造 工 廠 :負(fù) 責(zé) 人 :主 管 : 製 程 責(zé) 任 單 位 :產(chǎn)品 名 稱 /編號 :FMEA 定稿日期 :相 關(guān) 責(zé) 任 單 位 :設(shè)計 定 稿日期 :開始產(chǎn)日期 :制品名稱/編號:被分析的制程.制品名稱及編

6、號.制程責(zé)任單位:負(fù)責(zé)此制品的單位名稱.相關(guān)責(zé)任單位:與此制品有關(guān)之各單位及組織名稱(客戶亦須納入) 供應(yīng)商及制造工廠:自制或外包的廠商.工廠名稱產(chǎn)品名稱/編號:產(chǎn)品之名稱及編號(編號應(yīng)包括產(chǎn)品編號及客戶使 用號)設(shè)計定稿日期:填入產(chǎn)品設(shè)計定稿之預(yù)計日期負(fù)責(zé)人:負(fù)責(zé)制作FMEA表格的人員姓名.職稱及分機(jī)號製程名稱潛在潛在嚴(yán)失 效 模 式失 效 效 應(yīng)重失制程FMEA表格 填寫明功能12345被分析作業(yè)之工站名稱及制程機(jī)能之描述,分析的製程按順序記,如1果制程會有多種同的失效模式發(fā)生,制程應(yīng)分別明2預(yù)測制程可能無法達(dá)到工程或特定制程要求機(jī)能的失效方式.3預(yù)測失效模式發(fā)生可能造成對客戶之影響效應(yīng)(

7、客戶可為產(chǎn)品使用者 或後續(xù)作業(yè)者)4對失效模式所造成的影響或效應(yīng)之嚴(yán)重程的評估,以110表示重要產(chǎn)品特性,如某特性之嚴(yán)重為9或10且發(fā)生及檢出皆大5於1時,應(yīng)判定是否歸為重要產(chǎn)品特性而予以標(biāo)示.潛在發(fā)現(xiàn) 製 程檢R. 失 效 原 因生管 制 方 式出P. N.12345制程FMEA表格 填寫明運(yùn)用過去的經(jīng)驗(yàn)或傳統(tǒng)技術(shù),推測失效的原因,此時應(yīng)意是在何種1條件下會引起該失效模式.2指某一特定失效原因而導(dǎo)致失效模式產(chǎn)生之可能性大小加以評估.防範(fàn)失效原因發(fā)生及檢出的各項現(xiàn)管制方法,這些方法可以是防3呆治具或統(tǒng)計制程管制,也可以是制程後檢驗(yàn)及測試.4件開生產(chǎn)線前,失效原因能被檢出的管制方法及檢出之機(jī).風(fēng)

8、險優(yōu)先指(RPN),嚴(yán)重/發(fā)生及檢出三者之乘積,字本身5具任何意義.(Risk Priority Number)建 議 改 善 方 案處 置 結(jié) 果及 優(yōu)先順序等級執(zhí)單位嚴(yán) 發(fā) 檢 R. 優(yōu)先建 議/ 負(fù) 責(zé) 人實(shí) 際重 生 出 P. 改善改 善改 善 措 施 N. 等級方 案完成日期123制程FMEA表格 填寫明經(jīng)由嚴(yán)重/發(fā)生及檢出之指分析,針對重要的設(shè)計或製程進(jìn)改正.低嚴(yán)重指-惟有靠設(shè)計變1低發(fā)生指-制程或設(shè)計須加以變改善檢出指-制程或設(shè)計須加以變2改正措施做些麼,完成的日期及效果處置結(jié)果RPN:重新評估各項指,如須進(jìn)一步改善,則重覆以上各3項內(nèi)容,無改善措施的項目需計算.FMEA分析時機(jī)

9、:( FMEA分析對象主要為新產(chǎn)品及修改之現(xiàn)有產(chǎn)品為主.)新產(chǎn)品概設(shè)計段即開始進(jìn).修改之產(chǎn)品修改前分析制程段FMEA模具及裝配機(jī)尚未執(zhí)前分析.確保達(dá)成事先充分防范之目的. FMEA制作程:設(shè)計段 專案成收集資討FMEA Team組成 FMEA 制作 收集資討 FMEA審查 FMEA制作NO FMEA審查FMEAFMEA檔案管初稿成制程段設(shè)計圖面 執(zhí)/完成FMEA制作重點(diǎn)明(設(shè)計段):專案負(fù)責(zé)人1.指定與人員.2.分派各階段負(fù)責(zé)制作人員.3.負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)管制工作.設(shè)計工程師審查相關(guān)之FMEA資,并判定失效模式后,由 Team共同決定失效效應(yīng)/原因/各項指及 多可能失效模式.根據(jù)分析結(jié)果與相關(guān)人員訂出

10、改善措施/責(zé)任歸屬 及完成日期,追蹤確認(rèn)改善成效.獲得改善時,初步設(shè)計FMEA暫告一段. 未改善時,則必須再擬訂改善措施進(jìn)改善. (持續(xù)改善)FMEA制作重點(diǎn)明(製程段):1.制程段FMEA由制程工程師比照設(shè)計FMEA之分析方式進(jìn),完成初步的制程FMEA.2.完成之設(shè)計及制程FMEA文件,初步定稿后即交FMEA 管單位管文件存檔/修改/新之工作,將FMEA納 入開發(fā)專案正式管制文件的一部分.設(shè)計失效模式分析:1.用似產(chǎn)品的失效記或市場回饋資 整出產(chǎn)品及其相關(guān)介面所有可能的失效模 式.2.依工程經(jīng)驗(yàn)從中選出適用的失效模式.討 腦激盪設(shè)計失效效應(yīng)分析:對每一個失效模式,分析其可能發(fā)生的後果.A.對

11、部件產(chǎn)品本身的影響. B.對組裝半成品模組的影響.C.對總成(系統(tǒng))品的影響.描 述嚴(yán)重評估:1.定性分析法:A.(級) 致命失效(Catastrophic)系統(tǒng)喪失或人員傷亡.B.(級) 嚴(yán)重失效(Critical) 可能造成嚴(yán)重傷害或主要性 能,主要系統(tǒng)受損導(dǎo)致任務(wù)失敗.C.(級) 主要失效(Major)可能造成輕微傷害或次要性能,次要系統(tǒng)受損導(dǎo)致任務(wù)延誤.D.(級) 次要失效(Minor)足以造成傷害及性能,系統(tǒng)受 損,只可能導(dǎo)致非預(yù)期維修.2.定分析法:一般製造業(yè)以評點(diǎn)方式進(jìn)嚴(yán)重評估失效效應(yīng)失效效應(yīng)機(jī)系統(tǒng)完全喪失1.00(100%)極可能喪失0.20(20%)可能喪失0.10(10%)

12、幾乎可能喪失0.01(1%)對系統(tǒng)無影響0.001(0.1%,1000PPM)設(shè)計失效原因分析:結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)與失效物的,分析每個失 效模式發(fā)生的可能原因,可能每一個失效模式 發(fā)生的原因會很多,盡可能都分析出.討 腦激盪設(shè)計失效管制方法分析:分析每一個失效模式發(fā)生時的偵測可能性及 應(yīng)用的檢測方法.如: 目視檢驗(yàn); 目視警告方式; 自動感應(yīng)器; 偵測儀器;或無法偵測等.設(shè)設(shè)失效補(bǔ)救/預(yù)防措施:針對每一個失效模式分析其有效的預(yù)防措施, 宜從以下個方面著手.A.從設(shè)計著手 B.從作業(yè)方式著手製程失效模式分析製程之失效模式定義為程序失效而能達(dá)到 預(yù)期目的或功能.分析方向如下:A.製造: 如尺寸外觀常.

13、B組裝: 如位置, 方向, 裝. C.接收: 采購, 進(jìn)檢驗(yàn).D.測試: 錯判, 誤判.製程失效效應(yīng)分析製程之失效效應(yīng)指失效發(fā)生對下一個製程或 使用者及後續(xù)製程或使用者以及最終使用者 所可能造成的影響.分析方向如下: A.後面的使用者. B.系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)及安全.C.政府法規(guī)之符合性.製程失效原因分析製程之失效原因可歸納為以下個方面: A.製程B.材 在分析任何一個方面時,要假設(shè)另一方面正常, 並避免以作業(yè)或設(shè)定錯誤作為失效原因.製程現(xiàn)失效管制方式:分析時要從低難檢或低發(fā)生等評估 所應(yīng)採取的管制方式,通常有:稽核;檢查;檢驗(yàn); 及其它工程處方式.嚴(yán)重,發(fā)生,難檢,風(fēng)險優(yōu)先嚴(yán)重度-S:severity

14、發(fā)生率-O: occurrence 難檢度-D: detection風(fēng)險優(yōu)先數(shù)-R.P.N.: riskpriority numberR.P.N.= S*O*D嚴(yán)重評估標(biāo)準(zhǔn)恒量失效的影響程度失效影響:產(chǎn)品或制程的某一失效對產(chǎn)品外觀,結(jié)構(gòu),功 能,性能穩(wěn)定性,可靠性影響.或?qū)ο乱粋€制程,使用者和 設(shè)備的影響或?qū)ψ罱K客戶,政府法規(guī),安全,環(huán)保的違及.劃分標(biāo)準(zhǔn)-主觀判定1-幾乎不會有甚麼影響10-會違及安全,法規(guī)RankingCriteria1可忽的對產(chǎn)品的績效太可能產(chǎn)生影響,使用者可能會發(fā)覺任 何缺失,對后續(xù)作業(yè)可能沒有任何影響.2.3輕 的造成使用者一些輕的使用順,但一般會感到任何績 效的變化,

15、后續(xù)工作可能要做一些輕的重工.4.5.6中 的使用者使用之順仍可忍受,但已可感覺到一些績效及外 觀上的變化,后續(xù)工作可能會有定的重工及修,機(jī)臺可 能會受損.7.8高 的使用者使用之順已達(dá)到可忍受的地步,無法達(dá)成績 效之問題可能會發(fā)生,后續(xù)作業(yè)可能會有主要的重工或 傷到機(jī)臺.9.10極高的績效已完全失去或未達(dá)到安規(guī)之要求后續(xù)無法作業(yè).發(fā)生評估標(biāo)準(zhǔn)某一原因而導(dǎo)致失效發(fā)生的幾率劃分標(biāo)準(zhǔn):Cpk主觀判定統(tǒng)計資料1-幾乎不會發(fā)生10-幾乎肯定會發(fā)生RankingCriteria1微乎 其微失效原因造成失效模式產(chǎn)生的機(jī)會微乎其微.Cpk 1.672非常 低失效原因造成失效模式產(chǎn)生的機(jī)會非常低.Cpk 1.

16、333低失效原因造成失效模式產(chǎn)生的機(jī)會較低.Cpk1.04.5.6較高失效原因造成失效模式產(chǎn)生的機(jī)會較高.Cpk<1.07.8很高失效原因造成失效模式產(chǎn)生的機(jī)會很高.制程未在統(tǒng)計管 制下. Cpk0.679.10非常 高失效原因造成失效模式產(chǎn)生的機(jī)會非常高,幾乎一定 發(fā)生. Cpk0.33檢出評估標(biāo)準(zhǔn)在現(xiàn)行的控制措施下,偵測失效發(fā)生的能力劃分標(biāo)準(zhǔn)主觀判定統(tǒng)計資料1-有有效手段完全可以檢測出來10-無任何手段可以檢測出來RankingCriteria1.2非常 高管制方法幾乎一定能找出失效原因.3.4很高管制方法能找出失效原因之可能性很高.5.6高管制方法可能可以找出失效原因.7.8低管制

17、方法容找出失效原因.9非常 低管制方法可能沒辦法找出失效原因.10Non- Detection管制方法無法找出失效原因,或根本沒有管制 方法.風(fēng)險優(yōu)先系RPN: Risk priority number風(fēng)險優(yōu)先系數(shù)即關(guān)鍵性指數(shù)(Criticality index CI)是是根根據(jù)據(jù)嚴(yán)嚴(yán)重重性性分分顃及其發(fā)生機(jī)率 的綜合影響, 將每一可能失效的現(xiàn)象按順序 排, 以決定該產(chǎn)品的關(guān)鍵程度.RPN=嚴(yán)重度*發(fā)生率*難檢度 FMEA結(jié)果之應(yīng)用為達(dá)到好的設(shè)計製造管效果,需妥善應(yīng) 用FMEA結(jié)果.A.避免採用較高設(shè)計或製程. B.根據(jù)關(guān)鍵性優(yōu)先順序,集中資源,循序改善. C.PDCAD.回饋供設(shè)計及系統(tǒng)改善依據(jù).E.資訊標(biāo)準(zhǔn)化管.制作FMEA注意重點(diǎn)1.