FMEA失效模式及后果 2

失效模式及后果分析

FailureModeandEffectsAnalysis

主講：宋老師1失效模式及后果分析

FailureModeandEffectsAnalysis

20世紀(jì)50年代，美國格魯曼公司開發(fā)了FMEA，用以飛機制造業(yè)的發(fā)動機故障防范，取得較好成果。美國航空及太空總署(NASA)實施阿波羅登月計劃時，在合同中明確要求實施FMEA。1、FMEA的歷史及現(xiàn)狀

FMEA現(xiàn)已被廣泛用于飛機制造、汽車制造等多個領(lǐng)域。2失效實例舉證----失效鏈

不平道路引起的振動與車體扭轉(zhuǎn)水箱支架斷裂水箱后頃產(chǎn)生異響水箱與風(fēng)扇碰撞水箱冷卻水管被風(fēng)扇括傷水箱中冷卻液泄漏冷卻系過熱汽車停駛發(fā)動機氣缸損壞環(huán)境條件伴生模式最終模式根源模式中間模式最終模式3失效模式及后果分析

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依據(jù)由質(zhì)量目標(biāo)所制定的技術(shù)文件根據(jù)經(jīng)驗分析產(chǎn)品計劃與生產(chǎn)工藝中存在的●弱點

●可能產(chǎn)生的缺陷●以及這些缺陷產(chǎn)生的后果與風(fēng)險在決策中采取措施加以消除2、FMEA的理解4

QS9000明確規(guī)定FMEA是質(zhì)量體系和設(shè)計控制要素中的要求。QS9000要求應(yīng)使用APQP手冊進行質(zhì)量策劃。而DFMEA和PFMEA又是APQP規(guī)定的輸入、輸出要素。同時PPAP手冊也明確規(guī)定FMEA的要求。因此，F(xiàn)MEA是必須進行的一項活動。QS9000要求中的FMEA5APQP與FMEAAPQP第二章

產(chǎn)品設(shè)計和開發(fā)第三章

過程設(shè)計和開發(fā)2.1DFMEA2.4設(shè)計評審3.6PFMEA6失效模式及后果分析

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3、FMEA的工作流程圖①缺陷的名稱⑥缺陷被發(fā)現(xiàn)的概率⑦建議糾正措施②潛在失效的后果⑤缺陷產(chǎn)生的頻度④缺陷產(chǎn)生的原因③失效嚴(yán)重度評度想象中可能產(chǎn)生的缺陷7失效模式及后果分析

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4、FMEA基本思路

3-1劃分分析對象→確定每一對象的分析內(nèi)容→研究分析結(jié)果及處理措施→制作FMEA分析表3-2不僅要知道產(chǎn)品有哪些故障模式，而且還要依賴預(yù)知的能力設(shè)想將會有哪些故障模式，全部列出，分析后果，對風(fēng)險較大的故障模式則預(yù)設(shè)補救措施，避免發(fā)生故障。3-3企圖實現(xiàn)產(chǎn)品既定的設(shè)計和制造意圖，自始至終不出差錯地順利地完成制造的全過程和確保產(chǎn)品預(yù)期的性能的可靠性8失效模式及后果分析

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5、FMEA的目的●FMEA是一組系統(tǒng)化的相互作用的過程；●為產(chǎn)品相關(guān)部門提供了共享資源；●發(fā)現(xiàn).確定和評價與產(chǎn)品有關(guān)的失效及其結(jié)果；●評價失效對顧客的潛在影響；●確定失效的起因,找出失效條件的變量,減少失效發(fā)生；●編制失效分級表,形成考慮措施的優(yōu)選體系；●對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計作更改,減少缺陷的嚴(yán)重性；●提高發(fā)現(xiàn)缺陷的概率。9失效模式及后果分析

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6、FMEA的實施時機

1．當(dāng)新的系統(tǒng)、產(chǎn)品或工序在設(shè)計；2．現(xiàn)存的設(shè)計或工序發(fā)生變化時；3．當(dāng)現(xiàn)在的設(shè)計、工序?qū)⒈挥糜谛碌沫h(huán)境或場合時；4．完成一次糾正行動后；5.對系統(tǒng)FMEA，在系統(tǒng)功能被確定，但特定的設(shè)備選擇前；6．對設(shè)計FMEA，產(chǎn)品功能已確定，但投入生產(chǎn)前；7．對工序FMEA，當(dāng)初步產(chǎn)品的圖紙及作業(yè)指導(dǎo)做成時；10失效模式及后后果分析FailureModeandEffectsAnalysis7、FMEA的分類設(shè)計FMEA過程FMEA對象系統(tǒng).子系統(tǒng)或零部件加工工藝過程的每道工序失效設(shè)計先天不足制造過程留下的缺陷人員設(shè)計工程師/設(shè)計小組制造主管/制造多方研究小組內(nèi)容○對設(shè)計要求的評估；○對設(shè)計方案的相關(guān)權(quán)衡；○改進設(shè)計和開發(fā)試驗的優(yōu)先控制；○公開討論中推薦和跟蹤降低風(fēng)險的措施；◎?qū)χ圃旌脱b配要求的最初設(shè)計；●考慮與制造計劃的生產(chǎn)過程有關(guān)的產(chǎn)品設(shè)計參數(shù)；●最大限度地保證產(chǎn)品能滿足顧客的要求和期望。11FMEA既然然是設(shè)計工作作的一部分，，自然應(yīng)該由由負(fù)責(zé)設(shè)計的的工程師或工工程小組負(fù)責(zé)責(zé)。但要完成成好FMEA工作，非常關(guān)關(guān)鍵的是要發(fā)發(fā)揮集體的智智慧。因此，，F(xiàn)MEA的成功必須依依靠小組的共共同努力。必必須組成一個個包括設(shè)計、、制造、裝配配、售后服務(wù)務(wù)、質(zhì)量及可可靠性等方面面的專家小組組。與設(shè)計有有關(guān)的上游（（如供方、材材料、上一個個相關(guān)系統(tǒng)設(shè)設(shè)計師）和下下游（如下一一個相關(guān)系統(tǒng)統(tǒng)的設(shè)計師））的部門也將將被吸收參加加小組的工作作。FMEA的團團隊合作12失效模式及后后果分析8、FMEA的變量-----嚴(yán)重重度(S)嚴(yán)重度是潛在在失效模式對對顧客的影響響后果的嚴(yán)重重程度的評價價指標(biāo).基準(zhǔn)評分感

覺

及

外

觀

的

不

良

機

能

的

故

障

安全

故

障

1~2較細(xì)心的客戶會抱怨

3~4一般的客戶會抱怨

對下一工程作業(yè)有影響但不致於出貨後造成裝配之故障抱怨

5~6所有客戶都會抱怨

7~8使客戶無法裝配使用或裝配後機能完全故障失效

發(fā)生之缺點有不符合法令之慮

9~10發(fā)生之缺點極為嚴(yán)重危及安全，並違反政府法令，后果判斷準(zhǔn)則:后果的嚴(yán)重度嚴(yán)重度數(shù)無~無警告嚴(yán)重危害沒有影響~可能危害機器或裝配操作者1~10案例:13失效模式及后后果分析9、FMEA的變量-----失效效發(fā)生頻度(O)指具體的失效效原因發(fā)生的的頻率評

定

規(guī)

範(fàn)

說

明

計分

出

現(xiàn)

與

上

下

限以

外

的

可

能

性

發(fā)生度極低

11/5000

發(fā)生度甚低，制程在統(tǒng)計控制範(fàn)圍內(nèi)

21/2500

31/1000

發(fā)生度適中，通常與過去某項必然出現(xiàn)缺點之制程相似，制程能在統(tǒng)計控制範(fàn)圍內(nèi)

41/500

51/250

61/100

發(fā)生度適高，通常與過去某項必然出現(xiàn)缺點之制程相似，制程能在統(tǒng)計控制範(fàn)圍內(nèi)

71/50

81/25發(fā)生度適極高，幾乎必然出現(xiàn)缺點

91/10101/5失效發(fā)生的可能性可能的失效率CPK頻度數(shù)極低~很高≤1/1500000至≥1/2≥1.67至＜0.331~10案例:14失效模式及后后果分析10、FMEA的變量-----探探測度(D)指一項零件或或組件已完成成，離開該制制造場所或裝裝配場所之前前，能否檢出出其己發(fā)生之之缺點不

易

探

測

數(shù)

評

分

規(guī)

範(fàn)

計分

將有缺點之產(chǎn)品出

廠

之

機

率

可能性極小

由於性能上之不良，而被送出廠的可能性很低如:產(chǎn)品破裂，少點油墨，沒有印刷產(chǎn)品

11/5000

可能性極低

例如:少導(dǎo)電黑粒﹑少色

KEY﹑困氣﹑不熟﹑缺料﹑過熟﹑雜質(zhì)﹑絲印花﹑流墨﹑飛墨﹑色點﹑黑粒崩﹑金片變形﹑欠油﹑凹點﹑油污

23451/25001/10001/5001/250

可能性有

例如:黑粒脫落，耐磨擦油墨脫落

6781/1001/501/25

可能性較高

例如:色差(如不同型號混在一起)

91/10可能性高

例如:雜質(zhì)污染

101/5探測度評價準(zhǔn)則:被發(fā)現(xiàn)的可能性被發(fā)現(xiàn)的概率幾乎肯定~幾乎不可能已知模式~沒有已知模式1~10案例:15失效模式及后后果分析FailureModeandEffectsAnalysis11、FMEA的參數(shù)-----風(fēng)風(fēng)險系數(shù)(RPN)風(fēng)險系數(shù)=嚴(yán)嚴(yán)重度數(shù)×失失效產(chǎn)生頻數(shù)數(shù)度×缺陷被被發(fā)現(xiàn)的概率率即:RPN=S×O×D當(dāng)失效模式按按RPN值排排出先后次序序后,應(yīng)首先先對排列在最最前面的事和和最關(guān)鍵的項項目采取糾正正措施.●新產(chǎn)產(chǎn)品須須優(yōu)優(yōu)先先改改善善1)RPN值100以上上者者2)嚴(yán)嚴(yán)重重度度9~10者●量產(chǎn)產(chǎn)后后也也須須本本著著持持續(xù)續(xù)改改善善之之精精神神，，著著眼眼于于事事前前預(yù)預(yù)防防●PFMEA修訂訂周周期期:原則則上上以以量量產(chǎn)產(chǎn)后后每每6個月月做做一一次次修修改改16失效效模模式式及及后后果果分分析析FailureModeandEffectsAnalysis12、、FMEA的的表表達達式式工程功能要求事項潛在的故障形態(tài)故障的潛在性影響嚴(yán)重度S分類故障的潛在性原因/結(jié)構(gòu)發(fā)生度O現(xiàn)工程管理探測度D風(fēng)險系數(shù)PRN建議措施事項責(zé)任及目標(biāo)完成預(yù)定日措施結(jié)果采取措施內(nèi)容嚴(yán)重度發(fā)生度控測度風(fēng)險系數(shù)FMEA編號號:項目目名名稱稱:責(zé)任任部部門門:編制制:型號號:關(guān)鍵鍵日日期期:DFMEA日期期(編制制):(修訂訂)主要要參參加加人人:17案例例:失效效模模式式及及后后果果分分析析FailureModeandEffectsAnalysis工序功能潛在缺陷模式潛在缺陷原因嚴(yán)重度S類別潛在缺陷原因發(fā)生概率0現(xiàn)行工序控制可偵測度DRPN推薦行動責(zé)任者＆目標(biāo)完成日行動結(jié)果採取的行動嚴(yán)重度發(fā)生概率可偵測度RPN波峰爐焊接(印刷線路元件可靠焊接)1．錫面太低未焊接9I未及時加錫2每小時目測一次

472錫缸抑裝液面高度感應(yīng)器工程部

10／14增加感應(yīng)器，有高低錫面報警功能92l18電機轉(zhuǎn)速變化2無控制8144加轉(zhuǎn)速表監(jiān)控電機轉(zhuǎn)速

工程部

11／7已加轉(zhuǎn)速表監(jiān)控電機轉(zhuǎn)速922362．浸錫時間過短假焊，短路，半焊8I帶速過高4每2小時測試一次

7224增加帶速控帶裝置，用SPC進行控制工程部

lO／3已加轉(zhuǎn)速控制器，SPC顯示過程受控CPK=l.568143218典型缺陷原因典型缺陷模式典型缺陷影響1．材料選定不正確2．設(shè)計壽命評估不合適3．不足的潤滑4．維護指引不足5．很差的環(huán)境保護6．算法不正確1．?dāng)嗔?．變形3．松4．泄漏5．粘貼6．短路7．破裂1．噪聲2．不穩(wěn)定的操作3．外觀不良4．不穩(wěn)定5．?dāng)鄶嗬m(xù)續(xù)的操作6．無法動作7．功能喪失8．操作能力削弱典型型缺缺陷陷原原因因、、缺缺陷陷模模式式和和影影響響：：FMEA動動態(tài)態(tài)管管理理要要求求19模式式列列舉舉對對潛潛在在的的項項目目少少；；過程程的的展展開開與與流流程程圖圖混混淆淆；；錯把把原原因因當(dāng)當(dāng)不不良良模模式式內(nèi)內(nèi)容容；；嚴(yán)重重程程度度系系數(shù)數(shù)評評定定無無輕輕重重；；發(fā)生生頻頻度度系系數(shù)數(shù)評評定定無無根根據(jù)據(jù)；；發(fā)現(xiàn)現(xiàn)概概率率系系數(shù)數(shù)評評定定成成正正比比；；建議議措措施施提提出出只只認(rèn)認(rèn)風(fēng)風(fēng)險險度度；；改進進之之后后三三度度評評定定不不對對應(yīng)應(yīng)；；FMEA格格式式填填寫寫用用語語不不妥妥。。過程程FMEA制制作作中中常常見見問問題題FMEA動動態(tài)態(tài)管管理理要要求求20PFMEA中中對是是否否要要求求提提出出““建建議議措措施施””及及““降降低低哪哪個個度度””的的考考慮慮RPNS值高可控制的措施是否已詳細(xì)在作業(yè)指導(dǎo)書中說明雖有相應(yīng)措施,但控制中卻無法量化綜合結(jié)果(應(yīng)提出否)降低哪個度建議措施值序重點FMEA動動態(tài)態(tài)管管理理要要求求21過程程FMEA檢查查清清單單1是否使用了三大汽車公司的指南制定過程FMEA?2所有影響配合、功能、耐久性、政府法規(guī)和安全性的操作是否已被識別並按順序列出?3是否已考慮了類似零件的FMEA?4是否對已發(fā)生事件和保修數(shù)據(jù)進行了評審？5對高風(fēng)險序數(shù)的項目是否已計劃并采取了適當(dāng)?shù)募m正措施?6對高嚴(yán)重度數(shù)的項目是否已計劃并采取了適當(dāng)?shù)募m正措施?7當(dāng)糾正措施實完成后﹐是否修改了高風(fēng)險序數(shù)項目的序數(shù)?8當(dāng)完成設(shè)計變化時,是否修改了高嚴(yán)重度數(shù)?9對以后的操作組裝和產(chǎn)品,在影響上是否考慮了顧客?10在制定過程FMEA時,是否借助於保修信息?11在制定過程FMEA時,是否借助於顧客工廠的問題?12是否已將原因描述為能固定成控制的事物?13當(dāng)找出主要因素時,是否規(guī)定在下一操作前已對原因進行控制？22DFMEA中中對是是否否要要求求提提出出““建建議議措措施施””及及““降降低低哪哪個個度度””的的考考慮慮RPNS值高設(shè)計控制難，制造控制易有利制造的設(shè)計考慮綜合結(jié)果(應(yīng)提出否)降低哪個度建議措施值序重點FMEA動動態(tài)態(tài)管管理理要要求求23設(shè)計計FMEA檢查查清清單單1是否使用了克萊斯勒、福特和通用汽車公司潛在失效模式及后果分析(FMEA)參考手冊來制定SFMEA和/或DFMEA?2是否已對過去已發(fā)生事件和保修數(shù)據(jù)進行了評審?3是否已考慮了類似的零件