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1、FMEA失效模式和相应后果分析FailureModeandEffectsAnalysis ISO TS16949系列教材 课程目标 理解FMEA执行FMEA 什么是FMEA 早知道 就不会 有些 早知道 是必需的 有些 就不会 是不允许发生的 核能电厂 水库 卫星 飞机 有效运用FMEA可减少事后追悔 早知道作好防震设计就不会造成大楼倒塌早知道改进电力输配设计就不会造成大停电早知道不滥垦滥伐就不会造成土石流早知道会下大雨就不会淋成 落汤鸡 我先 所以没有 我先看了天气预报所以没有淋成 落汤鸡 我先评估金融大楼高度所以没有影响飞安我先安装了计算机防火墙所以没有被黑客入侵 有些我先是必需的 有些所
2、以没有是预期可避免的 核能电厂 水库 卫星 飞机 有效运用FMEA可强化事先预防 什么是FMEA FMEA可以理解为通过小组 发现潜在失效及后果消除或减少失效机会思考和行动文件化 FMEA历史 六十年代 航空业 七十年代 汽车业 现在 各行业 发现和评价产品 过程中可能出现的失效及其失效后果 及早加以排除 并将不可避 FMEA的目的 免之失效的影响降至最低 以期产品不致失效或出现不宜送交客户之缺点 FMEA实施 事前行动 不是事后练习汽车业 强大防错工具FMEA永无止境 FMEA分类 SFMEA 系统失效模式分析DFMEA 设计失效模式分析PFMEA 过程失效模式分析 失效模式的定义 失效模式
3、 在規定条件下 环境 操作 时间 不能完成既定功能 在規定条件下 产品参数值不能维持在規定的上下限之间 产品在工作范围內 导致零组件的破裂 断裂 卡死 損坏現象 FMEA小组 1 小组包括设计 装配 生产 采购 品管 生管 物控 技术等部门的代表 组长可以轮流由各部门代表担任 2 小组可以随时加入其他人员 包括客户代表 公司最高主管 3 小组必须设立一名文书 秘书 负责完成各种报告 会议记录 4 小组开会时可以由组长决定参加人员 设计FMEA工作步骤 设计FMEA用途 评估潜在設計不足和失效影响程度识别关键特性和重要特性聚焦于问题上 并努力改进为设计试验和其它项目开发提供信息降低失效風險 降低
4、开发时间和成本小组讨论工作的平台客户要求批准的文件之一降低下游恐慌 何时DFMEA 始于 設計概念完成之際或之前启動随设计进展 不断更新 如产品更改时 结束于 最终产品加工图样完成 设计FMEA的着手点 从框图开始特性和功能 对象 定义清楚特性和功能 对象 定义越清楚 越容易确定潛在失效模式 以采取糾正措施 設計FMEA的開發 框圖輸入 進行框圖所示的過程 功能 框圖輸出 灯罩A 電池B 彈簧F 灯泡組裝D 開 關C 极板E 潜在失效模式及后果分析顺序 起因是什么 发生的频率如何 怎样能得到预防和探测 能做些什么 设计更改过程更改特殊控制标准程序或指引的更改 功能特性或要求是什么 后果是什么
5、会有什么问题 无功能部分功能功能过强功能降级功能间歇非预期功能 有多严重 容易探测程度 設計FMEA表填写说明 1编号填入FMEA文件编号 以便查询2项目填入所分析系统 子系统或零件的名称 编号3设计责任填入设计部门和小组 可能包括供方 2系统FMEA编号 12子系统设计责任 3页次 of2零组件 2生效日期 6编制人 4年型 车型 5核心小组 8FMEA日期 制订 7 修订 7 設計FMEA表填写说明 4编制人填入负责FMEA准备工作的工程师 电话 公司5年型 车型填入正在分析或影响的车型年及车辆类型6生效日期填入FMEA初次预定完成日期 不超过APQP计划中的日期 2系统FMEA编号 12
6、子系统设计责任 3页次 of2零组件 2生效日期 6编制人 4年型 车型 5核心小组 8FMEA日期 制订 7 修订 7 設計FMEA表填写说明 FMEA日期填入编制好FMEA初始日期和最新修订日期核心小组列出CFT小组姓名 建议将CFT详细信息列在另外的清单上 2系统FMEA编号 12子系统设计责任 3页次 of2零组件 2生效日期 6编制人 4年型 车型 5核心小组 8FMEA日期 制订 7 修订 7 9 项目功能填入被分析的项目名称和编号 用尽可能简明的文字来说明设计意图和功能 包括该项目运行的环境信息 如果该项目有多种功能 且有不同的失效模式 应把所有功能单独列出 設計FMEA表填写说
7、明 10 潛在的失效模式没有达到设计意图的形式 假定失效可能發生 但不一定發生 典型的失效模式 斷裂 堵塞 變形 粘结 脫開 泄漏等 失效模式應該以物理或技術語言進行描述 不同于客戶所见的现象 設計FMEA表填写说明 10 潛在的失效模式 续 失效模式可能是高一级子系统 系统的潜在失效模式的起因 也可能是它低一级的零部件潜在失效模式的后果 11 潛在的失效后果 失效模式对系统功能的影响 如顾客感受的一样 典型的后果 噪音 無規律的動作 不良的外觀 不穩定斷續的運作 粗糙 不運作 讓人不愉快的气味其它 設計FMEA表填写说明 設計FMEA表填写说明 12 严重度 S 潜在失效模式对客户影响后果的
8、严重程度仅仅适用于后果严重度级别的降低只能通过修改设计来实现严重度 S 是对失效所引起的后果作出评分 愈严重愈高分 最高 低分是10分 1分 祥见附表 设计FMEA表填写说明 13 级别产品特殊特性分级 如 关键重点主要重要 設計FMEA表填写说明 14 潛在失效原因或机理 典型的失效原因 規定的材料不對 設計壽命估計不對 應力過大 潤滑不足 維修保養指引不當 差的環境 計算錯誤典型的失效机理 屈服 疲勞 材料不穩定 蠕變 磨損 腐蝕 設計FMEA表填写说明 潜在失效起因 机理 1 失效 次品 出现的原因 成因 起因 2 每个失效模式的原因可能有几个 3 设计FMEA可以把过程控制不当作为失效
9、原因 但过程FMEA不可以用设计不当作为原因 4 失效原因是5M1E出现问题 5 不能用工人工作出现失误作为原因 6 失效原因必须具体 15 頻度 O 失效原因或机理出現的可能性频度愈高 分数愈大 最高分数为10分 最低分为1分 祥见评价准则 可能性大吗 設計FMEA表填写说明 设计FMEA频度建议的评价准则 设计FMEA表填写说明 16 現行設計控制 有三种設計控制方法可以考慮 防止失效模式或效果的出現 或減少其出现率查出原因或机理 進而找到糾正措施查明失效模式 設計FMEA表填写说明 17 探測度 D 探测度 D 是找出失效原因的可能性 可能性愈高表示很容易找出 可能性愈低表示很难找出 愈
10、难评分愈高 最高 低是10分 1分 祥见评价准则 設計FMEA表填写说明 设计FMEA探测度建议的评定准则 18 风险顺序数RPNRPN S O D 对RPN排序RPN数量越高 风险越高不管RPN数值如何 严重度 S 高的项目应特别注意 設計FMEA表填写说明 19 建议措施采取措施的例子 DOE试验设计 修改设计 修改试验计划 修改材料 优先采取行动 RPN高的项目关键项目 全面降低SOD 設計FMEA表填写说明 建议措施 1 建议可能是 改变控制方法 此工序 改变控制方法 上工序 改变工具 夹具 改变过程参数等等2 改变控制方法只可以减低 O 或 和 D 不能减低 S 3 减低 S 只可以
11、由改变设计或改变工序流程才可以实现4 建议填写在FMEA表并以作业批示书确认 20 责任及目标完成日期谁负责实施措施 责任何时完成 期限 設計FMEA表填写说明 21 采取措施固化的措施 生效期限22 采取措施后的RPN重新计算RPN 設計FMEA表填写说明 设计FMEA跟进 所有推荐的措施是否得到實施 進行了妥善的落实 FMEA是一份動態的文件永遠体現最新的設計水平 设计FMEA跟进 跟进的方式 保証設計要求已達到評審工程圖紙及規范确定与裝配或制造文件的相容性評審過程FMEAs及控制計划 过程FMEA工作步骤 何时进行过程FMEA 始于 可行性研究階段或之前啟動工裝设计生产前伴随过程开发 过
12、程FMEA作用 确定过程失效模式 早期分析过程设计 强大的防错工具小组交换意见 工作平台协助开发新设备 机器 過程FMEA的开发着手点 从整个过程的流程图的风险评估开始确定与每项工序相关的产品和过程特性工序風險評估1 從容器中取出涂黃蜡的棍低風險2 打開車門低風險3 插入棍 推動啟動器 保持12秒高風險等等 过程FMEA的开发 表格 1编号填入FMEA文件编号 以便查询2项目填入所分析系统 子系统或零件的名称 编号 FMEA编号 1页次 of项目名称 2过程责任部门 3编制人 4年型 车型 5关键日期 6FMEA日期 制订 7 修订 7核心小组 8 3过程责任部门过程设计小组4制表人编制FME
13、A的工程师姓名 电话 FMEA编号 1页次 of项目名称 2过程责任部门 3编制人 4年型 车型 5关键日期 6FMEA日期 制订 7 修订 7核心小组 8 过程FMEA的开发 表格 5 车型年 车辆类型填入正在分析或影响的车型年及车辆类型6 关键日期FMEA计划完成日期 不超过计划生产的日期 FMEA编号 1页次 of项目名称 2过程责任部门 3编制人 4年型 车型 5关键日期 6FMEA日期 制订 7 修订 7核心小组 8 过程FMEA的开发 表格 7 FEMA日期FMEA原始稿完成日期以及最新更改日期8 核心小组列出CFT小组姓名 建议将CFT详细信息列在另外的清单上 FMEA编号 1页
14、次 of项目名称 2过程责任部门 3编制人 4年型 车型 5关键日期 6FMEA日期 制订 7 修订 7核心小组 8 过程FMEA的开发 表格 9 过程功能 要求描述被分析的过程或工序 过程中有不同失效模式的工序 应单独列出 来源流程图 过程FMEA的开发 表格 10 潜在的失效模式潛在的可能发生的不能滿足过程要求或不能满足设计意图的形式 是对某具体工序不符合要求的描述 上游工序失效后果 当前工序失效模式 下游工序潜在失效模式的起因典型的失效模式 弯曲 断裂 变形 粘合 毛刺 断路 短路搬運損坏 不正常的設置 其它 过程FMEA的开发 表格 11 潜在失效后果失效模式对客户的影响依客户的观察或
15、经历的情况来描述 如 噪音 粗糙 操作反常 需要格外的力量 无动作 令人不快的气味 不稳定 操作受损 摇动 断续操作 外观不良 汽车控制受损 过程FMEA的开发 表格 11 潛在失效后果 继续 如果客戶為下游工序 以工艺或工序性能的方式描述 如 不能鎖緊无法打孔或攻絲无法安裝无法加工表面不配合不連接不配套損坏設備 过程FMEA的开发 表格 过程FMEA的开发 表格 12 严重度 S 潜在失效模式对潜在对客户影响后果的严重程度仅适用于后果失效后果严重吗 降低严重度只能通过修改设计来实现 过程FMEA的开发 表格 12 严重度 S AIAG推荐评价准则 见附表 过程FMEA的开发 表格 13 级别
16、对特殊过程特性分类关键重点主要重要 过程FMEA的开发 表格 14 潛在失效原因或机理列出所有原因不明原因 DOE设计试验失效模式怎样发生的 过程FMEA的开发 表格 14 潛在失效原因或机理 过程FMEA的开发 表格 14 潜在失效的原因典型的失效原因 扭矩不正常 過大 過小焊接不正常 電流 時間 壓力測量不准确熱處理不正常 時間 溫度浇口或通风不正常X 含糊不清的词语操作者失误 问题根本原因操作者末装密封圈 过程FMEA的开发 表格 15 頻度 O 特定的原因或机理將出現的頻率級別數着重在其含义 而不是具体的数應該使用統計技術來确定頻度數 过程FMEA的开发 表格 15 頻度 O AIAG推荐表频度 1时6sigma水平 过程FMEA的开发 表格 16 現行過程控制预防或探测控制 防止或減少失效模式及其出现率查出原因或机理 進而找到糾正措施查明失效模式 过程FMEA的开发 表格 16 現行過程控制先第一种控制形式然后第二种控制形式再第三种 过程FMEA的开发 表格 17 探測度 D 用现行的控制方式 失效模式容易发现吗AIAG推荐表 过程FMEA的开发 表格 18 风险顺序数 RP
