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1、潜在失效模式和后果分析,FMEA （Potential Failure Mode and Effects Analysis）,1,目录,概述 PFMEA 小结,2,概 述,术语 失效：功能降低或丧失。 潜在：失效可能发生，但不一定发生。 失效模式：失效的表现形式。 潜在失效模式和后果分析(FMEA) 提高产品的质量和可靠性的一种系统化的活动。 时间：在产品/过程/服务的策划的阶段； 对象：产品的子系统、零件和过程的各工序； 目的：找出所有潜在的失效模式，并分析其可能的后果，预先采取措施，减少其严重程度，降低其可能发生的概率； 结果：规范化和文件化。,3,FMEA的实施,产品质量先期策划（APQ
2、P）的5个阶段 策划和定义项目 产品设计和开发 过程设计和开发 产品和过程确认 反馈、评估和纠正措施,4,FMEA的实施,建立小组 FMEA的开发应由多方论证小组负责，每项工作要落实到人，包括编制，完成要靠集体协作，综合每个人的智慧设计、分析/试验、制造、装配、服务、回收、质量及可靠性等方面有经验的专业人才。,5,FMEA的实施,定义范围 根据FMEA的类型（系统、子系统或零部件）来界定FMEA的范围： 功能模式 框（边界）图 参数图 接口图 过程流程图 关联矩阵 示意图 材料清单（BOM）,用于DFMEA,6,FMEA的实施,定义顾客 FMEA过程有四类主要顾客： 最终用户：使用产品的人员或
3、组织。 OEM组装和制造中心（工厂）：OEM的制造过程（如：冲压、动力），以及汽车组装发生的场所。 供应链制造：材料和部件的制造、组装、装配的供应商场所，任何后续操作/下游操作，或者下一层的制造过程。 政府法规机构,7,FMEA的实施,识别功能、要求和规范 识别潜在失效模式 识别潜在影响 识别潜在原因 识别控制 识别与评估风险 建议措施和结果,8,FMEA分析的过程顺序,功能、要求是什么？,会有什么问题？ -无功能； -部分功能/功能过强/功能降低； -功能间歇； -非预期功能,后果是什么？,有多糟糕？,能做些什么？ -设计更改 -过程更改 -特殊控制 -标准、程序或指南更改。,起因是什么？,
4、发生的频率如何？,怎样能得到预防,探测方法有多好？,如何探测失效的发生？,项目或功能是什么,9,PFMEA,制造和装配过程潜在失效及后果分析,10,PFMEA,PFMEA是一种分析技术，用以最大限度地保证已充分地考虑到并指明潜在失效模式及与其相关的起因/机理： 确定过程功能和要求； 确定与产品和过程相关的潜在失效模式； 评价潜在失效对顾客的影响； 确定潜在制造或装配过程失效的起因，确定要采取控制来减少失效发生或找出失效条件的过程变量； 确定过程变量以此聚焦于过程控制； 编制潜在失效模式分级表，然后建立考虑预防/纠正措施的优选体系； 将制造或装配过程的结果编制成文件。,11,谁来做PFMEA,由
5、制造责任工程师编制、启动，核心小组参与； 责任工程师应主动地直接同有关部门的代表联系：设计、装配、制造、材料、质量、服务和供应、以及下一道工序的部门。,12,什么时候做,PFMEA是一个动态文件，始终反映最新的水平及最近的相关措施，包括开始生产以后发生的： 新设计、新技术、新过程； 对现有的设计、过程及其修改； 将现有的设计、过程用于新的场所、环境。 PFMEA应在生产工装准备之前，开始于过程可行性研究分析阶段或之前，完成于过程设计文件完成之时。,13,DFMEA与PFMEA的分工和联系,分工 DFMEA发现、评价、消除设计中的潜在失效； PFMEA发现、评价、消除过程(制造/装配)中的潜在失
6、效。 联系 PFMEA的输入是DFMEA。,14,准备工作,建立小组； 必要的资料： 过程流程图，其复制件应伴随PFMEA； 过程特性矩阵表； 现有的类似的PFMEA资料； 现有的类似的过程的控制计划和失效分析； 特殊特性(过程)名细表; 工程规范。,15,过程流程图,过程流程图是对材料整个制造和装配过程直观地描述其连续流程的计划工具。 作用： 制造方法改进分析，减少流程工步的数量可以用于时间和距离的研究，决定生产线的平衡及改进制造。 了解用于流程每一步的模具、设备或检具的细节。 了解每一项操作对产品和过程变化的影响因素。这些因素可能是与材料、工具、设备、工位器具、环境条件及操作相关。,16,
7、17,过程特性矩阵表,推荐用来显示过程参数与制造工位之间关系的分析技术。 注: C 加紧操作特征； L 定位操作特征； X 操作导致或改变的特征应符合过程流程图表。,19,20,21,22,23,潜在失效模式,失效模式的两种类型 型：不能完成规定的功能，如：零件超差、错装等。 型：产生了非期望功能，如：加工过程使操作者或机器受到伤害、损坏，产生有害气体、过大的噪声、振动，过高的温度、粉尘、刺眼的光线等。当发生此种情况时，应列出其限值。 在考虑过程失效模式时，常使用如下的思想方法： 零件/过程为什么会不满足要求？ 零件为什么会被拒收？如，焊接过程零件被拒收可能是因为：焊不透、焊穿、焊接后零件变形
8、等。 零件被拒收，即要考虑最终顾客，也要考虑下一道工序及下游工序。 可运用如下的原理：上游工序的失效模式可能是下游工序的失效原因，下游工序的失效模式可能是上游工序的失效结果。,24,对于试验、检验过程可能的失效模式有两种：接受不合格零件和拒收合格零件。 在DFMEA 中已经分析的失效模式原则上不需要在PFMEA中重复。 但由于产品设计中对工艺性考虑不够充分、对容易产生误操作的防错措施考虑不够充分时，可以列出可能造成过程失效模式。 过程失效模式的示例，供参考(以规范化/技术术语描述): 零件变形、钻孔偏心、铸件气孔、铸件壁厚不均、铸件组织疏松、锻件裂纹、淬透层不足、零件表面过硬或过软、零件表面光
9、洁度低、零件玷污、零件表面碰伤、零件腐蚀、总成泄漏、定位错误、少(漏)装零件、紧固不足、涂漆表面泪点、涂漆表面不清洁、焊接后变形、电路短路/断路等。 由于设备、工装设计中的问题而引起制造、装配过程的失效原则上也应包括在PFMEA中。也可由设备、工装的FMEA来实施。,25,潜在失效模式,27,确定潜在失效影响,阻碍下游过程操作，或对设备或作业人员造成危害 工位X无法装配 在顾客设施处无法附着 在顾客设施处无法连接 工位X无法钻孔 在工位X引起工具过度损耗 导致工位X设备损坏 在顾客设施处对操作员构成危险,确定潜在失效影响,对最终顾客的潜在影响 噪音 非正常功能 异味 间歇式运行 漏水 怠速不稳
10、 无法调试 控制困难 外观不良,确定潜在失效影响,影响未到顾客处被发现 生产线关闭 停止发运 堆积场停滞 产品100%报废 降低生产线速度 增加人工消耗,32,严重度S,严重度是对一个已假定的失效模式的最严重影响的评价等级。 小组应当商定一个标准和评级系统。 以下是手册推荐的严重度S的评价准则，不建议调整等级10和9的评级标准。等级1是指失效模式不应当再进一步分析。,34,35,潜在失效起因/机理,在考虑失效原因时： 首先考虑的是输入本过程的零件/材料是正确的情况下，可能的原因是什么？ 再考虑由于输入的资源不正确的情况下，可能的原因是什么？ 应考虑到： 上道工序的失效模式可能是下道工序的失效起
11、因； 下道工序失效模式可能是上道工序的失效模式后果； 误操作(人或机器)是失效模式的可能原因之一。 下面列举一些典型的过程失效起因： 测量不精确、焊接不当(电流、时间、压力)、热处理不当(时间、温度)、浇口/通风不足、润滑不足或无润滑、零件丢失、刀具调整不当、刀具磨损、扭矩不当(过大或过小)、机床转速不稳定、定位错误、定位器易磨损、喷嘴堵塞、材料过硬或过软、板材厚度变差过大、毛坯组织疏松与气孔、零件漏装或错装等。,36,应列出具体的错误或故障情况，不应使用含糊不清的词汇 (如，操纵者错误、机器工作不正常等)。 分析失效起因的方法： 现有类似过程失效分析资料； 上下道工序的关系； “五个为什么？
12、” 排列图、因果图以及正交试验等等。,37,预防 防错工装、夹具 员工培训 作业指导书 探测 工艺准备验证，如首件检验 自动检测设备 过程巡检，如控制图 工作前确认等,现行过程控制,38,39,现行过程控制,41,推荐的发生频度评估标准,小组应当对发生频度O确定一个评价标准，以下为手册中推荐的评价准则；,44,45,探测度评估标准,小组应当对探测度D确定一个评价标准，以下为手册中推荐的评价准则；,48,49,50,跟 踪,跟踪建议措施的落实。PFMEA是一个动态文件，应体现最新设计及改进措施的情况，包括产品正式投产之后的改进活动. 责任工程师应确保所有的建议措施已被实施或已妥善落实： 保证过程/产品要求得到实现； 评审工程图样、过程/产品规范及过程流程图； 确认这些已反映在装配/生产文件之中； 评审控制计划和作业指导书。,51,课程小结,FMEA是工具 FMEA是活动 FMEA是动态的 FMEA是经验传承,52,课程总结,告诉我，您还有哪些问题？,
