{品质管理FMEA}PFMEA111

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1、Daimler Chrysler Corporation Ford Motor Company General Motors Corporation,潛在失效模式及后果分析(FMEA)Potential Failure Mode and Effects Analysis,何谓FMEA?,FMEA是一组系统化的活动，其目的是： 发现、评价产品过程中潜在的失效及其后果； 找到能够避免或减少这些潜在失效发生的措施； 将上述过程文件化； 它是对设计过程的完善，以明确什么样的设计才能满足客户的要求。,FMEA发展历史,虽然许多工程技术人员早已在他们的设计或制造过程中应用了FMEA这一分析方法。但首次正式

2、应用FMEA技术则是在六十年代中期航天工业的一项革新。,FMEA的实施,由于不断追求产品质量是一个企业不可推卸的责任，所以应用FMEA技术来识别并消除潜在隐患有着举足轻重的作用。 对车辆回收的研究结果表明，全面实施FMEA能够避免许多事件的发生。,FMEA的实施,虽然FMEA的准备工作中，每项职责都必须明确到个人，但是要完成FMEA还得依靠集体协作，必须综合每个人的智慧。例如，需要有设计、制造、装配、售后服务、质量及可靠性等各方面的专业人才。 及时性是成功实施FMEA的最重要因素之一，它是一个“事前的行为”，而不是“事后的行为”；,FMEA的实施,为达到最佳效益，FMEA必须在设计或过程失效模

3、式被无意地纳入设计产品之前进行。 事前花时间很好地进行综合的FMEA分析，能够容易、低成本地对产品或过程进行修改，从而减轻事后修改的危机。 FMEA能够减少或消除因修改而带来更大损失的机会。 适当的应用FMEA是一个相互作用的过程，永无止境。（随着新的失效模式的出现 , FMEA文件是一个动态文件 ）,FMEA的分类,设计FMEA(DFMEA) 过程FMEA(PFMEA) 系统FMEA(SFMEA),PFMEA简介,过程潜在FMEA是由“制造主管工程师小组”采用的一种分析技术，用来在最大范围内保证已充分的考虑到并指明潜在失效模式及与其相关的后果起因机理。FMEA以其最严密的形式总结了工程师小组

4、进行工艺过程设计时的设计思想(包括对一些对象的分析，根据经验和过去担心的问题，它们可能发生失效)。这种系统化的方法与一个工程师在任何制造计划过程中正常经历的思维过程是一致的，并使之规范化。,PFMEA简介,确定与产品相关的过程潜在失效模式 评价失效对顾客的潜在影响 确定潜在制造或装配过程失效的起因，确定减少失效发生或找出失效条件的过程控制变量 编制潜在失效模式分级表，然后建立考虑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,顾客的定义,过程潜在FMEA中“顾客”的定义，一般是指“最终使用者”，但也可以是后续的或下一制造或装配工序，以及服务工作。 当全面实施FMEA时，要求在所有新的部件

5、过程，更改过的部件过程及应用或环境有变化的原有部件过程进行过程FMEA。过程FMEA由负责过程工程部门的一位工程师来制定。,集体的努力,在最初的潜在PFMEA中，希望负责过程的工程师能够直接地、主动地联系所有相关部门的代表。这些部门包括但不限于：设计、装配、制造、材料、质量、服务、供方以及负责下道装配的部门。FMEA应成为促进不同部门之间充分交换意见的催化剂，从而提高整个集体的工作水平。,过程FMEA是一份动态文件，应在生产工装准备之前，在过程可行性分析阶段或之前开始，而且要考虑以单个零件到总成的所有制造工序。在新车型或零件项目的制造计划阶段，对新工艺或修订过的工艺进行早期评审和分析能够促进预

6、测、解决或监控潜在的过程问题。 过程FMEA假定所设计的产品会满足设计要求。因设计缺陷所产生失效模式不包含在过程FMEA中。它们的影响及避免措施由设计FMEA来解决。,集体的努力,过程FMEA并不是依靠改变产品设计来克服过程缺陷的，但它要考虑与计划的制造厂装配过程有关的产品设计特性参数，以便最大限度地保证产品能满足顾客的要求和期望。 FMEA也有助于新机器设备的开发。其方法是一样的，只是应将所设计的机器设备当作一种产品来考虑。在确定了潜在的失效模式之后，就可以着手采取纠正措施消除潜在失效模或不断减小它们发生的可能性。,集体的努力,过程FMEA的编制,1）顺序： 过程流程图-PFMEA-控制计划

7、，且一般情况下，PFMEA中的现行控制方法应与控制计划中的测量方法相一致； 2) 过程流程若有组装类过程，应将分支流程单独写出；,过程FMEA的编制,过程FMEA应从整个过程中的流程图风险评定开始。流程图应确定与每个过程有关的产品过程特性参数。如果可能的话，还应根据相应的设计FMEA确定某产品影响的内容。用于FMEA准备工作中的流程风险评定图的复制件应伴随FMEA过程。,过程FMEA流程图/风险评定示例（车门内部涂蜡工序）,过程步骤,将喷蜡器杆安装在夹具上 打开车门 *在使用三个通道时，插入杆并拉闸柄12秒钟 松开闸柄，等3秒钟 移动喷蜡器杆 关车门 在夹具上更换喷蜡器杆 *需要FMEA（高风

8、险）,低风险 低风险 高风险 中等风险 中等风险 低风险 低风险,风险评定,定 義,失效 在失效分析中, 首先要明确产品的失效是甚么, 否则产品的数据分析和可靠度评估结果将不一样, 一般而言, 失效是指: 在规定条件下, (环境、操作、时间)不能完成既定功能。 在规定条件下, 产品参数值不能维持在规定的上下限之间。 产品在工作范围内, 导致零组件的破裂、断裂、卡死、损坏现象。,FMEA 编号:,填入FMEA文件编号, 以便可以追踪使用。 制程FMEA表编号如下: 编号 - 项目号 (从01-09循环使用) 月份 公历年的末两位,项目,填入将被分析的系统、子系统或零件的过程名称和编号,过程责任,

9、填入oem整车厂、部门和小组, 如果知道包括供货商名称,编制者,填入负责准备FMEA工作的工程师的姓名、电话及所在公司名称,年型/车型,填入将使用和/或正被分析过程影响的预期的年型及车型（如果已知的话）,关键日期,填入最初FMEA预定完成的日期, 不能超过开始计划生产的日期,FMEA日期,填入编制最初FMEA被完成日期, 和最新被修订的日期,核心小組,列出有权限参与或执行这项工作负责部门或个人姓名(建议将所有小组成员名字、单位、电话号码、地址等另行列表)。,过程功能/要求,填入要被分析的过程或作业简单的叙述(如车、钻、焊接、攻丝、装配等) 。叙述尽可能与被分析的过程或作业目的一致, 当过程包含

10、多种作业(如:组装), 而有不同的潜在失效模式时, 要将不同的作业视为不同过程处理。,潜在失效模式,为过程可能不符合过程要求或设计意图。叙述规定作业的不合格事项。它是一个原因成为下工程的潜在失效模式或被上工程所影响潜在失效模式。 无论如何, 在准备FMEA中, 必须假设进料的零组件或原物料是好的。 列出每一个特殊作业零件、分系统、系统或制程特性, 所引起的潜在失效模式。制程工程师或小组要提出和回答下列问题:,过程或零组件为何不符合规范? 不考虑工程规范, 甚么是客户(最终使用者、下工程或服务)所不满意的? 一般的失效模式包含下列各项:弯曲、粘合、毛刺、转运损坏、断裂、变形、脏污、安装调试不当、

11、接地、开路、短路、工具磨损等。,潛在失效模式,要尽量列出各种失效模式 制程失效模式可从以下两方面考虑： 制程参数设定不对 不能达到设定的参数要求 模式和原因的区分,潜在失效模式,潜在失效后果,被定义为对客户的功能失效模式。客户指的是:下个作业、下工程或地点、经销商、或车辆所有者。每一个潜在失效功能都必须被考虑。 对于最终使用者, 失效的后果经常被指为: 杂音、不规律的动作、不能操作的、不稳定的、通风不良、外观不良、粗糙不平的、过度的费力要求, 令人不舒服的气味、操作性减弱、车辆控制受损等。 对于下工程而言, 失效的后果经常被指为: 不能焊牢、不能上胶、不能塑封、排向困难、引直困难、影响产品性能

12、。,严重度（S）:,严重度是潜在失效模式对顾客的影响后果（列在前面的栏目）的严重程度的评价指标。 严重度仅适用于失效的后果。 严重度评估分为“1”和“10”级。,推荐的PFMEA严重度评价准则,分级,这个字段用来区分任何对零件、子系统、或系统将要求附加于制程管制的特殊产品特性(如: 关键的、主要的、重要的、) 。如果在制程FMEA被认定等级, 通知设计负责工程师, 这将影响工程文件相关管制项目的认定。,潜在失效起因/机理,在尽可能的范围理, 列出所有能想象得到的失效起因 : 不当的钮力过大、过小。 不适当的焊接电流、时间、压力不正确。 不精确的量具。 不当的热处理时间、温度有误。 不适当的上胶

13、。 缺少组件或装错。,同一过程可能有几种失效模式、一个失效模式也可能有几种原因，在分析时应分开处理；,频度（0）,频度是指具体的失效起因/机理（列于前一栏目中）发生的频率。频度的分级着重在其含义而不是数值。 可以分“1”到“10”级来估计频度的大小，只有导致相应失效模式的发生，才能考虑频度分级。 为保证一致性，应采用下面的频度分级规则。,频度(O):推荐的PFMEA发生度评价准则,现行过程控制,现行过程控制是叙述制程方法, 用来预防可能扩大的失效模式和探测出失效模式的发生。这些控制方法可能包括冶具的防误或spc或后过程评估。,現行过程控制,有两种过程可以考虑 : 预防， 侦测，查出失效模式。

14、可能的话, 最好使用第1种控制方法; 其次才使用第2种控制方法; 针对参数选择不当的控制的方法可以是：1）试验；2）以往经验；3）变换方法等（可参见设计验证） 对操作或达不到工艺参数要求时的控制方法可以是：1）检验（首检/巡检/终检）,不易探测度（D）,不易探测度是指在零部件离开制造工序或装配工位之前，列于第16栏中的第二种现行过程控制方法找出失效起因/机理过程缺陷的可能性的评价指标；或者用第三种过程控制方法找出后序发生的失效模式的可能性的评价指标。 评价指标分“1”到“10”级。 一定要评价过程控制方法找出不易发生的失效模式的能力或阻止它们的进一步蔓延。,不易探测度(D):推荐的PFMEA侦

15、测度评价准则,风险顺序(RPN),风险顺序数是严重度数(s)、频度数(o)、和不易探测度(d)的乘积。RPN = (s) (o)(d)是一项过程风险的指标。当RPN较高时, 功能小组应提出纠正措施来降低RPN值。一般实务上, 会特别注意严重度(S)较高之失效模式, 而不理会RPN之数值。,建议措施,当失效模式依rpn数排列其风险顺序时, 针对最高等级的影响和关键项目提出纠正措施。任何措施的目的是要减少任何频度、严重度、或不易探测度。可考虑下列实行措施, 但并不限于此。 为了降低发生机率, 需要修改过程和/或设计。 只有设计或制程变更可以降低严重度数。 为了增加探测(失效)的可能性, 需要修改过

16、程和/或设计。通常改进侦查管制方法, 对质量改善是浪费和无效的。增加质量管制检验频率不是良好的纠正措施。永久性的纠正措施才是必需的。,责任(对建议措施),填入建议措施的负责单位或个人, 和预定完成日期。,采取的措施,完成一项纠正措施后, 填入简短执行作业和内容生效日期。,纠正后的RPN,纠正措施实施后, 填入简短执行作业和生效日期。频度、严重度和不易探测度的等级结果填入, 进一步的措施指要重复(19)( 21)项之步骤即可,FMEA的跟踪,FMEA是一个动态文件，它不仅应体现最新的设计水平，还应体现最新的有关纠正措施，包括开始生产后发生的设计变更和措施。通常FMEA变更的时机： 发生变更，出现了新的工序 新的失效模式出现 发现新的失效原因 采取了新的控制方法,Q&A?,Questions?,