失效模式FMEA-Ch培训资料

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1、,失效模式分析（FMEA）,Process Improvement Methodology ,目的,深入理解失效模式分析（FMEA）的用法 识别风险的来源 定义不同形式的失效模式分析 学习建立失效模式分析的步骤 练习如何进行失效模式分析,DMAIC 流程,定义 识别差异 建立范围及边界 指派黑带及项目团队 建立项目定义表,测量 0级及价值流图 确定基线实施能力 起始 流程能力研究 流程能力 起始控制计划 详细流程图 测量系统分析（MSA） 因果矩阵 C & E Matrix 失效模式分析 FMEA,分析 根源分析 多级Pareto排列图 5 Why 图 辨认浪费 多变量研究 ANOVA 相关性

2、与回归,改善 实施过程优化 实验设计（DOE） 识别变异根源 确定结果 确定价值流图,控制 错误防范及实施SPC 更新控制计划 更新所有文件 交还给流程拥有者,风险从何而来?,工艺标准含糊,不良的控制计划及SOPs,原料变异,不适当的规格界限,测量变异（生产线上及QC),设备可靠性,潜在的安全危机,不明确顾客期望,D. H. Stamatis, FMEA:FMEA from Theory to Practice, Quality Press, 1995,不良的流程能力,防止产生因素,防止导致成为模式的因素,防止导致成为结果的模式,察觉或消除缺陷部件,概念稳固,生产印刷完成,建立初步加工,生产,

3、时间,节约,随着时间的推移缺陷减少或消除的机会也减少,历史,1960年代，初次使用于航天工业中的阿波罗任务 1974年，海军运用FMEA原则开发了MIL-STD-1629 1970年代末期 ，因保险成本而应用于汽车工业 Tyco Electronics操作手册402-29详细描述了FMEA过程,FMEA的种类,系统 - 在最初的概念及设计阶段中用来分析系统及子系统 专注于潜在的失败模式（因设计问题导致系统功能失败） 设计 - 在产品投入生产前，用于分析产品设计 专注于产品功能 假设产品是按规格生产的 流程 - 用以分析流程 专注于流程输入 (在制造流程中可能出错的过程) 假设所有部件都符合设计

4、需求,流程 FMEA的任务,流程团队改善的重要工具，注重预先行动（失败发生前） 根据重要顺序来使用资源，确保改善成果可以使顾客受益 用以 记载 项目的完成过程 是一个不断检查、修订及更新的 动态 文件,流程FMEA的目的,分析 新流程 确认流程控制计划的不足 建立改善行动的优先次序 评估流程改变的失败风险 确认可用于多变量分析及DOE研究的潜在变量 发展新流程的指南 帮助建立突破所需的流程,FMEA 输入及输出,输入 流程图 因果矩阵 流程历史记录 流程技术程序 团队流程经验及知识 输出 列出预防导致失败成因或侦测失败模式的行动 采取改善行动的记录,FMEA 团队,运用团队方法是必要的 有负责

5、项目的黑带（或绿带）领导团队 建议项目参与者: 产品设计 开创者/ 操作者/ 监督者 质量管理人员 可靠性 维护人员 内部供给者 测试人员 供应商,专有名词定义,失败模式 影响 失败原因 目前的控制情况 严格, 发生, 侦测 风险优先次序 (RPN),失败模式,失败模式 - 一个特定流程输入失败的方式- 若没有被检查出来，进而纠正或消除，将会造成影响 能和特定的故障联系起来（在不连续的制造业中）或者一个不符合规格标准的流程输入变量 任何操作者能够发现的错误都被认为是失败模式 范例 温度过高 不正确的 PO数值 表面污染 未接电话 (客户服务) 涂漆太薄,影响,影响 对顾客需求的影响 一般而言以

6、外部顾客为主，也可包括内部/下游流程的需求 范例,原因,原因 导致失败模式发生的流程变异来源。 确认原因应该从最严重的失败模式着手 范例,现有的控制,现有的控制 (有时是指确认的方法) 系统化的方法/设备来预防或探测失效模式 三种类型的控制方法 类型 1: 防止 失效模式及导致失效模式的因素。 类型 2: 及时探测 到失效模式，在结果发生前采取正确的行动。 类型 3: 探测 失效模式发生后的影响。 预防系统包括错误检验（Poka Yoke),自动控制及set-up确认 探查包含查核、查检表、检验、实验室测试、训练、SOPs及预防性维修等 何者对于流程改善比较重要：预防或侦测？,控制,FMEA

7、模型,FMEA的动态流程,为什么武士在战争中失败了,控制,FMEA 模型,预防,何为最佳实例？ 何为最差实例？,将失败模式与影响相联系,风险优先序号 (RPN),FMEA 的输出是 风险优先值（序号） RPN 是下列数据的计算值 潜在的失败模式, 影响 在产品送值顾客前，可侦测失败的能力 RPN为三数值之乘积，每一数值各代表影响、原因和控制,RPN = 严重程度 X 发生度 X 侦测度,风险优先序号,风险优先序号是可以改变的 严重度，发生度和侦测度的级数是可以自定的 能加入其他项目 例如，一个工程师能够加入影响度对于RPN的计算以评估失败模式对整体流程的影响,RPN 的定义,严重度(影响的严重

8、程度)- 对顾客需求的影响 也可关系到安全及其他问题 (1=不严重, 10=非常严重) 发生度（原因的发生几率）- 原因发生并引起失败模式的频率，有时指失败模式的频率 (1=不常发生, 10=常发生) 侦测(目前控制的侦测能力) 目前控制方法之侦测或预防的能力: 预防失败模型发生之前的原因 在产生影响前的失败模式 1=侦测到机率大, 10=侦测到的机率小,等级评分表范例,FMEA 模型,因理解侦测评分有些困难，我们来做一个练习 请给每个方块一个侦测评分,FMEA 评分,有多种评分定位法（定量或定性） 有两种评分级别（1-5及1-10） 1-5级利于团队决定评分 1-10级可提供较精确的评量，其

9、评分范围较广,一般而言1-10级被视为最佳的方法,FMEA 表格 初步评估,观念,关注安全事项 假设外部资源是完美无缺的，而流程本身不完善 假设流程是完美无缺的，而外部资源有缺陷,方法论,两个主要的方法: 以QFD和因果矩阵开始 直接从流程图开始 FMEA分析 两个方法很类似，我们现在用第一个方法（因果矩阵）来说明 为协助你准备FMEA,我们已经为你准备好电子表格,FMEA 方法 由因果矩阵开始,好处: 因果矩阵能协助FMEA团队定义重点并排定优先顺序 重要的顾客需求 流程输入会对这些需求有潜在影响 依照对输出变量之影响程度排列主要的流程输入（我们以影响最多输出之流程输入为第一重点） 因果矩阵

10、也提供量化的评分，此值可决定FMEA中的重要性的排序,FMEA 步骤,1.对于每个流程输入，决定所有输入可能发生失败之模式 2.对于每个输入的失败模式，决定此失败对顾客之影响 不要忽略了内部顾客 不要忽略了内部顾客! 3.确认每个失败模式潜在的原因 4. 列出每个原因或失败模式目前的控制 5.建立严重度、发生度和侦测度的评分等级 6.将每个原因的严重度、发生度和侦测度进行评分 7.计算每个原因的RPN值 8.建议降低高RPN值的改善行动 9.执行适当的改善行动，并重新计算RPN值,流程示例,制 造 业,因果矩阵范例,此表为前面制造业流程图例子中的因果矩阵，其主要输入是以总分来排序的 我们将仅仅

11、致力于解决FMEA的排在最前面的5项,FMEA 工作表,在我们讨论范例前，先看下列FMEA工作表。 此表提供的信息可直接转换至FMEA表。 此工作表的目的是使团队把重点放在FMEA表的输入而非给予评分 基本输入确认后，才给予评分,PFMEA-FRM-WRKSHT.XLS,1.对于每个流程输入, 确定所有流程可能出错的方式 (失败模式),我们将只处理因果矩阵的前两个关键流程输入变量，剪切速度和冲孔速度 首先我们列出切割 流程的剪切速度,2. 对于每一个与输入相关的失败模式，确定其影响,这些影响是对后继流程或最终顾客的内在要求,3. 确定每个失败模式潜在的原因,在大多数的实例中，通常失败模式会有多

12、于一个以上的原因，但在此练习中我们将简化分析步骤,4. 列出每个原因目前的控制情况,对每个失败模式/原因，我们列出如何预防其产生的成因或侦测失败模式 对每个SOP的程序，我们将列出程序号码,5. 建立严重程度，发生度和侦测度的评分等级,评分等级范例,评分,严重程度SEV,发生的频度OCC,侦测能力 DET,10,在没有预兆的情况下发生危险,非常高,不能侦测,9,在有预兆的情况下发生危险,失败几乎是不可避免的,能侦测到的机会极其微小,8,丧失主要功能,高,能侦测到的机会很小,7,主要功能降低,性能,重复出现的失败,能侦测到的机会很低,6,丧失次要功能,中等:,能侦测到的机会低,5,次要功能降低,

13、性能,偶尔出现的失败,能侦测到的机会中等,4,多数客户注意到,能侦测到的机会中等篇高,3,部分客户注意到,低:,能侦测到的机会高,2,微小的缺陷,要求很高的客户注意到,失败很少发生,能侦测到的机会很高,1,没有影响,轻微的: 失败的可能性很小,几乎可以确定能侦测到,微小的缺陷,微小的缺陷,6. 将每个原因的严重程度，发生度和侦测度进行评分,我们现在要将输入工作表转化成FMEA形式 将工作表的内容复制到相应的FMEA表 然后团队开始一行一行的计算RPN值 注意: 你只能使用一个Severity 值 判定哪一个影响与Severity的关系最紧密，并把那个SEV值运用到相关的失败模式 范例:如果一个

14、失败模式可能引起刮损的表面（SEV3)或者不正确的尺寸(SEV9),那么对于那个失败模式的所有行都采用SEV9,6. RPN值计算,7. 计算RPNs值,对每一列，将Severity, Occurrence ，Detection相乘算出RPN值 Excel表格会帮你自动计算结果 然后以RPN值排序 注意你必须确认包含所有的栏位，然后才进行失败模型、影响、原因及目前的控制排序,RPN 评估,当你计算每个失败模式/原因/控制组合的RPN值后，检讨结果及探讨其中的意义 进行直觉检测 这些项目依Pareto原理排序后，其结果合理吗？ 如果没有，就可能是评分的标准不一 决定下个可能的步骤: 数据收集 实

15、验 流程改善 执行流程控制,8. 建议降低高RPN值的改善行动对于高RPN值建议改善的行动,只对高RPN值作建议行动 关键是 专注,我们记录已采取的行动及其对RPN值的影响 这是一个对过去行为进行追踪的绝好方式 新的行动经确认、执行并记录后，FMEA表需重新评估,9. 执行适当的改善行动并重新计算RPN值,非制造业范例,一个倍受喜爱的 FMEA流程!,FMEA的推展方法,方法一 (以因果矩阵为中心) 由因果矩阵分析得分最高的关键输入开始 将这些主要输入填入FMEA工作表 计算RPN值并对于RPN最高值提出改善行动 若有时间可以继续讨论其它的主要输入来完成FMEA程序 方法二 (以顾客为中心)

16、在工作表中填入失败模式和影响。将资料复制与FMEA表并给出Severity 评分 对于高的Severity Rating,列出它的原因并评分其Occurence 对最高的Severity * Occurrence 评分，评估其目前的控制方法 对于最高的RPN值建议改善行动,FMEA推展方法,方法三（包含全流程） 对于小流程是极佳的方法 填入FMEA工作表（从流程的第一个步骤到最后步骤） 对所有原因的SEV, OCC 和 DET评分 对于最高的RPN值建议改善行动 方法四（极度专注） 找出最高的Pareto不良项目（受损零件）或者失败模式（高温变异） 在FMEA中只关注所确认的不良项目或失败模式 目的: 删除失败模式,导览,输入量是什么？,输入可能导致什么失败？,总结,深入理解FMEA的运用 识别风险的来源 定义不同形式的FMEA 介绍制作FMEA的步骤 练习如