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1、SHZBG iPEG 1/137 潛在的失效模式及后果分析 Potential Failure Mode and Effects Analysis (FMEA) 統計分析技朮系課程統計分析技朮系課程 iPEG 品質保証部 邱佐發 品質保証部 邱佐發 2007-11-22 SHZBG iPEG 2/137 内 容 提 要 概概第一部份第一部份 制造與裝配過程制造與裝配過程FMEA第三部份第三部份 第二部份第二部份產品設計產品設計FMEA SHZBG iPEG 3/137 一、麼是一、麼是FMEA? 1.FMEA的定議 FMEA是在產品設計階段和過程設計階段對構成產 品的子系統件以及構成過程的各個
2、工序逐一進分 析找出所有潛在的失效模式並分析其可能的后果從 而預先采取必要的措施以提高產品的質和可靠性的一 种系統化的活動 找出所有潛在的失效模式並分析其可能的后果從 而預先采取必要的措施以提高產品的質和可靠性的一 种系統化的活動並將全部過程形成文件。 FMEA是對確定設計或過程必須做哪些事情才能使顧 客滿意這一過程的補充。 SHZBG iPEG 4/137 一、麼是一、麼是FMEA? 2.FMEA的特點 失效還未產生可能發生但是一定要發生失效還未產生可能發生但是一定要發生 時機：在設計或過程開發階段前開始 合作：小組由各种有經驗和專業知的人員構成 FMEA分析的文件 記專用表格 作為動態文件
3、動態文件使用 按照過程/產品/服務壽命周期期間要求改 核心：預防 對潛在失效模式的風險和后果進評定 指導貫穿整個過程產品和服務周期 SHZBG iPEG 5/137 一、麼是一、麼是FMEA? 3. FMEA的分 SFMEA 系統FMEA DFMEA 產品FMEA(設計FMEA) PFMEA 過程FMEA(制造/裝配FMEA) AFMEA 應用FMEA SFMEA 服務FMEA PFMEA 采購FMEA SHZBG iPEG 6/137 一、麼是一、麼是FMEA? 4. FMEA共同的因素 功能框圖或過程程圖 產品或過程要執的功能是麼 產品或過程功能失效的表現是怎樣的 顧客如何確認失效 失效產
4、生的後果有多嚴重 麼引起失效 真正引起失效結果的可能性是多少 原因是被怎樣預防或探測的 失效的預防和探測的效果怎樣 全部失效風險的總和是麼 消除失效的原因/改進探測測並減少風險的糾正措 施是麼 SHZBG iPEG 7/137 二、FMEA的史 世界上首次采用FMEA這种概與方法的是在20世 紀60代中期美國的航天工業 進入20世紀70代美國的海軍和國防部相繼應 用推廣這項技術並制訂有關的標準 20世紀70代後期FMEA被美國汽工業界所引 用作為設計評審的一种工具 19932月美國三大汽公司合編寫FMEA手冊, 並正式出版作為QS9000質體系要求文件的 考手冊之一19952月出版第2版 19
5、94,美國汽工程師學會SAE發布SAEJ1739 潛在的失效模式及後果分析標準 FMEA還被廣泛應用於其他業如食衛生 運輸燃氣等部門 SHZBG iPEG 8/137 三、三、FMEA和FMA、FTA FMEA是一种事前為 FMA(Failure Mode Analysis)是一种事後為 FMA是對產品/過程已經發生已經發生的失效模式分析其 產生的原因評估其後果及采取糾正措施的一 種活動 似項目的FMA是FMEA的重要的輸入考資 FMEA是“由下至上”進分析 FTA (Failure Tree Analysis)是“由上至下”進 分析 SHZBG iPEG 9/137 三、三、FMEA和FMA
6、、FTA 潛在失效模式及後果分析與失效分析比較 潛在的失效模式及後果分析失效分析 失效還未還未產生可能發生但 是一定會發生 核心預防 評估風險和潛在失效模式的影 響 開始於產品設計和工藝開發活 動之前 指引貫穿整個產品周期 失效已經已經產生 核心糾正 診斷已知的失效 指引的是開發和生產 SHZBG iPEG 10/137 四、FMEA的目的 目的： 認可並評價產品/過程中的潛在失效以及該失效的後 果 確定能夠消除或減少潛在失效發生機會的措施 SHZBG iPEG 11/137 五、為麼要進FMEA? 減少風險和損失提高產品可靠性 由於策劃設計的足措施夠造成產品/過程 /服務失效給顧客帶損失 事
7、先花時間很好地進FMEA能夠較容地 低成本地對產品進修改減少事後修改的風險 和巨大損失 有助於對設計要求和同的設計方案給予客觀真實 的評價 有助於可制造性和裝配性的初始設計有助於可制造性和裝配性的初始設計 設計設計FMEA有助於可制造性和裝配性的早期考慮實 施同步工程技術 有助於可制造性和裝配性的早期考慮實 施同步工程技術 SHZBG iPEG 12/137 五、為麼要進FMEA? 為制訂試驗計劃質控制計劃提供正確的恰當的 根據 對失效模式進排序表建改進設計和開發試驗 的優先控制系統 對失效模式進排序表建改進設計和開發試驗 的優先控制系統 能夠發揮集體的經驗與智慧 經驗積為以後的設計開發項目提
8、供寶貴的考 是現代質策劃的重要工具 是別特殊特性的重要工具 提供改進設計的優先控制系統引導資源去解決需要 優先解決的問題 是重要設計文件之一是設計評審的重要內容 為以後的設計提供經驗與考 SHZBG iPEG 13/137 、FMEA的益處 1.設計FMEA的益處 幫助確認已出的潛在失效模式及它們的后果 指明相應的起因/機 低或消除失效出現的機會的措施 輔助設計要求及方法的客觀評價 輔助起草制造及裝配設計的要求 增加在設計階段就考慮失效模式及后果的可能性 輔助設計試驗及開發項目 從顧客的觀點出發對失效進評定 對風險低措施進跟蹤和記 對未的分析及設計是好的考 記設計FMEA的過程 SHZBG i
9、PEG 14/137 、FMEA的益處 2.過程FMEA的益處 幫助確認已出的與產品相關的過程失效模式及它們 的後果 指明相應的起因/機 指明低或消除失效出現的機會的措施 指明潛在的制造或裝配過程失效的原因 指明過程變差如果受控可低失效出現的頻或 提高失效的探測 幫助對糾正措施進優先排序 對似的制造過程是有用的考 過程FMEA的實施記 SHZBG iPEG 15/137 七、由誰做FMEA？ 1. 誰做DFMEA? 由負責設計的工程師/工程師小組制定 依靠小組的共同努 組成一個包括設計制造裝配售後服務質 及可靠性等方面的專家小組 吸收與設計有關的上游(如供方材上一個 相關系統設計師)和下游(如
10、下一個相關系統的 設計師)的部門与 對有專權的設計可由供方制定 SHZBG iPEG 16/137 七、由誰做FMEA？ 2. 誰做PFMEA? 由負責制造的工程師/工程師小組制定 依靠小組的共同努 負責的工程師應直接主動地同有關部門系,這 些部門包括裝配材質服務和供方,以 及負責下一總成的部門 SHZBG iPEG 17/137 八、FMEA的分析時機 為達到最佳效益FMEA必須在設計或過程失效模式 被無意無意地納入設計產品之前進。事先花時間進FMEA 分析,能夠容並低成本地對產品或過程進修改,從而減 少事後修改的損失。 1.麼時候做DFMEA? 開始于一個設計概最終形成之時或之前 設計方案
11、初步確定時應該開始FMEA初稿的編制 FMEA作為設計活動的一部分應該在設計任務 完成(如設計圖樣完成)之時完成FMEA工作 SHZBG iPEG 18/137 八、FMEA的分析時機 產品開發各階段設計發生變化獲得有關信息 時對FMEA的初稿進評審斷進修改 FMEA是一個動態的文件 2.麼時候做PFMEA? 開始於可性階段之前或過程中在工裝制造之前在工裝制造之前 PFMEA在過程設計任務(如過程設計文件)完成之 時完成工作 PFMEA是一個動態的文件是一個動態的文件 SHZBG iPEG 19/137 九、DFMEA與PFMEA關系 產品設計部門的下一道工序是過程設計產品設計 就充分考慮可制
12、造與可裝配性問題,由於產品設計 中沒有適當考慮制造中的技術與操作者體的限 制可能造成制造失效模式的發生 產品設計FMEA能依靠過程檢測作為控制措施 PFMEA應將DFMEA作為重要的輸入對DFMEA 中標明的特殊特性也必須在PFMEA中作為重點分析 的內容 SHZBG iPEG 20/137 十、失效鏈 水箱支架斷 水箱與風扇碰撞 水箱卻水管被風扇刮傷 水箱卻液泄 卻系統過熱 發動機氣缸損壞 汽停駛 (1失效原因) (1失效模式)(2失效原因) (1失效後果) (2失效後果) (2失效模式) (3失效模式) 水箱後傾 (3失效原因) (3失效後果) 時間 SHZBG iPEG 21/137 十
13、一、FMEA同ISO/TS-16949的關系 ISO/TS-16949有關章節 7.1產品實現的策划(注) 7.3.1 設計和開發的策劃 7.3.1.1 多方証方法 7.3.3 設計輸出 7.5.1.1 控制計划 福特公司特殊要求控制計劃和失效模式及後果分 析 SHZBG iPEG 22/137 十一、FMEA同ISO/TS-16949的關系 APQP 第二章 產品設計和開發 2.1 DFMEA;2.4設計評審 第三章 過程設計和開發 3.6 PFMEA PPAP 第1部分 1.2.2.4 第1部分 1.2.2.6 SHZBG iPEG 23/137 十二、FMEA在質管體系中 顧客滿意的改進
14、過程 獲得顧客需求輸入 DFMEAPFMEA 控制計劃 過程變產品特性 進適當的比較 新PFMEA控 制計劃 反應計劃 過程怎樣改變 確認產品或服務 的質 否否 是 反應計劃 過程改變嗎? 據收集 SHZBG iPEG 24/137 十三、FMEA與控制計劃 FMEA和控制計劃是幫助提供產品過程或服務 有關信息的個主要工具。 QFD DFMEA PFMEA 控制計劃控制計劃反應計劃反應計劃 SHZBG iPEG 25/137 十四FMEA線圖 準備功能框圖或 過程程圖 確認任務或活動 用頭腦風考慮所有 可能的問題/憂慮 確定失效模式/原因 確認現控制 建頻 確認控測方法 並建探測 否 確認後果
15、 並建嚴重 輸入信息到FMEA表格 完成FMEA分析 使用排圖：根據需求 選擇需改進之處 針對改進的目的 完成FMEA分析 符合FMEA 目標嗎 是,評定 FMEA 修改最初的 FMEA FMEA的開發步驟FMEA的輸入步驟FMEA的分析步驟 SHZBG iPEG 26/137 内 容 提 要 概概第一部份第一部份 制造與裝配過程制造與裝配過程FMEA第三部份第三部份 第二部份第二部份產品設計產品設計FMEA SHZBG iPEG 27/137 1.建小組 2.DFMEA必須的資 由(QFD)得到的設計要求 產品可靠性和質目標 產品的使用環境 似產品的失效分析(FMA) 以往似產品的DFMEA
16、 初始工程標准 初始特殊特性明細表 功能框圖 一、DFMEA的準備工作 SHZBG iPEG 28/137 3.DFMEA的工作包含在PFMEA中 PFMEA有可能成為DFMEA中對可制造性和裝配性問題的 補充應該反饋到DFMEA中去 一、DFMEA的準備工作 SHZBG iPEG 29/137 二、DFMEA功能框圖 開關C連接方法 1 不連接(滑動配合) 22 鉚接 3 螺紋連接 34 卡扣連接 燈泡總成D燈罩A5 壓緊連接 414 極板E+電池B彈簧F- 55 SHZBG iPEG 30/137 三、DFMEA 填寫表頭 FMEA編號 系統子系統或部件的名稱及編號 編制者(姓名部門電話等) 型/型(該系統/部件應用的型/型) 關鍵日期(預定FMEA完成的日期應超過設計圖樣完 成日期) FMEA日期
