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1、FMEA技 术 的 应 用,失效模式与影响分析,一.起源: FMEA:失效模式、效应与关键性分析是一种系统化工程设计辅助工具,利用表格方式协助工程师进行工程分析,使其发现潜在缺陷及影响程度,以避免失效发生或降低其发生时产生之影响. 美国格鲁曼飞机公司于1950年首先提出,作为一种可靠度分 析技术. 六十年代初期,美国航空太空总暑将FMEA技术运用于太空计 划,1974年出版军用标准MILSTD1629A. 1985年,IEC发布国际标准IEC 812将之标准化,1,二.FMEA的技术发展与应用,可靠性分析技术 系统化工程设计辅助工具 利用表格进行工程分析 在设计时间早期发现问题 及早谋求解决措
2、施,三.FMEA之必要性,目的-防患于未然 本质-工程分析 分类-设计FMEA 制程FMEA控制措施一般应从以下方面着手: A.操作方法改进、调整,必要时文件化、标 准化. B.增加辅助治工具. C.制程条件改善(机台、设备、模具等). D.增加测试手段. E.设计方案改变等,提升工程师工程分析能力. 列出所有可能的原因,按优先级予以解决,提出所有对应措施改善,避免遗漏,避免抓不到重点,避免作不必要的责任追查.(尤其是处理客诉) 国际知名公司成功的经验(美国汽车业、航空业等). 提升制程质量可靠度. 是一种预防手段,提前预估问题的发生. 下一次工程分析之参考. IEC国际电工委员会发布的“IE
3、C 812”已将FMEA作业程序标准化. 系统文件ES13-001提出了明确的要求,4,制程失效定义: 产品在经过一制造程序时,因制程而造成其特性无法满足产品规格或甚至损坏者,即为制程失效,失效效应的严重等级分为四级: (A).I级:致命失效 此类失效模式发生可能会导致整个系统 丧失或造成人员伤亡. (B).II级:严重失效 此类失效模式发生可能会造成严重伤害,主要性能受损,或主要系统受损而导致功能失效,2,C).III级:主要失效 此类失效模式发生可能会造成轻微伤害,次要性 能受损或次要系统受损而导致系统可靠度降低. (D).IV级:次要失效 此类失效模式发生不足以造成伤害,性能受损或 系统
4、受损,惟将导致非预期之维护或修理需求,3,四.FMEA分析方法的流程,先期规划,主流程,结果应用,五.先期规划,组成FMEA团队,资料收集,订定执行方案,产品设计,制造工艺,使用维修,环境,表格格式,分析层次,失效定义,成果整合,时机,六.主流程,8,七.两类FMEA,a.设计FMEA: 工标主导. 各处QE 、工程及模具设计 单位配合. 目的: 发现系统设计中的疑点与盲点. b.制程FMEA: QE主导. 工标、工程、制造单位配合. 目的:分析现有制程中可能的失效,改善制造/ 组装程序,使制造不良品的机会降低,提 升制程品质. 1.后工程抱怨. 2.制程之重大异常. 3.重复发生的异常. 4
5、.客户投诉等,制程FMEA应用时机,5,制程FMEA范例,八.作制程FMEA须具备的方法和工具,1.品管七大手法:运用柏拉图、分层法、直方图等方法 进行数据汇总分析. 2.脑力激荡法:挖掘可能的原因.(失效原因分析) 3.对比分析法:进行等级界定与优先级划分.(控制 措施确定) 4.愚巧法:利用辅助方法去“防呆”也是措施之一. 5.KJ法等:由各因素之间的关系、关联,来确定 采取的控制措施. 6.精密量测:通过高度规、三次元、二次元、投影仪等 获取所需的数据,7,九.几个重要的分析指标,严重度,发生率,难检度,风险优先数,严重度-S 发生率-O 难检度-D 风险优先数-RPN=S*O*D RP
6、N-Risk Priority Number,9,十.严重度(Severity,恒量失效的影响程度 失效影响:产品或制程的某一失效对产品外 观,结构,功能,性能稳定性,可靠性 影响. 或对下一个制程,使用者和设备的影响 或对最终客户,政府法规,安全,环保的违及. 划分标准-主观判定 1-几乎不会有甚么影响 10-会违及安全,法规,严重度(S)划分标准,十一.发生率(Occurrence,某一原因而导致失效发生的几率 划分标准: Cpk主观判定 统计资料 1-几乎不会发生 10-几乎肯定会发生 举例攻牙无限位,发生率(O)划分标准,13,十二.难检度(Detection,在现行的控制措施下,侦测
7、失效发生的能力 划分标准 主观判定 统计资料 1-有有效手段完全可以检测出来 10-无任何手段可以检测出来,难检度(D)划分标准,15,制程FMEA范例,6,十三.实施FMEA应注意的问题,导入时机:FMEA团队必须包括产品设计及其相关工程人员 FMEA分析 重在工程分析 FMEA先期规划应做好 FMEA建义改善措施必须认真执行,并追踪改善效果 FMEA导入时机 贯穿产品设计,制程设计 FMEA是个循环过程 FMEA结果利用,十四.几个原则,原则一: 一般情况下,制程FMEA之严重度S因 为设计方案已经决定了S的大小,因 此S不可降低,应主要从降低发生率O 及难检度D入手,当降低了二者,RPN
8、 仍无法满足要求时,须制作DFMEA,改 变设计方案,降低严重度S,17,原则二: 所有人的因素均须设定为完全可 靠,因此除非牵涉到方法的调整 不可将“提高人员素质”、“加强 人员熟练程度”、“提升个人能力” 等模糊字眼作为“控制措施,18,原则三: 当同样的失效重复发生时,必然有 某些失效原因未被分析出来,必须 在原有制程FMEA基础上补充被遗漏 的“失效原因”. 原则四: 在S、O、D三者参数的选定时,小组 成员如有不同意见,则取其平均值, 而非取最小值,19,十五.设计FMEA,定义: 预测产品设计中某些设计目标值可能产生的失效及分析这些失效会对个产品外观,结构,功能,及必能稳定性,可靠性及对制程造成的影响,并针对之从产品设计和制程设计等方面提出改善措施,设计FMEA窗体格式,设计FMEA范例之一,设计FMEA范例之二,十六.结果应用,实际- 避免采用不良率高的设计和制程 集中资源,循序改善产品设计和制程 循环改善,不断提升设计和制程可靠度 改进设计之参考 制程检验,测试标准,检验程序,检验规范等之参考 下次FMEA分析之参考 产品可靠性,制程安全性,环保之评估参考 工程师训练之参考 误解-满足客户要求 工作负担
