五大核心工具FMEA潜在失效模式与后果分析

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1、 FMEA 潜在失效模式与后果分析 Failure Mode and Effect AnalysisPFMEA課程簡介 1、什麼是失效 2、什麼是 FMEA 3、FMEA 的分类 4、FMEA作業說明 5、有关说明P PFMEAFMEA簡介簡介1、什麼是失效失效集體討論?后果是.1.1、失效降落傘打不開啊!1、什麼是失效据新华社电据美国国家公路交通安全管理局2011年6月18日发布的公告 ，因为汽车转向装置存在隐患，克莱斯勒汽车公司计划召回1.135万辆 汽车。 中国汽车召回网 6月18日报道 缺陷概述：保时捷汽车公司将召回部分 在2009年5月18日至2010年9月17日之间生产的2010-

2、2011年款 911 TURBO、TURBO S、911 GT3、GT3 RS和GT2 RS高性能汽车，这些车辆装 备了中央锁止毂和车轮总成，锁止毂可能会出现早期磨损。1.2、失效发现得太迟的后果”早知道 就不會 ” 早知道 作好防震設計 就不會 造成大樓倒塌 早知道 改進電力輸配設計 就不會 造成全台大停電 早知道 不濫墾濫伐 就不會 造成土石流 早知道 作好橋樑維護 就不會 造成高屏大橋倒塌有些 早知道 是必需的!有些 就不會 是不允許發生的 核能電廠、水庫、衛星、飛機.有效運用 FMEA 可減少事後追悔所以FMEA強調的是“事前的預防”決不是“事後的追悔”我先 所以沒有 ” 我先 看了氣

3、象預報 所以沒有 淋成落湯雞 我先 評估金融大樓高度 所以沒有 影響飛行安全 我先 設計電腦防火牆 所以沒有 被駭客入侵有些 我先 是必需的!有些 所以沒有 是預期可避免的 核能電廠、水庫、衛星、飛機.有效運用 FMEA 可強化事先預防1.3、失效的定義失效在規定條件 下, (環境 、操作、時 間)不能完 成既定功能 。在規定條件下 , 產品參數值 不能維持在規 定的上下限之 間操作者失誤，造成 產品功能失效，及因應環境力變 化導致功能喪失。失效、失敗 定義：達不到預期的功能或目的2、什么是FMEA？2.1、FMEA FMEA是一種用于确保在产品和过程开发过程(APQP)中潜在问题被考虑并被阐

4、明的分析方法.是多功能小组集体知识的文件化. FMEA导致的活动能够减少或消除因变更而带来更大损失的机会。 FMEA是一种风险评估工具：识别潜在失效模式、潜在后果、潜在起因，识别现行控制、识别和评估风险，采取措施减少风险。 适时性是成功实施FMEA的最重要因素之一，它是一个“事发前”的行为，而不是“后见之明”的行动。FMEA必须在存在潜在失效模式的产品或过程被执行前进行。事先花时间适当地完成FMEA分析，能够更容易、低成本对产品/过程进行修改，从而减轻事后修改的危机。2、什么是FMEA？2.2、应用FMEA过程有三种基本情况：情况一新设计、新技术 或新过程该FMEA的范围是完成设计、技术或过

5、程情况二修改现有的设计 或过程该FMEA的范围应该关注于设计或过程 修改、可能的相互作用，基于修改、 售后市场反馈。这可包括法规要求的 变更。情况三在一个新环境、 地点、应用或使 用信息资料中使 用一个现有的设 计或过程该FMEA的范围应该关注新环境、地点 、应用方法在现有设计或过程上的影 响2、什么是FMEA？2.3、在FMEA过程中需要考虑失效效应对四种主要顾客的影 响1、對最終使用者：使用产品的组织和个人2、OEM组装和制造中心： 制造作业和汽车组装发生的场所 3、供应链制造：生产原材料或零部件的制造、加工或组装发生的供应商场所4、监管机构：定义要求和监督是否符合影响产品或过程安全和环境

6、规范的政府机构。3、FMEA的分类3.1、FMEA的类型范围系统DFMEA：一个系统FMEA是由多个子系统FMEA组成的（如底盘系统、动力系统、内部系统等）。系统FMEA阐明所有系统、子系统、环境及顾客之间的接口和相互作用。-子系统FMEA：子系统FMEA是一个系统FMEA的子集（如低盘系统由前浮子、刹车总成子系统等组成）。子系统FMEA的重点是阐明所有子系统、零部件之间的联系和相互作用及和其它子系统或系统之间的相互作用。-零部件FMEA：零部件FMEA是子系统FMEA的一个子集（如刹车总成由刹车片等组成） 3、FMEA 的分类系 統零組件 子系統 主系統設 計零組件 子系統 主系統製 程人力

7、 設備 方法 材料 量測 環境 重點： 使系統失效之影響 降至最低目標： 使系統品質 、可靠性、成本 及維護性 提昇至最佳狀態重點： 使設計失效之影響 降至最低目標： 使設計品質 、可靠性、成本 及維護性 提昇至最佳狀態設 備工具、 工作站 生產線 作業員訓練 製程 及量具重點： 使製程失效之影響 降至最低目標： 使製程品質 、可靠性、成本 及維護性 提昇至最佳狀態3、FMEA的分类3.2 FMEA分类产品设计和制造过程设计过程DFMEA （DESIGN FMEA）設計FMEA 為防止和消除相關製品或設計的失敗點。DFMEA的顧客 最終使用者：使用產品的人 -PFMEA （PROCESS FM

8、EA） 製程FMEA為防止和消除相關製品或其他工序的失敗點。PFMEA的顧客 後序的操作者 最終使用者：使用產品的人4、FMEA作业说明无论是DFMEA还是PFMEA,开发步骤是一样的: 确定小组 定义范围 定义顾客 识别功能、要求和规定 识别潜在失效模式 识别潜在后果 识别潜在起因 识别控制 识别和评估风险 建议措施和后果4、FMEA 作業說明(FMEA 團隊遴選及流程)FMEA 團隊遴選*多功能小组之組成 *遴選跨層人員(設計工程師、製程工程師、生產管理、品保工程師.等人) *遴選FMEA負責工程師 *灌能以執行改善動作決定范围 *使用方塊圖/流程圖以展示目前或計劃的过程项目/功能/要求

9、项目、接口、零部件或过程步骤、功能、每个过程功能的要求4、FMEA 作業說明(FMEA 團隊遴選及流程)潜在失效模式失效模式：系统、子系统、零部件可能未达到或未完成设计意图 过程可能不满足过程要求 可通过对以往的运行不良、问题报告、关注点进行分析 腦力激盪/確認失效模式潜在失效后果 *按顾客感受到的功能失效模式的影响来定义潜在起因 *失效是如何发生的？4、FMEA 作業說明(FMEA 團隊遴選及流程)评估风险*严重度：对顾客受失效影响程度进行的评估 *频 度：失效起因、机理可能发生的频率 *探测度：现行控制探测失效模式的能力 风险顺序数：RPN=严重度S频度O探测度D建议措施*没有阈值，风险减

10、轻是从高到低*当严重度达到9或10时，须修改设计或过程降低风险*对严重度是8或小于8的失效模式，频度或探测度的最高起因措施实施结果*所采取的措施*新的风险评估4、 FMEA 作業說明FMEA的填写順序過程 功能 要求潛在 失效 模式潛在 失效 的後 果嚴 重 度 數 S級 別潛在 失效 的 起因/ 機理頻 度 數現行設 計控制不 易 探 測 度 數 D風 險 順 序 數 R P N建議 措施責任 和目 標完 成日 期措施結果預 防探 測採取的 措施嚴 重 度 數頻 度 數不 易 探 測 度 數R. P. N功能 、特 徵或 要求 會有什麼問題 無功能 部分功能 功能過強 功能降級 功能間歇 非

11、預期功能有多 糟糕起因 是什 麼後果 是什 麼 發生 頻率 如何怎樣 預防 和探 測該方法在 探測時有 多好能做些什麼 設計更改 過程更改 特殊控制 採用新程式 或指南的更 改跟蹤 評審 確認 控制計畫4、FMEA 作業說明关于风险评估的说明 风险评估顺序数(RPN) 風險優先數(RPN)=嚴重度(S) * 频度(O) * 探測度 (D) 在单独的FMEA范围之中,该值可以是1-1000不建议用RPN阈值决定措施是否必要,从严重度最高处优先采取措施然后 是频度和探测度项目严重度频度探测度RPN A92590 B744112效應標準 : 嚴重度之效應 本評價為當前在失效模式結果為最終顧客和/或製

12、造/組裝 缺失時, 最終顧客應隨時列為首要考慮對象, 如果兩著都 發生, 使用較高的嚴重度評價等級. (顧客效應 )標準 : 嚴重度之效應 本評價係當潛在失效模式為最後顧客和/或製造/組裝缺失 時, 最終顧客應隨時首要考慮對象, 如果兩者均發生, 使用 較高的嚴重度評價等級. (製造/組裝效應 )等級危險- 無警訊可能危及機器或操作裝配員, 如果潛在失效模式影響到汽 車操作的安全性和/或不符合政府的規定, 則應列為非常嚴 重, 而失效會在毫無預警的情況下出現.或可能危及作業員 ( 機器或組裝 ) 而且沒有警訊10危險- 有警訊可能危及機器或操作裝配員, 如果潛在失效模式影響到汽 車操作的安全性

13、和/或不符合政府的規定, 則應列為非常嚴 重, 失效出現前會有警訊或可能危及作業員 ( 機器或組裝 ) 有警訊9極高車輛/項目無法操作, 主要功能喪失或產品 100% 要報廢或車輛/項目於修理部門的修理時間 超過一小時8高車輛/項目尚能操作, 但表現會打折扣, 顧客極不 滿意或產品必須篩選及部分要報廢 ( 少於100% ), 或車輛/項目 於修理部門的修理時間在半小時到 1 小時之間7中低汽車/項目可以操作, 但舒適/便利項目無法操作, 顧客不滿 意或部分產品不需篩選必須報廢 ( 少於100% ), 或於修理部 門的修理時間少於半小時6低汽車/項目可以操作, 但舒適/便利有關項目表現會打折扣,

14、 顧客會有些不滿或產品100%需要重工, 或車輛/項目在現外即可修理, 不需 要到修理部門5極低安裝和拋光處理/噪音項目不合格, 大部分顧客都會注意到 瑕疵 ( 大於75%)或產品必須篩選, 不需報廢 , 部分( 少於100% ) 需重工4輕微安裝和拋光處理/噪音項目不合格, 50% 顧客都會注意到 瑕疵或部分產品 ( 少於100% ) 必須重工, 且無報廢, 不需至重 工工作站 , 於線上進行作業3極輕微安裝和拋光處理/噪音項目不合格, 但只有挑剔的顧客才會 注意到的瑕疵 ( 少於25% )或部分產品 ( 少於100% ) 必須重工, 不需報廢, 在工作站 上進行2無無影響或對作業/作業員有

15、些許不方便, 或沒有效應1建議的 PFMEA 嚴重度評估標準失效的可能性可能的失效率等級很高 : 失效幾乎不可避免 100 件 / 每仟件1050 件 / 每仟件9高 : 經常失效20 件 / 每仟件810 件 / 每仟件7中等 : 偶爾發生失效2 件 / 每仟件60.5 件 / 每仟件50.1 件 / 每仟件4低 : 相對較少失敗0.01 件 / 每仟件30.001 件 / 每仟件2很低 : 不太可能出現失效通过预防控制消除失效1建議的PFMEA發生率評價標準5、有关说明-FMEA 的時間順序概念初始設計設計完成樣件製造設計/過程 確認生產開始DFMEAPFMEADFMEA 開始早於過程，完

16、成時間在早期的圖樣完成但任何工具 的製造開始之前PFMEA 開始於基本的操作方法討論完成時，完成時間早於生產 計畫制定和生產批准之前FMEA低優先順序高 RPN防呆法?修訂FMEA是否客戶之 重要特性?優先持續改善防错措施定出其特殊特性之防错作業列於管制計劃中 之管制列於 作業指導書5、有关说明-FMEA 改善作業流程圖NoNoNoYesYesYes5、有关说明-降低风险的措施1降低严重度等级修改设计修改设计或过程2降低频度等级设计防错；修改 设计几何尺寸和 公差；修改设计 以降低压力或替 代缺陷零部件； 增加冗余；修改 材料规格修改设计或过程3降低探测度防错；增加设计 确认/验证；试验 设计；修改试验 计划防