FMEA培训课件(五大工具)

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1、,FMEA 潜在的失效模式及后果分析,1,课程大纲,FMEA概述; FMEA基本模式; 产品设计FMEA; 制造过程FMEA;,2018/11/6,2,什么是FMEA FMEA可以描述为一组系统化的活动，其目的是：（a）认可并评价产品/过程中的潜在失效以及该失效的后果；（b）确定能够消除或减少潜在失效发生机会的措施；（c）将全部过程形成文件。 所有的FMEA都关注设计，无论是产品设计或者是过程设计。 所有的制造问题中有80%是由糟糕的设计引起的。,1.FMEA-含义,一.FMEA概述,2018/11/6,3,FMEA：Potential Failure Mode and Effects Ana

2、lysis 潜在失效模式及其后果分析 关键词: 潜在失效-尚未发生 可能会发生 集中于: 预防可能问题 FMEA在设计、生产或其他范围内实施,1.FMEA-含义,2018/11/6,4,2.事后处理的费用法则,5,3.FMEA的发展史,50年代：格鲁曼公司开发了FMEA，用于飞机发动机故障防范； 60年代中期: 开始于航天业(阿波罗计划). 1974年: 美海军制定船上设备的标准, Mil-Std-1625(船)“实行船上设备失效模式及后果分析的程序”, FMEA第一次有机会进入军用品供货商界; 1976年: 美国国防部采用FMEA来作为领导军队服务的研发, 及后勤工作的标准;,2018/11

3、/6,6,3.FMEA的发展史（续）,70年代未: 汽车业开始使用FMEA来作为危险性分析的工具, 以检讨目前市场上的汽车. 后期, 作为增强设计检讨活动的工具, 开始用列表形式. 1978年: 医疗器材良好制造工作的规定(GMP); FMEA的危险性分析部分, 从此进入医疗器材业. 80年代初: 微电工业开始运用FMEA来帮助提高芯片的产量.,2018/11/6,7,3.FMEA的发展史（续）,1990年: 美汽油协会建议将FMEA溶于设计之中(ANSI Z21.64 and Z21.47). 美铁道业建议用FMEA来提高火车车厢的安全性. ISO9000建议用FMEA作设计检讨. 1994

4、年: FMEA成为QS-9000证书获得的不可缺少的一部分. QS-9000是一个自发性项目, 是由美国三大汽车公司(克莱斯勒、福特及通用)组成的供货商质量要求工作队制定的.,2018/11/6,8,4.FMEA的好处,FMEA可以于研究与开发阶段做为控制工具和冒险分析工具加以运用. FMEA最好的特性是可以将所有工程、操作、质量、服务方面工作效果结合为一体. 事先花很长的时间进行综合的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的更大损失的机会,2018/11/6,9,5.FMEA的分类,DFMEA（设计Design-FM

5、EA） PFMEA（过程Process-FMEA） SFMEA（服务Service-FMEA） MFMEA（设备Machine-FMEA） PFMEA（采购Purchasing-FMEA）,2018/11/6,10,5.FMEA的分类,产品设计FMEA(也叫做d-FMEA) 针对产品 设计FMEA是由负责设计的工程师/小组主要采用的一种分析技术，用以最大限度地保证各种潜在的失效模式及相关的起因/机理已得到充分的考虑和说明。对最终的项目以及与之相关的每个系统、子系统和部件都有应进行评估。,2018/11/6,11,过程FMEA (也叫做p-FMEA)针对制造过程 过程FMEA是由负责制造/装配的

6、工程师/小组主要采用的一种分析技术，用以最大限度地保证各种潜在的失效模式及其相关的起因/机理已得到充分的考虑和论述。,5.FMEA的分类,2018/11/6,12,6.FMEA 的顾客：,组织FMEA 过程的输入考虑谁的要求？谁关注FMEA 过程的结果？应是FMEA 的顾客： a） 最终顾客，产品的最终使用者； b） 汽车主机厂（OEM）； c） 供应链上的制造厂； d） 与产品环境影响、安全有关的法律/法规的制定者和监管部门。 e) 内部顾客;,2018/11/6,13,二.FMEAs的基本模式,1.FMEA的内容,2018/11/6,14,功能：设想设计/过程/服务这个活动是做什么？ 失效

7、模式：设计/过程/服务可能失效的一个表现形式。 严重度：失效的后果是多严重?(S) 原因：什么可能引起失效模式产生？ 频度：失效产生的经常数量（多少、次数）？(O) 现行控制：探测/预防对后续“顾客”的失效传递的现行方法 。 探测度：现行控制发现/探测出失效发生的可能性。(D) 风险顺序数：潜在失效的风险评估（RPN） 建议措施：消除失效的原因/改进探测测量并减少风险,2018/11/6,15,主要概念：水箱支架举例,2018/11/6,16,汽车停驶,水箱后倾,水箱与风扇碰撞,水箱支架断裂,水箱冷却水管被风扇刮伤,水箱冷却液泄漏,冷却系统过热,发动机气缸损坏,（1失效原因）,（1失效模式）,

8、（1失效后果）,（2失效原因）,（2失效模式）,（2失效后果）,（3失效原因）,（3失效模式）,（3失效后果）,一个潜在的失效事件的发生,如果没有采取或来不及采取或事实上不可能采取措施,而引起下游系统或相关系统产生连锁失效事件,称之为“失效链”.,时间,失效链,2018/11/6,17,设计FMEA 在产品设计完成之前 过程FMEA 在制造过程设计完成及试生产之前,3.何时完成FMEA？,2018/11/6,18,4.FMEA风险顺序数（ RPN ）,RPN Risk Priority Number 潜在失效的风险评估 RPN=（S）X（O）X（D）； 用它来表示设计风险的度量，RPN的数值1

9、1000之间； RPN值为解决问题的优先顺序提供参考。 当RPN相近的情况下，应优先注意S大的失效模式，以及S和O都较大的失效模式。 如RPN值很高，设计人员必须采取纠正措施； 不管RPN 多大，只要S高时，就要引起特别注意。,2018/11/6,19,5.风险评估,严重度(Severity) 失效的影响 频度 (Occurrence) 在当前的控制下,确定的因素可能会出现的失效频率 探测度 (Detection) 我们多早可探测到失效? 在某一点我们能探测多少失效?,2018/11/6,20,三.产品设计FMEA,设计FMEA(也叫做DFMEA) 针对产品的设计 如: 系统 / 子系统 附属

10、装配 部件/零件 原料 特性/特质,2018/11/6,21,故障原因分析的常用工具：,因果图,5WHY分析,22,設計FMEA表,(2) 系統 FMEA編號： (1) (2) 子系統 頁次： of (2) 零組件： (2) 設計責任： (3) 準備者： (4) 車型年份： (5) 生效日期： FMEA日期 (製訂) (7) (修訂) (7) 核心小組： (8),2018/11/6,23,系统 潜在失效模式及后果分析 FMEA编号 1234 X子系统 （设计FMEA） 共 1 页，第 1 页 部件 01.03/车密封 设计责任 车身工程部队 编制人 泰特-X6412-车身工程师 车型年/车辆类

11、型 199X/狮牌 4门/旅行车 关键日期 9X年03 01 FMEA日期(编制)8X 03 22修订 8X 07 14 核心小组T.芬德轿车产品开发部、切利得斯制造部、J福特总装厂 （Dalton，Fraser，Henley 总装厂矿 ,功能,DFMEA的内容,FMEA的编号：FMEA的文件编号，以便查询 系统、子系统或零部件的名称及编号：注明适当的分析级别并填入被分析的系统、子系统或部件的名称和编号。 设计责任：负责设计的部门或小组 编制者：负责编制FMEA的工程师的姓名、电话及所在公司的名称 年型/车型：所分析的设计将要应用或影响的车型年/项目 关键日期：初次FMEA应完成的时间，该日期

12、不应超过计划的生产设计发布日期 FMEA日期：编制FMEA原始稿的日期及最新修订的日期 核心小组：列出有权确定和/或执行任务的责任部门的名称和个人的姓名,2018/11/6,25,DFMEA的内容（续）,项目/功能：被分析的项目的名称和其他相关信息。 用尽可能简明的文字来说明被分析项目满足设计意图的功能，包括该系统运行环境相关的信息 如果该项目有多种功能，且有不同的失效模式，应把所有的功能单独列出 潜在失效模式：指部件、子系统或系统有可能会未达到或不能实现项目/功能栏中所描述的预期功能的情况（如预期功能失效） 对于特定的项目和功能，列出每一个潜在的失效模式。前提是这种失效可能发生，但不一定发生

13、。,2018/11/6,26,DFMEA的内容（续）,潜在失效后果：顾客感受到的失效模式对功能的影响。 要根据顾客可能发现或经历的情况来描述失效的后果。顾客既可能是内部的顾客也可能是最终用户。 严重度S（参见评价准则）：严重度是一给定失效模式最严重的影响后果的级别。 严重度数值的降低只有通过改变设计才能实现。 有时，高的严重度定级可以通过修改设计、使之补偿或减轻失效的严重度结果来予以减小，如“安全带可以减轻车辆碰撞的严重程度。 分级（重要程度）：可填入特殊特性的分级（如关键、主要、重要、重点）,2018/11/6,27,2018/11/6,28,DFMEA的内容（续）,潜在失效的起因/机理：指

14、设计薄弱部分的迹象，其结果就是失效模式。 尽可能地列出每一失效模式的每一个潜在起因和/或失效机理 典型的失效起因可包括但不限于：规定的材料不正确；设计寿命设想不足；应力过大；润滑能力不足；维护说明书不充分；算法不正确维护说明书不当；表面精加工规范不当；行程规范不足；规定的磨擦材料不当；规定的公差不当；过热 频度0（评价准则）：指某一特写的起因/机理在设计寿命内出现的可能性,2018/11/6,29,2018/11/6,30,DFMEA的内容（续）,现行设计控制（探测/预防）： 现行控制是指已被或正在被同样或类似的设计所采用的那些措施（如设计评审、失效与安全设计、数学研究、可行性评审、样件试验、

15、道路试验等） 要考虑两种类型的设计控制，如果可能，最好先采用预防控制 预防：防止失效的起因/机理或失效模式的出现，或者降低其出现的机率 探测：通过分析方法或物理方法，探测出失效的起因/机理或失效模式,2018/11/6,31,现有设计控制,预防控制 自动防故障装置设计 防错 探测控制： 设计评审 原型试验 验证试验 模拟研究-设计验证 设计试验，包括可靠性试验。 探测度D（评价准则）：是与设计控制栏目中所列的最佳探测控制相关联的定级数,2018/11/6,32,2018/11/6,33,DFMEA的内容（续）,风险顺序数：RPN=S*O*D 建议措施 应首先针对高严重度，高RPN值和小组指定的其它项目进行预防/纠正措施的工程评价。任何建议措施的意图都是要依以下顺序降低风险级别：严重度，频度和探测度 不管RPN是多大，应对严重度达到8的项目给予特别关注；之后再考虑其它的失效模式，其意图在于降低严重度，其次频度，再其次探测度。 只有设计更改才能导致严重度降低；,2018/11/6,34,DFMEA的内容（续）,关于风险评价的风险顺序数（RPN）。RPN = S(严重度)O（频度）D（探测度），它表示一个FMEA 的风险程度，数值