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1、1,(先期)失效模式與效應分析 (Potential )Failure Mode &Effects Analysis,-務實篇,撰稿,2,1. FMEA 簡介,因應日益增加的快速變動,任何個人或企業必須追求技術及品質的提升以改善產品與服務. 這需要不同程度的改變.改變同時也伴隨不確定之風險.公司或企業為了生存及永續發展必須思考如何預防或消除風險. “風險”一詞在FMEA中被廣泛運用.,3,FMEA定義: 潛在失效模式及效應分析(Potential Failure Mold and Effects Analysis), 是產品品質持續改善及提升的分析工具之一,它貫穿於產品設計開發到制程改善及產品
2、變更的整個過程. FMEA不同於 8-discipline, 它是一種先期改善行為(預防性), 而後者只是一種錯誤矯正行為(事後型). 通過FMEA的執行和落實,可減少很多設計&生產過程中的失敗及矯正成本.,1. FMEA 簡介(續),4,FMEA成功關鍵: 時間性 FMEA是“事前行為”, 而非“事後行為”. 即事先(APQP)花費時間很好的進行FMEA,能容易,低成本地對產品或制程進行修改,從而減少或消除因修改帶來更大損失的機會. FMEA是一個相互作用的過程, 永無止境.,1. FMEA 簡介(續),5,消除,減少,減少,保存,全風險 剩余風險,損失管制程序圖 1) 消除,管制及減低風險
3、的工作不只是工程部門的責任,更是 每一個部門甚至是每一個人的工作職責. 2) 風險允許存在, 但必須降低及控制在一定范圍之內. 3) FMEA就是通過風險評估與計算來確認FMEA的執行效果.,1. FMEA 簡介(續),6,FMEA是一種工程技術用以定義,確認,及消除在系統,設計,制程及服務還沒有到達顧客前已知的或潛在的失效,問題,錯誤,等等. FMEA定義失效的方法一般有兩種 1) 使用歷史數據,針對類似產品經驗,服務,保證數據,顧客抱怨, 客戶需求及其他可取得資訊. 2) 使用統計推論,數學模式,模擬分析,同步工程及可靠度工程 等. 使用FMEA並不意謂這種方法比其他手法更好,或是更準確.
4、如果正確及時的使用,FMEA方法會更準確,更正確及更有效率.,2. FMEA 定義及評價,7,FMEA是早期預防失效及錯誤發生的最重要且最有效的,避 免流漏失效,錯誤流到顧客手上的最好的方法之一. 第一: 良好的FMEA必須具備: 1.確認已知及潛在失效模式 2.確認每一失效模式的效應和原因 3.依據風險優先指數(嚴重度,發生率,難檢度) 4.提供問題跟催及矯正行動,2. FMEA 定義及評價,8,第二: 重要特性(Significant) 顧客及供應商共同制定或顧客指定或設計/制程工程師制定. e.g: 尺寸,速度,溫度,壓力,等等. 設計FMEA及制程FMEA的內容必須用於確認重要的產品,
5、制程或服務特性.所有的重要特性應於可行性研究中就設計好.,2. FMEA 定義及評價,9,第三: 主要特征(Major) FMEA的評定指標迅速回饋到制程, 可立即正確地改善品質問題.此指標也提供問題來源及關于品質方面,顧客不滿意的定性及定量說明, 諸如下列所示: 1.長期信賴性測試 2.稽核 3.制程良品率檢討及分析 4.客戶問卷調查 5.產品驗收測試,2. FMEA 定義及評價,6.檢驗研究 7.保證(里程,壽命)資料分析 8.供應商審核分析 9.顧客抱怨分析,10,3. FMEA淵源,Grumman Aircraft Company Boeing & Martin Marietta Ae
6、rospace Company Nation Aeronautics and Space Administration(NASA) Defense Department International Electrical Commission(IEC),Chrysler,Ford, G.M. ASQC,AIAG,1950 FMEA 飛機主操縱系統 失效分析 1957工程手冊中正式列出 FMEA程序 1960成功地應用於航太計劃 1974出版Mil-STD-1629 FMECA 1980出版Mil-STD-1629A FMECA 1985出版IEC812 FMEA,11,4. FMEA是持續改善手
7、法之一,先期產品品質規劃(APQP)系統由設計,制造及顧客三大部份組成. 顧客是整個系統中的關鍵: 顧客的心聲,即是顧客的需求及期望.將顧客的需求及期望和其他關鍵要求輸入於設計及制造系統中,應用各種技術如制造設計(Design for Manufacturing),裝配設計(Design for Assembly),價值工程(Value Engineering),實驗設計,電腦輔助設計(CAD),電腦輔助工程(CAE),可靠度工程計劃法(Reliability Engineering Plans)等方法,制造出顧客可以接受,甚至可超越顧客期望的產品或服務.,12,系統/設計及制程FMEA是以顧
8、客為依歸, 顧客就是FMEA的導師(客戶導向),指引著FMEA的方法做法及方向. FMEA的過程必須匯集全力用以減少產品設計及制程過程的風險,方能生產合乎顧客需求超越顧客期望的產品,達到以客為尊的目的. Note: 1. 顧客= 外部客戶 + 內部客戶 即在 FMEA制作過程中應 均考慮進去,已免在下工程(站)或客戶產生問題. 2. FMEA可分為: SFMEA, DFMEA, PFMEA 3. FMEA是一個工具,4. FMEA是持續改善手法之一,13,5. FMEA 分類,一般可分為: 系統FMEA(SFMEA) , 設計FMEA(DFMEA), 制程FMEA(PFMEA), 設備FMEA
9、(EFMEA), 有時也可執行 CCFMEA,系統功能 系統FMEA 元件功能 設計FMEA 設備FMEA 設備功能 制程功能 制程FMEA,14,范例 .系統功能 .產生光亮 .停止車子 .清洗檔風玻璃 .架駛車子 .產品功能 .支援運輸 .儲存流體 .管制流動 .傳導電流 .制程功能 .朔封成品 .插入元件 .焊接板子 .鉆動,系統 FMEA 設計 FMEA 設備/機器 機器/設備功能 制程 FMEA,系統FMEA 設計FMEA 制程FMEA 在早期觀念及設計階 轉移到生產前分析產 分析產品或日常管 段中分析系統和系統 品專注於設計瑕疵或 理過程,專注於制程 專注於功能及系統中 錯誤之產品
10、的潛在失 缺失所引起之潛在 之交互作用. 效模式. 失效模式.,5. FMEA 分類,15,6. FMEA 理念布置圖,1.存貨管制 2.百分之百全檢 3.自動產品測試 管 制 辦 法,失效原因 1.沒有元件可 插 2.低照明看不 見 3. 訓練不良,失效模式 沒有插件,失效效應 1.測試時模組失 敗 2.在汽車中模組 無法運轉,16,7. FMEA 制作,7-1: FMEA表格格式 (見下頁),在QS9000六大冊之一 中有標準表格, 在實 際運作中在保證 FMEA總體架構與精神不變的前提下可允許有 局部的細微改變. 建議 :除表頭以外的內容不要修改.,17,7-1: FMEA表格樣式,18
11、,7-2: 表格各欄位填寫說明,7-2-1: FMEA編號,FMEA之文件編號,以供查詢,展開及追蹤.,7-2-2: 系統,子系統或零部件的名稱及編號,7-2-3: Core Team(核心小組),Core team 一般應由 ME/QE/RD/AUTO/FAE/PM等跨功 能團隊組成,必要時可包括客戶或/和分供方,7-2-4: 設計/制造單位,QS9000 FMEA手冊中要求填入相應負責人的姓名&電話,此處 改為設計/制造單位名稱.,7. FMEA 制作,19,7-2: 表格各欄位填寫說明(續),7-2-5: 負責人,即FMEA的編寫負責人,7-2-7: 潛在失效模式,a)被分析的工站(st
12、ation),簡單描述此工站要作什麼? b)當過程包括多個潛在失效模式時,應將其單列出來,7-2-6: 功能/項目,a)失效模式可理解為失效的樣子,即失效的表征,它是指可能發 生的不滿足制程要求或/和設計意圖的形式 b)FMEA中, 應假定零件/原料合乎現行規格,7. FMEA 制作,20,7-2: 表格各欄位填寫說明(續),c)列舉一切可能發生的失效進行分析,無論失效是否表現出來 d)尋找失效模式的方式 - 類似產品/制程已發生的失效 - 客戶需求及期望 - 列出矩陣圖逐項分析(see below table),7. FMEA 制作,21,7. FMEA 制作(續),7-2: 表格各欄位填寫
13、說明(續),e)失效模式的描述應為簡短名詞, e.g: 彎曲,毛刺,污髒.,7-2-8: 潛在失效模式,a)定義:指失效對下一工序,後工站或工位,代理商及客戶的影響 b)依據顧客可能注意到或已經歷的的情況來描述: -對最終使用者: 用產品或系統的性能來描述, e.g 工作不 正常,外觀不良, 粗糙. - 對下一工序或工位: 用過程/工序性能描述. e.g 無法緊固,無法安裝,不連接 .,22,7. FMEA 制作(續),7-2: 表格各欄位填寫說明(續),7-2-9: 嚴重度( Serious),a)定義: 潛在失效模式對客戶的影響後果的嚴重程度,它僅適用 於失效的後果 b)PFMEA無法定義
14、時,查閱DFMEA或尋求產品設計團對的幫助 c)嚴重度分為10個(110)等級, 推薦的判定準則如下頁:,7-2-10: 等級,a)定義: 用來對附加過程控制的零部件,子系統,系統的一些特殊 過程特性進行分級. b)分類: 可使用文件進行定義,一般可分為: 關鍵,重要,主要,重點 等,23,7. FMEA 制作(續),24,7. FMEA 制作(續),7-2: 表格各欄位填寫說明(續),7-2-11 潛在的失效原因,a)指失效的發生原因,並依據可糾正或控制的原則來描述 b)應在盡可能廣的范圍內列出每個可想到的失效原因 c)原因描述必須據體,不可含糊不清.如疏忽,不正常一類的字 眼應在原因描述時
15、避免,7-2-12 發生率(Occurrence),a)指具體的失效起因/機理發生的頻率,分級時應重在發生率, 而不是發生次數,25,b)分為10級(110), 詳見下表,7. FMEA 制作(續),7-2: 表格各欄位填寫說明(續),26,7-2-13 現行管制方式,a)定義: 指對盡可能阻止失效模式的發生,或探測將發生的失效 模式的控制的描述 b)三種類型的制程控制特性 - 預防型: 阻止失效模式/後果的發生,或減少其出現率 - 矯正型: 查明起因/機理並找到糾正措施 - 堵漏型: 如增加檢驗/檢測等事後措施,7-2-14 檢出率( Detective),a)定義: 是指利用“現行管制方式”檢出失效模式之機率,7. FMEA 制作(續),7-2: 表格各欄位填寫說明(續),27,b)評價準則:在下一個或後續過程前,或零件離開制造或裝配工 位前,利用過程控制方法找出缺限的可能性 c)分類: 110級,詳見下表,7. FMEA 制作(續),7-2: 表格各欄位填寫說明(續),-難檢度,28,7-2-15 風險優先指數(risks priority number),a)定義: RPN=(S)X(O)X(D) b)提出矯正措施的時機(3項有其一或以上): - (S)大於或等於 7, 且 RPN小於或等於
