FMEA分析讲解实用教案

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1、供应商供应商流程(lichng)输入流程(lichng)输入流程(lichng)输入“大Xs”流程(lichng)步骤 1流程(lichng)步骤 2流程(lichng)步骤 3流程(lichng)步骤 4流程(lichng)步骤 5流程(lichng)步骤 6流程(lichng)输出流程(lichng)输出流程(lichng)输出“CTQ或大 Ys”客户客户SPCIO项目范围：SIPOC图第1页/共61页第一页，共62页。目标(mbio)提供FMEA 应用(yngyng)的内涵 确认危险源 定义不同类型的FMEA 学习制定的步骤 练习作FMEA 第2页/共61页第二页，共62页。工程(gng

2、chng)改善方法论步骤 I: 工程(gngchng)测定步骤(bzhu) II: 工程分析步骤 III: 工程改善步骤IV: 工程管理用 DOE 验证关键性的输入 持续验证工程的稳定性和能力 最后完成控制计划决定最优的操作窗口 完成 FMEA 并评价控制计划 计划课题、明确关键的工程输入/输出变量进行短期工程能力研究并 建立控制计划 完成 Multi-vari 研究以确定 潜在的关键输入评价数据并优化关键的输入变量进行基础测量系统的测量 仪器研究 修正控制计划步骤 0: 课题定义第3页/共61页第三页，共62页。定义(dngy) - FMEA 结构型的方法：结构型的方法： 确认产品或工程可能

3、失败的途径确认产品或工程可能失败的途径 估计与特殊要因相联系的风险估计与特殊要因相联系的风险 优化为减小风险而采取的措施优化为减小风险而采取的措施 评估设计确认计划（产品）或现时的管理计划（工程）评估设计确认计划（产品）或现时的管理计划（工程） ) ) 根本根本(gnbn)(gnbn)定向定向 确认产品或工程可能失败的途径，消除或减小失败的确认产品或工程可能失败的途径，消除或减小失败的风险风险 第4页/共61页第四页，共62页。风险(fngxin)从何而来？模糊的作业(zuy)标准 差的管理(gunl)计划和标准作业程序原材料散布差的规格限 测量散布 (生产线上和 QC)设备的可靠性潜在的安全

4、危险未明确的顾客期望D. H. Stamatis, FMEA:FMEA from Theory to Practice, Quality Press, 1995差的工程能力 累计的风险累计的风险第5页/共61页第五页，共62页。历史(lsh)最早用于20世纪60年代(nindi)Apollo 计划期间的宇宙航空工业 1974年美国海军应用FMEA开发了MIL-STD-1629 在20世纪70年代(nindi)后期，由于成本驱动而应用于汽车工业 第6页/共61页第六页，共62页。FMEA 的类型(lixng) 系统系统 - - 在早期概念和设计阶段用来分析系统和子系统在早期概念和设计阶段用来分析

5、系统和子系统 集中于潜在集中于潜在(qinzi)(qinzi)的与系统功能相关的由设计造成的失败模式的与系统功能相关的由设计造成的失败模式 设计设计 - - 在产品投产之前，用于分析产品设计在产品投产之前，用于分析产品设计 集中于产品功能集中于产品功能 工程工程- - 用于分析制造和组装工程用于分析制造和组装工程 集中于工程输入集中于工程输入 第7页/共61页第七页，共62页。FMEA 何时(h sh)开始？ 第8页/共61页第八页，共62页。练习(linx)在下页的表上填写来自你的课题的一个实际的输入 列举此输入可能(knng)出错的2或3方式 列举至少一个由于这个输入的出错而加于顾客或下一

6、工序上的影响 对于每个“输入出错”列举一个或多个要因 对于每个要因，列举至少一个预防或探测的方法 第9页/共61页第九页，共62页。练习(linx)输入如何出错影响要因控制第10页/共61页第十页，共62页。FMEA 的作用(zuyng) 工程队是以抢先 的方式（在失败(shbi)发生之前） 改善工程的关键工具用于优化 资源，以确保工程改善的努力有益于顾客 用于档案化课题的完成 应该是一个动态 的档案，不断地回顾，补充，修正 第11页/共61页第十一页，共62页。工程(gngchng)FMEA的目的 分析分析 新的工程新的工程 确认确认 工程管理计划中的不足工程管理计划中的不足 建立建立 措施

7、的优先顺序措施的优先顺序 评估评估 工程变化的风险工程变化的风险 确认确认 Multi-vari Multi-vari和和 DOE DOE研究中要考虑的潜在变量研究中要考虑的潜在变量 指导指导(zhdo) (zhdo) 新工程的开发新工程的开发 帮助帮助 建立突破的舞台建立突破的舞台 第12页/共61页第十二页，共62页。工程改善计划(jhu)回顾 PAPERWORKTURN STEAM ON TO DICY TANKLOAD DMFLOAD DICYLOAD 2MI1BILL OF MATERIALSISO PROCEDURESREWORKSCALE ACCURACYPREHEATINGLO

8、AD ACCURACYCLEANLINESSRAW MATERIALLOAD ACCURACYENVIRONMENT (HUMIDITY)RAW MATERIALMIXER SPEED LOAD ACCURACYENVIRONMENT (HUMIDITY)RAW MATERIALMIXER SPEED 工程绘图工程绘图工程能力和管理计划的初步评估工程能力和管理计划的初步评估 FMEAFMEA要因及影响矩阵要因及影响矩阵输 出输 入第13页/共61页第十三页，共62页。FMEA 的输入(shr)和输出 输入输入 工程图工程图 C&E C&E 矩阵矩阵 工程历史工程历史 工程技术程序工程技术程序

9、输出输出 为预防要因或探测失败为预防要因或探测失败(shbi)(shbi)模式而采取的措施模式而采取的措施 所采取措施的历史所采取措施的历史 第14页/共61页第十四页，共62页。FMEA 队队是必要的 负责(fz)的6 Sigma 领导带领这个队 推荐的代表:设计研制者/ 作业者/ 管理者质量可靠性保全材料测试供应商第15页/共61页第十五页，共62页。术语(shy)定义失败模式(msh)（ Failure Mode ）影响（ Effect ）要因（ Cause ）当前设计控制（ Current Design Controls ）发生（ Occurrence ）严重度（ Severity ）

10、探测力（ Detection ）风险优先数（ Risk Priority Number ） (RPN)第16页/共61页第十六页，共62页。方法论两个主要的方法 ：从QFD /要因影响矩阵开始(kish) 直接从工程图开始(kish)FMEA 我们将介绍用C&E 矩阵的方法，尽管两种方法十分相似。 已经准备好电子表格工具来帮助你准备FMEA 第17页/共61页第十七页，共62页。方法论 - 从C&E矩阵(j zhn)开始 优点优点: C&E: C&E矩阵在定义重要的、矩阵在定义重要的、FMEAFMEA所涉及帮助优先化的问题上帮助你的所涉及帮助优先化的问题上帮助你的队队 重要的顾客要求重要的顾客

11、要求(yoqi)(yoqi)事项事项 可能潜在地影响这些要求可能潜在地影响这些要求(yoqi)(yoqi)的工程输入的工程输入 按照对输出变量的影响来优化关键工程输入变量（我们想首先集中于对很按照对输出变量的影响来优化关键工程输入变量（我们想首先集中于对很多输出有很大影响的输入上）多输出有很大影响的输入上） C&E C&E 矩阵也可以提供定量的输出，能用于决定下一阶段矩阵也可以提供定量的输出，能用于决定下一阶段FMEAFMEA过程特殊严过程特殊严重系数。重系数。 第18页/共61页第十八页，共62页。FMEA - 步进式1.对于每个工程输入，决定其出错的方式（失败模式） 2.对于每个与输入相关

12、的失败模式，决定其对顾客的影响。 记住内部的顾客呀！ 3.对于每个失败模式确定潜在的要因 4.对于每个要因或失败模式列举目前的控制方法 5.作出严重(ynzhng)度，发生率，和探测力的等级范围 6.对每个要因，给出严重(ynzhng)度，发生率，和探测力的数值 7.对每个要因计算RPN 8.决定减少高RPN的措施 9.采取适当的措施，然后重新计算 第19页/共61页第十九页，共62页。工程绘图(hu t)（Process Mapping）示例 制制 造造输出周期材料特性喂料以卷形材料投入l 切割按照长度切割周期正确长度无毛刺冲压按照尺寸冲压成片 周期正确部件无毛刺正确尺寸抗张强度拉伸按照特性

13、拉伸 输出周期正确部件 正确尺寸抗张强度冲孔按照特征冲孔周期正确部品无毛刺正确尺寸抗张强度清洗清洁金属表面周期清洁的表面无残渣齿轮速度齿轮磨损材料批号材料特性输入类型CUUU剪切速度刃具磨损材料特性夹紧力剪切力CUUCU模具磨损材料特性冲击力冲击速度模具号模具硬度UUCCCC拉伸速度材料特性模具号输入类型CUC冲孔速度冲床磨损材料特性夹紧力冲击力CUUCU溶液类型溶液纯度溶液龄表面粗糙度污染程度湿度温度CUUUUUU第20页/共61页第二十页，共62页。C&E 矩阵(j zhn)示例这是关于以前(yqin)的制造工程图的C&E矩阵，关键输入已按总分数排序。 我们在最初的FMEA活动中将只 考虑

14、最前面的5项 第21页/共61页第二十一页，共62页。FMEA 工作(gngzu)表在我们看示例之前，我们先看一个FMEA 工作表 这张表上的内容是从FMEA 表上直接转移过来的 这张表的目的是让队集中于FMEA的输入，而不是分数 评分应该在完成(wn chng)基本的输入后再做 FMEA Worksheet.XLSFMEA Worksheet.XLS第22页/共61页第二十二页，共62页。术语定义(dngy) - 失败模式 失败模式失败模式 - - 因为特定工程输入的失败方式因为特定工程输入的失败方式- -如果不被探测或祛除，将导致影如果不被探测或祛除，将导致影响发生响发生 可能与某个缺陷相

15、关（在分离的生产中）或与超出规格的工程输出变量相可能与某个缺陷相关（在分离的生产中）或与超出规格的工程输出变量相关关 操作者可以看到的任何错的事件都被认为是一个失败模式操作者可以看到的任何错的事件都被认为是一个失败模式 示例示例(shl)(shl) 温度太高温度太高 错的错的 PO PO 数数 表面污染表面污染 未对策的要求未对策的要求 ( (顾客服务顾客服务) ) 涂漆太薄涂漆太薄第23页/共61页第二十三页，共62页。1. 对于每个工程输入，决定出错的方式(fngsh)（失败模式 ）我们将只讨论C&E矩阵上前两个(lin )关键工程输入变量，即剪切速度和冲孔速度 首先我们列举切割工序中的剪

16、切速度 第24页/共61页第二十四页，共62页。术语定义(dngy) - 影响 影响影响 - - 对顾客要求的影响对顾客要求的影响 一般一般(ybn)(ybn)集中于外部顾客，但也可包括下工序集中于外部顾客，但也可包括下工序 示例示例 温度太高温度太高: : 油漆破裂油漆破裂 错误的错误的 PO PO 数数: : 帐目的可接受的、可查踪的错误帐目的可接受的、可查踪的错误 表面污染表面污染: : 不良的附着不良的附着 未对策的要求未对策的要求: : 顾客的不满顾客的不满 喷漆太薄喷漆太薄: : 不良的覆盖不良的覆盖 第25页/共61页第二十五页，共62页。失败模式 1失败模式 2影响 1联系(l

17、inx)失败模式和影响 注意，失败模式和影响之间的关系不一定总是1-对-1 失败模式 1影响 1失败模式 2影响 1影响 2失败模式 1第26页/共61页第二十六页，共62页。2. 对于(duy)每个与输入相关的失败模式，决定影响 这些影响是下一工序和/或最终顾客的内部(nib)要求 第27页/共61页第二十七页，共62页。术语(shy)定义 - 要因 要因要因 导致失败模式发生的工程散布源导致失败模式发生的工程散布源 示例示例: : 温度太高；不良的温度传感器温度太高；不良的温度传感器 确认要因应该从相关确认要因应该从相关(xinggun)(xinggun)严重度最高的失败模式开始严重度最高

18、的失败模式开始 示例示例 温度太高温度太高: : 热电偶没有校正热电偶没有校正 错误的错误的 PO PO 数数: : 印刷错误印刷错误 表面污染表面污染: : 上部提升系统上部提升系统 未对策的要求未对策的要求: : 顾客服务代表人数不足顾客服务代表人数不足 油漆过薄油漆过薄: : 溶剂含量高溶剂含量高 第28页/共61页第二十八页，共62页。3. 对每个失败模式确定(qudng)潜在要因 绝大多数情况下，一个失败模式可能对应不止一个要因，但在这个练习(linx)中我们将其简单化 第29页/共61页第二十九页，共62页。练习(linx)每队选择一个都熟悉(shx)的过程 这个过程不一定是一个工

19、作工程 确定3个输入变量 使用FMEA工作表，确定 ：输入变量2-3 失败模式每个失败模式的所有影响 对于每个失败模式3-5 要因 你有20分钟！ 第30页/共61页第三十页，共62页。术语(shy)定义 - 目前的控制方法 目前的控制方法目前的控制方法 适当的系统化的方法适当的系统化的方法/ /设计，用来预防或探测失败模式或要因（在导致影响设计，用来预防或探测失败模式或要因（在导致影响前）前） 预防由错误检验（预防由错误检验（ Poka Yoke Poka Yoke ），自动控制和设置查证组成），自动控制和设置查证组成 控制由审计，检查表，检查，实验室验证，培训，控制由审计，检查表，检查，实

20、验室验证，培训，SOPSOP，预防保全，等组，预防保全，等组成成 哪个哪个(n ge)(n ge)对工程改善，预防或探测更重要呢？对工程改善，预防或探测更重要呢？ 第31页/共61页第三十一页，共62页。4. 针对每个要因列举(lij)目前的控制方法 对于每个失败模式/要因，我们要列举如何预防这个要因或如何探测(tnc)这个失败模式 我们在有SOP的地方将列出程序号 这就是FMEA如何在目前的管理计划中确定最初突破点的方法- 工程队可以马上从这些突破点开始工作 第32页/共61页第三十二页，共62页。练习(linx)回到你的队里 对于每个要因决定你目前可能具有的任何控制方法 记住, 这只是在你

21、的工程中你现有的，不是你将有的控制方法把你正在从事的工作(gngzu)写在FMEA工作(gngzu)表上 把这些信息转移到FMEA 第33页/共61页第三十三页，共62页。FMEA的动态(dngti)特性 钉子 丢失鞋子 丢失战马 丢失骑士 丢失战争 丢失为什么骑士大军(djn)输了战争 要因Failure ModeEffectWindow of ConsiderationCauseFailure ModeEffectWindow of ConsiderationCauseFailure Mode影响Window of Consideration第34页/共61页第三十四页，共62页。控制(k

22、ngzh)FMEA 模型(mxng)影响外部顾客或下工序要因失败模式(缺陷)工序材料或工程输入第35页/共61页第三十五页，共62页。控制(kngzh)FMEA 模型(mxng)影响外部顾客或下一工序要因失败模式(缺陷)工序材料或工程输入Prevention探测探测探测哪个是最好(zu ho)的情况？ 哪个是最坏的情况？第36页/共61页第三十六页，共62页。风险(fngxin)优先数 (RPN)FMEA的输出是 风险(fngxin)优先数 RPN 是在你提供的信息基础上计算出来的数，要考虑 潜在的失败模式, 相关影响, 和当前在达到顾客之前工程探测失败能力 它是三个定量的数率的乘积，分别相对

23、于影响，要因和控制： RPN = 严重度 X 发生率 X 探测力影响要因控制第37页/共61页第三十七页，共62页。RPN 术语(shy)定义 （影响的）严重度（影响的）严重度（ Severity Severity ）- - 影响对顾客要求的重要程度影响对顾客要求的重要程度(chngd) (chngd) - - 如果失败发生，也可以和安全及其他风险相关（如果失败发生，也可以和安全及其他风险相关（1=1=不严重，不严重，10=10=非常严非常严重）重） （要因的）发生率（要因的）发生率（ Occurrence Occurrence ）- - 给定要因发生并导致失败模式的频给定要因发生并导致失败模

24、式的频率。有时也可以指失败模式的频率（率。有时也可以指失败模式的频率（1=1=不像，不像，10=10=很像）很像） 探测力（探测力（ Detection Detection ） ( (当前的控制能力当前的控制能力) - ) - 当前控制计划的探测或预防的当前控制计划的探测或预防的能力：能力： 在导致失败模式之前的要因在导致失败模式之前的要因 在导致影响之前探测或预防的失败模式在导致影响之前探测或预防的失败模式 1=1=可能探测可能探测, 10=, 10=根本不可能探测根本不可能探测 第38页/共61页第三十八页，共62页。风险(fngxin)优先数 风险优先数不是神圣的严重度，发生率和探测力的

25、范围可以根据具体情况确定 可以附加其他的种类 例如, 一个工程师可以在RPN计算中加一个影响的分数，以估计(gj)失败模式对工程的全部影响 第39页/共61页第三十九页，共62页。5. 作成严重度，发生率和探测(tnc)力的数率范围 数率范围(fnwi)示例第40页/共61页第四十页，共62页。FMEA 模型(mxng)控制影响外部顾客或下工序要因失败模式(缺陷)工序材料或工程输入预防探测探测探测因为探测力分数有一点难理解，我们将做一个快的练习(linx)。给下面的每个箱子一个探测力分数 ：Det = 10Det = 7Det = 1Det = 3第41页/共61页第四十一页，共62页。用5分

26、钟填上结果（内部(nib)和外部）和应该采取的措施。再用10分钟在组内讨论。准备发表结果。 测验(cyn)！第42页/共61页第四十二页，共62页。FMEA 打分(d fn)不论在定量上还是在定性上，打分“锚”有很大变化两种类型的范围是1-5 或1-10 1-5 的范围对于队来说较容易决定分数(fnsh) 1-10 范围提供了较好的估计精确度和分数(fnsh)上的大范围的变化 1-10 1-10 一般认为是最好一般认为是最好(zu ho)(zu ho)的选择的选择 第43页/共61页第四十三页，共62页。FMEA 表 - 初步(chb)估计第44页/共61页第四十四页，共62页。这是示例(sh

27、l)的剩余部分. 第45页/共61页第四十五页，共62页。6. 给每个要因的严重(ynzhng)度，发生率，探测力打分 我们准备好把工作表转换成FMEA表 把工作表的列复制、粘贴到适当的FMEA表的列中 队开始给每列打分，一计算RPN 注:你将只用一个严重度数值 决定哪个影响有最高关联(gunlin)的严重度，然后相应失败模式的所有要因都用这个SEV值 例如: 如果一个失败模式既导致表面痕(SEV 3)，又导致错误尺寸 (SEV 9)，那么对那个失败模式的所有的行都使用SEV=9 第46页/共61页第四十六页，共62页。6. RPN 成分(chng fn)数值打分第47页/共61页第四十七页，

28、共62页。7. 计算(j sun) RPN把FMEA表中的严重度，发生率和探测力数值相乘 Excel 表能自动为你计算RPN 把所有的行以RPN 排序 注意你得确认(qurn)所有的单元，以便你能把排序和失败模式，影响，要因和当前的控制方法一起考虑 第48页/共61页第四十八页，共62页。RPN 回顾(hug)一旦你对每个失败模式/要因/控制(kngzh)方法的组合计算了RPN ，回顾一下结果，然后分析内在意义 做内在检查- Pareto 图中的项目有意义吗？ 如果没有，可能打分不同 决定可能的后续步骤： 数据收集 实验 工程改善 工程控制(kngzh)实施第49页/共61页第四十九页，共62

29、页。最后(zuhu)的练习回到你的队中 用FMEA 表，完成FMEA 确认严重度，发生率和探测力数值 计算RPN 确认你将建议( jiny)从事改善的最前面的3-5个项目，并说明原因 第50页/共61页第五十页，共62页。FMEA 表 - 长期(chngq)历史第51页/共61页第五十一页，共62页。8. 决定减少(jinsho)高RPN的推荐措施 现在填写对高RPN的推荐(tujin)措施 只对高RPN推荐措施(cush) 关键是 聚焦!第52页/共61页第五十二页，共62页。9. 采取适当措施(cush)然后重新计算RPN 我们已经记录了采取的措施和其对RPN的影响 注意这是跟踪过去活动的

30、一个好方法 因为确认了新推荐(tujin)的措施，小组应该重新评价FMEA 第53页/共61页第五十三页，共62页。非制造(zhzo)示例 第54页/共61页第五十四页，共62页。一个(y )倍受热爱的工程 FMEA!第55页/共61页第五十五页，共62页。哲学(zhxu)的方法聚焦于安全问题假设( jish)进料是完美的，而工程有问题假设( jish)工程是完美的，而进料有问题 第56页/共61页第五十六页，共62页。FMEA 方法(fngf) 方法方法 1 (C&E 1 (C&E 矩阵聚焦矩阵聚焦) ) 从从C&EC&E矩阵分析中最高分数的关键矩阵分析中最高分数的关键(gunjin)(gu

31、njin)输入开始输入开始 对于那些输出填写对于那些输出填写FMEAFMEA工作表工作表 计算计算RPN RPN 然后对最高然后对最高RPNRPN的制定推荐的措施的制定推荐的措施 随后完成其他输入的工程随后完成其他输入的工程FMEA FMEA 方法方法 2 2（聚焦顾客）（聚焦顾客） 填写工作表中的失败模式和影响列。复制到填写工作表中的失败模式和影响列。复制到FMEAFMEA表，然后估计严重度表，然后估计严重度 对于高严重度数值，列举要因，对每个要因估计发生率对于高严重度数值，列举要因，对每个要因估计发生率 对最高的严重度对最高的严重度 发生率数值，评价目前的控制方法发生率数值，评价目前的控制

32、方法 对于最高的对于最高的RPNRPN制定推荐的措施制定推荐的措施 第57页/共61页第五十七页，共62页。FMEA的方法(fngf) 方法方法3 (3 (全面的全面的) ) 小工程的好方法小工程的好方法 填写填写(tinxi)FMEA (tinxi)FMEA 工作表从第一个工序开始到最后一个工序结束工作表从第一个工序开始到最后一个工序结束 对所有要因打分：对所有要因打分：SEV, OCCSEV, OCC 和和 DET DET 对最高的对最高的RPNRPN制定推荐的措施制定推荐的措施 方法方法4 (4 (超级聚焦超级聚焦) ) 从从ParetoPareto图上选取最大的不良项目图上选取最大的不

33、良项目 ( (损坏的部件损坏的部件) ) 或失败模式（温度的变化）或失败模式（温度的变化） 使使FMEAFMEA过程只集中于那个不良或失败模式过程只集中于那个不良或失败模式 目的目的: : 为了为了“消灭消灭”那个失败模式那个失败模式 第58页/共61页第五十八页，共62页。回顾(hug)输入(shr)是什么？输入如何输入如何(rh)(rh)出出错？错？能做些什能做些什么？么？对输出的对输出的影响是什影响是什么？么？要因是什要因是什么？么？这些如何发这些如何发现或预防？现或预防？多坏多坏？频度？频度？多好多好？第59页/共61页第五十九页，共62页。概要(giyo)4提供FMEA 应用的内涵

34、4确认(qurn)危险源 4定义不同类型的FMEA 4介绍制定工程FMEA的步骤4练习作FMEA第60页/共61页第六十页，共62页。谢谢您的观看(gunkn)！第61页/共61页第六十一页，共62页。内容(nirng)总结供应商。第1页/共61页。1974年美国海军应用FMEA开发了MIL-STD-1629。第8页/共61页。第9页/共61页。我们将介绍用C&E 矩阵的方法，尽管两种方法十分相似。已经准备好电子表格工具来帮助你准备FMEA。在我们看示例之前，我们先看一个FMEA 工作表。我们将只讨论C&E矩阵上前两个关键工程输入变量，即剪切速度和冲孔(chn kn)速度。把你正在从事的工作写在FMEA工作表上。我们准备好把工作表转换成FMEA表第六十二页，共62页。