FMEA失效模式及效应分析说明.pptx
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FMEA失效模式及效应分析说明.pptx
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潜在失效模式及效應分析潜在失效模式及效應分析FailureModuleandEffectsAnalysisFailureModuleandEffectsAnalysis(FMEA)(FMEA)主讲主讲:
劉偉劉偉24年1月31日157內容提要一.FMEA基本念概二.設計FMEA表寫說明填三.製程FMEA表寫說明填四.FMEA結果之應用24年1月31日257FMEA的基本念概1.FMEA:
Failuremoduleandeffectsanalysis2.對存在失效可能的品或過程進行分析,找出零組件產或過程之失效模式,鑑定出的失效原因,究該項它研失效模式對系統會生什影響。
產麼3.找出零組件或系統的潛在弱點,提供設計、製造、品保等單位採取可行之對策。
24年1月31日357失效(Failure)的定義1在規定條件下(環境、操作、時間)不能完成既定功能。
2在規定條件下,品參數不能維持在規定的上產值下限之間。
3品在工作範圍內,導致零組件的破裂、斷裂、產卡死等損壞現象。
(生影響產)24年1月31日457FMEA過程順序系統有些功能,特徵,需要條件?
哪會有那些失效?
發生失效危害?
失效是什造成的?
麼發生之頻率?
有那些預防和偵測?
偵測方法有效程度?
我們能做什麼(對策)?
設計變更過程變更特殊控制改變標準程序或指南24年1月31日557FMEA之功用階段功用1.明確把握失效原因,並實施適當的改善2.零件安全之寬放確認3.壽命、性能、強度等之確認1.活用工程設計,進而改善製程上之弱點2.利用FMEA過程製訂必要之製程標準2.設計階段1.開發階段製造階段1.發掘所有可能之失效模式2.依固有的技術進行設計變更3.必要之處採用可靠性高之零組件特性/功能確定特性/功能保證特性/功能實現3.需在試生產即設計開發確認開始之前完成24年1月31日657實施時機實施時機FMEA必须在產必须在產品或過程失效模式被納入到產品或過程失效模式被納入到產品或過程之前進行品或過程之前進行。
DFMEA開始於設計方案討論之時,并完成於設計工作開始之前,用於指導產品設計展開。
PFMEA開開始於於基本的操作方法討論討論,完成時間時間早於過程設計開始於過程設計開始之前,用於指導過程設計展開。
DFMEAPFMEA念概初始设计完成设计件制造样设计/过程确认生始产开24年1月31日757FMEA之特徵1.是一項以失效討論重點的支援性與輔助性的可靠度分析為技術。
2.用表格方式進行工程分析,使品在發產研/設計/製程規劃時,早期發現缺陷及影響程度以便及早提出解決之道。
3.是一種系統化之工程設計輔助工具。
4.FMEA以分析對象不同分成“設計FMEA-DFMEA”及“製程FMEA-PFMEA”5.FMEA歸納法之應用,根據零組件的失效資料,由下(失效模式)為而上推斷系統的偵測及預防管制措施,是一種向前推演的方法。
24年1月31日857設計FMEA之目的1.幫助對品設計需求與設計方案進行預評估。
產2.協助識別并分析解決潛在的設計問題,提出預防及改善的方案,用於指導產品設計有效展開。
3.根據風險優先度提供產品設計過程管制及設計方案改善的重點,以便節約優勢資源進行有效的預防改善。
24年1月31日957設計FMEA作業流程组成DFMEA小组资料搜集制订DFMEA计划建立功能方块图产品结构树设计可靠度分析决定分析之项目/功能进行DFMEA分析选择关键失效模式提出矫正预防重新計算矫正預防后风险优先数分析確認DFMEA报告發佈執行/纪录保存设计审查选择关键失效模式RPN小于规定值?
YYNNAA24年1月31日1057設計FMEA表FMEA編號:
頁碼:
第頁共頁項目名稱:
設計責任:
編制者:
生效日期:
FMEA(編制)日期:
(修訂)日期_核心小組:
設計二課成員24年1月31日1157執行結果項目功能潛在失效模式潛在失效效應嚴重度等級潛在的失效原因發生度現行預防設計管制現行偵測設計管制偵測度風險優先數RPN建議措施負責擔當人與完成日期採行的措施SODRPN(7)(8)(9)(10)(11)(12)(13)(14)(15)(16)(17)(18)(19)(20)(21)(21)(21)(21)設計FMEA寫說明填
(1)FMEA編號:
入填FMEA文件編號,以便可以追蹤使用。
(2)設計責任者:
入填ODM部門或小組,也包括供應商名稱。
(3)準備者/編制者:
入準備填FMEA的責任工程師姓名、電話號碼、公司。
(4)生效日期:
生效日期:
最初FMEA發佈日期,不能超過開始設計開始的日期。
(5)FMEA(制訂制訂)日期日期/(修訂修訂)日期:
日期:
填入FMEA最初制訂日期,和最新被修訂日期。
(6)核心小組:
核心小組:
列出有權限參與或執行這項工作的負責個人和單位。
(建議將所有小組成員名字、單位、電話號碼、地址等另行列表)。
(7)項目功能:
項目功能:
填入要被分析的名稱和編號。
利用專用名詞和工程圖面上顯示的設計等級。
於首次正式發行之前,可以使用實驗時使用的編號。
24年1月31日1257設計FMEA寫說明填項目功能項目功能注意:
儘可能簡潔地,入被分析的項目功能並使其符合設計意圖。
填包括這個系統作業相關環境的資訊(如:
溫度、壓力、度範圍)。
溼如果項目包含一個以上有不同的潛在失效模式功能時,則列出所有個別功能。
24年1月31日1357設計FMEA寫說明填(8)(8)潛在失效模式潛在失效模式潛在失效模式是零件、子系統、或系統於滿足設計意圖滿足設計意圖過程中可能失效的種類。
潛在失效模式也可能是較高階子系統或系統之失效原因,或較低階零組件的失效效應(向上及向下)。
列出特別項目和功能的每一潛在失效模式。
假設失效是將發生的,但不是必須發生的。
潛在失效模式僅可能發生於某些作業條件下(如:
熱、冷、乾、多灰塵的條件)和在某些使用條件下(如:
行駛哩數在平均數以上、高濕度環境,電壓不穩定狀態下)。
一般的失效模式包含下列各項,但不限於此:
破碎的、變形、鬆弛、洩漏、黏著、短路、生銹氧化、龜裂、無法使用、不能開機、功能達不到要求等,產品本身發生的失效形式。
產品本身發生的失效形式。
24年1月31日1457設計FMEA寫說明填(9)(9)潛在失效效應潛在失效效應A.在功能特性上失效模式的效應(後果)。
B.也就是:
失效模式一旦發生時,對系統或設備以及操作時使用的人員所造成的影響。
通常稱為失效產生的後果。
C.一般在討論失效效應時,先檢討失效發生時對於局部所產生的影響,然後以產品的組合架構層次,逐層分析一直到對最高層級人員、裝備所可能造成的影響。
D.例如:
由於某個間歇性的系統作業造成某個零組件的破碎,可能造成組合過程的震動。
這個間歇性系統作業降低了系統功效,最後引起客戶不滿意。
E.常見的失效效應包括:
如:
電腦當機、手機電池燒毀、喇叭有雜音等。
24年1月31日1557設計FMEA寫說明填(10)嚴重度失效效應(後果)的嚴重程度24年1月31日1657影響標準影響的嚴重性等級無警告的危險非常高的嚴重等級,當潛在失效模式影響到車輛操作安全和或牽涉到違反政府法規時,沒有事先警告產生。
(車毀人亡/違犯法紀,且無預告)有警告的危險非常高的嚴重等級,當潛在失效模式影響到車輛作安全和或牽涉到違反政府法規時,有事先警告產生。
(車毀人亡/違犯法紀,有預告)非常高車輛項目無法操作,喪失應有功能高車輛項目可以操作,但降低功能等級,客戶不滿意。
稍有車輛項目可以操作,但令人舒適或便利的項目無法運作。
客戶通常會感受到不舒適。
低車輛項目可以操作,但令人舒適或便利的項目未達到功能要求。
客戶有時會不滿意。
非常低裝備修整或各種雜音造成不舒適。
這些缺點大部份客戶(大於75%)都會發現。
較小的裝備修整或各種雜音造成不舒適。
這些缺點可能會被客戶(50%)發現。
非常小裝備修整或各種雜音造成不舒適。
這些缺點會被有鑒別能力的客戶(小於25%)發現。
沒有沒有影響。
設計FMEA寫說明填11.嚴重度等級這個欄位用來區分任何對零件、子系統、或系統將要求附加於設計管制的特性(如:
關鍵的、主要的、次要的)。
任何項目被認是要求的特殊設計管制,將被以適當的特為徵或符號列入設計FMEA的等級欄位,並將於“建議行動”欄位被提出。
每一個於設計FMEA列出的項目,將必須在製程FMEA的特殊製程管制中被列出。
24年1月31日1757設計FMEA寫說明填(12)潛在的失效原因:
錯誤的原物料規格。
不適當的的設計壽命假設。
潤滑或加油能力不足。
不適當的維護作業。
缺少環境保護。
錯誤的算法。
超過壓力規格。
原物料材質不穩定。
磨損。
金屬疲勞。
腐蝕。
針對潛在失效模式提出的失效原因即:
針對潛在的不良現象(失效模式)分析根本原因24年1月31日1857設計FMEA寫說明填(13)發生度(潛在失效發生的可能性)參考下列各要素,決定發生度等級值(110):
1.相似零件或子系統的過去服務歷史資料和相關經驗?
2.零件、上一階零件或分系統是否滯銷?
3.上一階零件或分系統改變程度的大小?
4.零件與上一階零件,基本上是否有差異?
5.零件是否全新的品為產?
6.零件使用條件是否改變?
7.作業環境是否改變?
8.運用工程分析去預估應用此零件之發生度?
24年1月31日1957設計FMEA寫說明填(14)發生度參考指標:
24年1月31日2057設計FMEA寫說明填(15)(15)現行預防設計管制現行預防設計管制列出利用預防措施、設計驗證確認(DV)、或其它活動,而這些活動是用來確認對失效原因、模式或失效偵測已進行適當的管制。
目前常用的管制為一些已被使用或正在使用的相同或類似的設計。
(如:
通道測試、設計審查、數學研究、可行性審查、原型測試、車隊測試等)。
有三種設計管制或特徵:
有三種設計管制或特徵:
(1)預防失效的原因預防失效的原因,消除失效模式效應發生,或降低發生比率。
(2)預防失效模式預防失效模式效應發生,提出矯正措施,防止失效發生。
(3)偵測失效模式偵測失效模式,及時發覺,防止失效繼續發生。
可能的話,最先使用第可能的話,最先使用第
(1)
(1)種管制種管制;其次,才使用第
(2)種管制;最後,才使用第(3)種管制。
24年1月31日2157設計FMEA寫說明填(16)(16)偵測度:
偵測度:
產品設計階段產品設計階段探測到失效的可能性、幾率24年1月31日2257設計FMEA寫說明填(17)風險優先數(RPN)風險優先數是嚴重度(S)、發生度(O)、和偵測度(D)的乘積:
RPN(RiskProcessionNumeric)=(S)(O)(D)是一項設計風險的指標。
當RPN較高時,設計小組應提出矯正措施來降低RPN數。
一般實務上,會特別注意注意嚴重度較高(尤其S8)之失效模式,而不理會RPN之數。
值當現行設計預防及/或管制措施空白時,“建議措施”必須執行24年1月31日2357設計FMEA寫說明填(18)建議措施:
當失效模式依RPN數排列其風險順序時,針對最高等級的影響和關鍵項目提出矯正措施。
任何建議措施的目的是要減少任何的發生度、嚴重度、和或檢測度。
A.增加設計驗證或確認措施的結果,只可降低偵測度的等級。
B.去除或管制某一或多個影響失效模式的原因,只能降低發生度的等級。
C.只有設計變更能降低嚴重度等級。
D.當項目為“關鍵”“重要”特性時,“建議措施建議措施”請提出改善可考慮下列的採行措施,但並不限於此:
實驗設計修改測試計畫修改設計修改原物料規格24年1月31日2457設計FMEA寫說明填(19)負責人與日期:
入建議措施的負責單位或個人,和預定填完成日期。
(20)採行措施:
完成矯正措施後,入簡短的執行作業和生效填日期(22)RPN結果:
將矯正措施實施後,經鑑定、評估和記錄嚴重度、發生度、和難檢度的等級結果入,填進一步的措施只要重覆(19)(22)之步驟即可。
24年1月31日2557設計FMEA寫說明填追縱確認設計責任工程師應負責確認所有的建議措施均已執行或有適當的對策提出。
FMEA文件應適時修正並能反應最新的設計等級和最近有關的措施,包括開始量後所發生的。
產設計責任工程師可由下列方法確認所有建議措施已被執行:
確認達成設計要求。
審工程圖面和規格。
查組裝或製造文件編訂確認。
審設計查FMEA和管制計劃。
24年1月31日2657零組件:
主油壓缸設計責任:
準備者:
_生效日期:
2010.10.1FMEA日期(製訂)2010.9.01(修訂)_2010.9.28_核心小組:
設計系統開發小組,如附表設計FMEA表(範例1)FMEA編號:
0003頁次:
1of124年1月31日2757執行結果項目功能潛在失效模式潛在失效效應嚴重度等級潛在原因設備失效發生度現行預防設計管制現行檢測設計管制難檢度風險優先數建議措施負責人與日期採行措施SODRPN動力不足活塞無法正常動作無法煞車,失去控制9活塞卡住,高低壓油杯蓋不良6依照設計規範進行設計,并進行評審和模擬驗證。
組織評審和模擬驗證,并進行樣品驗證。
42161.增加兩道活塞環增強密封及運動平穩性。
2.油杯蓋增加鎖緊裝置。
RD工程師/2010.9/20同建議措施93381堆高機油壓煞車動力動力過高活塞無法正常還原持續煞車,無法正常工作7高低壓油杯蓋不良,彈簧片折損6依照設計規範進行設計,并進行評審和模擬驗證。
組織評審和模擬驗證。
并進行樣品驗證。
41681.採用油壓裝置替代彈簧結構進行刹車。
2.油杯蓋增加鎖緊裝置。
RD工程師/2010.9.20同建議措施73363零組件:
22092720設計責任:
準備者:
_生效日期:
2010.08FMEA日期(製訂)2010.7.15(修訂)_核心小組:
如附表設計FMEA表(範例2)FMEA編號:
0001頁次:
1of124年1月31日2857執行結果項目功能潛在失效模式潛在失效效應嚴重度等級潛在失效原因發生度現行預防設計管制現行偵測設計管制偵測度風險優先數建議措施負責人與日期採行措施SODRPN沖模過多成品崩裂致外觀嚴重不良5沖模機選擇不適當(力量不適)3驗證確定合適的沖模機規格更換沖模機575設定使用於油壓式衝床。
壓鑄課長2小時檢查一次確保外觀良好22312毛邊殘留過多成品外觀不良6沖模模具崩裂4模具防護機構增加修補沖模模具5120防護機構需定期保養檢查。
設計如何變更?
壓鑄課長模具課長模具週保養並登錄於保養檢查表32318成品變形裝配及加工受影響8選擇了易損壞的沖模模具架4重新選擇模具架更換模具架4128規定模具架磨損更換的條件設計如何變更?
壓鑄課長模具課長2小時定時檢查管制2件外觀及模具堪用22312設計沖型模具完成產品加工製程FMEA之目的1.幫助對制程設計需求與設計方案進行評估。
2.識別潛在的制程問題,提出預防及監視改善的方案,用於指導制程設計有效展開。
3.制程設計包括作業SOP、管制規範、控制計劃、檢規、包規等。
4.根據風險優先度提供管制及改善的重點,以便節約優勢資源進行有效的預防改善。
24年1月31日2957製程FMEA作業流程组成PFMEA小组资料搜集制订PFMEA计划解析流程识别过程特性决定需分析之制程功能及需求进行PFMEA分析风险优先数选择关键失效模式矫正预防PFMEA报告RPN小于规定值?
YN24年1月31日3057製程FMEA表項目名稱:
制程責任部門:
編制人:
生效日期:
FMEA(編制)日期:
(修訂)日期_核心小組:
_FMEA編號:
頁碼:
第頁共頁(制程FMEA)24年1月31日3157執行結果制程功能潛在失效模式潛在失效效應嚴重度等級潛在失效原因發生度現行預防製程管制現行偵測製程管制偵測檢度風險優先數建議措施負責人與日期採行措施SODRPN(8)(9)(10)(11)(12)(13)(14)(15)(16)(17)(18)(19)(20)(21)(22)(22)(22)(22)製程FMEA寫說明填
(1)FMEA編號:
入填FMEA文件編號,以便可以追蹤使用。
(2)項目:
入將被分析製程系統、子系統或零件名稱和編號。
填(3)製程責任者:
入填OEM、部門和小組,也包括供應商名稱。
(4)準備者:
入準備填FMEA責任工程師的姓名、電話號碼、公司。
(5)生效日期:
最初FMEA發佈日期,不能超過開始計畫生日期。
產(6)FMEA日期:
入最初填FMEA被完成日期,和最新被修訂日期。
24年1月31日3257製程FMEA寫說明填(7)核心小組:
列出有權限參與或執行這項工作的負責個人和單位。
(建議將所有小組成員名字、單位、電話號碼、地址等另行列表)。
並非個人行為(8)製程功能:
入要被分析的製程或作業簡單的述填敘(如:
車床、需求鑽孔、接、組裝焊)。
述儘可能與被敘分析的製程或作業目的一致。
a.當製程包含多種作業(如:
組裝),而有不同的潛在失效模式時,可以將不同作業視不同製程處理。
為b.對完全相同的重複性制程,不需要重複的進行分析。
24年1月31日3357製程FMEA寫說明填(9)潛在失效模式製程可能不符合製程要求或設計意圖。
述規定作業的不合為敘格事項。
可能成下工程的潛在失效的原因或上工程潛在的失效它為後果。
無論如何,於準備FEMA時,必須保證該作業站的輸入是好的。
列出每一個特殊作業零件、分系統、系統或製程特性,所引起的潛在失效模式。
製程工程師或小組要提出和回答下列問題:
製程或零組件有些不符合規格?
哪不考慮工程規格,什是客戶麼(最終使用者、下工程、或服務)所不滿意的?
一般的失效模式包含下列各項:
破碎的、變形、彎曲、裝訂捆、短路、工具磨損、不正確的綁安裝、灰塵等,製造過程中品的潛在不合格形式。
產24年1月31日3457製程FMEA寫說明填(10)潛在失效效應a.被定義對客戶要求的功能造成的失效後果。
為b.客戶指的是:
下個作業、下工程或地點、經銷商、或車輛所有人。
每一個潛在失效功能都必須被考慮。
c.對於最終使用者,失效效應經常被指:
為雜音、不規律的動作、不能操作、不穩定、通風不良、外觀不良、粗糙不平的、過度的費力要求、令人不舒服的氣味、操控性減弱、車輛控制受損。
d.對於下工程而言,失效效應經常被指:
為不能鎖緊、不能鑽孔或攻牙、不能固定、不能磨光、使作業者危險、危害機器、不合適、不連接、不相配。
24年1月31日3557製程FMEA寫說明填(11)嚴重度:
失效效應(後果)的嚴重程度24年1月31日3657製程FMEA寫說明填(12)等級a.這個欄位用來區分任何對零件、子系統、或系統將要求附加於製程管制的特殊特性(如:
關鍵的、主要的、次要的)。
b.如果在製程FMEA被認定等級,要求進行重點分析和管制,務必體現在并相應的工程文件相關管制項目中。
c.關鍵、主要過程特性,須在該欄位標示;DFMEA及客戶要求的關鍵、主要過程特性,也要體現在該欄位(13)潛在失效原因在儘可能的範圍裡,列出所有能想像得到的失效原因:
不當的力。
扭不適當的接。
焊不精確的量具。
不當的熱處理。
不適當的鑽孔。
不適當或沒有潤滑。
缺少零件或放錯。
24年1月31日3757制程FMEA寫說明填(14)發生度:
(失效發生的可能性失效發生的可能性)24年1月31日3857製程FMEA寫說明填(15)現行偵測/預防製程管制現行製程管制是述管制方法,用來預防可能擴大的失效敘模式和偵出失效模式的發生。
這些管制方法可能包括治具的查防誤或SPC或後製程評估。
有三種製程管制可以考慮:
(1)預防失效原因或失效模式效應的發生或降低發生比率。
(2)出失效原因,並提出矯正措施。
查(3)出失效模式。
查可能的話,最好先使用第
(1)種管制;其次才使用第
(2)種管制;最後,才使用第(3)種管制。
24年1月31日3957製程FMEA寫說明填(17)偵測度檢類型:
查A.防呆;B.標準規格;C.參考用的檢查探測到失效的可能性、幾率24年1月31日4057檢查類型查出失效標準:
影響的嚴重性等級幾乎不可能無任何管制,可查出失效模式。
非常些微的現行管制方法非常些微的機會可以查出失效模式。
些微的現行管制方法些微的機會可以查出失效。
非常低的現行管制方法非常低的機會可以查出失效模式。
低的現行管制方法較低的機會可以查出失效模式。
適中的現行管制方法適中的機會可以查出失效模式。
適度高的現行管制方法適度高的機會可以查出失效模式。
高的現行管制方法較高的機會可以查出失效模式。
非常高的現行管制方法非常高的機會可以查出失效模式。
幾乎確定製程管制方法幾乎可以確定查出失效模式。
製程FMEA寫說明填(17)偵測度24年1月31日4157(17)風險優先數風險優先數是嚴重度(S)、發生度(O)、和偵測度(D)的乘積。
RPN=(S)(O)(D)是一項製程風險的指標。
當RPN較高時,設計小組應提出矯正措施來降低RPN數。
一般實務上,會特別注意嚴重度較高(尤其8時)之失效模式,而不理會RPN之數。
值PFMEA不能改變嚴重度(S),但可改善發生及偵測度製程FMEA寫說明填24年1月31日4257(18)建議措施:
當失效模式依RPN數排列其風險順序時,針對最高等級的影響和關鍵項目提出矯正措施。
任何建議措施的目的是要減少任何的發生度、和或偵測度。
可考慮下列的採行措施,但並不限於此:
了降低發生機率,需要製程或設計變更。
為只有設計或製程變更可以降低嚴重等級。
了增加出的機率,需要製程或設計變更。
通常改進偵管制為查查方式,對品質改善是浪費和無效的。
增加品質管制檢驗頻率不是良好的矯正措施。
永久改善措施才是必須的。
製程FMEA寫說明填24年1月31日4357(20)負責人與日期:
入建議措施的負責單位或個人,和預定完成日期。
填(21)採行措施:
完成矯正措施後,入簡短的執行作業和生效日期。
填(22)RPN結果:
將矯正措施實施後,經鑑定、評估和記錄嚴重度、發生度、和難檢度的等級結果入,進一步的措施只要重覆填(19)(22)之步驟即可製程FMEA寫說明填24年1月31日4457追縱確認製程責任工程師應負責確負責確認所有的建議措施均已執行或有適當的對策提出。
FMEA文件應適時修正並能反應最近的設計水準和最近有關的措施,包括開始量後所發生的。
產製程FMEA寫說明填24年1月31日4557製程FMEA表(範例2)制程責任:
制工準備者:
_王強_生效日期:
2010.10.3FMEA日期(製訂)2010.9.04(修訂)核心小組:
如附表(制程FMEA)FMEA編號:
ADSD001頁次:
1of124年1月31日4657執行結果制程功能潛在失效模式潛在失效效應嚴重度等級潛在失效原因發生度現行預防製程管制現行偵測製程管制偵檢度風險優先數建議措施負責人與日期採行措施SODRPN1.下料尺寸錯誤后作業無法定位;物料報廢8沒有定位好就裁切,缺少再確認。
3劃綫定位,目視確認每批次省件檢查,制程巡檢。
248裁切機自動化Prod購買自動裁切機82116印刷2.套色偏移位置偏移、無法正常裁切7a.紙張未完全吸附b.定位點沒有對齊24兩邊定位后目視檢查確認。
每個
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