1、潛在的失效方式及后果分析FMEA主講人:趙佳義cnshu 精品資料網(wǎng)課程內(nèi)容掌握FMEA的概念和運用時機發(fā)現(xiàn)、評價產(chǎn)品/過程中潛在的失效及其后果尋覓防止或減少這些潛在失效發(fā)生的措施總結(jié)上述過程案例闡明什么是 FMEA ？潛在的失效方式及后果分析(Potential Failure Mode and Effects Analysis,簡稱FMEA)FMEA的定義：是在產(chǎn)品/過程/效力等的謀劃設(shè)計階段，對構(gòu)成產(chǎn)品的子系統(tǒng)，零部件，對構(gòu)成過程，效力的各個程序逐一進展分析，找出潛在的失效方式，分析其能夠的后果，評價其風(fēng)險，從而預(yù)先采取措施，減少失效方式的嚴重程度，降低其能夠發(fā)生的概率，以有效的提高質(zhì)量

2、與可靠性，確保顧客稱心的系統(tǒng)化活動.FMEA的來源FMECAFailure Mode Effects and Criticality Analysis1950s 來源于宇航和美國軍方對關(guān)注的問題加以分類和陳列將評定結(jié)果作為預(yù)防的目的堅持平安的觀念FMEA的來源FMEAFailure Mode Effects Analysis- 1960s和70s第一次被留意和運用在工程可靠性多方小組預(yù)備對產(chǎn)品/過程潛在失效方式和產(chǎn)品性能影響的文件化體系評定產(chǎn)品或過程潛在失效方式的文件，采取相應(yīng)措施來消除或降低潛在失效的影響失效的定義失效在規(guī)定條件下, (環(huán)境、操作、時間)不能完成既定功能。在規(guī)定條件下, 產(chǎn)品

3、參數(shù)值不能維持在規(guī)定的上下限之間產(chǎn)品在任務(wù)范圍內(nèi), 導(dǎo)致零組件的破裂、斷裂、卡死、損壞現(xiàn)象典型的失效方式彎曲 毛刺 孔錯位斷裂 轉(zhuǎn)運損壞 漏開孔臟污 變形 外表太光滑短路 開路外表粗糙 開孔太深 失效方式應(yīng)以規(guī)范化技術(shù)術(shù)語描畫，不同于顧客覺察的景象潛在失效的后果噪音 粗糙 費力任務(wù)不正常 異味滲漏 不能任務(wù)報廢 外觀不良 無法緊固 不能配合不能銜接 無法安裝損壞設(shè)備 危害操作者工裝過度磨損對最終運用者對下道工序失效的潛在原因/機理原因機理扭矩不當(dāng)焊接不當(dāng)丈量不準確熱處置不當(dāng)澆口/通風(fēng)缺乏光滑缺乏或無光滑零件漏裝或錯裝定位器有碎屑損壞的工裝不正確的機器設(shè)置水箱支架斷裂水箱后傾，與風(fēng)扇碰撞水箱中冷

4、卻液泄露冷卻系過熱汽車停駛根源方式中間方式最終方式不平道路引起震動與車體改動環(huán)境條件產(chǎn)生異響伴生方式發(fā)動機氣缸最終方式失效鏈失效鏈 根源方式中間方式最終方式充電時不能限壓電池發(fā)生過充焊錫零落線路板短路跌落時發(fā)生震動環(huán)境條件錫渣碰到線路板電池發(fā)熱伴生方式電池損壞電池儲存一段時間根源方式正、負極片接觸正、負極碎料掉入鋼殼或正、負極片膨脹 電池微短路或短路充不進電零電壓或低電壓中間方式電池報廢最終方式伴生方式失效鏈有助于更有利的設(shè)計控制方法，為制定設(shè)計方案，質(zhì)量控制方案提供正確的、恰當(dāng)?shù)母鶕?jù)有助于對設(shè)計中問題的早期發(fā)現(xiàn)，從而防止和減少晚期修正帶來的損失，使開發(fā)的本錢下降；有助于可制造性和裝配性的早期

5、思索，利于實施同步工程技術(shù)；給出的失效方式的風(fēng)險評價順序，提供改良設(shè)計的優(yōu)先控制系統(tǒng)，從而引導(dǎo)資源去處理需求優(yōu)先處理的問題。識別特殊特性的重要工具，結(jié)果用來制定質(zhì)量控制方案。一個組織的閱歷積累，為以后的設(shè)計開發(fā)工程提供珍貴的參考。發(fā)揚集體的閱歷與智慧，使設(shè)計表現(xiàn)出組織的最正確程度，提供了一個公開討論的時機。為什么要進展FMEA？質(zhì)量杠桿100 : 110 : 11 : 1產(chǎn)品設(shè)計工藝過程設(shè)計消費改良產(chǎn)品報答低顯現(xiàn)率/效益高顯現(xiàn)率/效益時間500 : 1概念設(shè)計 失效發(fā)現(xiàn)得太遲的后果顧客稱心Customer satisfaction means: Never having to say your

6、e sorry ! 顧客稱心意味著： 決不要說對不起 ！FMEA 對工藝過程及設(shè)計改動的影響 設(shè)計 開場 開發(fā) 消費 放行 消費 時間 工程改動的數(shù)量 傳統(tǒng)方法FMEA 方法由誰來做FMEA？依托小組的共同努力必需組成一個包括設(shè)計、制造、裝配、售后效力、質(zhì)量及可靠性等方面的專家小組；與設(shè)計有關(guān)的上游和下游部門；對有專利權(quán)的設(shè)計，可由供方制定。FMEA 小組成員設(shè)計工程師檢驗工程師可靠性工程師制造工程師最終效力工程師工程經(jīng)理質(zhì)量工程師顧客聯(lián)絡(luò)人其他，包括：銷售、開發(fā)、過程、QA/QC等 勝利的FMEA 小組控制方向和焦點建立本身的一致性擔(dān)任并運用丈量方法有全體的支持是橫向多功能小組FMEA :

7、重要的勝利要素 老實 積極 嚴密周到 注重細節(jié) 貫徹一直 任用適宜人員“ 平安至上 基于現(xiàn)實的管理-將猜測和估計的成分降至最低-最大限制地運用數(shù)據(jù)和量化方法FMEA 的失效方式小組的開發(fā)FMEA轉(zhuǎn)變成個人的行為FMEA是發(fā)明顧客或第三方稱心，而不是提高過程FMEA在過程開發(fā)中運用太遲或沒有改良產(chǎn)品/過程循環(huán)開展在產(chǎn)品壽命期內(nèi)FMEA沒有被重新評定和更新，沒有像動態(tài)工具一樣被加工FMEA被以為太復(fù)雜或破費太多的時間腦力風(fēng)暴 Brainstorming 腦力風(fēng)暴是一種技法，可以激發(fā)小組成員產(chǎn)生大量的有創(chuàng)意的點子，。由紐約廣告代理的老板Alex F Osborn在1930年發(fā)明，其前提是在普通的討論

8、中，人們害怕他人批判而約束本人，因此而不能產(chǎn)生有創(chuàng)意的點子。腦力風(fēng)暴包括發(fā)明一種氣氛，讓人們感到無拘無束，此時人們能夠提出在平常以為不太能夠提出的處理方案，但往往收到意想不到的效果。腦力風(fēng)暴 Brainstorming4個明確階段問題開場問題再開場對一個或多個陳說進展討論腦力風(fēng)暴評論產(chǎn)生的點子 經(jīng)過去除法找出決議最終列表找出能夠?qū)崿F(xiàn)的建議，此時投票法是有用的。腦力風(fēng)暴 Brainstorming4個原那么在會議前向成員解釋暫緩下結(jié)論 不要批判其他人的觀念，更不要訕笑人或其觀念自在 鼓勵參與者夢想或遐想，鼓勵大膽及愚笨的建議，但不提議無任何建議或離座閑逛數(shù)量 要求大量的建議交叉培育 鼓勵一個小組

9、的建議被其他小組的成員擴展或開發(fā)，將一切人的建議寫在題板上以便被全部人都可以看到，同時編號。但建議減少或小組成員感到空洞時千萬不要說喪氣話定義顧客DFMEA的顧客最終運用者：運用產(chǎn)品的人PFMEA的顧客后序的操作者最終運用者：運用產(chǎn)品的人風(fēng)險順序度數(shù) RPNRPN = ( S ) x ( O ) x ( D )S=Severity 嚴重度O=Likelihood of Occurrence 頻度D=Likelihood of Detection 探測度RPN 流程工程/功能潛在失效方式潛在失效后果嚴重度S級別潛在失效的原因/機理頻度O現(xiàn)行設(shè)計控制探測度DRPN工程/功能潛在失效方式潛在失效后果

10、嚴重度S級別潛在失效的原因/機理頻度O現(xiàn)行設(shè)計控制探測度DRPNDFMEAPFMEA來自閱歷和數(shù)據(jù)來自預(yù)測設(shè)計過程起因后果控制失效方式頻度嚴重度探測度FMEA的順序過程功能要求潛在失效模式潛在失效的后果嚴重度數(shù)S級 別潛在失效的起因/機理頻 度 數(shù)現(xiàn)行設(shè)計控制不易探測度數(shù)D風(fēng)險順序數(shù)RPN建議措施責(zé)任和目標完成日期措施結(jié)果預(yù)防探測采取的措施嚴重度數(shù)頻度數(shù)不易探測度數(shù)R.P.N功能、特征或要求會有什么問題無功能部分功能功能過強功能降級功能間歇非預(yù)期功能有多糟糕原因是什么后果是什么發(fā)生頻率如何怎樣預(yù)防和探測該方法在探測時有多好能做些什么設(shè)計更改過程更改特殊控制采用新程序或指南的更改 跟蹤評審確認控

11、制方案匯報以規(guī)范格式匯報的 FMEA 的結(jié)果 應(yīng)建立行動清一方案如下:- 在重要階段性的會議上匯報- 在工程團隊中得到了解- 在每一次的工程團隊會議上進展討論PFMEA的預(yù)備任務(wù)PFMEA的預(yù)備任務(wù)可包括:1)建立小組2)必要的資料,如:過程流程圖,過程特性矩陣表,現(xiàn)有的類似的過程FMEA資料,現(xiàn)有的類似的過程FMA資料,特殊過程特性明細表,工程規(guī)范.3)PFMEA表格過程的功能與要求簡要描畫被分析的過程工序。盡能夠短的闡明工藝過程/工序的目的。假設(shè)該過程包括有多次不同的失效方式的工序,那么這些工序單獨糾正。 如：把中間軸裝入變速箱箱體,把變速箱蓋裝上變速箱箱體等：潛在的失效方式潛在失效方式是

12、指過程不能到達過程功能要求或過程設(shè)計意圖的問題的表現(xiàn)方式。普通情況下，它是指按規(guī)定的操作規(guī)范進展操作時的潛在的失效問題，但由于過程設(shè)計中對技術(shù)與膂力的才干思索缺乏而呵斥的失效，或容易產(chǎn)生誤操作的問題也是潛在失效方式思索的范圍。失效方式有兩種類型： I類：不能完成規(guī)定的功能，如零件超差、錯裝。 II類：產(chǎn)生了非期望的功能，如在加工過程中操作者或機器遭到損傷、損壞、產(chǎn)生粉塵、躁聲，溫度過高等。對有非期望功能發(fā)生的情況下,應(yīng)檢查在功能欄中能否對非期望功能的限值已列出。潛在的失效方式在思索過程潛在失效方式時,我們經(jīng)常運用“零件為什么會被拒收?的思索方法。上游工序的失效方式能夠是下游工序的失效緣由，下游

13、工序的失效方式也能夠上游工序失效方式的后果。對應(yīng)特定工序列出每一個失效方式。對于實驗、檢驗過程能夠的失效方式有兩種： 接受不合格的零件 拒收合格的零件由于設(shè)備、工裝設(shè)計中的問題而引起制造、裝配過程的失效原那么上也應(yīng)括在PFMEA中，也可以由設(shè)備、工裝的FMEA來實施。零件變形、毛刺、定位錯誤、少裝零件、外表不清潔等等對下一道工序或下游工序的后果也應(yīng)運用過程/工序的性能 術(shù)語來描畫潛在的失效后果潛在的失效后果是指該失效方式能夠帶來的對顧客的影響。顧客是廣義的,包括最終顧客、直接顧客，中間顧客。描畫失效的后果，盡能夠采用表達顧客關(guān)注和感受的詞匯，站在顧客角度描畫失效后果。對最終顧客的影呼應(yīng)運用與產(chǎn)

14、品性能有關(guān)的術(shù)語來描畫。嚴重度(S)后果嚴重性的評價定義：失效后果的嚴重程度。要減少嚴重度級別數(shù)值，只能經(jīng)過修正設(shè)計或工藝過程來 實現(xiàn)。嚴重度采用10分制進展打分。嚴重度評分表后果判定準則：后果的嚴重度S無警告的嚴重危害可能危害機器或裝配操作者。潛在失效模式嚴重影響電池安全使用和或包含不符合政府法規(guī)項，嚴重程度很高。失效發(fā)生時無警告。0有警告的嚴重危害可能危害機器或裝配操作者。潛在失效模式嚴重影響電池安全使用和或包含不符合政府法規(guī)項，嚴重程度很高。失效發(fā)生時有警告。9很高生產(chǎn)線嚴重破壞，可能100%的產(chǎn)品得報廢,電池?zé)o法使用,喪失基本性能,顧客非常不滿.8高生產(chǎn)線未嚴重破壞，產(chǎn)品需篩選部分(低

15、于100%)報廢，電池能夠使用,但性能下降,顧客不滿.7中等生產(chǎn)線破壞不嚴重，部分(低于100%)的產(chǎn)品報廢(不篩選),電池能運行,但舒適性或方便性項目性能下降, 顧客感覺不舒適.6低生產(chǎn)線破壞不嚴重，產(chǎn)品需要100%返工,電池能使用,但有些舒適性或方便性項目性能下降,顧客有些不滿意5很低生產(chǎn)線破壞不嚴重，產(chǎn)品經(jīng)篩選,部分(少于100%)需要返工, 裝配或其他等項目不符合要求,多數(shù)顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷.4輕微生產(chǎn)線破壞較輕，部分(少于100%)需要在生產(chǎn)線上或其它工位上返工,裝配或其他等項目不符合要求, 有一半顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷.3很輕微生產(chǎn)線破壞輕微，部分(少于100%)產(chǎn)品需要在生產(chǎn)線上原工位上返工

16、,裝配或其他項目不符合要求,很少顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷.2無沒有影響1潛在的失效緣由/機理失效緣由/機理是指使失效方式 發(fā)生的緣由.思索失效緣由時,輸入本過程的零件/資料是正確的情況下能夠的緣由是什么? 由于輸入資源的不正確的情況下能夠的緣由是什么?上一道工序的失效方式能夠是下一道工序的失效緣由;下一道工序的失效方式能夠是上一道工序失效的后果.誤操作是失效方式的能夠緣由之一.分析失效緣由的方法,應(yīng)運用現(xiàn)有類似過程的失效分析資料,同時運用工序上下的關(guān)系,運用“五個為什么?方法,運用因果圖、陳列圖等方法.采用正交實驗方法,找出引起失效的主要要素 。失效方式出現(xiàn)能夠性大小的評價頻度(O)某一緣由使失效方式發(fā)

17、生的能夠性大小的評價.頻度采用不著10分制. 頻度評價的根據(jù)主要參考已有過程或類似過程的統(tǒng)計資料,如過程的CPK值,PPM值，缺點率等.對于無歷史資料參考的過程,根據(jù)小組的閱歷,工程判別來估計.失效發(fā)生的可能性可能的失效率CPK頻度數(shù)很高:失效幾乎是不可避免的 1/210高:一般與以前經(jīng)常發(fā)生失效的過程相似的工藝有關(guān)1/3 0.339中等:一般與以前時有失效發(fā)生,但不占主要比例的過程相類似的工藝有關(guān)1/80.518低:很少幾次與相似過程有關(guān)的失效1/200.6771/800.8361/4001.0051/20001.174低:很少幾次與相似過程有關(guān)的失效1/150001.333很低:很少幾次與

18、幾乎完全相同的過程有關(guān)的失效.1/1500001.502極低:失效不大可能發(fā)生.幾乎完全相同的過程也未有過失效.1/15000001.671發(fā)生能夠性評分表現(xiàn)行的過程控制現(xiàn)行過程控制目前是指采用的防止失效方式及其緣由發(fā)生,或降低其發(fā)生的能夠性,或在過程中查出這些失效方式以采取措施防止不合格品產(chǎn)生或流入下游工序的措施.過程控制有三種不同深度的方法,或稱三道防線.第一方法:防止失效緣由/機理的發(fā)生,或減少其發(fā)生的能夠性. 如采取有效的防錯設(shè)計,防止錯裝、漏裝發(fā)生錯裝、漏裝情況下，過程不能進展。第二方法:是找出失效的緣由/機理，從而找出糾正措施。經(jīng)過初始過程才干研討，找出變差的特殊緣由，從而采取措使

19、過程受控。利用陳列圖法找出呵斥缺陷與拒收的主要緣由，次要緣由，采取措施。第三控制:方法是查明失效方式。優(yōu)先采用的控制方法是第一種，其次是第二種，最后是第三種。當(dāng)然是最差的是沒有任何過程控制。依托檢驗，剔除不合格品，或?qū)Σ缓细衿凡扇》倒さ倪^程控制方法是一種事后措施，它成認會產(chǎn)生不合格，也就是成認浪費。抽樣檢驗還有相當(dāng)?shù)娘L(fēng)險，在過程中采取控制措施采取的越早越好。過程控制方法有效性的評價探測度探測度是指零件在分開該制造工序或裝配工序之前，采用上述的第二種控制方法找出失效方式緣由機理，和第三種控制方法找出失效方式的能夠性大小隨機抽查，不能改善探測度；以統(tǒng)計原理的抽樣檢測那么是有效改善探測度的措施；添加

20、樣本容量和抽樣頻率都有助于改善探測度。100%檢驗方法本錢高，而且也不一定有絕對把握，它會遭到丈量系統(tǒng)誤差的影響。100%目視檢驗方法還遭到人的判別才干的影響，以統(tǒng)計原理的抽樣檢測那么是有效改善探測度的措施；以及失效方式性質(zhì)能否易于用目視方法發(fā)現(xiàn)；不能以為100%檢驗就具有高的探測度?？商綔y性評分表探測性評價準則:在下一個或后續(xù)工藝前,或零部件離開制造或裝配工位之前,利用過程控制方法找出缺陷存在的可能性.探測度幾乎不可能沒有已知的控制方法能找出失效模式10很微小現(xiàn)行控制方法找出失效模式的可能性很微小9微小現(xiàn)行控制方法找出失效模式的可能性微小8很小現(xiàn)行控制方法找出失效模式的可能性很小7小現(xiàn)行控制

21、方法找出失效模式的可能性小6中等現(xiàn)行控制方法找出失效模式的可能性中等5中上現(xiàn)行控制方法找出失效模式的可能性中等偏上4高現(xiàn)行控制方法找出失效模式的可能性高3很高現(xiàn)行控制方法找出失效模式的可能性很高2幾乎肯定現(xiàn)行工藝控制方法幾乎肯定能找出失效模式,已知相似工藝的可靠的探測控制方法1建議措施當(dāng)失效方式的RPN估計完成后,那么應(yīng)按其大小次序以及失效方式的嚴重度來思索糾正措施,以降低S、O和D。 降低S，只需經(jīng)過設(shè)計修正才干實現(xiàn)； 減少O，也需求改良產(chǎn)品與過程的設(shè)計； 減少D，依然需求改良過程或設(shè)計。失效方式緣由不清楚時，應(yīng)采用實驗設(shè)計，因果圖等方法，找到失效方式緣由，從而采取針對失效方式緣由的控制措施

22、 。采用SPC，把重點放在預(yù)防失效的發(fā)生，而不是放在產(chǎn)生缺陷后將其檢測出來。提高檢測力度，雖然能一定程度降低O，但不經(jīng)濟，效果較差的控制方法，100%檢驗的有效性也要詳細分析，普通只能作為暫時性的措施，應(yīng)防止采用隨機抽樣和100%檢驗方法。PFMEA的重點放在過程設(shè)計本身，不要過多依賴產(chǎn)品設(shè)計的修正來處理問題。但也要思索產(chǎn)品設(shè)計中有關(guān)可制造性和裝配性的問題，降低過程變差對產(chǎn)品特性的敏感性。對被采用的措施的評價在對所建議的措施實施后,小組將根據(jù)實施的結(jié)果,確定應(yīng)采用的旨在降低S、O、D的措施.并將之記錄下來,重新評價S、O、D和計算RPN.跟蹤在建議措施的落實是重要的。PFMEA是一個動態(tài)的文件，隨設(shè)計的修正和過程的完善， PFMEA也要進展不斷的更新和完善。應(yīng)表達最新設(shè)計及改良措施的情況，包括產(chǎn)品正式投產(chǎn)之后的改良活動。RPN : 可 接 受 的 臨 界 值S = 5 ( 降低性能 + 衰退)O = 5 ( 大約 0.25%) D = 5 ( 可在裝運前檢測到) 普通而言, RPN 1