FMEA潜在失效模式及后果分析

潜在失效模式及后果分析FMEAFAILUREMODEANDEFFECTSANALYSIS2目录1特殊特性的定义2特性矩阵图3过程流程图4FMEA的作用和定义5设计FMEA和过程FMEA6如何实施FMEA7如何确定S-严重度、O-频度、D-不可探测度8如何确定RPN-风险顺序数并确定和实施建议措施9FMEA填写说明及结果应用。3特性类别特性符号特性说明非关键特性无有合理预计的变差，且不大可能严重地影响产品的安全性和法规的符合性及配合/功能的那些产品特性和过程特性（过程参数）重要特性影响产品的配合/功能或由于其他原因需要控制和形成文件（或顾客要求）的那些产品特性和过程特性（过程参数）关键特性影响产品的安全性和法规要求的符合性的产品特性或过程特性（过程参数）SS特殊特性定义4特殊特性分类特性产品过程重要一般安全配合、定位、功能等关重一般常见的产品特性如：–尺寸、外观、强度、寿命等。常见的过程特性如：–温度、压力、湿度、电流、电压等。关键5特殊特性案例特殊特性项目内容标记关键特性产品特性尺寸Φmm★重要特性产品特性过程特性主轴转速800~900转/min进刀速度F80mm/min进刀量0.47mm注：◇为顾客指定特殊特性；★为自己开发的关键特性6080.0030.06特性矩阵图产品名称XXXXXX产品编号XXXXX产品特性编号特性描述公差工序编号01051015202501中心孔XC02端面XCX03厚度XLL04外圆X注：1、表示产品与安全有关的特殊特性符号，表示产品与安全无关的特殊特性符号。2、C——夹紧L——定位X——加工SISSII7制造过程流程图8潜在失效模式及后果分析--作用及定义•什么是潜在失效模式及后果分析（FMEA）?–潜在失效模式及后果分析（FMEA）是一个组织严谨的过程，用于分析设计和／或过程活动，以及确保已充分地考虑到潜在的失效模式并分析了有关的后果。9失效模式及后果分析—作用和定义•失效模式及后果分析是一个集体过程而非单一的个人过程。10失效模式及后果分析—作用和定义•QS9000/TS16949要求在以下阶段生成和修改失效模式及后果分析：–产品质量先期策划－在设计概念最终形成之前或之时／在为生产准备工装之前–设计评审–作为顾客投诉的后果–作为顾客／现场退货的结果•失效模式及后果分析是动态文件。11后续工序直接顾客最终使用者都是FMEA所要考虑的对象，但最主要的是针对最终使用者。本过程可能产生的失效模式的影响失效模式及后果分析—作用和定义12–在设计期间，利用以前的历史记录和相关的失效模式来协助开发高质量的产品以及更好地了解该产品。失效模式及后果分析—作用和定义2.对设计或过程的客观－而非主观评价。它迫使公司进行量化。3.节省成本和时间－这一过程将在失效发生前便识别出潜在的失效原因／机理。4.提供了一个用以确定设计和过程改进措施以及识别特殊特性的系统。5.一个旨在能使顾客满意的有条理的积极的系统。13失效模式及后果分析•有两种类型的失效模式及后果分析。•1.设计FMEA–车辆冷却系统、阻流板组件、线束、等等。•2.过程FMEA–注塑、焊接、装配、等等。14设计FMEA的定义设计FMEA是一个系统化的过程，负责设计的公司把它用于在尽可能大的程度上确保在设计过程中已充分考虑到可能的失效模式及其相关的起因和机理。15何时可使用设计FMEA的例子：–某个公司可能负责车辆冷却系统的全部设计。–某个公司可能负责设计一个完整的座位总成。–某个公司可能负责开发和设计一种用于减少车内噪音和振动的材料。16过程FMEA的定义–过程FMEA是一个系统化的过程，制造公司把它用于识别产品制造和组装过程中潜在的失效模式及相关的起因和机理17何时可使用过程FMEA的例子：–已向某公司提供了制造以下产品所需的所有技术资料：•一种注塑内门手柄•一种金属压制支架•一系列的紧固零件18如何进行FMEA？进行FMEA的相关步骤：1确定顾客要求（工程规范/图纸）2确定特殊特性3确定特性矩阵图4确定过程流程图5对每一过程进行FMEA6FMEA的输出应作为控制计划和作业指导书的输入19FMEA表编制过程顺序系统有那功能，特性，需要条件？会有那些错误？发生错误会有多惨？那些错误是什么造成的？发生的频率？有那些预防和检测？检测方法是否容易探测？我们能做什么？－设计变更－过程变更－特殊控制－改变标准程序或指南20潜在失效模式潜在失效后果严重度S分类潜在失效起因/机理发生率O设计控制过程控制探测度DRPN建议措施责任及目标完成日期措施结果现行预防现行探测采取的措施SODRPN项目功能要求功能、特性或要求是什么？会是什么问题？-无功能-部分功能/功能过强/功能降级-功能间歇-非预期功能后果是什么？有多糟糕？原因是什么？发生的频率如何？怎样能得到预防和探测？该方法在探测时有多好？能做些什么？-设计更改-过程更改-特殊控制-标准、程序或指南的更改FMEA21设计FMEA作业流程组成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展开(DQFD)决定分析之项目功能进行DFMEA分析选择关键失效模式纠正预防填写纠正后风险顺序数FTA分析DFMEA报告记录保存设计审查选择关键失效模式所有RPN小于规定值？YYNN22設計FMEA表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(9)(10)(11)(12)(13)(14)(15)(16)(16)(17)(18)(19)(20)(21)(22)(22)(22)(22)(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)23设计FMEA表（范例)系統FMEA編號：0001子系統頁次：1of1零組件：冷凝器設計責任：準備者：車型／年份：嘉年華‘94生效日期：85.10.21FMEA日期(製訂)85.8.01(修訂)核心小組：設計二課成員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SODRPN7‧材質不適當，容易腐蝕3一般可靠度項目實驗8168加嚴耐腐蝕測試實驗課依測試報告編號：1212變更材質7‧高溫變形4同上7196加嚴高溫測試依測試報告編號：3212容許彎曲2-13mm冷凝器將高壓高溫氣態冷煤，變為高壓中溫液態冷媒冷媒洩漏造成冷氣不冷或A/C不作動7‧振動接點破損6同上5210加嚴振動測試實驗結果可接受5%變異以上需作實車作動耐久24设计FMEA填写说明(1)FMEA编号：填入FMEA文件编号，以便可以追踪使用。(2)系统、子系统及零组件：指示合适的分析等级，并填入系统、子系统或零件名称或零件名称和编号。(3)设计责任者：填入OEM、部门和小组，也包括供货商名称。(4)准备者：填入准备FMEA责任工程师的姓名、电话号码、公司。A.系统FMEA范围：－底盘系统；－点火系统；－内部系统B.子系统FMEA范围－底盘系统之前悬吊系统C.零件范围－〝Strut〞为前悬吊系统之零件。25设计FMEA填写说明(5)车型／年份：填入想要分析／制造的车型年份。(6)生效日期：最初FMEA发布日期，不能超过开始计画生产的日期。(7)FMEA日期：填入FMEA最初制订日期，和最新被修订日期。(8)核心小组：列出有权限参与或执行这项工作的负责个人和单位。(建议将所有小组成员名字、单位、电话号号、地址等另行列表)。(9)项目／功能：填入要被分析的名称和编号。利用专用名词和工程图面上显示的设计等级。于首次正式发行之前，可以使用实验时使用的编号。尽可能简洁地，填入被分析项目的功能使之符合设计意图。包括这个系统作业相关环境的信息（如：设定温度、压力、湿度范围）。如果项目包含一个以上有不同潜在失效模式功能时，则列出所有个别功能。26设计FMEA填写说明(10)潜在失效模式潜在失效模式是零件、子系统、或系统于符合设计意图过程中可能失效的种类。潜在失效模式也可能是较高阶子系统或系统之失效原因，或较低阶零组件的失效效应。列出特别项目和功能的每一潜在失效模式。假设失效是将发生的，但不是必须发生的。潜在失效模式仅可能发生于某些作业条件下（如：热、冷、干、多灰尘的条件）和在某些使用条件下（如：行驶哩数在平均数以上、粗糙不平的地形、仅在市区行驶）。一般的失效模式包含下列各项，但不限于此：破碎的、变形、松弛、泄漏、粘着、短路、生锈氧化、龟裂。27设计FMEA填写说明(11)潜在失效后果为被客户查觉在功能特性上失效模式的后果。也就是：失效模式一旦发生时，对系统或设备以及操作时使用的人员所造成的影响。一般在讨论失效后果时，先检讨失效发生时对于局部所产生的影响，然后循产品的组合架构层次，逐层分析一直到最高层级人员、装备所可能造成的影响。例如：由于某个间歇性的系统作业造成某个零组件的破碎，可能造成于组合过程的震动。这个间歇性系统作业降低了系统功效，最后引起客户不满意。常见的失效后果包括：噪音、漏气、操作费力、电动窗不作用、煞车不灵、跳动、乱档、冷却不够、车辆性能退化、产生臭气、外观不良…等。28设计FMEA填写说明(12)严重度后果评定准则：后果的严重度严重度无警告的严重危害这是一种非常严重的失效形式，它是在没有任何失效预兆的情况下影响到行车安全或不符合政府的法规。10有警告的严重危害这是一种非常严重的失效形式，是在具有失效预兆的前提下所发生的，影响到行车安全和/或不符合政府的法规。9很高车辆/项目不能运行（丧失基本功能）8高车辆/项目可运行，但性能下降，顾客非常不满意7中等车辆/项目可运行，但舒适性/方便性项目不能运行，顾客不满意6低车辆/项目可运行，但舒适性/方便性项目的性能下降，顾客有些不满意5很低配合和外观/尖响和卡嗒响等项目不舒服。大多数顾客（75%以上）能感觉到有缺陷。4轻微配合和外观/尖响和卡嗒响等项目不舒服。50%的顾客能感觉到有缺陷。3很轻微配合和外观/尖响和卡嗒响等项目不舒服。有辨识能力的顾客（25%以下）能感觉到有缺陷。2无无可辨别的后果129设计FMEA填写说明(13)级别这个字段用来区分任何对零件、子系统、或系统将要求附加于制程管制的特性(如：关键的、主要的、重要的)。任何项目被认为是要求的特殊制程管制，将被以适当的特征或符号列入设计FMEA的分等字段,并将于建议行动字段被提出。每一个于设计FMEA列出的项目，将在制程FMEA的特殊制程管制中被列出。30设计FMEA填写说明(14)失效的潜在起因／机理1.潜在起因2.失效机理错误的原物料规格。不适当的设计寿命假设。润滑或加油能力不足。不适当的维护作业。缺乏环境保护。错误的算法。超过压力。化学氧化。原物料材质不稳定。磨损。金属疲劳。装备欠流畅。腐蚀。31设计FMEA填写说明(15)频度参考下列各要素，决定频度等级值(1~10)：1.相似零件或子系统的过去服务历史资料和相关经验?2.零件是沿用先前水平的零件、子系统或系统还是与其相类似?3.先前水平的零件、子系统或系统改变程度的大小？4.零件与先前水平的零件，基本上是否有差异?5.零件是否为全新的?6.零件用途是否改变?7.作业环境是否改变?8.是否运用工程分析来估计其预期的可比较的频度数?32设计FMEA填写说明(15)频度评价准则：失效发生可能性可能的失效率频度很高：持续性失效≥100个，每个1000辆车/项目1050个，每个1000辆车/项目9高：经常性失效20个，每个1000辆车/项目810个，每个1000辆车/项目7中等：偶然性失效5个，每个1000辆车/项目62个，每个1000辆车/项目51个，每个1000辆车/项目4低：相对很少发生的失效0.5个，每个1000辆车/项目30.1个，每个1000辆车/项目2极低：失效不太可能发