FMEA培训课件(五大工具)

FMEA潜在的失效模式及后果分析1课程大纲FMEA概述;FMEA基本模式;产品设计FMEA;制造过程FMEA;2020/2/242什么是FMEAFMEA可以描述为一组系统化的活动，其目的是：（a）认可并评价产品/过程中的潜在失效以及该失效的后果；（b）确定能够消除或减少潜在失效发生机会的措施；（c）将全部过程形成文件。所有的FMEA都关注设计，无论是产品设计或者是过程设计。所有的制造问题中有80%是由糟糕的设计引起的。1.FMEA-含义一.FMEA概述2020/2/243FMEA：PotentialFailureModeandEffectsAnalysis—潜在失效模式及其后果分析关键词:潜在失效-尚未发生可能会发生集中于:预防可能问题FMEA在设计、生产或其他范围内实施1.FMEA-含义2020/2/244$1$10$100$1000$10000$100000$1000000$10000000概念阶段计划阶段设计阶段验证阶段生产制造市场召回故障及事故的赔偿公司形象损失2.事后处理的费用法则53.FMEA的发展史50年代：格鲁曼公司开发了FMEA，用于飞机发动机故障防范；60年代中期:开始于航天业(阿波罗计划).1974年:美海军制定船上设备的标准,Mil-Std-1625(船)“实行船上设备失效模式及后果分析的程序”,FMEA第一次有机会进入军用品供货商界;1976年:美国国防部采用FMEA来作为领导军队服务的研发,及后勤工作的标准;2020/2/2463.FMEA的发展史（续）70年代未:汽车业开始使用FMEA来作为危险性分析的工具,以检讨目前市场上的汽车.后期,作为增强设计检讨活动的工具,开始用列表形式.1978年:医疗器材良好制造工作的规定(GMP);FMEA的危险性分析部分,从此进入医疗器材业.80年代初:微电工业开始运用FMEA来帮助提高芯片的产量.2020/2/2473.FMEA的发展史（续）1990年:美汽油协会建议将FMEA溶于设计之中(ANSIZ21.64andZ21.47).美铁道业建议用FMEA来提高火车车厢的安全性.ISO9000建议用FMEA作设计检讨.1994年:FMEA成为QS-9000证书获得的不可缺少的一部分.QS-9000是一个自发性项目,是由美国三大汽车公司(克莱斯勒、福特及通用)组成的供货商质量要求工作队制定的.2020/2/2484.FMEA的好处FMEA可以于研究与开发阶段做为控制工具和冒险分析工具加以运用.FMEA最好的特性是可以将所有工程、操作、质量、服务方面工作效果结合为一体.事先花很长的时间进行综合的FMEA分析，能够容易、低成本地对产品或过程进行修改，从而减轻事后修改的危机。FMEA能够减少或消除因修改而带来的更大损失的机会2020/2/2495.FMEA的分类DFMEA（设计Design-FMEA）PFMEA（过程Process-FMEA）SFMEA（服务Service-FMEA）MFMEA（设备Machine-FMEA）PFMEA（采购Purchasing-FMEA）2020/2/24105.FMEA的分类产品设计FMEA(也叫做d-FMEA)针对产品设计FMEA是由负责设计的工程师/小组主要采用的一种分析技术，用以最大限度地保证各种潜在的失效模式及相关的起因/机理已得到充分的考虑和说明。对最终的项目以及与之相关的每个系统、子系统和部件都有应进行评估。2020/2/2411过程FMEA(也叫做p-FMEA)针对制造过程过程FMEA是由负责制造/装配的工程师/小组主要采用的一种分析技术，用以最大限度地保证各种潜在的失效模式及其相关的起因/机理已得到充分的考虑和论述。5.FMEA的分类2020/2/24126.FMEA的顾客：组织FMEA过程的输入考虑谁的要求？谁关注FMEA过程的结果？应是FMEA的顾客：a）最终顾客，产品的最终使用者；b）汽车主机厂（OEM）；c）供应链上的制造厂；d）与产品环境影响、安全有关的法律/法规的制定者和监管部门。e)内部顾客;2020/2/2413二.FMEAs的基本模式1.FMEA的内容2020/2/2414功能：设想设计/过程/服务这个活动是做什么？失效模式：设计/过程/服务可能失效的一个表现形式。严重度：失效的后果是多严重?(S)原因：什么可能引起失效模式产生？频度：失效产生的经常数量（多少、次数）？(O)现行控制：探测/预防对后续“顾客”的失效传递的现行方法。探测度：现行控制发现/探测出失效发生的可能性。(D)风险顺序数：潜在失效的风险评估（RPN）建议措施：消除失效的原因/改进探测测量并减少风险潜在失效模式潜在失效后果严重度级别频度探测度建议措施责任及目标完成日期功能要求SO预防探测D采取的措施SODRPN潜在失效起因、机理风险优先数RPN现行控制措施结果会有何问题:无功能/无部分功能/功能过强/功能降级/功能间歇/非预期功能功能,特性或要求是什么？后果是什么？有多糟糕？起因是什么？发生的频率如何？怎样能得到预防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,程序或指南地更改2.FMEA的逻辑顺序2020/2/2415主要概念：水箱支架举例•水箱后倾•水箱与风扇碰撞•产生异响•水箱冷却水管被风扇刮伤•水箱冷却液泄漏•冷却系统过热•发动机气缸损坏•汽车停驶水箱支架断裂功能：支撑探测？•道路不平引起的振动与车体扭转•支架结构设计不合理、应力集中•支架材质不当生产者消费者原因（频度）失效模式后果（严重度）2020/2/2416汽车停驶水箱后倾水箱与风扇碰撞水箱支架断裂水箱冷却水管被风扇刮伤水箱冷却液泄漏冷却系统过热发动机气缸损坏（1失效原因）（1失效模式）（1失效后果）（2失效原因）（2失效模式）（2失效后果）（3失效原因）（3失效模式）（3失效后果）一个潜在的失效事件的发生,如果没有采取或来不及采取或事实上不可能采取措施,而引起下游系统或相关系统产生连锁失效事件,称之为“失效链”.时间失效链2020/2/2417设计FMEA在产品设计完成之前过程FMEA在制造过程设计完成及试生产之前3.何时完成FMEA？2020/2/24185.风险评估严重度(Severity)失效的影响频度(Occurrence)在当前的控制下,确定的因素可能会出现的失效频率探测度(Detection)我们多早可探测到失效?在某一点我们能探测多少失效?2020/2/2420三.产品设计FMEA设计FMEA(也叫做DFMEA)针对产品的设计如:系统/子系统附属装配部件/零件原料特性/特质2020/2/2421故障原因分析的常用工具：因果图某故障模式监测系统条件人为因素组成故障警示故障使用要求保全条件环境条件失效机理应力变化过程为什么？为什么？为什么？为什么？为什么？5WHY分析22設計FMEA表执行结果项目功能潜在失效模式潜在失效后果严重度等级潜在失效原因频度现行预防设计管制现行检测设计管制探测度风险优先数建议措施负责人与日期实行措施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)2020/2/2423系统潜在失效模式及后果分析FMEA编号1234①X子系统（设计FMEA）共1页，第1页部件01.03/车密封②设计责任车身工程部队③编制人泰特-X6412-车身工程师④车型年/车辆类型199X/狮牌4门/旅行车⑤关键日期9X年0301⑹FMEA日期(编制)8X0322修订8X0714⑦核心小组T.芬德轿车产品开发部、切利得斯制造部、J．福特总装厂（Dalton，Fraser，Henley总装厂矿⑧项目潜在失效模式⑩⑿潜在失效后果⑾严重度S级别◄⒀潜在失效起因/机理⒁频度O⒂现行设计控制预防⒃⒄►现行设计控制探测⒃探测度DRPN◄⒅建议措施⒆责任及目标完成日期⒇措施结果确定采取的措施(21)SODRPN左前车门H8HX-0000-A·上、下车·保护乘员免受天气、噪声侧碰撞的影响车门附件视镜、门锁、门铰链及门窗升降器等的固定支撑·为外观项目提供适当的表面·喷漆和软内饰车门内板下部腐蚀车门寿命降低，导致：·因漆面长期生锈，使顾客对外观不满·使车门内附件功能降低7门内板蜡上边缘规定得太低6整车耐久性试验T-1887294增加实验室强化腐蚀试验泰特-车身工程师8X0930根据试验结果(1481号试验)，上边缘规范增加125cm722287蜡层厚度规定不足4整车耐久性试验同上7196增加实验室强化腐蚀试验对蜡层厚度进行实验设计(DOE)结合观察和试验验证蜡的上边缘泰特车身工程师9x0115试验结果(1481号试验)表明要求的厚度是充分的。实验设计表明规定的厚度变差在25%范围接受72287蜡的厚度规定得不当2理化实验-报告No1265228无7混入的空气静止蜡进入边角部分5用非功能喷头进行设计辅助调查8280利用正式生产喷蜡设备和规定蜡,增加评价车身工程部和总装厂8X1115根据试验，在有关区域增设3个通气孔713217车门板之间隔不够,容不下喷头喷头可进入情况的图纸评价4112利用辅助设计模型和喷头，增加小组评价车身工程部和总装厂8X1115评价表明入口是充分的7117功能⑨DFMEA的内容FMEA的编号：FMEA的文件编号，以便查询系统、子系统或零部件的名称及编号：注明适当的分析级别并填入被分析的系统、子系统或部件的名称和编号。设计责任：负责设计的部门或小组编制者：负责编制FMEA的工程师的姓名、电话及所在公司的名称年型/车型：所分析的设计将要应用或影响的车型年/项目关键日期：初次FMEA应完成的时间，该日期不应超过计划的生产设计发布日期FMEA日期：编制FMEA原始稿的日期及最新修订的日期核心小组：列出有权确定和/或执行任务的责任部门的名称和个人的姓名2020/2/2425DFMEA的内容（续）项目/功能：被分析的项目的名称和其他相关信息。用尽可能简明的文字来说明被分析项目满足设计意图的功能，包括该系统运行环境相关的信息如果该项目有多种功能，且有不同的失效模式，应把所有的功能单独列出潜在失效模式：指部件、子系统或系统有可能会未达到或不能实现项目/功能栏中所描述的预期功能的情况（如预期功能失效）对于特定的项目和功能，列出每一个潜在的失效模式。前提是这种失效可能发生，但不一定发生。2020/2/2426DFMEA的内容（续）潜在失效后果：顾客感受到的失效模式对功能的影响。要根据顾客可能发现或经历的情况来描述失效的后果。顾客既可能是内部的顾客也可能是最终用户。严重度S（参见评价准则）：严重度是一给定失效模式最严重的影响后果的级别。严重度数值的降低只有通过改变设计才能实现。有时，高的严重度定级可以通过修改设计、使之补偿或减轻失效的严重度结果来予以减小，如“安全带可以减轻车辆碰撞的严重程度。分级（重要程度）：可填入特殊特性的分级（如关键、主要、重要、重点）2020/2/24272020/2/2428DFMEA的内容（续）潜在失效的起因/机理：指设计薄弱部分的迹象，其结果就是失效模式。尽可能地列出每一失效模式的每一个潜在起因和/或失效机理典型的失效起因可包括但不限于：规定的材料不正确；设计寿命设想不足；应力过大；润滑能力不足；维护说明书不充分；算法不正确‘维护说明书不当；表面精加工规范不当；行程规范不足；规定的磨擦材料不当；规定的公差不当；过热频度0（评价准则）：指某一特写的起因/机理在设计寿命内出现的可能性2020/2/24292020/2/2430DFMEA的内容（续）