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FMEAs及管制計劃2004年8月6日陳文中整理FMEAs及管制計劃•設計FMEA---牽涉設計領域與產品專業•製程FMEA---設計與生產問題的解決與預防•量產管制計劃---將設計與製程FMEA解決的問題列入管理大綱•FMEAs/管制計劃概述?•設計FMEA•填寫概述及案例討論•C1產品審查交流•製程FMEA•填寫概述及案例討論•C1產品審查交流•管制計劃•概述及案例討論•C1產品審查交流•附錄•FMEAs管制計劃及CC&SC空白表單目標•清楚瞭解FORD對FMEAs管制計劃的製作期望•協助提出符合C1車型要求的FMEAs及管制計劃文件•FMEAs管制計劃CC/SC…..等相關文件的邏輯串聯性及動態修正.FMEAs/管制計劃概述何謂FMEA?(不良模式及效應分析)•FMEM是PotentialFailureMode&Effects•Analysis的縮寫•PotentialFailureMode:潛在的(可能的)•失效(不良)模式•EffectsAnalysis:影響分析•FMEAs是一種很有效的品質預防工具•QS9000現行發行版次:July,2001第三版FMEAs(品質預防工具)•能事先預防及對策掉問題•量產之前及設計發佈之前分析工具與預防工具•透過量化評價於于解決與改善產品設計和製程設計的需求規格.來解決與預防問題的發生•莫非定律FMEA實施概念過去累積專業經驗顧客需求(工程規格)過去顧客抱怨項目產品/製程設計開發下次開發類似產品之經驗(KNOWHOW)預防並減少量產時之不良降低成本顧客滿意可能之不良及其影響造成不良之可能原因由不良之發生率.嚴重度及難檢度.導出其風險優先數(RPN)建意改善措施評估及採行改善對策持續降低RPN值FMEA持續改善設計FMEA表格製程FMEA表格何謂管制計劃(ControlPlan)?•為管制生產製程的一書面文件系統•描述生產者對一特定產品或製程的品質規劃描述•對需要品質規劃措施者列示其所有製程特性(參數)及部品特性•包括所有需求的保安及重要特性(CC&SC)•CC&SC-----FORD特殊需求FMEAs及管制計劃於APQP中之實施順序關係設計FMEA/DVP&R製程FMEA量產管制計劃1.產品特性清單2.設計驗證計劃(系統及產品)1.產品及製程特性清單2.製程管制方式---人機料法環境管理方式及特性清單3.傳承設計FMEA1.產品及製程特性2.量測及管制方法(進料.製程.出貨及定期)3.傳承設計及製程FMEA概念階段設計完成流程製程量產管製(原型機試產.至量產)目標:一致性與連結性邏輯性車廠稽核審查必看文件1.DFMEA2.PFMEA3.製造流程圖4.CC/SC清單5.管制計劃FMEAs相關執行流程邊界圖BoundaryDiagram參數圖P-Diagram功能樹/失效樹分析FAT安定性與穩健性的檢查表RRCLDVP&RSFMEADFMEAPFMEACPSOPYS/YC清單CC/SC清單SC8D小組修正會議記錄各文件修正版本履歷SDS及法規顧客關注與注意的項目哪些理想功能哪些變異因素控制方法如何驗證驗證方法Time時程如何SDS:FORD設計試驗標準FMEAs區分•系統FMEA(SFMEA):•使用在早期產品概念及設計階段.對系統及次系統在功能上及相互間關係的設計分析,從車輛觀點.如燈光系統.減震隔音系統(NVH),影音娛樂系統….等•設計FMEA(DFMEA):•使用在產品圖面正式發怖之前的設計階段.對產品設計上可能不良項目進行分析;如DVD影音系統組件.•製程FMEA(PFMEA):•使用在製造及組立的製程上.對可能製程規劃上的缺失進行分析DVD影音系統關聯圖主機DVDCHANGERID外觀設計IP固定架BLUETOOTHNAVISYSTEMB/UACCSTEERINGSWPARKRADIOANTSPEAKER客戶習慣干擾CCDREMONITORFMEAs關連圖SFMEADFMEAPFMEA不良模式影響原因不良模式不良模式影響影響原因原因無畫面顧客不滿意輸入機構失效輸入機構失效顧客不滿意顯示營幕無影像…顯示基板失效主機故障線路斷裂…….等顯示基板失效零件失效焊接不良….等顧客不滿意顯示營幕無影像…FMEAs應於FPDS何里程碑完成？SFMEA前期SISIDFMEASIPAPFMEASCPR類別開始初次完成SI–策略形成StrategicintentSC–策略確認StrategicconfirmationPA–專案核准ProgramapprovalPR–產品確認Productreadiness各式管制計劃之使用時機原型樣件prototype量試Pilot上線Launch回饋稽核與矯正措施產品與製程驗收製程設計與開發驗證產品設計與開發驗證計劃/定義專案專案核准PA概念初始/核准C1規劃C2C2產品設計/開發C3C2製程設計/開發C4C1~回饋稽核與矯正促措施~C6C3產品/製程確認C5C5生產C6原型管制計劃量試管制計劃量產管制計劃1PP2PPPSWJ1DURAFMEAs何時可被視為完成?•設計FMEA應於產品設計發佈供生產或專案達成簽署之前完成•務實面:圖面發佈Ver:1~Ver:N以Ver:N簽署為準.(Engineer簽署時)•製程FMEA應在所有作業站及特殊特性皆已辨認並且完成管制計劃之後方可視為完成•如當依圖面規定(Engineer簽署後)當製程做不到時需經中心廠SEorSTA同意後做設計變更•有任何8D客訴回饋時需動態修正所有文件設計不良模式及效應分析(DesignFMEA)FMEA分析的方式•功能分析法(FunctionApproach):根據硬品的輸出功能，分析造成失效的可能原因'由於設計資料欠缺與硬體型態仍未固定，因此適合在設計初期使用，屬於由上而下分析法。•硬品分析法(HardwareApproach):當系統的組合層次定義相當清楚，已經有完整的圖樣、工程設計規格等詳細資料可供參考時，屬於由下向上分析法。失效原因分析流程確認失效原因的步驟如下•l﹒記錄失效模式•2﹒審查對應的方塊圖•3﹒以腦力激盪的方式探討所有可能的原因•4.使用魚骨圖(或稱Ishikawadiagram)建構所有的原因•5.假如魚骨圖很明顯不夠完整的話，執行失效樹分析•6.審查魚骨圖，篩選出真正的根本原因(rootcause)•7﹒將根本原因轉成FMEA格式14567892310高風險低風險中風險嚴重度面積圖=嚴重度x發生率嚴重度發生率12345678910風險度評估圖嚴重度嚴重度x發生率嚴重度x發生率x難檢度7100優先次之何時執行設計FMEA作業•執行DFMEA的條件(設計變更點導向)1.新設計:•----完成完整的FMEA2.已存在之設計使用於新車型/環境:•----針對新車型或環境的變更及影響點去修定現行車型FMEA3.已存在之設計因其他因素即將進行變更-----針對設計變更內容及影響點去修訂現行車型FMEA設計FMEA之輸入工具設計FMEA分析之輸入工具(理想的/最佳的)系統/設計FMEA(範圍)1.界面圖(BoundaryDiagram)2.功能樹3.實施系統設計規範(SDS)及法規需求審查1.參數圖(P-Diagram)2.失效樹分析樹(FTA)(5why)結合強健性(Robustnesslinage)界面圖(BoundaryDiagram)案例:頭燈(先清楚系統與架構在那裡)車身水箱護照(GOP)本體扣件引擎蓋頭燈本體調整螺絲(2)端子接頭電氣系統(位於頭燈本體內)水箱護照調桿顧客經常調整造成長期磨損長期使用-----材料磨損長期使用-----材料設定環境----路上灑鹽長期使用-----材料磨損材料疲勞材料設定P:實體(物理)接觸-E:能量傳輸I:訊息交換M:材料交換功能樹(FunctionTree)•藉由產品功能層級間的關聯關係,由左(主要功能.關鍵功能.或輔助功能)至右(層級功能)•推展至可衡量或可行動的功能為主,以產出功能要求的描述:動詞+名詞+衡量值•功能樹圖為整合所有功能至可行動或可度量的程度,使工程師可開始展開工作功能樹(FunctionTree)---DVD影音系統功能HOWWHY基本功能/關鍵功能輔助功能可衡量或設計行動的功能DVD影音功能第一層功能第二層功能………收音機功能影/音撥放功能快撥鍵功能NAVI功能AM功能FM功能DVD功能VCD/CD功能MP3功能實用感度32dB以下立體點燈感度20dB以下頻率響應-1~9dB……….……….依此類推依此類推第三層功能功能樹(FunctionTree)---駕駛座功能HOWWHY基本功能/關鍵功能輔助功能可衡量或設計行動的功能操控駕駛位置第一層功能第二層功能………到達操控的位址確保駕駛視線提供滑槽行程提供上下移動第三層功能觀看儀表觀看外界車輛調整座椅角度X相對於標準位置允許滑槽X行程相對於標準位置允許上下X移動相對於標準位置Input（輸入）Description:Units:Function（功能）Description:TransferFunction:IdealOutputDescription:Units:ErrorStatesDescription:Units:NoiseFactorsPiecetopiecevariation:Wearout:Humaninfluencesanddutycycle:Externalenvironment:SysteminteractionsControlfactorsP-Diagram參數圖Projecttitle:system:Function:Date:參數圖(P-Diagram)—案例:頭燈頭燈垂直調整組立信號源(輸入)*輔助扭力調整回應(輸出/理想功能)*新位置固定*穩定燈束*間隙平均*調整容易錯誤項目*調整力大*無法設定新位置*駕駛時不穩定燈束*間隙大或平均管制方法*快速扣件SAE規範工作環境*路上灑鹽長時間/里程之使用*材料磨損*噪音源顧客使用及任務週期*經常調整部品間變異*燈座與另件組裝間隙鄰近系統/次系統*蓋板與燈座調整深度失效樹分析---案例:仰臥器仰臥器作動異音主齒1st齒有階級段差主齒板齒形精度不組足主臂與主板折邊干涉主臂外形與孔位偏移主臂定位孔位置度不足主板外形與孔位偏移主板定位孔位置度不足層別設計不良原因原因(根因)原因(根因)原因(根因)設計FMEA表格與輸入工具關係界面圖功能樹法規/SDS參數圖失效樹設計FMEA製作DFMEA表頭資訊•小組人員----由設計單位執行•1.DFMEA核心小組必須包括一適當的製程工程師•2.確保跨功能----包括主題相關之專業人員•3.確認人員名單列入表單上製作前之作業輸入•作業輸入•1.產品構成表(使用界面圖會更佳)•2.使用環境----噪音源(使用參數圖會更佳)•3.功能需求表(使用樹功能圖會更佳)•4.使用失效樹及不良履歷文件會更佳•5.先確認功能----可量化值---設計輸入---失效模式分析---對策----管制---預防改善案例:DVD影音系統總成構成表DVD影音主機硬體總成TMXBOARDDISPLAYBOARDSWBOARDLCDPANNEL顯示面板總成外框外框架按鍵底座鐵框TMX主機板總成上蓋DVD影音主機軟體總成DVD影音主機系統總成基板製程基板製程基板製程案例僅供參考DVD影音系統與其他系統關聯圖主機DVDCHANGERID外觀設計IP固定架照後鏡電動窗雨刷啟動馬達ANT線材NAVISYSTEMB/UACCSTEERINGSWPARKRADIOANTSPEAKER客戶習慣干擾CCDRE-MONITOR案例僅供參考線組線組快撥鍵RadioAssyAV主機TMXboardSUB-PANNELASSYCASELCDSUB-keyswpannelDisplayboardswitchboardU204AV主機分解圖案例僅供參考DVD影音系統軟體操作流程TMXboardKeyboardCANcontrolMPEGDecoderServoMECHDisplay