1FMEA工程技術新進人員培訓课程SMTPE:XingweiWu2012/06/21參考教材主要來源:HR/YibaoChen&CQA/HondaLee&TomsHuang2案例分享3案例分享4課程安排1:FMEA概要2:FMEA表單3:FMEA常見誤區5¾始於1949美國軍標:MilitaryProcedureMIL-P-1629,用於系統可靠性/失效分析¾50年代初,美國第一次將FMEA思想用於戰鬥機操作系統的設計分析&航天工業(Apollo計劃)¾1976年,美國國防部頒布了FMEA的軍用標准,但僅限於設計方面¾70年代末,FMEA技術開始進入汽車工業和醫療設備工業¾80年代初,進入微電子工業¾80年代中期,汽車工業開始應用過程FMEA確認其制造過程¾1988年,美國聯邦航空局發布咨詢通報要求所有航空系統的設計及分析都必須使用FMEA¾1991年:ISO9000系列標准建議用FMEA來提高產品及過程的設計歷史追溯1.1967/01/27阿波羅1號起火2.1986/01/28挑戰者號航天飛機失事3.2003/02/01哥倫比亞航天飛機失事61.FMEA概要FailureModeandEffectsAnalysis失效模式與效應分析FMEA是一種系統化之工程設計輔助工具,主要係利用表格方式協助工程師進行工程分析,使其在工程設計時早期發現潛在缺陷及其影響程度,及早謀求解決之道,避免失效之發生或降低其發生時產生之影響,提高系統之可靠度。FMEA是一個非常好的品質預防工具,品質已經演化到是設計出來的1.1什么是FMEA?7FMEA的作用品質意識三層次品質是檢驗出來的品質是生產出來的品質是設計出來的檢驗部門生產\制造部門設計\規劃部門預防作用經驗庫90%9%1%8品質已經演化到是設計出來的9品質已經演化到是設計出來的10品質已經演化到是設計出來的例11品質已經演化到是設計出來的0.1mmAQFN–AdvancedQFN(QuadFlatNo-lead)12設計開發(1:100)制造開發(1:10)裝配(1:1)服務(1:0.5)顧客抱怨,投訢後處理(1:0.05)12345投入及回報比“質量槓桿”模型13¾產品設計或制程規劃初期發現和評價設計/生產過程中潛在的失效及其後果;¾找到失效的原因,想出預防和檢測方法,提出避免或減少這些潛在失效發生的措施;¾將上述整個過程文件化防患於未然FMEA目的141.2FMEA分類DFMEA設計(Design)失效模式及效應分析FMEA分類(展開依據:零件數/功能樹/功能方塊)PFMEA制程/过程(Process)失效模式及效應分析(展開依據:制程流程圖)15適時性是成功實施FMEA最重要因素之一1.3FMEA的實施時機FMEA是預防性的不是反應性的應當盡量避免失效而不是等著顧客提出申訴161.適時性是實施FMEA的重要因素之一,他是一個“事發前”的行為,不是“后見之明"的演練.事先的完成FMEA能夠更容易低成本地對產品或制程進行修改;一般的原則:FMEA之使用要越早越好,如此才能消除或減少設計錯誤之發生;實施時最應優先進行的作業為界定分析的系統範圍2.當設計新的系統、產品、零件、制程、設備時,在作概念設計或草圖時即可開始FMEA;3.當系統、產品、零件、制程、設備有變更時;4.當現有的系統、產品、零件、制程、設備有新的應用時;5.當現有系統、產品、零件、制程、設備被考慮要改善時.6.定期更新1.3FMEA的實施時機例171.及時性是成功實施FMEA的最重要因素之一。2.它是“事前的預防”而不是“事後的追悔”。3.事先花時間進行FMEA分析,能夠容易且低成本地對產品設計或製程進行修改,從而減輕事後修改的危機。4.FMEA能夠減少或消除因修改而帶來更大損失的機會,它是一個相互作用的過程,永無止境的改善活動。1.4FMEA實施的要點181.5FMEA應用1.參考類似產品設計或製程之FMEA2.應根據失效之關鍵性建立改進行動之優先順序,集中資源,循序改善產品設計或制程3.應對已改善的失效重復進行分析改善,持續提升產品設計可靠度,降低制程不良率或提高檢測能力4.將制程FMEA分析之結果反饋給設計工程師,作為改進產品設計之參考5.配合資訊系統將FMEA資料建成資料庫6.不斷積累,整理成專業技術供工程師訓練參考7.文件開發,DesignGuideÆCheckList191.6FMEA實施的基本概念通常是指還應包括顧客的定義最終使用者其他Function/Module設計者子系統設計人員生產技術人員售後服務人員201.6FMEA實施的基本概念在設計概念成形之時或之前開始FMEA是一份動態文件設計各階段進行設計變更或得到更新資訊時,不斷修正在產品加工圖樣完成前結束211.7FMEA的限制因素制程人員的疏失是無法處理的極限只針對單一事件的發生為分析的對象例:短路原因:印刷拉尖,連錫,偏移…..外部的影響是處理的極限例:樓層震動對貼片精度的影響…..作業的經驗與精度影響成果22ProcessDesign&ProcessControlFlowPreventionControlDesignReviewProductParameterERSMockupReviewRDPDPTestingRequest4MConditionProcessParameterPFMEASOP(PE)ProcessMgt.Plan(PMP)CustomerRequestPEFlowEng.RunProcessMSA&CPKSPCControlPilotRunMPSIP(QA)SolutionRecordContractReviewProcessDesignEnviron.DetectionControlAnalysisDataDFA&DFXCTQPMPDraftPSPhasePDPhaseDDPhaseEVTPhaseDVTPhaseMPPE為主導23客戶導向動態文件小組力量FMEA特點FMEA特點完整性完整性1.8FMEA特點241.完整性:依產品制造流程系統化的方式,詳細展開每一項制程可能發生的潛在問題.2.客戶導向:觀測對客戶的影響程度,找到客人在意的改善機會.3.小组的力量:多功能小组成员应来自于但不限于:制造,工程,品管,服务,供方,设计等,以促进相关部门的充分交换意见的催化剂,充分挖掘尽可能多的潛在失效模式.4.是一份动态文件:产品制程規劃初期大家在一起讨论并制作PFMEA;但在後續生产过程中一定会遇到一些意想不到的失效模式,或者設計變更,制程變更,都要重新讨论并更新PFMEA報告設計研發FMEA小組實驗採購物流品保銷售規劃生產25PFMEA假定所設計的產品能夠滿足設計要求。PFMEA不依靠改變設計來克服過程中的薄弱環節。準備FMEA時,必須假設進料的零組件或原物料是好的。不要混淆DFMEA與PFMEA的失效起因DFMEA的失效PFMEA的失效潤滑能力不足潤滑油使用不夠錯誤的原料說明錯誤的原料使用1.9PFMEA的前提與注意事項例:262.0PFMEA實施的流程圖團隊組成分析制程特性定義制造流程分析產品特性分析失效模式分析失效影響分析失效原因分析控制方法量化嚴重度Severity量化發生率Occurrence量化難檢度Detection計算風險優先指數RiskPriorityNumber決定優先改善之失效模式擬訂改善措施並實施RPN值是否降低驗証改善成效並重新SODRPN值是否滿足條件選擇其它優先改善項目標準化NNYYY多功能小組27系統:FMEA編號子系統:版本:零件部:(修訂):機種編號:頁碼:核心小組:項目&功能需求潛在失效模式潛在失效效應嚴重度(S)特殊特性分類(◇)潛在失效原因發生率(O)現行預防的管制措施現行檢測的管制措施難檢度(D)關鍵指數RPN建議改善措施負責部門完成日期已採取措施嚴重度(S)發生率(O)難檢度(D)RPNFMEA日期(編製):of編製者:關鍵日期:□設計DFMEA□製程PFMEA設計責任單位:2.FMEA表單28項目功能需求潛在失效模式潛在失效效應嚴重度(S)特殊特性分類潛在失效原因發生率(O)預防措施檢測措施難檢度(D)關鍵指數RPN建議改善措施負責部門完成日期已採取措施嚴重度(S)發生率(O)難檢度(D)關鍵指數PRNFMEA的過程程序功能特徵或要求是什麼可能有什麼錯誤?功能喪失功能降低功能中斷非預期結果影響是什麼?有多嚴重?起因是什麼?發生的機率為何?預防偵測方法有多好?可以做什麼?增加預防設計變更流程變更特別控制使標準化做的結果是否有效改善多少?這有可能偵測?哪些項目是需要改善的這有可能預防?Wave4FHBFMEA練習29FMEA表格填寫-1項目功能需求潛在失效模式潛在失效效應嚴重度(S)特殊特性分類潛在失效原因發生率(O)現行預防管制現行檢測管制難檢度(D)關鍵指數RPN1.將事先由Process或Product依系統、子系統、單元、機械、零件、原料等層次作出系統MAP之對象部位一一填入表中2.將該機器、零配件原材料或流程、步驟所具有功能、機能逐項填入表中3.使用盡可能簡明的文字來說明被分析項目.如該項目有多種功能,且有不同失效模式,應單獨分別列出例30潛在失效模式:不符制程設計功能與規格要求–無法滿足設計意圖的零組件、次系統或系統為對象–可能只在“特定條件或方式”下操作才會發生,冷、熱、灰塵…–典型的失效:線路短路,尺寸不合,氧化,……–潛在失效:以物理或技術性用語描述,非僅是“現象”FMEA表格填寫-2項目功能需求潛在失效模式潛在失效效應嚴重度(S)特殊特性分類潛在失效原因發生率(O)現行預防管制現行檢測管制難檢度(D)關鍵指數RPN儘可能列出機器、零配件、原材料或流程、步驟所有潛在的失效模式(這種失效可能發生,但不是一定會發生)例31潛在失效模式如何確立質量記錄、頭腦風暴法、集思廣益法排列法、投票法、80%20%原則魚骨圖、4M1EFMEA32潛在失效模式:做不好的樣子或結果–為製程可能不符合製程要求或設計意圖–敘述規定作業的不合格事項。它可能是引起下一工作道次的潛在失效模式,也可能是上一工作道次潛在失效的結果根據零件、次系統、系統的工藝特性,對應特定的工作道次列出每一個潛在的失效模式–製程工程師或小組要提出和回答下列問題:•製程或零組件為何不符合規格?•什麼是客戶(最終使用者、下工程、或服務)所不滿意的?PFMEA填寫說明33潜在失效模式不符合流程设计功能与规格要求不适当描述方式建议描述方式语言功能不佳焊锡品质不良半成品不良不良率高杂音、噪音虚焊、少锡位置偏移胶量太多應以使用規範化或專業技術術語來描述34項目功能需求潛在失效模式潛在失效效應嚴重度(S)特殊特性分類潛在失效原因發生率(O)現行預防管制現行檢測管制難檢度(D)關鍵指數RPNFMEA表格填寫-3對列舉出的每個失效模式,實施「立即的影響」「對上層系統的影響」「對下層系統的影響」及「對系統、最終使用者的影響」的解析潛在失效效應:客戶不喜歡或不滿意的現象–客戶認為在功能上的失效模式的影響而界定–從顧客(含內部客戶)可能注意或有經驗的地方著手–包含安全、法規…–須預測衍生或相關性的失效,如因影響加重某一特性的問題,如落摔等–典型的失效:影像失真,LCD無顯示,組裝困難,壽命減短…建議小組應對衡量標準和等級系統達成共識,應保持其一致性。例35潛在失效效應:這站做不好對下一站的影響–是指失效模式對客戶的影響–下一個工序,下工程或地點、經銷商、或產品所有人。每一個潛在失效效應都必須被考慮。客戶指的是:–對於最終使用者PFMEA填寫說明,失效效應應一律用產品或系統的性能來描述如:噪音、粗糙、不能工作等–對於下一工作道次而言,失效效應應用工藝/製程特性來描述如:不能壓合、不能鑽孔、不能鍍銅等36潜在失效效应客户不喜欢或不满意的现象不適當描述方式建议描述方式品质不佳材损高工时增加增加设备外观不良漏油无法动作后段工序干涉應以使用規範化或專業技術術語來描述37FMEA表格填寫