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危險性工作場所FMEA危險性工作場所---FMEA(FailureModesandEffectsAnalysis)失效模式與效應分析危險性工作場所---FMEA危險性工作場所FMEA大綱一、簡介(含起源、目的及思考方向)二、FMEA方法介紹(含目的、表格及欄位說明、分析領域)三、FMEA實施流程(含單機及系統)四、FMEA實例說明(水供應系統、DAP製程、氣瓶櫃系統)五、FMEA分組演練(DAP製程)六、JSA補充說明七、危害分析方法於工廠之應用(輔以DAP製程說明)八、FMEA結語危險性工作場所FMEA一、簡介危害分析方法之起源起源及實施之產業(1)起源核能電廠、飛彈系統(1950年代)(2)高危害製造廠石油煉製廠、化工廠、半導體廠、光電廠(3)製造廠鋼鐵廠、造紙廠….等(4)非製造型產業(部分實施)銀行、保險、證券、律師事務所…等(5)政府單位之業務執掌(少部分實施)救災體系、疾病管制局、衛生單位..等，事前之分析與對策。危險性工作場所FMEA目的：對工廠而言，防制(1)製程停產及(2)工安事故的發生過程：三大步驟(一)找出危害點(動力源管制、基本設計、硬體及軟體、製程及物質、人為操作、外力環境、天然災害)(二)提出改善建議(工程面及管理面)(三)針對改善建議實施(化為表單及SOP)舉例：(1)阿里山小火車事件(93年，17人死亡、一百多人輕重傷)車檢士未開氣旋閥火車無煞車(2)水泥攪拌機死亡事件(96年)清潔人員未採制動器無保護措施動力源無管制任意人員皆可直接開啟一、簡介危害分析方法之目的危險性工作場所FMEA(一)找出危害點工廠中之危害與下列有關：(1)動力源管制啟動方式及緊急停俥(2)基本設計(3)軟體及硬體(4)製程及廠中輸送之物質(製程參數：溫度、壓力、流量…等，製程物質之毒性、爆炸性、酸鹼、腐蝕..等)(5)人為操作教育訓練、SOP以及稽核(考績配合)(6)外力環境(外人、外物、外在因素)(7)天然災害(地震、颱風、天候、溫濕度)一、簡介危害點之思考方向危險性工作場所FMEA人為操作思考方向作業型態：(1)正常作業(2)異常作業(3)維修作業(4)其它影響系統之重大作業一、簡介危害點之思考方向危險性工作場所FMEA先知先覺(1)簡單的危害辨識(2)進階的風險分析方法未發生職災前依據事前分析進行改善後知後覺發生職災後，進行事故調查及改善(勞委會下之北、中、南檢查所網站)不知不覺發生職災後，亦未改善一、簡介危害點之思考方向危險性工作場所FMEA未發生事故前之簡易判斷(1)造成事故之因素硬體因素+人為操作(2)造成之後果人數、受傷程度舉例:未發生事故前之完整分析(1)利用What-if、FMEA、HazOp、FTA一、簡介危害點之思考方向危險性工作場所FMEA工程管理A.預防措施(一)本質安全—硬體(二)本質安全—軟體(三)FailSafe之設計理念(一)正常操作及作業之SOP(二)落實人員訓練—系統軟、硬體及化學危害之認識—正常操作之作業流程—正常操作流程所可能產生之危害(三)落實作業權限之實施(四)稽核或現場CCTV之監視與錄影B.矯正措施(一)警報系統(二)連鎖關斷系統(一)警報排除及維修作業之SOP(二)落實人員訓練(三)事後之事故調查(四)稽核C.保護措施(一)個人防護裝備(一)落實人員裝戴訓練及考核D.消減措施(一)消防(二)除毒(三)卸爆口(一)緊急應變SOP(二)落實人員訓練(三)稽核(二)提出改善建議改善建議之思考方向及架構一、簡介改善建議之思考方向危險性工作場所FMEA針對改善建議加以執行之思考方向人為操作教育訓練、SOP(表單配合)稽核(考績+獎懲+升遷配合)一、簡介執行之思考方向(三)針對改善建議危險性工作場所FMEA風險評估矩陣(安全等級)－可能性風險評估矩陣ABCDE111234212344323445嚴重度434455風險矩陣所有危害分析法之共通語言目的：所有危害點對應到一個安全等級，作為是否須急迫改善之依據一、簡介危害分析法之共通語言危險性工作場所FMEA頻率等級預期發生頻率A-經常發生（Frequent）一年超過5次B-容易發生（Likely）一年超過1次，但少於5次C-可能發生（Possible）五年超過1次，但少於一年1次D-很少發生（Rare）十年超過1次，但少於五年1次E-不易發生（Unlikely）十年不超過1次事故頻率─（根據Semi-S10定義)一、簡介危害分析法之共通語言危險性工作場所FMEA事故嚴重性 ─嚴重等級人員安全健康之影響財產損失之影響1-極嚴重永久失去工作能力或死亡全廠停止生產2-嚴重須住院治療或長期休養/復健次系統停止運轉3-中度須至醫療院所接受治療，但不須住院或長期休養/復健機台/設備當機或損壞4-輕微僅暫時不適，或至保健中心接受簡單之急救處理，但不需至醫院治療，且隨即可回工作崗位僅零組件損壞一、簡介危害分析法之共通語言定義-以元件故障為出發點,推論失效類型對系統產生的影響性,並據此分析結果建立防範措施或更改設計目的：增加產品的可靠度與即時處置異常狀況之發生(減少事故發生、增進製程安全、提高生產效率)起源：首先在美國國防科技中研究發展，在核能、石化及海上鑽油等高風險工業二、FMEA方法介紹目的分系統模組元件馬達外殼功能規格編號失效模式失效原因失效效應偵測方法嚴重等級處置措施備註裂開1.製造不良2.材料缺失3.搬運時受損4.超壓馬達破裂後對馬達本身或系統造成的破壞危急1.嚴格監控製造過程2.基本材料嚴格品管3.進行壓力試驗二、FMEA方法介紹表格說明二、FMEA方法介紹表格說明分系統模組元件名稱功能規格編號失效模式失效原因失效效應偵測方法嚴重等級發生機率風險等級處置措施改善建議硬體組件硬體元件1軟體失效人為操作外力環境電力因素天然災害火災製程參數過高或過低製程停產品質不良Sensor讀值過高或過低預防措施矯正措施修護時間小時修護費用元停機時間小時停機損失元維修備料份設備類級，，FMEA記錄表分系統模組件號名稱功能規格修護權責修護手冊汰換週期月停機代號失效模式失效原因失效效應偵測方法警報聯鎖嚴重等級發生機率處置措施備考修護時間小時修護費用元停機時間小時停機損失元最大損失元維修週期月維修備料份設備類級安全等級二、FMEA方法介紹表格說明二、FMEA方法介紹表格說明二、FMEA方法介紹表格說明，，FMEA記錄表分系統模組件號名稱功能規格修護權責修護手冊汰換週期月停機代號失效模式失效原因失效效應偵測方法警報聯鎖嚴重等級發生機率處置措施備考修護時間小時修護費用元停機時間小時停機損失元最大損失元維修週期月維修備料份設備類級安全等級二、FMEA方法介紹表格說明，，FMEA記錄表分系統模組件號名稱功能規格修護權責修護手冊汰換週期月停機代號失效模式失效原因失效效應偵測方法警報聯鎖嚴重等級發生機率處置措施備考修護時間小時修護費用元停機時間小時停機損失元最大損失元維修週期月維修備料份設備類級安全等級二、FMEA方法介紹表格說明失效模式失效原因失效效應(後果)偵測方法1.閉合狀態被開啟2.開啟狀態被閉合3.無法開啟4.無法關閉5.破裂或洩漏1.誤操作或誤動作2.誤操作或誤動作3.阻塞、老化鏽蝕、閥件變形、電磁閥訊號線中斷或其他原因4.老化鏽蝕、閥件變形、電磁閥訊號線中斷或其他原因5.老化鏽蝕、外力撞擊或地震1.如換瓶時機，而PT1故障且人員未察覺，可能造成重大危害2.影響製程氣體正常供氣(有連鎖切換至另一氣瓶則不影響正常供氣)3.影響製程正常供氣4.如遇V-0失效，且管件或閥件有洩漏情形，易發生重大危害，如人員中毒或火災爆炸事件5.如遇氣瓶櫃排風不良，可能發生火災爆炸事件。在換瓶或維修時機，如人員未著PPE易發生窒息或中毒事件1；2；3；4.控制螢幕上顯示閥件開或關之狀態，並以PT1壓力偵測1；4；5.排風口與氣瓶櫃內皆裝設氣體偵測器，氣瓶櫃內裝設含氧偵測器及火焰偵測器例：氣體鋼瓶之緊急關斷氣動閥V-1二、FMEA方法介紹表格說明偵測方法警報聯鎖嚴重等級發生機率處置措施備考1；2；3；4.控制螢幕上顯示閥件開或關之狀態，並以PT1壓力偵測1；4；5.排風口與氣瓶櫃內皆裝設氣體偵測器，氣瓶櫃內裝設含氧偵測器及火焰偵測器1;2；3；4.停機警報連鎖閥件之關閉;PT1連鎖V-1控制閥之開啟或關閉1；4；5.氣體偵測器與含氧偵測器連鎖警報系統；火焰偵測器連鎖警報系統、氣瓶之關機及灑水系統定期日常巡檢,如發現有故障時,應立即排除障礙或接洽氣瓶廠商；人員換瓶或維修時穿戴PPE5.1建議氣體偵測器，連鎖V-0及V-1之關斷(製程氣體為自燃性時，需裝設火焰偵測器)5.2加裝地震警報並連鎖閥件之關閉5.3建立緊急應變標準程序書(i)如管路為無縫鋼管或雙套管則可減少5.之危害發生(ii)clF3之氣瓶櫃不可裝設灑水頭建議：(i)警報系統應拉至控制室，有螢幕警示配合聲音警報，現場警報有兩個以上(ii)相關之偵測器及警報器應定期維修，以避免故障斷訊或錯接之情況二、FMEA方法介紹表格說明•是一種結構化、預防性的靜態分析技術，用以確立系統可能的失效模式，探討各失效模式發生的原因，並採取預防性措施及謀求改進的對象，以提高產品的可靠度及加強警報系統。•FMEA以單一元件失效出發，無法考慮數個元件同時失效的模式，一者因為太複雜，再者不實際。FMEA是分析產品自身的失效影響，不討論人員操作的問題。•FMECA=FMEA+CA(CriticalityAnalysis)二、FMEA方法介紹優缺點優點：對於硬體設備的檢核相當徹底複雜系統的利器易於實施一件產品的零件在某特定的時間及情況下，如何失去功能，故障的次數是多少，故障之後對其它零件或對整個系統會產生怎樣的影響等。缺點：對於人為因素和作業因素較少納入耗時費力分析者未察覺多重故障二、FMEA方法介紹優缺點是一種結構化、預防性的靜態分析技術，用以確立系統可能的失效模式，探討各失效模式發生的原因，並採取預防性措施及謀求改進的對象，以提高產品的可靠度。實施FMEA是從零件層次開始，分析每一個零件的失效模式、造成原因、向上對系統的影響、發生機率及關鍵性，然後針對設計弱點，改良設計或採取應對措施。二、FMEA方法介紹優缺點FMEA記錄表分系統模組件號名稱功能規格修護權責修護手冊汰換週期月停機代號失效模式失效原因失效效應偵測方法警報聯鎖嚴重等級發生機率處置措施備考修護時間小時修護費用元停機時間小時停機損失元最大損失元維修週期月維修備料份設備類級安全等級二、FMEA方法介紹欄位說明分系統、模組：依設備實際狀況命名件號名稱：記錄該元件名稱及編號，編號以藍圖上的元件編號。規格或功能：簡要地敘述該元件的規格或功能，如有該元件的管制文件，加列文件編號。二、FMEA方法介紹欄位說明失效(故障)：零組件在特定的條件內，未能完成其所需要的功能失效模式(故障模式):具體地描述故障發生的方式，如裂開、洩漏、變形、折斷等。每一個元件可能有數個故障現象，條列於此欄位內失效原因(故障原因):以top-down方向追查造成每一失效模式的可能原因，例如：電容爆毀是由於負載過高、散熱不良或劣質元件。僅down至的至可維修層次，如失效係因外力因素造成則列出起因。對應第一個失效模式產生之多種失效原因，以1.1、1.2、1.3…表示，較為清晰明瞭二、FMEA方法介紹欄位說明例：設備元件：閥失效模式：外漏(Externalleak)破裂(Externalrupture)內漏(Internalleak)阻塞(plugged)無法開啟(Failstoopen)無法關閉(Failstoclose)無法改變開度(Failstochangeposition)假開度(Spuriouspositioning)過早打開(Openspermaturely)過早關閉(Closespermaturely)二、FMEA方法介紹欄位說明狀態例：設備元件：指示器失效模式：無輸出訊號輸出訊號過低