王松彬主编五大工具教程——FMEA知识wsbwsb22FMEA教程简介DFMEA要求示例PFMEA要求示例wsbwsb33第一部分第一部分简简介介wsbwsb44FMEA概述••FMEAFMEA——FFailureailureMModeandodeandEEffectsffectsAAnalysisnalysis潜在的潜在的失效模式及后果分析失效模式及后果分析••FMEAFMEA是一个动态过程是一个动态过程••FMEAFMEA可以描述为一组系统化的活动可以描述为一组系统化的活动•所有的FMEA都关注设计,无论是产品设计或者是过程设计wsbwsb55FMEA概述•由于一般的工业倾向是要尽可能持续地改进产品和过程的质量,所以将FMEA作为专门的技术应用以识别并帮助最大程度地减少潜在的隐患一直是非常重要的。对车辆召回的研究结果表明,FMEA项目的全面实施可能会防止很多召回事件的发生。wsbwsb66FMEA概述•成功实施FMEA项目的最重要因素之一是时间性。其含义是指“事件发生前”的措施,而不是“事实出现后”的演练。•为实现最大价值,FMEA必须在产品或过程失效模式被纳入到产品或过程之前进行。事先花时间很好地完成FMEA分析,能够最容易、低成本地对产品或过程进行更改,从而最大程度地降低后期更改的危机。FMEA能够减少或消除实施可能会带来更大隐患的预防/纠正性更改的机会。应在所有FMEA小组间提倡交流和协作。wsbwsb77FMEA概述••虽然虽然FMEAFMEA的编制责任通常都指派到某个的编制责任通常都指派到某个人,但是人,但是FMEAFMEA的输入应是小组的努力。的输入应是小组的努力。小组应由知识丰富的人员组成(如设计小组应由知识丰富的人员组成(如设计、分析、分析//试验、制造、装配、服务、回收试验、制造、装配、服务、回收、质量及可靠性等方面有丰富经验的工、质量及可靠性等方面有丰富经验的工程师)。程师)。FMEAFMEA由责任单位的工程师开始由责任单位的工程师开始启动,责任单位可能是原设备制造厂(启动,责任单位可能是原设备制造厂(OEMOEM,即生产最终产品)、供方或分承包,即生产最终产品)、供方或分承包方。方。wsbwsb88FMEA之沿革GrummanAircraftCompany1950FMEA飛機主操縱系統失效分析Boeing&MartinMariettaAerospaceCompany1957工程手冊中正式列出FMEA程序NationAeronauticsandSpaceAdministration(NASA)1960FMEA成功地應用於航太計劃DefenseDepartmentInternationalElectricalCommission(IEC)Chrysler,FordGM,ASQ,AIAG1974出版Mil-STD-1629FMECA1980出版Mil-STD-1629AFMECA1985出版IEC812FMEA1993出版FMEA手冊1995出版FMEA手冊2001出版FMEA手冊wsbwsb99FMEA过程顺序功能、特性或要求是什么?会有什么问题?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?起因是什么?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?设计更改特殊控制标准\程序或指南的更改现行控制措施结果预防探测采取的措施SODRPN探测度DRPN建议措施责任及目标完成日期子系统功能要求潜在失效模式潜在失效后果严重度S级别潜在失效起因/机理频度Owsbwsb1010FMEA目的•采取有效的预防/纠正措施并对这些措施加以适当的跟踪,对这方面的要求无论怎样强调也不算过分。措施应传递到所有受影响的部门。一个经过彻底思考、周密开发的FMEA,如果没有积极有效的预防/纠正措施,其价值将是非常有限的。•责任工程师确保所有的建议措施都得到实际或充分的强调。•FMEA是动态文件,应始终反映最新水平以及最近的相关措施,包括开始生产以后发生的。wsbwsb1111FMEA目的•发现、评价设计/过程中潜在的失效模式及后果;•找到能够避免或减少这些潜在失效发生的措施;•书面总结上述过程。对设计/过程完善,确保顾客满意。•事前花时间进行综合的FMEA分析,能够容易\低成本地对产品或过程进行修改.减轻事后的危机。减少或消除因修改带来的损失。wsbwsb1212第二部分第二部分DFMEADFMEA要求要求wsbwsb1313DFMEA••设计设计FMEAFMEA是由负责设计的工程师是由负责设计的工程师//小组主要采小组主要采用的一种分析技术,用以最大限度地保证各种用的一种分析技术,用以最大限度地保证各种潜在的失效模式及相关的起因潜在的失效模式及相关的起因//机理已得到充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。的每个系统、子系统和部件都有应进行评估。FMEAFMEA以最严密的方式总结了设计一个部件,子以最严密的方式总结了设计一个部件,子系统或系统时小组的设计思想(其中包括根据系统或系统时小组的设计思想(其中包括根据以往的经验可能会出错的一些项目的分析)。以往的经验可能会出错的一些项目的分析)。这种系统化的方法体现了一个工程师在任何设这种系统化的方法体现了一个工程师在任何设计过程中正常经历的思维过程,并使之规范化计过程中正常经历的思维过程,并使之规范化和文件化。和文件化。wsbwsb1414DFMEA的作用••用以下方法降低产品的失效风险:用以下方法降低产品的失效风险:••有助于对设计要求的评估及对设计方案的相互权有助于对设计要求的评估及对设计方案的相互权衡衡••有助于对制造和装配要求的最初设计有助于对制造和装配要求的最初设计••提高对系统和车辆运行影响的可能提高对系统和车辆运行影响的可能••对设计试验计划和开发项目提供更多的信息对设计试验计划和开发项目提供更多的信息••有助于建立一套改进设计和开发试验的优先控制有助于建立一套改进设计和开发试验的优先控制系统系统••为推荐降低风险的措施提供一个公开的讨论形式为推荐降低风险的措施提供一个公开的讨论形式••为将来的分析研究现场情况,评价设计的更改及为将来的分析研究现场情况,评价设计的更改及开发更先进的设计,提供参考开发更先进的设计,提供参考wsbwsb1515DFMEA的要求••设计设计FMEAFMEA中的中的““顾客顾客””••不仅仅是不仅仅是““最终使用者最终使用者””,而且也包括负责整车或,而且也包括负责整车或更高一层总成设计的工程师更高一层总成设计的工程师//设计组以及负责生产设计组以及负责生产、装配和服务活动的生产、装配和服务活动的生产//工艺工程师。工艺工程师。wsbwsb1616DFMEA的要求••在最初的设计在最初的设计FMEAFMEA过程中过程中••负责设计的工程师能够直接地、主动地联系所有负责设计的工程师能够直接地、主动地联系所有有关部门的代表。这些专长和责任领域应包括(有关部门的代表。这些专长和责任领域应包括(但不限于)装配、制造、设计、分析但不限于)装配、制造、设计、分析//试验、可靠试验、可靠性、材料、质量、服务和供方以及负责更高或更性、材料、质量、服务和供方以及负责更高或更低一层次的总成或系统、子系统或部件的设计领低一层次的总成或系统、子系统或部件的设计领域。域。FMEAFMEA应成为促进各相关部门之间相互交换意应成为促进各相关部门之间相互交换意见的一种催化剂,从而推进小组协作的工作方式见的一种催化剂,从而推进小组协作的工作方式。。wsbwsb1717DFMEA的要求••在最初的设计在最初的设计FMEAFMEA过程中过程中••除非负责的工程师有除非负责的工程师有FMEAFMEA和团队工作推进经验,和团队工作推进经验,否则,有一位有经验的否则,有一位有经验的FMEAFMEA推进员来协助小组的推进员来协助小组的工作是非常有益的。工作是非常有益的。wsbwsb1818DFMEA的要求••设计设计FMEAFMEA是一份动态的文件,应是一份动态的文件,应••在一个设计概念最终形成之时或之前开始;在一个设计概念最终形成之时或之前开始;••在产品开发的各个阶段,发生更改或获得更多的在产品开发的各个阶段,发生更改或获得更多的信息时,持续予以更新信息时,持续予以更新••在产品加工图样完工之前全部完成在产品加工图样完工之前全部完成wsbwsb1919DFMEA的要求••考虑到制造考虑到制造//装配需求已经包容在内装配需求已经包容在内,,设计设计FMEAFMEA针对设计意图并且假定该设计针对设计意图并且假定该设计将按此意图进行生产将按此意图进行生产//装配。制造或装配装配。制造或装配过程中可能发生的潜在失效模式和过程中可能发生的潜在失效模式和//或其或其原因原因//机理不需、但也可能包括在设计机理不需、但也可能包括在设计FMEAFMEA当中。当这些未包含在设计当中。当这些未包含在设计FMEAFMEA当当中时,它们的识别、后果及控制应包括中时,它们的识别、后果及控制应包括在过程在过程FMEAFMEA当中当中wsbwsb2020DFMEA的要求••设计设计FMEAFMEA不依靠过程控制来克服潜在的不依靠过程控制来克服潜在的设计缺陷,但是它的确要考虑制造设计缺陷,但是它的确要考虑制造//装配装配过程的技术过程的技术//工艺的限制,例如:工艺的限制,例如:••必需的拔模(斜度)必需的拔模(斜度)••表面处理的限制表面处理的限制••装配空间装配空间//工具的可接近工具的可接近••钢材硬度的限制钢材硬度的限制••公差公差//过程能力过程能力//性能性能wsbwsb2121第三部分第三部分DFMEADFMEA示例示例wsbwsb2222⑨功能目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措施结果确认潜在失效后果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O◄⒂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采取的措施(21)SOD7车门内板保护蜡上边缘规定得太低6整车耐久性试验T-188T-109T-3017294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125cm7227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%范围内可以接受7227蜡的西文规定得不当2理化实验室实验-报告No。1265228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的蜡,增加小组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7137;车门板之间窨不够,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711示例前车门HX-000A上、下车保护乘员免受天、噪声侧碰撞的响门附件视镜、门、门铰链及门窗降器等的固定支为外观项目提供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wsbwsb2323設計潛在失效模式及效應分析系統FMEA編號:子系統頁碼:第頁共頁零件:設計責任:編制者:車型年/車輛類型:關鍵日期:FMEA日