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失效模式及效應分析FailureMode&EffectsAnalysisjakcy20150803-講議版1課前小品以下是HP惠普公司對於不良的成本分析產品總成本的60％取決於最初的設計75％的製造成本取決於設計說明和設計規范70-80％的生產缺陷是由於設計原因造成的2課程目的讓大家認識FMEA看的懂寫的對3FMEA的功能減少工程變更，將潛在的問題。品質問題，而不在事後進行矯正措施。4事先預防事先解決5課程大綱FMEA的發展沿革FMEA與品質成本FMEA的分類FMEA基本概念FMEA表填寫說明FMEA其它資訊分組練習FMEA的發展沿革1950年由美國Grumma公司，用在飛機主控系統的失效分析。Boeing飛機公司與Marting公司在1957年正式編訂FMEA的作業程序，列在其工程手冊中。在同時期，美國Nasa與美軍也開始應用FMEA技術，並於1974年出版MIC-STD-1629AFMEA應用程序。1980年修改為MIC-STD-1629A，延用至今。1985年由國際電工委員會(IEC)出版之FMEA國際標準(IEC812)，即參考MIC-STD-1629A加以部份修改而成。我國在1970年左右引進，用於航空及汽車工業。6FMEA與品質成本根據美國汽車工業小組的調查統計報告，〝客戶滿意的品質槓桿研究〞指出，在產品推出到市場的過程中，愈早投入品質預防的努力，愈能令客戶滿意，品質回收的利益亦愈大。7產品設計開發階段製程開發階段生產組裝階段售後服務階段客訴處理階段失敗成本低高FMEA與品質成本工廠的品質成本可以分為三部份﹕預防成本﹕實驗、分析…檢驗成本﹕品保人員、量測人員、檢測設備…失敗成本﹕返工、報廢、賠款…成本比﹕失敗生產檢驗預防失敗成本佔產品總成本的80%以上8FMEA與品質成本員工、軟及硬體都是公司的成本，如果沒有產出直接或間接的利潤(預防損失就是間接產出利潤)，對公司而言就是多出來的成本也因為這樣的觀念多數人會誤把預防及檢驗成本當成是沒有產出的投資其實洽洽相反這兩個成本反倒是公司避免失敗成本的重點投資(最高的間接利潤)9FMEA與品質成本失敗成本實例駕福特休旅車翻覆美婦癱瘓獲賠２億聯合晚報(2004-6-4)車禍發生在2002年，當時受害婦人駕駛一輛1997年的Explorer在公路上為了閃避路上的金屬物，車輛翻覆失控，造成她從腰部以下癱瘓至今。加州法院的陪審團裁定福特必須提供受害婦人2億美元的天價補償性賠償福特過去因Explorer失控翻覆挨告11次10FMEA的分類設計的失效模式分析(DFMEA)它是以設計構想為基礎，來檢討系統與零件的構造、機能上的問題點製程的失效模式分析(PFMEA)在製程施行前階段，用來預測不良製程並檢討防範的預防對策。1112FMEA基本概念1失效是什麼意思就是﹕失敗的沒用的有狀況的失去功效的13FMEA基本概念1潛在失效是什麼意思就是﹕有可能有機會有存在隱藏的14FMEA基本概念1失效原因是什麼意思2所以分析出原因是不容易的一件事你必需要有足够的量測或實驗數據來支持你的論點你必需要有產品相關的設計或製造的經驗來給你思考的邏輯你必需要有敏銳的觀查力及清楚的大腦持續判斷你…………其實只需要15FMEA基本概念1失效原因是什麼意思3我吃東西因為我餓了我睡覺因為我累了頭髮長了因為沒有剪產品混料因為人員疏失電線斷電因為保險絲燒了產品做太慢因為不是最快的人做的16FMEA基本概念1失效模式是什麼一般而言是指一個假設的狀況，而這個狀況要考量的是﹕在規定條件下(人、事、時、地、物)不能完成既定功能。不能維持在規定的上下限之間。導致零組件的破裂、斷裂、卡死等損壞現象。17FMEA基本概念1失效影響是什麼1簡單的話就是狀況造成的結果是什麼瓦斯漏氣---可能會---火災下豪大雨---可能會---水災刮龍捲風---可能會---風災18FMEA基本概念1失效影響是什麼2簡單的說就是造成具體直接的結果是什麼瓦斯漏氣---可能會---引起火災造成人員傷亡及財務損失下豪大雨---可能會---積水刮龍捲風---可能會---飛起19FMEA基本概念1失效影響是什麼3影響有那麼簡單表示出來嗎??1.扣不下2.扣不到3.不好扣4.扣不好FMEA基本概念2失效嚴重度(S，Severity-Effect)指失效模式引發零件本身或對其它零件、系統的特性、功能、可靠度的影響程度，乃至對顧客安全性、經濟性及環境的衝擊程度。一般而言，DFMEA小組要降低失效嚴重度只能藉助系統重新設計來改善PFMEA小組要降低失效嚴重度仍應與DFMEA小組協助改善。20FMEA基本概念2-嚴重度(對顧客影響)本分級係當潛在失效的模式導致最終顧客，及/製造者/組裝廠不良時的結果，最終顧客應優先受到考慮，如果二者皆發生，則採用嚴重度較高者。(對生產/組裝影響)本分級係當潛在失效的模式號導致最終顧客，及/或製造者/組裝廠不良時的結果，最終顧客應優先受到考慮，如果兩者皆發生，則採用嚴重度較高者。結果等級當潛在的失效模式影響到產品安全操作，及/或與法規不符而無預警即為非常高嚴重度等可能給操作者(機器或組裝)帶來危險而無預警無預警損害10當潛在的失效模式影響到產品安全操作，及/或與法規不符而有預警即為非常高嚴重度等可能給操作者(機器或組裝)帶來危險而有預警有預警損害9最終成品，無法操作(失去主要功能)成品須100%報廢非常高8最終成品可操作但性能降低，顧客不滿意成品全檢後，良品交貨，不良品無法重工，須報廢。高7最終成品可操作，尺寸超出公差或外觀不良，顧客不能接受成品全檢後可重工，但重工後未必可使用中等6最終成品可操作，尺寸超出公差或外觀不良，客戶能特採，但須矯正成品全檢後，重工後，即可交貨低5最終成品可操作，尺寸超出公差或外觀不良，客戶能接受，但須矯正客戶特採，但須矯正回覆非常低4最終成品可操作，尺寸超出公差或外觀不良，客戶能接受，不須矯正客戶允收，不須矯正回覆輕微3非主要尺寸超出公差或外觀輕微不良，不須通知客戶內部須矯正，不須通知客戶非常輕微2無無無121FMEA基本概念2-嚴重度229-10unsafe不安全7-8lossofprimaryfunction喪失基本功能5-6discomfort不舒適、不方便2-4noticeable具有明顯的影響1noeffect無影響FMEA基本概念3-發生率失效發生率(O，Occurrence-Cause)指失效的原因造成失效的機率。發生率的判定著重於經驗及歷史數據的發生程度。一般而言，DFMEA小組要降低失效發生率常利用設計修改(機構、材料、零件)，來排除失效的原因PFMEA小組應針對影響失效控制參數進行改善。23FMEA基本概念3-發生率可能性近似的失效率(外觀)Ppk(尺寸)等級非常高：絕對失效≧每100000中有10000個＜0.5510≧每100000中有5000個≧0.559高：失效頻繁≧每100000中有2000個≧0.788≧每100000中有1000個≧0.867中等：偶而失效≧每100000中有500個≧0.946≧每100000中有200個≧15低：非相關性失效≧每100000中有100個≧1.14≧每100000中有50個≧1.23極低：不太可能失效≧每100000中有10個≧1.3320-124FMEA基本概念3-發生率259-10failureisalmostinevitable失效幾乎是不可避免的7-8repeatedfailureslikely有可能重覆失效4-6occasionalfailureslikely有可能偶爾失效2-3relativelyfewfailures很少失效1failureisunlikely不可能失效FMEA基本概念4-難檢度難檢度(D，Detection-FailureModeorCause)指現行控制方法偵測發生失效的指標DFMEA小組要降低檢測度，要改變設計測試方式、驗証方式…PFMEA小組要降低檢測度，要改變檢驗對象、頻率…26FMEA基本概念4-難檢度27FMEA基本概念4-難檢度289-10remotechanceofdetectingfailure查明失效的可能性極小7-8verylowchance可能性很小5-6lowtomoderatechance可能性不大2-4goodchance可能性較大1肯定能探測到失效FMEA基本概念5-RPN失效風險(RPN)風險關鍵指數(RPN-RiskPriorityNumber)用數據來衡量失效模式的風險處理順序及篩選不必要的項目RPN由下列組成S=嚴重度O=發生率D=偵測度RPN=(S)*(O)*(D)29FMEA基本概念6FMEA是一種有系統的跨功能小組進行的事先預防活動其功能為:評估產品品質潛在失效模式及其影響。消除或減少潛在失效發生的改善措施。作為未來同類型產品的FMEA參考依據。要做為參考依據前需準備﹕記錄文件化。產品及製品有變更時，隨時變更文件。30FMEA準備階段確認顧客品質需求。決定失效風險分析(RPN)水準。準備失效模式分析表。31一、確認顧客品質需求1調查、蒐集顧客的產品規範及國家法規何謂規範?產品允收的檢查項目包含功能、外觀何謂國家法規法律規定限制的項目有害物質含量、安全系數要求32一、確認顧客品質需求2整理客戶的需求找出重要特性初步設計，評價重要機構-DFMEA製程規劃與分析，評價重要製程-PFMEA33一、確認顧客品質需求334重要特性﹕用特殊符號、特別標記，這個欄位所要表達的是”關注”，對於客戶或是內部已知的重要項目列入討論二.決定失效風險分析(RPN)水準35RPN應設定在多少呢？為什麼?200%100?80?70?60?20?三、準備失效模式分析表1執行結果項目功能潛在失效模式潛在失效影響嚴重度潛在不良原因發生度現行設計管制方法偵測度PRN建議對策負責人與日期實際對策SODRPN36FMEA分析表項目名稱:設計責任者:負責工程師:編號:發佈日期:FMEA日期(原始):FMEA日期日(修訂)版別:跨功能小組成員:功能，特徵或要求是什麼?失效發生後會出現那些現象!--不導電--變形--材料卡住--中毒影響有多嚴重?可以做什麼?--設計變更.材料.結構--增加設計驗証.可靠度.壽命實驗.功能驗証--過程變更--使這變更標準化、程序化或成為一指導方針可能有何錯誤?--沒碰到(直接)--硬度太軟(間接)--突然失去電源(偶發)--氣體外洩(意外)起因是什麼?發生的機率為多少?現行管制中原因可被預防和失效可被偵側嗎?預防和偵測方法如何?三、準備失效模式分析表237DFMEA評審表項目問題是否所要求的意見/措施負責人預計完成日期實際完成日期1所有影響配合、功能、耐久性、政府法規和安全性的操作是否已被識別2是否考慮了類似零件的DFMEA3對高風險(RPN)評份數的項目是否已計劃並采取了適當的糾正措施4對(S、O、D)評分高的項目是否已計劃並採取了適當的糾正措施5對未來的操作及組裝合理性是否考慮到5對產品使者的舒適度是否考慮到6在製作FMEA時客戶及工廠的品質及產能問題是否考慮到備註FMEA其它資訊-不同的表格1項目功能潛在失效模式潛在失效效應嚴重度等級潛在原因設備失效發生度現行預防設計管制現行檢測設計管制難檢度風險優先數建議措施負責人與日期執行結果採行措施SODRPN沖模作業毛邊殘留過多成品外觀不良6沖模模具崩裂4修補沖模模具5120定期保養模具壓鑄課長模具課長模具週保養並登錄於保養檢查表32318成品變形裝配及加工受影響8沖模模具加損壞4更換模具4128發現加磨損即予更換壓鑄課長模具課長2小時定時檢查管制2件外觀及模具堪用22312擺放不當5加強人員之教育訓練5200須經特殊專長訓練由資深員工擔任之壓鑄課長經由定時檢查管制3444838FMEA其它資訊-不同的表格239現