FMEA概述

2009/8/311FMEA概述课程目的：两种类型FMEA的基本应用两种类型FMEA中的基本要素和它们的内在联系如何作有价值的FMEA2009/8/312FMEA概述集体讨论什么情况下会导致一次培训失效???2009/8/313FMEA概述FMEA的定义潜在失效模式及后果分析（PotentialFailureModeandEffectsAnalysis）是一种系统化的可靠性定性分析方法。通过对产品/过程各组成部分进行事前分析，发现、评价产品/过程中潜在的失效模式及起因/机理，查明其发生的可能性及对系统的影响程度，以便采取措施进行预防。2009/8/314FMEA概述失效（Failure）—实体全部或部分失去了完成其功能的能力。其中实体是指产品、过程或系统。潜在：有可能发生有可能不发生的事情。2009/8/315FMEA概述FMEA目的¾FMEA是对确定设计或过程必须做哪些事情才能使顾客满意这一过程的补充。¾认可并评价产品／过程中的潜在失效以及该失效的后果¾确定能够消除或减少潜在失效发生机会的措施¾文件化2009/8/316FMEA概述FMEA的类型SFMEA——是针对产品开发、过程策划进行的FMEA。通过系统、子系统、分系统不同层次展开，自上而下逐级分析，更注重整体性、逻辑性。DFMEA——是针对设计过程进行的FMEA，主要在于识别和消除产品及每一零部件的设计缺陷。PFMEA——是针对工艺过程进行的FMEA，目的在于识别和消除制造/服务过程中每一环节的潜在隐患。2009/8/317FMEA概述FMEA应用50年代初期，美国Grumman公司第一次把FMEA思想用于一种战斗机的操纵系统的设计分析，取得较好效果，以后逐渐推广。60年代中期用于美国航天工业。（阿波罗）1974年用于美国海军。（1629号军标）1985年IEC公布了FMEA标准:IEC812，这个标准被我国等同采用为GB7826-87：《系统可靠性分析技术，失效模式和效应分析(FMEA)程序》2009/8/318FMEA概述FMEA的应用与发展QS-9000质量体系要求—美国汽车工业行动集团（AIAG）VDA6.1质量体系审核—德国汽车汽车工业联合会（VDA）ISO/TS16949质量管理体系要求—国际汽车特别工作组（IATF）均将进行FMEA分析作为质量管理体系的重要内容。2009/8/319FMEA概述何时进行FMEA情形1：用于新产品设计、新技术应用和过程设计时。FMEA覆盖了全部产品设计、技术应用和过程设计。情形2：用于现有的设计或过程修改时。FMEA的范围集中于对设计或过程更改的部分。情形3：用于将现有设计或过程用于新的环境、场所时。FMEA的范围集中于新环境或场所对现有设计或过程的影响。2009/8/3110FMEA概述FMEA在APQP中的地位和作用顾客的要求初始特殊特性清单DFMEA特殊特性清单过程流程图PFMEA控制计划作业指导书2009/8/3111FMEA概述FMEA的流程定义产品/过程确定潜在失效模式评价失效对顾客的潜在影响确定失效潜在起因/机理评价失效发生的可能性形成潜在失效风险顺序数对失效风险进行排序将上述过程文件化2009/8/3112FMEA概述FMEA的特点：１降低维修费用，减少召回２定性的，评分带有主观性３一种事前行为４结构化的方法５强调措施的跟踪６一个循环的过程７一种多方论证的产物-有专人负责-结合集体的智慧2009/8/3113设计质量制造共同评审服务可靠性顾客FMEA输入输出设计质量制造服务可靠性责任工程师FMEA概述2009/8/3114FMEA概述措施结果子项目要求系统潜在失效模式潜在失效后果严重度S级别潜效起因/机理频度O现行设计控制(预防)现行设计控制(探测))探测度DRPN建议措施责任及目标完成时间采取的措施SODRPN会有什么问题？无功能部分功能/性能过强/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？设计更改过程更改特殊控制标准、程序或指南的更改功能、特性或要求是什么？2009/8/3115潜在设计失效模式及后果分析PotentialDesignFailureModeandEffectsAnalysis(DFMEA)2009/8/3116DFMEA的概述谁来做：负责产品设计的工程师/小组¾体现了小组在任何设计过程中正常经历的思维过程。¾小组努力的结果2009/8/3117DFMEA的概述DFMEA中顾客的定义：1）最终使用者2）更高一层的设计师或总成设计师3）装配、生产和服务工程师2009/8/3118DFMEA的概述DFMEA针对设计意图并假定该设计将按照此意图进行生产和装配。制造过程中的潜在失效模式将在后续ＰFMEA中进行考虑和分析。2009/8/3119DFMEA的概述DFMEA不依靠过程控制来克服潜在的设计缺陷，但要考虑可制造性、可装配性、可维修性。例如：–必要的拔模（斜度）–要求的表面处理–装配空间/工具的可接近–要求的钢材强度–过程能力/性能–便利的维修工具–简便的诊断方法–材料的可回收性，是否满足环保要求2009/8/3120DFMEA的概述DFMEA需准备的资料–由QFD得到的设计要求；–产品可靠性和质量目标；–产品的使用环境；–类似产品的失效分析（FMA）；以往类似产品的DFMEA；–初始工程标准；–初始特殊特性明细表；–功能框图。2009/8/3121DFMEA的概述DFMEA的第一步希望、不希望顾客的期望（QFD）车辆要求的文件产品的制造/装配/服务/回收要求期望特性的定义越明确，就越容易识别潜在的失效模式2009/8/3122DFMEA的概述DFMEA第二步灯罩A开/关C灯泡总成D极板E电池B弹簧F243155系统名称：闪光灯工作环境极限条件温度：-20~160F耐腐蚀性：规范B冲击：6英尺下落外部物质：灰尘湿度：0~100RH可燃性：1.不连接（滑动）2.铆接3.螺纹连接4.卡扣连接5.压紧连接不属于此FMEA2009/8/3123DFMEA的概述DFMEA的几个基本概念1.项目/功能–简要说明设计意图要求的功能，包括环境信息。如果项目有多种功能，应分别列出。–可靠性：是指产品在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力。不能完成规定的功能就称失效。–功能：设计这个系统/子系统/零部件做什么？设计要求？设计意图？–一个零部件（或子系统/系统）的功能往往是多项的。这种情况下，必须把所有的功能全部列出，不能遗漏。2009/8/3124示例：激光笔功能框图功能：1.密封2.安装电池3.提供电源4.激光芯安装5.易于抓握的激光笔表面6.抓握的提示标签电池后盖圆桶型管激光芯版外部圆形镜片功能：1.密封2.安装电池3.提供电源4.必须容易卸拆功能：1.提供电源2.激光聚焦3.提供当前的电源路径功能：1.密封激光2.输出镜头3.遮蔽灰尘4.必须易于装卸2009/8/3125DFMEA的概述2.潜在失效模式–对每个项目和功能，列出每一个潜在的失效模式。–“潜在”是指可能发生也可能不发生；失效就是丧失功能。而失效模式就是失效的表现形式。–应用规范化、专业化的术语来描述失效模式。常用的有两大类失效：Ⅰ类失效、Ⅱ类失效。2009/8/3126示例：失效模式的种类Ⅰ类失效，指的是不能完成规定的功能，如：–突发型：断裂、开裂、碎裂、弯曲、塑性变形、失稳、短路、断路、击穿、泄露、松脱等等。–渐变型：磨损、腐蚀、龟裂、老化、变色、热衰退、蠕变、低温脆变、性能下降、渗漏、失去光泽、褪色等等。Ⅱ类失效，指的是产生了有害的非期望功能，如：–噪声、振动、电磁干扰、有害排放等等。2009/8/3127DFMEA的概述3.潜在失效后果–是指失效模式可能带来的对完成规定功能的影响，以致带来顾客的不满意，和不符合安全和政府法规。–要运用失效链分析方法，搞清楚直接后果、中间后果和最终后果。–站在顾客的角度发现或经历的情况来描述失效的后果（顾客可能是内部的顾客，也可能是外部或最终顾客）。2009/8/3128DFMEA的概述失效后果可以从以下几方面考虑：–对完成规定功能的影响；–对上一级系统完成功能的影响；–对系统内其他零件的影响；–对顾客满意的影响；–对安全和政府法规符合性的影响；–对整车系统的影响。2009/8/3129示例：失效链水箱支架断裂水箱后倾水箱与风扇碰撞水箱冷却水管被风扇刮伤水箱冷却液泄露冷却系统过热发动机汽缸损坏汽车停驶1失效原因1失效模式2失效原因1失效后果2失效模式2失效后果3失效模式3失效后果时间3失效原因2009/8/3130如何做DFMEA案例:某公司是生产轻型商用汽车钢板弹簧的企业,年产载重量为三吨的商用车钢板弹簧20万套。产品基本结构为四片弹簧，每片厚度为9mm。从目前市场反馈的情况看，出现的主要问题是：1）弹簧片断裂,大约每年出现1000次;２）卷耳早期磨损,每年大约出现1800次。现在该公司准备开发用于五吨车的钢板弹簧针对现状对将要开发的产品进行DFMEA分析2009/8/3131如何做DFMEA2009/8/3132潜在失效模式及后果分析(设计FMEA)系统X子系统FMEA编号：①页码：第1页共1页部件②责任部门：③编制者：④车型年/车辆类型：⑤关键日期：⑥FMEA日期(编制)：修订）⑦主要参加人：⑧措施结果项目⑨要求潜在失效模式⑩潜在失效后果11严重度12级别13潜在失效起因/机理14频度15现行设计控制预防16现行设计控制探测16探测度17风险顺序数18建议的措施19责任及目标完成日期20采取的措施21严重度频度探测度风险顺序数2009/8/3133如何做DFMEA1）FMEA编号填入FMEA文件编号，以便查询。2）系统、子系统或零部件的名称及编号注明适当的分析级别并填入被分析的系统、子系统或部件的名称及编号。◇系统FMEA的范围一个系统可以看作是由各个子系统组成的。如：底盘系统、传动系统、内饰系统等。系统FMEA的要确保组成系统的各自系统间所有接口和交互作用以及该系统与车辆其他系统和顾客的接口都要覆盖。2009/8/3134如何做DFMEA◇子系统FMEA的范围–一个子系统FMEA通常是一个大系统的一个组成部分。例如，前悬挂系统是底盘系统的一个组成部分。因此，子系统FMEA要确保组成子系统的各部件间的所有的接口和交互作用都要覆盖。2009/8/3135如何做DFMEA◇部件FMEA的范围–部件FMEA通常是一个以子系统的组成部分为焦点的FMEA，例如，螺杆是前悬挂（底盘系统的一个子系统）的一个部件。2009/8/3136如何做DFMEA3）设计责任填入整车厂、部门和小组。如适用，还包括供方的名称。4）编制者填入负责编制FMEA的工程师的姓名、电话和所在公司名称。5）车型年/项目填入所分析的设计将要应用和/或影响的车型年/项目（如已知的话）2009/8/3137如何做DFMEA6）关键日期填入初次FMEA应完成的时间，该日期不应超过计划的生产设计发布日期。7）FMEA日期填入编制FMEA原始稿的日期及最新修订的日期。8）核心小组列出有权确定和/或执行任务的责任部门的名称和个人的姓名。2009/8/3138潜在失效模式及后果分析(设计FMEA)系统X子系统FMEA编号：1234页码：第1页共1页项目名称：钢板弹簧责任部门：产品部编制者：王伟车型年/车辆类型：FM6431关键日期：2005.12.1FMEA日期(编制)：2005.1（修订）：主要参加人：王伟——底盘工程师、李浩——服务工程师、韩东——制造工程师措施结果项目要求潜在失效模式潜在失效后果严重度级别潜在失效起因/机理频度现行设计控制预防现行设计控制探测探测度风险顺序数建议的措施责任及目标完成日期采取的措施严重度频度探测度风险顺序数2009/8/3139如何做DFMEA9）项目/功能填入被分析项目的名称和其他相关信息（如编号、零件级别等）。用尽可能简明的文字来说明被分析项目满足设计意图的功能。如果该项目有多种功能，且有不同的失效模式，应