FMEA潜在失效模式影响分析讲义

Tutor:FrankHe讲师:贺昌胜WhatisFMEAFMEA:FailureModeEffectAnalysis潜在失效模式影响分析DFMEA:设计PFMEA:过程SFMEA:系统目的†对失效的产品进行分析,找出零件组件之失效模式,鉴定出它的失效原因,研究该项失效模式对系统会产生甚么影响。†失效分析找出零组件或系统的潜在弱点,提供设计、制造、品保等单位采取可行之对策。简介†过程潜在FMEA是由“制造主管工程师／小组”采用的一种分析技术，用来在最大范围内保证已充分的考虑到并指明潜在失效模式及与其相关的后果起因／机理。FMEA以其最严密的形式总结了工程师／小组进行工艺过程设计时的设计思想(包括对一些对象的分析，根据经验和过去担心的问题，它们可能发生失效)。这种系统化的方法与一个工程师在任何制造计划过程中正常经历的思维过程是一致的，并使之规范化。范围新件模具设计阶段。新件试模、试做阶段。新件进入量产前阶段。新件客户抱怨阶段。为什么要有FMEA这些可以避免z毒气外泻z飞机坠落z食品污染z千年虫发作z………….过程潜在FMEAz确定与产品相关的过程潜在失效模式z评价失效对顾客的潜在影响z确定潜在制造或装配过程失效的起因，确定减少失效发生或找出失效条件的过程控制变量z编制潜在失效模式分级表，然后建立考虑纠正措施的优选体系z将制造或装配过程的结果编制成文件顾客的定义†过程潜在FMEA中“顾客”的定义，一般是指“最终使用者”，但也可以是后续的或下一制造或装配工序，以及服务工作。†当全面实施FMEA时，要求在所有新的部件／过程，更改过的部件／过程及应用或环境有变化的原有部件／过程进行过程FMEA。过程FMEA由负责过程工程部门的一位工程师来制定。集体的努力†在最初的潜在PFMEA中，希望负责过程的工程师能够直接地、主动地联系所有相关部门的代表。这些部门包括但不限于：设计、装配、制造、材料、质量、服务、供方以及负责下道装配的部门。FMEA应成为促进不同部门之间充分交换意见的催化剂，从而提高整个集体的工作水平。†过程FMEA是一份动态文件，应在生产工装准备之前，在过程可行性分析阶段或之前开始，而且要考虑以单个零件到总成的所有制造工序。在新车型或零件项目的制造计划阶段，对新工艺或修订过的工艺进行早期评审和分析能够促进预测、解决或监控潜在的过程问题。†过程FMEA假定所设计的产品会满足设计要求。因设计缺陷所产生失效模式不包含在过程FMEA中。它们的影响及避免措施由设计FMEA来解决。†过程FMEA并不是依靠改变产品设计来克服过程缺陷的，但它要考虑与计划的制造厂装配过程有关的产品设计特性参数，以便最大限度地保证产品能满足顾客的要求和期望。†FMEA也有助于新机器设备的开发。其方法是一样的，只是应将所设计的机器设备当作一种产品来考虑。在确定了潜在的失效模式之后，就可以着手采取纠正措施消除潜在失效模或不断减小它们发生的可能性。过程FMEA的开发†过程FMEA应从整个过程中的流程图／风险评定（见附录C）开始。流程图应确定与每个过程有关的产品／过程特性参数。如果可能的话，还应根据相应的设计FMEA确定某产品影响的内容。用于FMEA准备工作中的流程／风险评定图的复制件应伴随FMEA过程。附录C过程FMEA流程图/风险评定示例（适用于车门内部涂蜡）过程步骤1)将喷蜡器杆安装在夹具上2)打开车门3)*在使用三个通道时，插入杆并拉闸柄12秒钟4)松开闸柄，等3秒钟5)移动喷蜡器杆6)关车门7)在夹具上更换喷蜡器杆*需要FMEA（高风险）低风险低风险高风险中等风险中等风险低风险低风险风险评定†为了便于分析潜在失效模式及其影响后果，并使之成为正规文件，设计了标准的表格，见附录G。†下面介绍表格的具体应用，所述各项的序号都标在表上对应的栏目中，完成的过程FMEA表格实例见附录D。定义†在失效分析中,首先要明确产品的失效是甚么,否则产品的数据分析和可靠度评估结果将不一样,一般而言,失效是指:„在规定条件下,(环境、操作、时间)不能完成既定功能。„在规定条件下,产品参数值不能维持在规定的上下限之间。„产品在工作范围内,导致零组件的破裂、断裂、卡死、损坏现象。1)Fmea编号:†填入fmea文件编号,以便可以追踪使用。†制程fmea表编号如下:†编号□□□□-□□†项目号(从01-09循环使用)†月份†公历年的末两位2)项目†填入将被分析的系统、子系统或零件的过程名称和编号3)过程责任†填入oem整车厂、部门和小组,如果知道包括供货商名称4)编制者†填入负责准备FMEA工作的工程师的姓名、电话及所在公司名称5)年型/車型†填入将使用和/或正被分析过程影响的预期的年型及车型（如果已知的话）6)关键日期†填入最初fema预定完成的日期,不能超过开始计划生产的日期7)Fmea日期†填入编制最初fmea被完成日期,和最新被修訂的日期8)核心小組†列出有权限参与或执行这项工作负责部门或个人姓名(建议将所有小组成员名字、单位、电话号码、地址等另行列表)。9)过程功能/要求†填入要被分析的过程或作业简单的叙述(如车、钻、焊接、攻丝、装配等)。叙述尽可能与被分析的过程或作业目的一致,当过程包含多种作业(如:组装),而有不同的潜在失效模式时,要将不同的作业视为不同过程处理。10)潛在失效模式†为过程可能不符合过程要求或设计意图。叙述规定作业的不合格事项。它是一个原因成为下工程的潜在失效模式或被上工程所影响潜在失效模式。无论如何,在准备fmea中,必须假设进料的零组件或原物料是好的。列出每一个特殊作业零件、分系统、系统或制程特性,所引起的潜在失效模式。制程工程师或小组要提出和回答下列问题:†过程或零组件为何不符合规范?†不考虑工程规范,甚么是客户(最终使用者、下工程或服务)所不满意的?†一般的失效模式包含下列各项:弯曲、粘合、毛刺、转运损坏、断裂、变形、脏污、安装调试不当、接地、开路、短路、工具磨损等。11)潛在失效后果†被定义为对客户的功能失效模式。客户指的是:下个作业、下工程或地点、经销商、或车辆所有者。每一个潜在失效功能都必须被考虑。†对于最终使用者,失效的后果经常被指为:杂音、不规律的动作、不能操作的、不稳定的、通风不良、外观不良、粗糙不平的、过度的费力要求,令人不舒服的气味、操作性减弱、车辆控制受损等。†对于下工程而言,失效的后果经常被指为:不能焊牢、不能上胶、不能塑封、排向困难、引直困难、影响产品性能。12)严重度（S）:„严重度是潜在失效模式对顾客的影响后果（列在前面的栏目）的严重程度的评价指标。„严重度仅适用于失效的后果。„严重度评估分为“1”和“10”级。13)分级†这个字段用来区分任何对零件、子系统、或系统将要求附加于制程管制的特殊产品特性(如:关键的、主要的、重要的、)。如果在制程fmea被认定等级,通知设计负责工程师,这将影响工程文件相关管制项目的认定。14)潜在失效起因/机理†在尽可能的范围理,列出所有能想象得到的失效起因:†不当的钮力——过大、过小。†不适当的焊接——电流、时间、压力不正确。†不精确的量具。†不当的热处理——时间、温度有误。†不适当的上胶。†缺少组件或装错。15)频度（0）„频度是指具体的失效起因/机理（列于前一栏目中）发生的频率。频度的分级着重在其含义而不是数值。„可以分“1”到“10”级来估计频度的大小，只有导致相应失效模式的发生，才能考虑频度分级。„为保证一致性，应采用下面的频度分级规则。16)现行过程控制†现行过程控制是叙述制成方法,用来预防可能扩大的失效模式和探测出失效模式的发生。这些控制方法可能包括冶具的防误或spc或后过程评估。有三种过程可以考虑:„预防失效起因/机理或失效模式/后果的发生或降低发生比率。„查出失效起因/机理,并提出纠正措施。„查出失效模式。„可能的话,最好使用第1种控制方法;其次才使用第2种控制方法;最后,才使用第3种控制方法。17)不易探测度（D）†不易探测度是指在零部件离开制造工序或装配工位之前，列于第16栏中的第二种现行过程控制方法找出失效起因/机理过程缺陷的可能性的评价指标；或者用第三种过程控制方法找出后序发生的失效模式的可能性的评价指标。†评价指标分“1”到“10”级。†一定要评价过程控制方法找出不易发生的失效模式的能力或阻止它们的进一步蔓延。18)风险顺序(RPN)†风险顺序数是严重度数(s)、频度数(o)、和不易探测度(d)的乘积。rpn=(s)×(o)×(d)是一项过程风险的指针。当rpn较高时,功能小组应提出纠正措施来降低rpn值。一般实务上,会特别注意严重度(S)较高之失效模式,而不理会rpn之数值。19)建议措施†当失效模式依rpn数排列其风险顺序时,针对最高等级的影响和关键项目提出纠正措施。任何措施的目的是要减少任何频度、严重度、或不易探测度。可考虑下列采行措施,但并不限于此。„为了降低发生机率,需要修改过程和/或设计。„只有设计或制程变更可以降低严重度数。„为了增加探测(失效)的可能性,需要修改过程和/或设计。通常改进侦查管制方法,对质量改善是浪费和无效的。增加质量管制检验频率不是良好的纠正措施。永久性的纠正措施才是必需的。20)责任(对建议措施)†填入建议措施的负责单位或个人,和预定完成日期。21)采取的措施†完成一项纠正措施后,填入简短执行作业和生效日期。22)纠正后的RPN†纠正措施实施后,填入简短执行作业和生效日期。频度、严重度和不易探测度的等级结果填入,进一步的措施指要重复(19)～(21)项之步骤即可