PFMEA

制程潜在失效模式和影响分析讲义PotentialFailureModeandEffectsAnalysis-ThirdEdition深圳市南晟德管理顾问有限公司南晟德QS/TS项目部专业求实严谨诚信FMEA概要介绍FMEA是一组系统化的工作，其目的是：•发现、评价产品/过程中潜在的失效及后果；•找到能够避免或减少这些潜在失效的控制措施；•将以上过程文件化，作为过程控制计划的输入。FMEA概要FMEA历史：•FMEA起始于60年代航空航天工业项目。•1974年美海军用于舰艇装备的标准《舰艇装备的失效模式和后果分析实施程》，首先将它用于军事项目合约。•1970年晚期，汽车工业将FMEA作为在对其零件设计和生产制造的会审项目的一部分。•1980年初，产品事故责任的费用突升和不断的法庭起诉事件发生，使FMEA成为降低事故的不可或缺的重要工具。并由开始的500多家公司扩展到其供应商。•1993年包括美国三大汽车公司和美国质量管理协会在内的，美汽车工业行动集团组织采用、编制了FMEA参考手册。2001年7月发布了FMEA第三版。FMEA概要介绍FMEA的应用：•设计FMEA：–针对产品本身，产品设计、开发时期的分析技术。–主要是设计工程师和其小组应用。•过程FMEA：–针对产品的实现过程，过程开发设计的分析技术。–主要是过程(制造)工程师和其小组应用。•程序/项目FMEA：–针对程序/项目，程序/项目开发设计的分析技术。FMEA概要介绍FMEA的实施：•应该是“事前”行动，而非“事后”工作;–即，D-FMEA在设计(图纸、规范)完成之前，P-FMEA在过程设计确定之前。•全面的事先FMEA分析，可容易、经济地进行早期更改。–即对产品规范/过程方案和控制进行较容易、低成本地修改，减轻事后修改的浪费，和对进度的影响。•FMEA是一个永不停止、相互作用的持续改进的过程。过程开发和改进的基本模式过程验证编制作业指导书编制控制计划开展P-FMEA生产工艺流程图持续改进P-FMEA过程失效模式和影响分析P-FMEA的主要目的：是在新车型或零件项目的制造策划阶段，对新过程或修改的过程进行早期评审和分析，以便促进预测、解决或监控潜在的过程问题，减少制造风险。P-FMEA过程失效模式和影响分析P-FMEA建立/更新的时机：新的/更改的零部件；在各个开发阶段中，当产品/过程设计有变化或得到其它信息时；改进产品/过程设计时；D-FMEA要及时反映最新的产品更改级别，和最新的相关实施措施；客户投诉时对于新产品/过程开发，其进度时间应在可行性分析之前或之时，在生产工装准备之前；建立P-FMEA时，要假定设计的产品会满足设计要求，因设计缺陷产生的失效模式不需包含，但也可包含，它们的影响及避免措施由D-FMEA来解决。P-FMEA：确定过程的功能作用和要求，帮助分析新/更改(或改进的需要)的制造和装配过程；确定潜在的与产品和过程相关的失效模式；评价潜在失效对顾客的影响。确定相应关键特性和重要特性，并明确标示；确定潜在的制造或装配过程失效的起因，确定失效条件的降低发生频度或不可探测度的控制变量；确定过程控制中的过程变量；编制潜在失效模式分级表，然后建立过程改进的优先顺序，和所考虑的预防/纠正措施优选体系；文件化制造或装配过程控制，为今后开发制造或装配过程提供过程开发指导。P-FMEA过程失效模式和影响分析P-FMEA制订准备•成立CFT小组•P-FMEA的输入资料准备P-FMEA的建立创造性P-FMEA是一个创造性的工作，需要采用跨功能的小组。在开展以下工作时，需要调查、分析和发挥创造力：确定潜在失效模式、其影响和原因提出建议措施以降低失效模式的风险量化严重度、频度和不可探测度P-FMEA的建立小组中有位FMEA经验的协调人是很有帮助的，除非责任工程师有FMEA和小组协调经验；CFT小组应是：产品/制程设计人员生产/品质技术人员生产现场、有丰富生产经验的员工客户投诉处理人员PFMEA建立工具工具在开展过程FMEA时，应采用各种问题解决方和调查工具，包括：脑力风暴(BrainStorming)因果图(Fishbone)试验设计（DOE）柏拉图（Pareto)回归分析(散布图ScatterChart)其它方法P-FMEA过程分析PFMEA输入输出P-FMEA输入编制P-FMEA，多功能小组可应用的数据和参考文件：·过程FMEA/3rd-AIAG参考手册·特性矩阵·以往SPC记录·保修信息·顾客抱怨和产品退回/招回数据资料·纠正或预防措施·过程流程图、现场布置图、操作描述·系统和/或设计FMEA·类似产品和过程的PFMEAP-FMEA输出·过程/零件潜在失效模式的清单。·潜在关键特性和重要特性清单。·消除或减少产品失效模式出现频次的过程改进措施清单。·提供全面的过程控制策略。注：P-FMEA是以下方面的输入：控制计划的编制。初始过程能力研究计划的编制。产品和过程特殊特性的最终确定。过程和监控作业指导书(包括检验指导书)的编制。P-FMEA的输出P-FMEA标准表格填写说明表1—表26过程FMEAP-FMEA表头(1-8)FMEA编号(1)用于追溯FMEA的内部编号项目(2)根据过程所属的的系统、子系统或零部件进行分类，包括名称和编号。过程责任者(3)整车厂商(OEM)、部门和责任小组编制(4)FMEA编制人的姓名、电话及所属公司年型/车型(5)汽车的年型和车型(非汽车零件时用产品替代)关键日期(6)FMEA计划完成日期，APQP进度计划安排日期。初始日期不能超过试生产日期FMEA日期(7)原始稿编制日期、修订号和日期核心小组(8)FMEA跨部门评估小组名称、部门过程FMEA的建立标识(9)可自左至右或自上而下地完成FMEA。过程功能/要求(9)–简单描述被分析的过程或工序（如车/钻/功丝/焊接/装配）。–尽可能简单说明该过程/工序的目的，列出相应的工序编号。–若包含许多具有不同失效模式的操作，可将操作列为独立的过程。–小组应评审适用的性能、材料、过程、环境、和安全标准。–可增加一列：产品特性编号/说明有助于系统地分析所有特性的失效模式。备注：在“过程功能”和“PCID/说明”栏所需添入的内容与工艺流程文件相同。过程FMEA建立项目过程责任部门车身和总成FMEA编号车型年/车辆类型：编制人核心小组成套开发小组关键日期日期日期（修改）过程功能PCID/描述潜在失效模式潜在失效影响严重度级别C4：内径超差（大）总成泄漏超差（小）O5：深超差（大）不易装配或装配不上7BO6：倒角角度超差(大/小)引起早期磨损3钻孔O7：倒角尺寸超差(大/小)引起早期磨损3潜在失效模式(10)所谓潜在失效模式是指过程可能发生的不能满足过程或设计要求的状况。是对某一作业可能发生的不符合性的描述。失效状态是以作业为单元进行。只有以作业为审查单元时，才能把失效模式与产品和过程特性相联系。上游作业中的失效模式应在那层进行表述。在确定失效模式时，试问：在这个作业过程中，什么情况下产品特性不能得到满足？即使不考虑工程图纸的要求，顾客会提出什么样的异议？潜在失效模式(10)跨功能小组应讨论先前作业的失效模式，并假定先前的失效模式不带入本作业。建立新产品的失效模式清单，是一种创造性和预防性的工作，分析、评价各种可能发生的情况。对现存产品而言，可从产品或作业的质量记录中列出符合实际的失效模式清单。可从标准表格中选出失效模式，以强调统一性。此表可用作那些具有较长的描述失效模式的字首。表格可以根据产品零件族而产生。检查工序可不考虑进行FMEA分析。潜在失效模式(11)表4.1:典型的失效模式变曲粘合起泡毛刺脆化损坏侵蚀断裂变形脏异色扭曲不对中漏打孔太长太松熔化排列不对省却断路太大多孔短太紧太小歪斜不合格材料不合格零件超过公差粗糙短路P-FMEA项目过程责任部门车身和总成FMEA编号车型年/车辆类型：编制人核心小组成套开发小组关键日期日期日期（修改）过程功能PCID/描述潜在失效模式潜在失效影响严重度级别C4：内径超差（大）零件故障超差（小）O5：深超差（大）装配对零件不匹配7DO6：倒角角度超差(大/小)引起早期磨损3钻孔O7：倒角尺寸超差(大/小)引起早期磨损3P-FMEA·弯曲·粘合·起泡·毛刺·脆化·破例·侵蚀·断裂·变形·脏·异色·扭曲·不对·漏孔·纰漏·过长·过松·熔化·排列不齐·遗漏·断路·过大·多孔·粗糙·短路·过短·过紧·过小·翘曲的·不合格材料·不合格零件·超差潜在失效模式超差（大）超差（小）超差超差（大/小）超差（大/小）潜在影响、严重度和分级(11-13)失效模式的潜在影响(11)潜在影响是指失效模式对顾客的影响。顾客泛指指下步作业、后续作业、装配厂、最终用户和政府法规。当顾客是后续作业时，这种影响应描述为过程的具体表现。(如：粘着于模具、损坏夹具、装配不上，危害操作者等等)当顾客是最终用户时，这种影响应描述为产品或系统的具体表现。(如：外观不良、噪音太大、系统不工作等)。可建立通常的潜在失效模式影响清单，有助于跨功能小组的思考(脑力风暴)。若失效模式可能影响安全或导致违反法规，需清楚描述。潜在影响、严重度和分级(11-13)表4.2部分通常的潜在影响清单确定这种影响需要了解产品，以及设计工程师的参与同类产品/零件的DFMEA和DFMEA文件是有用的参考资料。■外观不良■功力损失■顾客不满意■时强时弱■影响美观■不能上锁■不能紧固■不可显示■异色■配合性差■工件在后续作业中阻塞■粘着于模具■雨水进入汽车■等等潜在影响、严重度和分级(11-13)严重度(12)严重度仅针对“影响”。一般只有针对系统/子系统/零件的设计变更才能改变影响的严重度。严重度分为1-10级，对一个失效模式，严重度打分是针对指定的失效模式，对顾客影响程度最为严重的评价。即对影响最大的进行打分。严重度为9、10级的评分准则不要修改。1级不用进一步分析。对那些超出小组成员经验和知识的评级，(如当顾客是装配厂或最终用户时)，应向设计FMEA人员、设计工程师和顾客咨询。当为内部顾客时，小组应听取下游作业员的意见。严重度建立了失效模式与风险等级之间的联系，对高严重度的关注，起到引导资源作用。分级(13)用于区分另部件、子系统、系统特性(例如：关键、主要、重要、重点)表4.3严重度评级影响判定准则：影响的严重度对最终用户/制造/装配。最终用户要首先考虑。若同时有影响，取高分值。对顾客的影响判定准则：影响的严重度对最终用户/制造/装配。最终用户要首先考虑。若同时有影响，取高分值。对制造/装配的影响严重度数无警告的严重危害潜在失效模式严重影响车辆安全运行和/或包含不符合政府法规项，严重程度很高。失效发生时无警告。或可能危害机器或装配操作者,失效发生时无警告。10有警告的严重危险潜在失效模式严重影响车辆安全运行和/或包含不符合政府法规项，严重程度很高。失效发生时有警告。或可能危害机器或装配操作者，失效发生时有警告。9很高车辆系统/项目无法运行。（丧失基本功能。）或100%的产品可能报废，或车辆/项目在维修部门修理时间超过1小时。8高车辆/项目能运行，但性能下降，顾客非常不满意。或产品需筛选，部分(低于100%)报废，或车辆/项目在维修部门修理时间在0.5-1小时内。7中等车辆/项目能运行，但舒适性或方便性项目失效，顾客不满意。或部分(低于100%)产品报废(不筛选)，或车辆/项目在维修部门修理时间小于0.5小时。6低车辆/项目能运行，但有些舒适性或方便性项目性能下降。或产品需要100%返工，或车辆/项目在线外修理，但不需到维修部门去修理。5很低装配和涂装或尖响和咔搭响等项目不符合要求，多数（75%）顾客注意到有缺陷。或产品经筛