失效模式1905561348

1潜在失效模式分析3/5/20092失效案例3二、FMEA的基本概念”早知道………就不會”早知道作好防震設計就不會造成大樓倒塌早知道改進電力輸配設計就不會造成全台大停電早知道不濫墾濫伐就不會造成土石流早知道作好橋樑維護就不會造成高屏大橋倒塌有些早知道是必需的!有些就不會是不允許發生的核能電廠、水庫、衛星、飛機…….有效運用FMEA可減少事後追悔4二、FMEA的基本概念”我先……所以沒有”我先看了氣象預報所以沒有淋成落湯雞我先評估金融大樓高度所以沒有影響飛安我先設計電腦防火牆所以沒有被駭客入侵有些我先是必需的!有些所以沒有是預期可避免的核能電廠、水庫、衛星、飛機…….有效運用FMEA可強化事先預防15FMEA观念FMEA着重于思考做前预防动作并纳入产品设计、制造之前执行，及时性是其实施的最重要因素！避免或消除故障起因预先确定或检测故障减少故障的影响和后果FMEA正是帮助我们从第一道防线就将缺陷消灭在摇篮之中的有效工具设计和制造产品时，控制缺陷的三道防线16针对产品本身因设计不当后可能产生之失效进行FMEA针对产品因制造流程不当后可能产生之失效进行FMEA;或制造工艺不当后可能产生之失效进行FMEA针对制程中设备之设计或使用不当后可能产生之失效进行FMEA针对产品开发或生产管理(非工程问题)不当后可能产生之失效进行FMEA设计FMEA:制程FMEA设备FMEA:管理FMEA:FMEA种类17一、FMEA的开发与发展20世纪50年代,美国格鲁曼公司开发了FMEA,用以飞机制造业的发动机故障预防,取得较好成果.20世纪60年代,美国宇航界实施阿波罗计划时,要求实施FMEA.1974年,美国海军建立了第一个FMEA标准,20世纪70年代后期,美国汽车工业开始运用FMEA.20世纪80年代中期,美国汽车工业将FMEA运用于生产过程中.90年代,美国汽车工业将FMEA纳入QS9000标准.18二、FMEA的特点及作用1、FMEA的特点.FMEA的特点是将失效的严重性、失效发生的可能性、失效检测的可能性三个方面进行量化,通过量化,可将影响功能及质量的可能问题提前进行预防,防患于未然.它是一个“事前的行为”而不是“事后行为”-------减轻事后修改的危机19二、FMEA的特点及作用2、FMEA的作用.FMEA首先是一种统计分析工具,它可在设计、生产、交付的各阶段开始之前即进行有效控制.FMEA可帮助我们确认:1、哪一种缺陷可能发生.2、这种缺陷会造成什么影响.3、这种影响的严重性有多大.4、是哪种原因导致失效.5、失效发生的概率有多大.6、当前的过程控制方法.7、检测失效的能力.8、风险优先数为多少.9、有何改善方案.简而言之:就是用工程方法预防失效或错误的发生,防患于未然.110五、影响程度评估及风险优先数计算严重性S:对应于某潜在缺陷影响的严重程度发生概率O:对应于原因与缺陷模式比例的评估可检测性D:在客户处发生缺陷的可能等级,即在本公司可发现此缺陷的可能性RPN表示风险优先数---RiskPriorityNumberRPN=S．O．D11三、設計FMEA填寫說明(12)嚴重度(S)失效模式一旦發生時，對系統或設備以及操作使用的人員所造成的嚴重程度的評估指標。嚴重度僅適用於結果，要減少失效的嚴重度等級數字，別無他法，只能透過修改設計才能達成。12三、設計FMEA填寫說明(12)嚴重度(S)影響標準:影響的嚴重性等級危險發生無預警影響操作的安全性/或不符合政府法規10危險發生有預警影響操作的安全性/或不符合政府法規9非常高無法操作以及短暫失去功能8高可操作但減低功能層次，造成客戶不滿意7中等可操作但方便舒適的功能無法執行，以客戶的經驗認為不適合6低可操作但減低方便舒適的功能，以客戶的經驗認為些許不滿意5非常低無法操作以及短暫失去功能4輕微不符合的項目的裝配表面處理及異音，不良資訊來自一般客戶3非常輕微不符合的項目的裝配表面處理及異音，不良資訊來自特定客戶2無無影響113三、設計FMEA填寫說明(13)等級這個欄位用來區分任何對零件、子系統或系統將要求附加於製程管制的特性(如:關鍵的、主要的、重要的)。任何項目被認為是要求的特殊製程管制,將被以適當的特徵或符號列入設計FMEA的分等欄位內,並將於建議行動欄位被提出。每一個於設計FMEA列出的項目,將在製程FMEA的特殊製程管制中被列出。14三、設計FMEA填寫說明(14)潛在失效起因/機理這個欄位是指一個設計薄弱部份，其作用結果就是失效模式，在儘可能的範圍內，完整且簡要的列出每個失效模式所有可以想得到的失效起因或機理，以利針對相對應的失效起因採取改正措施。典型的失效起因:規定的材料不對、設計壽命估計不當、應力過大、潤滑不足、維修保養說明不當、環境保護不足、計算錯誤、假設錯誤等典型的失效機理:降伏、疲勞、材料不穩定性、蠕變、磨損、腐蝕等15三、設計FMEA填寫說明(15)發生率(O)參考下列各要素，決定發生率等級值（1～10）：1.相似零件或子系統的過去服務歷史資料和相關經驗?2.零件、上一階零件或分系統是否滯銷?3.上一階零件或分系統改變程度的大小?4.零件與上一階零件，基本上是否有差異?5.零件是否為全新的產品?6.零件使用條件是否改變?7.作業環境是否改變?8.是否運用工程分析去預估，應用此零件之發生率?16三、設計FMEA填寫說明(15)發生率(O)失效可能性失效可能發生比例等級非常高:失效無法避免≧1/210高:重複失效1/88一般:非經常性的失效1/207低:比較少的失效1/806輕微:未必會發生的失效1/40051/20001/150001/1500001/1500000432117四、製程FMEA填寫說明(17)偵檢度(D)是指零組件離開製作道次或裝配之前，用前述第(2)種現行製程管制方法(查出起因或機理，並提出矯正措施)來偵檢潛在失效起因/機理(製程缺陷部份)能力的評估指標或者用第(3)種製程管制方法(查明失效模式)偵檢可發展為後續的失效模式能力的評估指標。評估指標分成1~10級，作業時以假設失效己發生，考量現行所有製程管制方法，阻止有該失效模式或缺陷的組件流出的能力。以統計原理為基礎的抽樣檢驗是一種有效的偵檢度評估方法18四、製程FMEA填寫說明(17)偵檢度(D)發現標準:製造或組裝時發現的可能性等級完全不確定不能發現潛在原因/機理以及併發的失效模式10非常低現行的管制可能會發現潛在原因以及併發的失效模式9低管制缺乏機會發現潛在原因以及併發的失效模式8一般管制將會發現潛在原因以及併發的失效模式7高管制很有機會發現潛在原因以及併發的失效模式6非常高可確定管制將會發現潛在原因以及併發的失效模式54321119二、风险优先数RPN3、风险优先数RPN.RPN評估影响/行动需求1RPN50对产品危害较小51RPN100对产品有中等危害需进一步改善101RPN1000对产品有严重危害,需深入调查分析120RPN风险率的构成效应(影响)严重度S发生率O难检度D控制原因失效模式(現象)121三、FMEA实施步骤先做部件FMEA再做子系統FMEA再做系統FMEA122四、FMEA实施5个时机1.一般的原则:FMEA之使用要越早越好,如此才能消除或减少设计错误之发生;2.当设计新的系统、产品、零件、制程、设备时,在作概念设计或草图时即可开始FMEA;3.当系统、产品、零件、制程、设备有变更时;4.当现有的系统、产品、零件、制程、设备有新的应用时;5.当现有系统、产品、零件、制程、设备被考虑要改善时.123APQP过程中D-FMEA所处的阶段合同评审和项目计划第I阶段确定顾客期望计划质量开展过程FMEA生产工艺流程图第III阶段第III阶段把产品特性与生产过程相联系，明确特殊特性揭示变差来源，最后确定特殊特性设计FMEA第II阶段确定特殊特性，确定设计验证计划设计验证计划和报告第II阶段确定风险和可行性124六、FMEA的计分标准如下表分值S(严重性)O(发生概率)D(可检测性)01对客戶或工序无影响极少1in1500000可靠的检测02客戶可能忽略的缺陷小概率1in150000比较可靠的检测03对性能有微小影响缺陷較少1in15000良好的检测04对性能有较小影响微量缺陷1in2000测试可控制05对性能有影响偶然性缺陷1in500不完全的测试控制06工序/产品性能会降低但安全一般1in100较低水平的控制07工序/产品性能会降低較多1in50低水平的控制08很严重以致无法修复或使用大量1in10难于控制09非常严重(带有提示的影响)非常多1in5很难控制10安全性或可靠性故障(无提示)几乎全部1in2几乎无法控制125典型缺陷原因、缺陷模式和影响如下表所示：典型缺陷原因典型缺陷模式典型缺陷影响材料选用不正确设计寿命评估不当润滑不足维护指引不足环境太差算法不正确断裂变形松泄漏粘贴短路破裂噪声不稳定的操作外观不良不稳定断续操作无法动作操作能力削弱126设计分析表项目编制审核编制日期SODRPN备注:1.S代表严重度;2.O代表发生概率;3.D代表可侦知性;4.RPN代表风险评分建议改进措施责任人/完成日期行动结果修订日期批准项目/功能潜在失效模式潜在失效影响严重度S潜在失效原因发生率O現在的過程控制可检测性PRPNFMEA编号FMEA初始日期页码小组成品第共页设计责任人采取的行动127七、過程FMEA應用實例现以波峰焊接过程各因素对首次通过率的影响为例进行PFMEA.1.确定工序流程及风险性评估.流程风险评估炉前检查↓浸助焊剂↓预热↓*浸锡↓炉后检查低风险中等风险中等风险高风险低风险对风险高的工序作*标记,表示将对此工序进行PFMEA.从步骤1来看,须对浸锡工序进行PFMEA.128七、过程FMEA应用实例2.确定分析水平.本例以波峰焊焊机为分析水平.3.焊接过程内容.1.炉前检查:印刷线路板及电子组件装配检查.项目如下:表面氧化程度、弯脚角度及方向、异物、损伤.2.浸松香助焊剂:对助焊剂比重、液面高度、发泡程度、浸助焊剂时间进行检讨.3.预热:对预热温度、时间进行检查.4.浸锡:锡液温度、锡面高度、锡的成分、浸渍角度、时间对焊接有影响.129七、過程FMEA應用實例4.焊接浸焊流程图炉前检查浸助焊剂预热浸錫爐后檢查目视放大鏡助剂成分助剂比重液面高度發泡程度預熱溫度預熱時間錫液溫度錫面高度錫成分浸漬時間浸漬角度目視放大鏡130七、过程FMEA应用实例5.各过程不良模式如下表:过程不良模式炉前检查PCB铜箔氧化/元件脚氧化/PCB脏/变形/元件弯脚方向不良/元件弯脚角度不良/掉件/PCB表面损伤浸助焊剂固体比重过高/固体比重过高低/活性成分不足/液面过高/液面过低/帶速过快/帶速过慢预热预热温度过高/预热温度过低/预热时间过长/过短浸锡锡液温度过高/过低/锡面过高/过低/浸渍进入角过大/过小/锡成分不良/浸渍时间过长/过短131七、过程FMEA应用实例6各过程重要不良模式及分析原因如下表:过程不良模式推定原因炉前检查1.元件脚氧化2.PCB划伤保存不当、元件来料不良作业方法不当、PCB來料不良浸助焊剂1.助焊剂比重过低未及时添加新助焊剂、未及时清理旧助剂、测定方法错误2.助焊剂发泡不良发泡孔堵塞、发泡电机停止工作预热1.预热温度过高控制器故障2.预热时间过长帶速過低、傳送帶打滑浸锡1.锡面过低未及時加锡、电机转速过低2.浸锡时间过短带速过快3.浸锡进入角过小传送带角度变化,板弯4.焊锡温度过高控制器故障、132七、过程FMEA应用实例33五、FMEA實施步驟1.任務確立及實施對象2.決定分析層次3.建立機能方塊圖4.建立可靠度方塊圖5.列出潛在失效模式6.列出可能失效起因/機理7.列出失效造成之嚴重等級8.完成FMEA表9.預防與改正34THANKS！