FMEA(失效模式分析)教程

失效模式分析（FMEA）目标深入理解失效模式分析（FMEA）的用法识别风险的来源定义不同形式的失效模式分析学习建立失效模式分析的步骤练习如何进行失效模式分析定义-FMEA结构性的方法：-识别产品或流程可能出现失误的各种方式-评估特定因素所产生的风险-对旨在降低风险的改善活动进行排序-评估设计确认计划（产品）或现行的控制计划（流程）(PFMEA)主要指导方向：确认产品、服务和流程可能产生失效的各种方式并消除或降低其发生的机会风险从何而来？不良的控制计划及SOP’s累计风险不良的流程能力原料变异不适当的规格界限测量变异（生产线上及QC）设备可靠性工艺标准含糊不明确顾客期望潜在的安全危机FMEA的种类系统-在最初的概念及设计阶段中用来分析系统及子系统-专注于潜在的失效模式（因设计问题导致系统功能失效）设计-在产品投入生产前，用于分析产品设计-专注于产品功能-假设产品是按规格生产的流程-用以分析流程-专注于流程输入（在制造流程中可能出错的流程）-假设所有部件都符合设计需求流程FMEA的任务流程团队改善的重要工具，注重预先行动（失效发生前）根据重要顺序来使用资源，确保改善成果可以使顾客受益用以记载项目的完成过程是一个不断检查、修订及更新的动态文件。流程FMEA的目的–分析新流程–确认流程控制计划的不足–建立改善行动的优先次序–评估流程改变的失效风险–确认可用于多变量分析及DOE研究的潜在变量–指引新流程的发展–帮助突破性的改善打好基础FMEA输入及输出输入-流程图-因果矩阵-流程历史记录-流程技术程序-团队流程经验及知识专业输出-列出预防导致失效成因或控测失效模式的行动-采取改善行动的记录-更完善的控制机制，团队为单位FMEA团队运用团队方法是必要的有负责项目的黑带（或绿带）领导团队建议项目参与者：-产品设计-从业者/操作者/监督者-质量管理人员-可靠性-维护人员-材料-测试人员-供应商专有名词定义失效模式影响失效原因目前的控制情况严重度，发生频率，探测度风险优先次序（RPN）失效模式失效模式-一个特定流程输入失效的方式-若没有被检查出来，进而纠正或消除，将会造成影响能和特定的缺陷联系起来（在不连续的制造业中）或者一个不符合规格标准的流程输入变量-任何操作者能够发现的错误都被认为是失效模式范例：-温度过高-不正确的PO数值-表面污染-未接电话（客户服务）-涂漆太薄影响影响-对顾客需求的影响-一般而言以外部顾客为主，也可包括内部顾客/下流流程的需求范例：模式影响温度过高涂料裂缝不正确的PO数应收账款跟踪错误表面污染差的附着力未接电话客户不满意涂漆太薄差的覆盖率原因影响-导致失效模式发生的流程变异来源。-确认原因应该从最严重的失效模式着手。范例：模式原因温度过高热电偶没有刻度不正确的PO数打字错误表面污染润滑油残渣未接电话客户服务人员不足涂漆太薄不正确的测量现行控制的作用现行控制（有时是指验证的方法）-系统化的方法/设备来预防或侦测失效模式-三种类型的控制方法类型1：预防原因及导致失效模式的原因。类型2：及时侦测到失效模式，在影响发生前采取纠正措施。类型3：侦测失效模式发生后的影响。-预防包括防错（愚巧法),自动控制及建立验证-侦测含审核、检查表、检验、实验室测试、训练、标准操作程序及预防性维护等何者对于流程改善更重要：预防还是侦测？FMEA模型物料或流程输入原因流程步骤失效模式（缺陷）外部顾客或下游流程需求影响控制何为最佳情况？何为最差情况？预防侦测侦测侦测将失效模式与影响相联系失效模式1失效模式2影响1失效模式1影响1影响2失效模式1失效模式2影响1失效模式和影响并非总是一对一的关系风险优先系数(RPN)FMEA的输出是风险优先系数RPN是下列数据的计算值-影响的严重度（SEV)-原因的可能发生频率(OCC)-现行控制的侦测失效模式的能力(DET)RPN为三数值之乘积，每一数值各代表影响、原因和控制RPN=严重度×发生频率×侦测度影响原因控制风险优先系数风险优先系数是可以改变的严重度，发生频率和侦测度的级数是可以变化的能加入其他分类-例如，一个工程师能够在RPN的计算中加入影响度，以评估失效模式对整体流程的影响。RPN的定义严重度（影响的严重程度）-影响对顾客需求的重要性-也可认为是失效产生时的安全问题或其他风险（1=不严重，10=非常严重）发生频率（原因的发生频率）-原因发生并引起失效模式的频率，有时指失效模式发生的频率（1=不常发生，10=经常发生）侦测度（现行控制的侦测能力）-现行控制计划的侦测或预防的能力：-造成失效模型发生之前的原因-造成影响之前的失效模式-1=很容易侦测到，10=很不容易侦测到等级评分表范例评级打分影响严重程度发生的可能性侦测能力10风险无预兆非常高：失效几乎不可避免不能侦测9风险有预兆侦测的机会非常微小8丧失主要功能高：重复失效侦测的机会微小7主要功能执行能力降低很低的侦测机会6丧失次要功能中等：偶尔失效侦测机会低5次要功能的执行能力降低侦测机会中等4多数客户能注意到的次要缺陷侦测机会中等偏高3一些客户注意到的次要缺陷低：相对少的失效侦测机会高2挑剔的客户才能注意到的较小缺陷侦测的机会很高1没有影响微小：不太可能失效几乎确定无疑可侦测FMEA模型物料或流程输入原因流程步骤失效模式（不良品）外部顾客或下游流程需求影响控制预防侦测侦测侦测因理解侦测评分有些因难，我们来做一个练习请给以下每个方块一个侦测评分Det=1Det=3Det=7Det=10FMEA评分有多种评分定位法，包括定量的或定性的有两种评分级别，是1-5分或1-10分1-5级易于团队决定评分1-10级可提供较精确的评分，其评分范围较广一般而言1-10级被视为最佳的方法FMEA表格-初步评估项目或功能潜在失效模式潜在失败影响SEV潜在原因OCC当前控制方式DETRPN推荐的行动项目或功能的目的是什么?在什么情况下这个特征将失去其功能?对于客户的影响是什么(内部的或外部的)?对于客户的影响有多严重?什么原因会失去功能?原因或失败模式发生的频率是多少?发现导致失效模式之前的原因，或发现失效模式及/或影响，需要使用什么测试、方法、技术、检验等?你如何很好地探测原因或失效模式?减少发生要因，或改善探测需要采取什么行动?应该只针对具有高RPN的部分采取行动，否则就简单处理。方法理念关注安全问题假设得到的原料很好，流程出了问题假设流程是完美的，问题出在来料上方法论两上主要的方法：-以QFD和因果矩阵开始-直接从流程图开始做FMEA两个方法很类似，我们现在用第一个方法（因果矩阵）来说明为协助你准备FMEA，我们已经为你准备好电子表格FMEA方法-由因果矩阵开始好处：因果矩阵通过排定优先顺序协助FMEA团队定义重点重要的顾客需求-流程输入会对这些需求有潜在影响-依照对输出变量的影响程度排列主要的流程输入（我们首先关注严重影响很多输出变理的输入变理）-因果矩阵也提供量化的输出，此值可用于决定FMEA流程中的严重度FMEA-步骤1、对于每个流程输入，确定它可能出错的方式（失效模式）2、对于每个与输入相关的失效模式，确定失效对顾客的影响不要忽略了内部顾客！3、识别导致每个失效模式的潜在原因4、列出每个原因或失效模式的现行控制5、建立严重度、发生频率度和侦测度的评分等级6、对每个原因的严重度、发生频率和侦测度进行评分7、计算每个原因的RPN值8、确定降低高RPN值的推荐措施9、采取适当的措施，并重新计算RPN值因果矩阵范例此表为前面制造业流程图例子中的因果矩阵，其主要输入是以总分来排序的我们只对前5项做初始的FMEA过程步骤过程输入总和工夹具设备的管理问题点清晰并解决55555555270管理方法问题及时上报解决55555555270环境的管理各区域5S责任人及跟踪人的制定55513535222人的管理执行55511515202料的管理物料结存及管理，分单分批。55311555200料的管理做好清批报告55311553192工夹具设备的管理提前解决工夹具问题55335113190FMEA工作表在我们讨论范例前，先看FMEA工作表。此表提供的信息可直接转换至FMEA表。此工作表的目的是使团队把重点放在FMEA表的输入而非给予评分基本输入确认后，才给予评分工序关键的流程输出失效模式-什么可能出错？影响原因现行控制1、对于每个流程输入，确定其所有可能的出错方式（失效模式）我们将只处理因果矩阵的前两个关键流程输入变量，剪切速度和冲孔速度首先我们列出切割流程的剪切速度工序关键的流程输出失效模式-什么可能出错？影响原因现行控制切割剪切速度速度太高速度太低2、对于每个与输入相关的失效模式，确定其影响这些影响是后继流程的内部需求或最终顾客的需求工序关键的流程输出失效模式-什么可能出错？影响原因现行控制切割剪切速度速度太高磨损刀片和原料损坏速度太低切割不充分卷刃3、确定导致每个失效模式的潜在原因在大多数的实例中，通常失效模式会有多于一个以上的原因，但在此练习中我们将简化分析步骤工序关键的流程输出失效模式-什么可能出错？影响原因现行控制切割剪切速度速度太高磨损不正确的定点刀片和原料损坏校验不佳速度太低切割不充分不正确的定点卷刃校验不佳刀刃表面磨损4、列出每个原因的现行控制对每个失效模式/原因，我们列出如何预防其产生的原因或侦测失效模式对每个SOP，我们将列出程序号码工序关键的流程输出失效模式-什么可能出错？影响原因现行控制切割剪切速度速度太高磨损不正确的定点操作员验证刀片和原料损坏校验不佳每月维护速度太低切割不充分不正确的定点操作员验证卷刃校验不佳每月维护刀刃表面磨损没有这就是FMEA如何在目前的控制计划中确认初始突破口-流程小组可以立即从这些突破口开始工作5、建立严重度，发生频率和侦测度的评分等级评分等级范例评分严重度SEV发生频率OCC侦测度DET10在没有预兆的情况下发生危险非常高：失效几乎不可避免的不能侦测9在有预兆的情况下发生危险能侦测到的机会极其微小8丧失主要功能高：重复出现的失效能侦测到的机会很小7主要功能降低性能能侦测到的机会很低6丧失次要功能中等：偶尔出现的失效能侦测到的机会低5次要功能降低性能能侦测到的机会中等4微小的缺陷多数客户注意到能侦测到的机会中等偏高3微小的缺陷部分客户注意到低：失效很少发生能侦测到的机会高2微小的缺陷要求很高的客户注意到能侦测到的机会很高1没有影响轻微的：失效的可能性很小几乎可以确定能侦测到6、对每个原因的严重度，发生频率和侦测度进行评分我们现在要将工作表转化成FMEA的输入将工作表的列复制并粘贴到相应的FMEA表的列中然后团队开始一行一行的计算RPN值注意：-对于一个原因，你只能使用一个严重度-决定哪个影响有最高的严重度分数，并将其相关失效模式造成的所有影响采用那个SEV分数-范例：如果一个失效模式可能引起刮损的表面（SEV3）或者不正确的尺寸（SEV9），那么对于那个失效模式的所有影响都采用SEV97、计算RPN值对每一列，将Severity,Occurrence,Detection相乘算出RPN值-Excel表格会帮你自动计算结果然后以RPN值排序-注意你必须确认包含所有的格，然后才能让失效模型、影响、原因及现行控制跟着一起排序7、RPN值计算过程失效模式分析(FMEA)过程或产品名称:如何提高锂电生产部执行力职责:生产统筹准备者:屈志高FMEA日期(原始)___2011-06-25________(更改)__________项目或功能潜在失效模式潜在失败影响SEV潜在原因OCC当前控制方式DETRPN执行没有执行或执行不到位不能按时完成8没有监督和检讨8有时检讨和跟踪5320跟踪结果结果和目标相差太远不能按时完成8没跟踪没结果7安排人员跟踪但不及时5280严格执行标准标准没有执行不能按质完成9问题没有及时解决7加强执行力的培训4252物料结存及管理，分单分批。物料没有按时准备不能按时按质按量完