谈FMEA潜在失效模式分析.pptx

潜在潜在失效模式失效模式分析分析3/5/20091失效案例失效案例2二、FMEA 的基本概念”早知道早知道 就不會就不會 ” 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 早知道早知道 是必需的!有些 就不會就不會 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3二、FMEA 的基本概念”我先我先 所以沒有所以沒有 ” 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 我先我先 是必需的!有些 所以沒有所以沒有 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4FMEA观念观念 FMEA着重于思考做前预防动作并纳入产品设计、制造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！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避免或消除故障起因预先确定或检测故障预先确定或检测故障减少故障的影响和后果减少故障的影响和后果FMEAFMEA正是帮助我们从第正是帮助我们从第一道防线就将缺陷消灭一道防线就将缺陷消灭在摇篮之中的有效工具在摇篮之中的有效工具设计和制设计和制造产品时，控造产品时，控制缺陷的三道防线制缺陷的三道防线 5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种类种类6一、一、FMEA的的开发与发展开发与发展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. 7二、二、FMEA的特的特点点及作用及作用1、FMEA的特点. FMEAFMEA的特点是将失效的严重性、失效发生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的可能性、失效检测的可能性三个方面进行量化行量化, , 通过量化通过量化, , 可将影响功能及质量可将影响功能及质量的可能问题提前进行预防的可能问题提前进行预防, , 防患于未然防患于未然. 它是一个它是一个“事前的行为事前的行为”而不是而不是“事后行为事后行为” -减轻事后修改的危机减轻事后修改的危机8二、二、FMEA的特的特点点及作用及作用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.9五、五、影响程度评估及风险优先数计影响程度评估及风险优先数计算算严重性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-Risk Priority NumberRPN=SOD10三、設計 FMEA 填寫說明(12) 嚴重度嚴重度(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，只能透過修改設計修改設計才能達成。 11三、設計 FMEA 填寫說明(12)嚴重度嚴重度(S) 影響影響 標準標準:影響的嚴重性影響的嚴重性 等等級級 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不適合6低可操作但減低減低方便舒適的功能，以客戶的經驗認為些許不滿意些許不滿意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112三、設計 FMEA 填寫說明(13) 等級等級 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。13三、設計 FMEA 填寫說明(14) 潛在失效起因潛在失效起因/機理機理 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14三、設計 FMEA 填寫說明(15)發生率發生率(O) 參考下列各要素，決定發生率等級值（110）： 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 ? 15三、設計 FMEA 填寫說明(15)發生率發生率(O) 失效可能性失效可能性 失效可能發生比例失效可能發生比例 等級等級 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1/40051/20001/150001/1500001/1500000432116四、製程 FMEA 填寫說明(17)偵檢度偵檢度(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110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。 以統計原理統計原理為基礎的抽樣檢驗抽樣檢驗是一種有效的偵檢度評估方法 17四、製程FMEA 填寫說明(17)偵檢度偵檢度(D) 發現發現 標準標準:製造或組裝時發現的可能性製造或組裝時發現的可能性 等等級級 完全不確定不能發現不能發現潛在原因/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將會發現潛在原因以及併發的失效模式5432118二、二、风险优先数风险优先数RPN3、风险优先数风险优先数RPN.19RPN风险率的构成风险率的构成效应效应(影响影响)严严重度重度S发发生率生率O难检难检度度D控制控制原因原因失效模式失效模式(現象現象)20三三、FMEA实施步骤实施步骤先做部件FMEA再做子系統FMEA再做系統FMEA21四、四、FMEA实施实施5个时机个时机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.22APQPAPQP过程中过程中D-FMEAD-FMEA所处的阶段所处的阶段合同评审合同评审和项目计划和项目计划第 I 阶段确定顾客 期望计划质量开展过程开展过程FMEAFMEA生产工艺流程图生产工艺流程图第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设计FMEAFMEA第 II 阶段确定特殊特性，确定设计验证计划设计验证计划设计验证计划和报告和报告第 II 阶段确定风险和可行性23六、六、FMEA的的计分标准计分标准如下表如下表24典型缺陷原因、缺陷模式和影响如下表所示：典型缺陷原因、缺陷模式和影响如下表所示：25设计分析表设计分析表26七、過程七、過程FMEA應用實例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确定工序流程及风险性评估 .对风险高的工序作对风险高的工序作*标记标记, 表示将对此工表示将对此工序进行序进行PFMEA. 从步骤从步骤1来看来看, 须对浸须对浸锡工序进行锡工序进行PFMEA. 27七、七、过程过程FMEA应用实例应用实例2.确定分析水平确定分析水平. 本例以波峰焊焊机为分析水平本例以波峰焊焊机为分析水平. 3.焊接过程内容焊接过程内容. 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. 28七、過程七、過程FMEA應用實例應用實例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29七、七、过程过程FMEA应用实例应用实例5.各过程不良模式如下表:30七、七、过程过程FMEA应用实例应用实例6各过程重要不良模式及分析原因如下表:31七、七、过程过程FMEA应用实例应用实例32五、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33THANKS！34