aac_FMEA失效模式與效應(yīng)分析.ppt

0 柏恩氏電子股份有限公司 FMEA失效模式與效應(yīng)分析 1 講授內(nèi)容 A 入門班頁次一 產(chǎn)品風(fēng)險(xiǎn)與可靠度 1二 FMEA基本的概念 5三 設(shè)計(jì)FMEA表填寫說明 20四 製程FMEA表填寫說明 41五 FMEA實(shí)施步驟 56B 實(shí)用班六 FMEA精義與要項(xiàng)說明 59七 應(yīng)用FMEA提升產(chǎn)品可靠度 72八 如何有效施行FMEA 74九 FMEA學(xué)員演練 82十 如何應(yīng)用FMEA與controlplan 84 2 一 產(chǎn)品風(fēng)險(xiǎn)與可靠度 QualitySystem9000是美國汽車工業(yè)的品質(zhì)管理系統(tǒng) 以持續(xù)改善為目標(biāo) 強(qiáng)調(diào)缺點(diǎn)預(yù)防 降低品質(zhì)差異 減少生產(chǎn)線的浪費(fèi)與廢棄物 QS 9000訂定了美國三大汽車公司 福特 克萊斯勒 通用汽車公司 以及卡車製造業(yè)者 和其他相關(guān)產(chǎn)業(yè) 的品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 作為內(nèi)外服務(wù) 零件 材料供應(yīng)的要求規(guī)範(fàn) 1 什麼是QS 9000 福特Q 101品質(zhì)管理系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn) 通用汽車NAOTargetsforExcellence 克萊斯勒供應(yīng)商品質(zhì)保證手冊(cè) 3 一 產(chǎn)品風(fēng)險(xiǎn)與可靠度 1 面對(duì)市場(chǎng)開放與日本車的競(jìng)爭(zhēng)壓力 美國福特汽車 克萊斯勒 與通用汽車等三大車廠共同主導(dǎo)制訂QS9000品質(zhì)系統(tǒng) 並結(jié)合美國品管學(xué)會(huì) ASCQ 與車輛工程學(xué)會(huì) SAE 開始研究如何將可靠度之失效預(yù)防觀念工程技術(shù)導(dǎo)入車輛業(yè) 善用現(xiàn)有之可靠度工程分析工具 如FMEA FTA等 作為前端工程作業(yè) 以提供開發(fā)產(chǎn)品過程中之工程決策支援 並發(fā)展新的前端工程分析工具 4 一 產(chǎn)品風(fēng)險(xiǎn)與可靠度 2 QS9000品質(zhì)系統(tǒng)之各種作業(yè)程序與參考手冊(cè) 成為美國車輛工業(yè)共同之作業(yè)準(zhǔn)則 並且有成為全世界車輛業(yè)共同規(guī)範(fàn)之趨勢(shì) 3 工程人員普遍缺乏整體系統(tǒng)開發(fā)觀念 前端工程分析作業(yè)無法連貫 分析工作變成多餘而無效的 造成許多在研發(fā)初期就應(yīng)該做好預(yù)防的工作 卻要等到進(jìn)入原型生產(chǎn) 才提出修改建議進(jìn)行矯正如此不僅浪費(fèi)時(shí)間 而且浪費(fèi)金錢 4 必須要有整體性之規(guī)劃 並且循序漸進(jìn)地逐步改善企業(yè)之研發(fā)環(huán)境 ISO9000品質(zhì)系統(tǒng) 客戶要求QS9000 IASG生產(chǎn)零件核準(zhǔn)程序 PPAP 客戶指定要求 品質(zhì)手冊(cè)程序作業(yè)指導(dǎo)書其他文件 客戶參考手冊(cè)APQP CPFMEAMSASPC QS9000品質(zhì)系統(tǒng)要求 6 二 FMEA的基本概念 早知道 就不會(huì) 早知道作好防震設(shè)計(jì)就不會(huì)造成大樓倒塌 早知道改進(jìn)電力輸配設(shè)計(jì)就不會(huì)造成全臺(tái)大停電 早知道不濫墾濫伐就不會(huì)造成土石流 早知道作好橋樑維護(hù)就不會(huì)造成高屏大橋倒塌 有些早知道是必需的 有些就不會(huì)是不允許發(fā)生的 核能電廠 水庫 衛(wèi)星 飛機(jī) 有效運(yùn)用FMEA可減少事後追悔 7 二 FMEA的基本概念 我先 所以沒有 我先看了氣象預(yù)報(bào)所以沒有淋成落湯雞 我先評(píng)估金融大樓高度所以沒有影響飛安 我先設(shè)計(jì)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(yù)期可避免的 核能電廠 水庫 衛(wèi)星 飛機(jī) 有效運(yùn)用FMEA可強(qiáng)化事先預(yù)防 8 二 FMEA的基本概念 1 對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)與製程進(jìn)行失效分析 找出元 組件的失效模式 鑑定出它的失效原因 並評(píng)估該項(xiàng)失效模式對(duì)系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生什麼影響 2 找出元 組件或系統(tǒng)的潛在弱點(diǎn) 提供設(shè)計(jì) 製造 品保等單位採取可行之對(duì)策 及早進(jìn)行設(shè)計(jì)與製程研改 強(qiáng)化產(chǎn)品品質(zhì) 3 書面描述上述分析過程 確保產(chǎn)品品質(zhì)符合顧客需求 9 二 FMEA的基本概念 1 及時(shí)性是成功實(shí)施FMEA的最重要因素之一 2 它是 事前的預(yù)防 而不是 事後的追悔 3 事先花時(shí)間進(jìn)行FMEA分析 能夠容易且低成本地對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)或製程進(jìn)行修改 從而減輕事後修改的危機(jī) 4 FMEA能夠減少或消除因修改而帶來更大損失的機(jī)會(huì) 它是一個(gè)相互作用的過程 永無止境的改善活動(dòng) 10 二 FMEA的基本概念 利用表格方式協(xié)助工程師進(jìn)行工程分析 使其在工程設(shè)計(jì)早期發(fā)現(xiàn)潛在缺陷及其影響程度 及早謀求解決之道 以避免失效之發(fā)生或降低其發(fā)生時(shí)產(chǎn)生之影響 1 失效模式分析 failuremodeanalysis 由下而上分析 即由元件 組件至系統(tǒng) 確定在系統(tǒng)內(nèi)不同結(jié)構(gòu)層或功能層次的失效模式 2 失效效應(yīng)分析 failureeffectanalysis 對(duì)每一個(gè)失效模式 確定其失效對(duì)其上一層模組及最終系統(tǒng)的失效影響 了解其組件介面失效關(guān)聯(lián)性 做為改進(jìn)行動(dòng)的依據(jù) 3 關(guān)鍵性分析 criticalanalysis 對(duì)每一個(gè)失效模式 依其嚴(yán)重等級(jí)和發(fā)生機(jī)率綜合評(píng)估並予以分類 以便確定預(yù)防或改正措施的內(nèi)容和優(yōu)先順序 FMEA內(nèi)容 FM EA CA 11 二 FMEA的基本概念 失效的定義根據(jù)Collins 1981 的定義 失效為一件裝備 裝備的組件或一件結(jié)構(gòu)發(fā)任何形狀 尺度或材料性質(zhì)的變化 造成這些物品處於無法充分地執(zhí)行其特定的功能的狀態(tài) 規(guī)格 對(duì)於系統(tǒng)或裝備的性能或功能範(fàn)圍 必須驗(yàn)証時(shí)可以量測(cè) GO NOGO計(jì)數(shù)型 較易研判計(jì)量型 功能與規(guī)格界限不易確定 12 二 FMEA的基本概念 物品直接表現(xiàn)失效的形式如下 1 實(shí)體破壞 硬式失效2 操作功能中止3 功能退化4 功能不穩(wěn)定 軟式失效 2 4項(xiàng)物品機(jī)能因老化 Aging 退化 Degradation 或不穩(wěn)定 Unstable 而不能滿足原設(shè)定的要求標(biāo)準(zhǔn) 所以失效現(xiàn)象及研判準(zhǔn)則必須量化 13 二 FMEA的基本概念 將失效依照其應(yīng)用的目的或特性加以分類 1 依失效發(fā)生原因分類 先天性弱點(diǎn)的失效誤用失效 2 依失效發(fā)生時(shí)間情況分類 突發(fā)性失效漸次性失效 3 依失效範(fàn)圍程度分類 局部性失效全面性失效 4 依失效根源分類 老化 組件 環(huán)境 人員 14 二 FMEA的基本概念 列出PPTC之失效定義 功能 外觀 尺寸 列出下列系統(tǒng)對(duì)PPTC之特殊功能需求車用電池通訊電腦 有否見過PPTC極端失效狀況 15 二 FMEA的基本概念 電池failuremode overcharge Shortcircuit Excessivecurrent Overtemperature 16 二 FMEA的基本概念 17 二 FMEA的基本概念 18 二 FMEA的基本概念 思考各功能參數(shù)相互之影響 19 FMEA之演變 1 FMECA之前身為FMEA 係在1950由格魯曼飛機(jī)提出 用在飛機(jī)主控系統(tǒng)的失效分析 2 波音與馬丁公司在1957年正式編訂FMEA的作業(yè)程序 列在其工程手冊(cè)中 3 60年代初期 美太空總署將FMECA成功的應(yīng)用於太空計(jì)畫 美軍同時(shí)也開始應(yīng)用FMECA技術(shù) 並於1974年出版MIL STD 1629FMECA作業(yè)程序 4 1980修改為MIL STD 1629A 延用至今 5 1985由國際電工委員會(huì) IEC 出版之FMECA國際標(biāo)準(zhǔn) IEC812 即參考MIL STD 1629A加以部份修改而成 二 FMEA的基本概念 20 國際間採用FMEA之狀況 1 ISO90048 5節(jié)FMEA作為設(shè)計(jì)審查之要項(xiàng) 另FTA EN1441風(fēng)險(xiǎn)分析亦是 2 CE標(biāo)誌 以FMEA作為安全分析方法 3 ISO14000 以FMEA作為重大環(huán)境影響面分析與改進(jìn)方法 4 QS9000以FMEA作為設(shè)計(jì)與製程失效分析方法 二 FMEA的基本概念 21 二 FMEA的基本概念 典型車輛工業(yè)開發(fā)三步驟 APQPTimeline 過程流程圖 包含所有流程 設(shè)計(jì)FMEA 包含所有流程 製程FMEA關(guān)鍵特性與失效影響議題 在所有流程 有些要素可能含在 過程管制計(jì)畫 關(guān)鍵特性與特性管制議題 過程 流程管制計(jì)畫 所有主要流程 由APQP程序啟動(dòng)過程 22 二 FMEA的基本概念 車輛文件發(fā)展 發(fā)展過程流程清單 檢查顧客需求 將流程清單主要的流程填入FMEA 仔細(xì)考量什麼是主要的過程 運(yùn)用FMEA思索每一個(gè)過程的要素 使用RPN指標(biāo)及相關(guān)資訊決定關(guān)鍵特性 針對(duì)關(guān)鍵特性發(fā)展管制計(jì)畫 對(duì)關(guān)鍵特性發(fā)展合適的管制機(jī)制 仔細(xì)考量每一階段之管制計(jì)畫prototypepre launchproduction 23 FMEA之功用 階段功用1 設(shè)計(jì)階段1 發(fā)掘所有可能之失效模式2 依固有的技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)變更3 必要之處 採用可靠性高之零組件2 開發(fā)階段1 明確把握失效原因 並實(shí)施適當(dāng)?shù)母纳? 零件安全之寬放確認(rèn)3 壽命 性能 強(qiáng)度等之確認(rèn)3 製造階段1 活用工程設(shè)計(jì) 進(jìn)而改善製程上之弱點(diǎn)2 利用FMEA之過程製定必要之製程標(biāo)準(zhǔn)4 客戶抱怨階段1 不同環(huán)境產(chǎn)生之失效 以FMEA克服2 不同使用法產(chǎn)生之失效 以FMEA克服 二 FMEA的基本概念 24 FMEA之特徵 1 是一項(xiàng)以失效為討論重點(diǎn)的支援性與輔助性的可靠度技術(shù) 2 用表格方式進(jìn)行工程分析 使產(chǎn)品在設(shè)計(jì)與製程規(guī)劃時(shí) 早期發(fā)現(xiàn)缺陷及影響程度以便及早提出解決之道 3 是一種系統(tǒng)化之工程設(shè)計(jì)輔助工具 4 QS9000FMEA因分析對(duì)象不同分成 設(shè)計(jì)FMEA 及 製程FMEA 而MIL STD 1629A因分析項(xiàng)目缺少現(xiàn)行管制方法故適合設(shè)計(jì)時(shí)使用 5 FMEA為歸納法之應(yīng)用 根據(jù)零組件的失效資料 由下而上推斷系統(tǒng)的失效模式及其效應(yīng) 是一種向前推演的方法 二 FMEA的基本概念 25 QS9000設(shè)計(jì) 製程FMEA表 二 FMEA的基本概念 26 MLD STD 1629AFMECA 二 FMEA的基本概念 27 三 設(shè)計(jì)FMEA填寫說明 1 FMEA編號(hào) 填入FMEA文件編號(hào) 以便可以追蹤使用 2 系統(tǒng) 子系統(tǒng)及零組件 指示合適的分析等級(jí) 並填入系統(tǒng) 子系統(tǒng)或零組件名稱和編號(hào) 3 設(shè)計(jì)責(zé)任者 填入OEM 部門和小組 也包括供應(yīng)廠商名稱 4 準(zhǔn)備者 填入準(zhǔn)備FMEA責(zé)任工程師的姓名 電話號(hào)碼 公司 5 車型 年份 填入想要分析 製造的車型年份 6 生效日期 最初FMEA發(fā)佈日期 不能超過開始計(jì)畫生產(chǎn)的日期 7 FMEA日期 填入FMEA最初制定日期 和最新被修訂日期 8 核心小組 列出有權(quán)限參與或執(zhí)行這項(xiàng)工作的負(fù)責(zé)個(gè)人和單位 建議將所有小組成員名字 單位 電話號(hào)碼 地址等另行列表 通常於藍(lán)圖完成時(shí)開始實(shí)施 28 三 設(shè)計(jì)FMEA填寫說明 9 項(xiàng)目 功能填入要被分析的名稱和編號(hào) 利用專用名詞和工程圖面上顯示的設(shè)計(jì)等級(jí) 於首次正式發(fā)行之前 可以使用實(shí)驗(yàn)時(shí)使用的編號(hào) 儘可能簡(jiǎn)潔地 填入被分析項(xiàng)目的功能使之符合設(shè)計(jì)意圖 包括這個(gè)系統(tǒng)作業(yè)相關(guān)環(huán)境的資訊 如 定溫度 壓力 濕度範(fàn)圍 如果項(xiàng)目包含一個(gè)以上有不同潛在失效模式功能時(shí) 則列出所有個(gè)別功能 1 設(shè)計(jì)內(nèi)容 列出清單 確認(rèn)何項(xiàng)設(shè)計(jì)是期望的 何項(xiàng)設(shè)計(jì)是不想要的 2 顧客需要 可被規(guī)範(fàn)及被量測(cè) 3 產(chǎn)品需求 4 製造組裝的需求 所需的工具QFD 顧客面談 可靠度需求比較分析 產(chǎn)品品質(zhì)資訊製程需求 29 三 設(shè)計(jì)FMEA填寫說明 運(yùn)用QFD將PPTC系統(tǒng)機(jī)能展開並列出PPTC功能方塊圖 系統(tǒng) 車身 次系統(tǒng) 門 窗 內(nèi)裝 外裝 組件 門內(nèi)板 玻璃窗 密封條 門