FMEA潛在失效模式與后果分析(PPT 55頁)

1、潛在失效模式與后果分析 Potential Failure Mode and Effects Analysis2022/7/711. 這次汶川大地震，給災(zāi)區(qū)造成巨大的損失：特別是很多學(xué)校和農(nóng)房都倒塌了2.1979年5月25號美國芝加哥發(fā)生191空難，機(jī)上270多人遇難；原因是一次不規(guī)范的保養(yǎng)和應(yīng)急操作指南不合理造成；導(dǎo)致麥道公司股票下降20%，后被波音公司收購3.一場戰(zhàn)斗的勝負(fù)，很多時候取決于戰(zhàn)斗的布置和各種可能發(fā)生的情況應(yīng)對方案2022/7/72FMEA案例約會FMEA2022/7/73主要內(nèi)容CH1 引言CH2 FMEA基礎(chǔ)知識CH2 DFMEA應(yīng)用與實(shí)施CH3 PFMEA應(yīng)用與實(shí)施202

2、2/7/741.何謂失效在規(guī)定條件下(環(huán)境、操作、時間)不能完成既定功能在規(guī)定條件下，產(chǎn)品參數(shù)值不能維持在規(guī)定的上下限之間；產(chǎn)品在工作范圍內(nèi)，導(dǎo)致零組件的破裂、斷裂、卡死等損壞現(xiàn)象。2022/7/752. 后果應(yīng)關(guān)注的內(nèi)容功能、性能方面可靠性、維護(hù)性方面安全性方面經(jīng)濟(jì)性方面操作性方面修復(fù)性方面環(huán)境方面公共安全方面廢棄方面等后果的種類2022/7/763. 什么是FMEAPotential Failure Mode and Effects Analysis潛在 失效 模式 及 后果 分析FMEA：是通過對可能發(fā)生的(和/或已經(jīng)發(fā)生的)失效模式進(jìn)行分析與判斷其可能造成的后果而產(chǎn)生的風(fēng)險程度的一種量

3、化的定性分析計算方法，并根據(jù)風(fēng)險的大小，采取有針對性的改進(jìn)，從而了解產(chǎn)品設(shè)計和制造過程設(shè)計能力，達(dá)成一種事先預(yù)防并實(shí)施改進(jìn)措施的方法工具。2022/7/773.對FMEA的作用 預(yù)見風(fēng)險，防止失敗，促進(jìn)提升 周全考慮，應(yīng)變風(fēng)險，事半功倍2022/7/78主要內(nèi)容CH1 引言CH2 FMEA基礎(chǔ)知識CH2 DFMEA應(yīng)用與實(shí)施CH3 PFMEA應(yīng)用與實(shí)施2022/7/791. FMEA的理解FMEA是一組系統(tǒng)化的活動，其目的是：發(fā)現(xiàn)、評價產(chǎn)品/過程中潛在的失效及其后果找到能夠避免或減少這些潛在失效發(fā)生的措施書面總結(jié)上述過程它是對設(shè)計(產(chǎn)品/過程)過程的完善，以明確什么樣的設(shè)計才能滿足顧客要求所以

4、FMEA重點(diǎn)在于設(shè)計，無論是設(shè)計開發(fā)產(chǎn)品，還是過程2022/7/710已做的事發(fā)生了什么事什么原因要做的事可能會發(fā)生的問題事先分析原因2. 面對問題時FMEA應(yīng)發(fā)揮的作用主動的被動的2022/7/7113. FMEA解決問題的邏輯思路項(xiàng)目/功能要求潛在失效模式失效潛在后果嚴(yán)重度等級潛在失效起因/機(jī)理頻度現(xiàn)行設(shè)計(過程)控制預(yù)防探測探測度RPN建議措施責(zé)任與目標(biāo)完成日期措施執(zhí)行結(jié)果采行措施嚴(yán)重度頻度探測度RPN功能、特征或要求是什么？可能有何錯誤？-功能喪失-部分/全部功能 降低-功能間歇性中斷-非預(yù)期的功能影響是什么？有多嚴(yán)重？起因是什么？其發(fā)生的幾率為何？為有可能被預(yù)防和探測嗎？探測它的方法

5、有多好？可以做什么？-設(shè)計變更-過程變更-特別的控制-標(biāo)準(zhǔn)、程序或 指南的更改2022/7/7124. TS16949-FMEA類型依據(jù)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)階段不同可分為：設(shè)計DFMEA過程PFMEA依據(jù)產(chǎn)品復(fù)雜程度不同可分為：系統(tǒng)FMEA子系統(tǒng)FMEA零件FMEA材料FMEAFMEA分析的程度：越細(xì)越好，重復(fù)沒關(guān)系，但不要漏項(xiàng)2022/7/713DFMEA：產(chǎn)品設(shè)計工程師所采用的一種工具考慮的是產(chǎn)品設(shè)計造成的失效為產(chǎn)品設(shè)計的策劃和試驗(yàn)提供信息PFMEA：工藝工程師所采用的一種工具考慮的是制造過程中造成的失效為制造工藝的控制提供信息2022/7/7145. FMEA實(shí)施的時間與時機(jī)概念初始設(shè)計設(shè)計完成樣件

6、制造設(shè)計/過程確認(rèn)生產(chǎn)開始DFMEAPFMEADFMEA：開始早于過程，完成時間在早期的圖樣完成但任何工具的制造開始之前PFMEA：開始于基本的操作方法討論完成時，完成時間早于生產(chǎn)計劃制定和生產(chǎn)批準(zhǔn)之前2022/7/7155. FMEA實(shí)施的時間與時機(jī)新設(shè)計、新技術(shù)或新制程，這時的FMEA是完整的設(shè)計、技術(shù)、或制程。修改現(xiàn)有的設(shè)計或制程(假設(shè)其設(shè)計或制程FMEA已存在)這時的FMEA的焦點(diǎn)在修改的設(shè)計、制程，以及由于修改設(shè)計、制程而導(dǎo)致的相互作用。使用現(xiàn)有的設(shè)計或過程于新的環(huán)境、地點(diǎn)(假設(shè)其設(shè)計或制程FMEA已存在)，這時的FMEA范圍是針對環(huán)境、地點(diǎn)對現(xiàn)有的設(shè)計、過程的影響。2022/7/7

7、166. FMEA分析步驟流程實(shí)施前準(zhǔn)備確定FMEA評分標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施FMEA分析討論、總結(jié)和評估分析結(jié)果實(shí)施改進(jìn)對策進(jìn)行追蹤確認(rèn)效果2022/7/7176. FMEA分析步驟流程分析過程特性定義制造流程分析產(chǎn)品特性分析失效模式分析失效原因分析現(xiàn)行控制方法分析失效后果分析頻度分析探測度分析嚴(yán)重度計算風(fēng)險優(yōu)先數(shù)決定優(yōu)先改善的失效模式建議改善措施改善實(shí)施2022/7/7187. FMEA實(shí)施過程中注意事項(xiàng)-階段FMEA應(yīng)用于組織產(chǎn)品活動中的各個階段： 包括從系統(tǒng)-子系統(tǒng)-零件的策劃、開發(fā)階段有計劃地展開，由設(shè)計階段延伸到制造和應(yīng)用階段；（全過程）在設(shè)計階段，改進(jìn)的重點(diǎn)是用于指出設(shè)計上的問題點(diǎn)，改進(jìn)設(shè)計，

8、用以確認(rèn)產(chǎn)品設(shè)計是否滿足顧客要求；（關(guān)注客戶要求）在制造階段，改進(jìn)的重點(diǎn)是用于指出加工、裝配、生產(chǎn)、設(shè)計方面的問題點(diǎn)，反推至前一過程或前一階段，要求進(jìn)行必須的改進(jìn)。2022/7/7197. FMEA實(shí)施過程中注意事項(xiàng)-責(zé)任明確分析的責(zé)任；要完成FMEA還得依靠集體協(xié)作。FMEA的評審是至關(guān)重要的2022/7/7207. FMEA實(shí)施過程中注意事項(xiàng)及時性及時性是成功實(shí)施FMEA最重要因素之一，它是一個“事前的行為”(“機(jī)會之窗”關(guān)閉前實(shí)施)，不是“事后的行為”，為達(dá)到最佳效益，F(xiàn)MEA必須在設(shè)計或過程失效模式被無意納入設(shè)計產(chǎn)品之前進(jìn)行；事前花時間很好地進(jìn)行綜合的FMEA分析，能夠容易、低成本地對

9、產(chǎn)品或過程進(jìn)行修改，從而減輕事后修改的危機(jī)適當(dāng)應(yīng)用FMEA是一個相互作用的過程，永無止境2022/7/7217. FMEA實(shí)施過程中注意事項(xiàng)-關(guān)于分值同一小組分值要一樣；分析前的培訓(xùn)和思路的統(tǒng)一很重要；不同過程分值可以不同（設(shè)計過程與制造過程）2022/7/7228. FMEA分值制定成立一個分值制定小組；分析產(chǎn)品特性和失效機(jī)理；結(jié)合產(chǎn)品的使用方向的實(shí)際；充分評審的確認(rèn)，要相對的穩(wěn)定；2022/7/723這是一張典型的DFMEA的表格如果你是用于TS,那么就必須完全使用它!如果你是用于其他場合,完全可以由你自己設(shè)計2022/7/724計算Risk Priority Number(RPN)RPN

10、 = S * O * D衡量風(fēng)險大小,進(jìn)行排序,供采取措施決策時用2022/7/7259. FMEA實(shí)施措施后追蹤為了確保FMEA所采取的預(yù)防措施是有效的，所以應(yīng)對這些行動進(jìn)行追蹤，對這方面的要求無論怎樣強(qiáng)調(diào)都不過份，一個經(jīng)過徹底思考，周密開發(fā)的FMEA，如果沒有積極有效的預(yù)防/糾正措施其價值將是非常有限的。責(zé)任工程師應(yīng)確認(rèn)建議的措施已被執(zhí)行或評估，F(xiàn)MEA是一份動態(tài)的文件，必須是最新的狀況，以及最新的相關(guān)活動，包括在開始生產(chǎn)后才發(fā)生的活動。相對“動態(tài)”2022/7/7269. FMEA實(shí)施措施后追蹤責(zé)任工程師有多種方式來確認(rèn)建議的措施是否實(shí)施，它們包含但不限于下列：評審設(shè)計、制程、圖面以確認(rèn)

11、建議的措施是否已實(shí)施；確認(rèn)各項(xiàng)的設(shè)計、制程、組裝的變更是否已整合到相關(guān)的文件中；評審設(shè)計FMEA 、過程FMEA，系統(tǒng)FMEA的應(yīng)用以及控制計劃。2022/7/72710. FMEA的收益預(yù)防計劃識別改變需求降低成本減少浪費(fèi)降低保證成本降低無增值操作2022/7/72810. FMEA的收益避免采用不良率高的設(shè)計和制程；集中資源，循序改善產(chǎn)品設(shè)計和制程；循環(huán)改善，不斷提升設(shè)計和制程可靠度；設(shè)計改進(jìn)；制程檢驗(yàn)，測試標(biāo)準(zhǔn)，檢驗(yàn)程序、規(guī)范等；下次FMEA分析；產(chǎn)品可靠性，制程安全性，環(huán)保的評估；工程師訓(xùn)練。2022/7/729主要內(nèi)容CH1 引言CH2 FMEA基礎(chǔ)知識CH2 DFMEA應(yīng)用與實(shí)施C

12、H3 PFMEA應(yīng)用與實(shí)施2022/7/7301. DFMEA實(shí)施前準(zhǔn)備期望特性的定義越明確，就越容易識別潛在的失效模式確定期望顧客的期望(QFD)產(chǎn)品要求的信息資料產(chǎn)品制造服務(wù)回收要求2022/7/7311. DFMEA實(shí)施前準(zhǔn)備DFMEA應(yīng)從系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件的框圖開始(見下頁案例)，通過框圖明確設(shè)計輸入、設(shè)計輸出以及設(shè)計過程的活動，并建立各項(xiàng)目的邏輯關(guān)系順序，作為DFMEA分析的依據(jù)，此框圖應(yīng)附于DFMEA文件中。考慮到設(shè)計的系統(tǒng)性，DFMEA分析可從最底層零件(甚至于材料選擇)設(shè)計開始分析。2022/7/732產(chǎn)品或系統(tǒng)每一部分功能失效模式分析依FMEA表逐項(xiàng)分析2. DFMEA分析

13、步驟過程2022/7/7333. DFMEA分析方法硬件法針對零件清單上的每一個零件，一次一個的逐個分析，直到整個產(chǎn)品分析完功能法針對該產(chǎn)品之所有功能予以列表出來，然后逐個功能項(xiàng)目來加以分析功能塊法成組的零件/組成/次組成或子系統(tǒng)結(jié)合成功能塊其對功能之影響性，影響性最大者將得到較多的注意和優(yōu)先權(quán)2022/7/734產(chǎn)品：電機(jī)失效模式：原因： 3. DFMEA分析方法案例2022/7/7354.DFMEA欄位項(xiàng)目介紹FMEA編號系統(tǒng)、子系統(tǒng)、零件名稱設(shè)計責(zé)任編制者車型年度/項(xiàng)目關(guān)鍵日期FMEA日期核心小組系統(tǒng)子系統(tǒng)子系統(tǒng)子系統(tǒng)零件零件零件零件零件零件2022/7/736建議措施降低分?jǐn)?shù)的排序如下

14、：首先是嚴(yán)重度，再來是頻度，最后是探測度在一般的實(shí)踐中當(dāng)嚴(yán)重度是9或10時，不管RPN是如何都必須特別注意確認(rèn)是否已利用現(xiàn)行的設(shè)計控制或預(yù)防/糾正措施措施行動應(yīng)考慮，但不局限于：修改設(shè)計幾何尺寸和/或公差修改材料規(guī)范試驗(yàn)設(shè)計或其解決問題的技巧修改試驗(yàn)計劃項(xiàng)目/功能潛在失效模式失效潛在后果嚴(yán)重度等級潛在失效起因/機(jī)理頻度現(xiàn)行的設(shè)計控制預(yù)防探測探測度RPN建議措施責(zé)任與目標(biāo)完成日期措施執(zhí)行結(jié)果采取措施嚴(yán)重度頻度探測度RPN2022/7/737建議措施主要目的是經(jīng)由設(shè)計改進(jìn)來增加顧客滿意度只有設(shè)計修改才能使嚴(yán)重度級別減小只能通過設(shè)計修改來消除或控制一個或多個失效模式的起因/機(jī)理來實(shí)現(xiàn)降低頻度級別增加

15、設(shè)計確認(rèn)/驗(yàn)證措施只能減小探測度級別項(xiàng)目/功能潛在失效模式失效潛在后果嚴(yán)重度等級潛在失效起因/機(jī)理頻度現(xiàn)行的設(shè)計控制預(yù)防探測探測度RPN建議措施責(zé)任與目標(biāo)完成日期措施執(zhí)行結(jié)果采取措施嚴(yán)重度頻度探測度RPN2022/7/738當(dāng)實(shí)施一項(xiàng)措施后，簡要記錄具體的措施和生效日期，包括措施的證據(jù)資料的索引等項(xiàng)目/功能潛在失效模式失效潛在后果嚴(yán)重度等級潛在失效起因/機(jī)理頻度現(xiàn)行的設(shè)計控制預(yù)防探測探測度RPN建議措施責(zé)任與目標(biāo)完成日期措施執(zhí)行結(jié)果采取措施嚴(yán)重度頻度探測度RPN2022/7/739項(xiàng)目/功能潛在失效模式失效潛在后果嚴(yán)重度等級潛在失效起因/機(jī)理頻度現(xiàn)行的設(shè)計控制預(yù)防探測探測度RPN建議措施責(zé)任與

16、目標(biāo)完成日期措施執(zhí)行結(jié)果采行措施嚴(yán)重度頻度探測度RPN當(dāng)明確了預(yù)防/糾正措施后，估算并記錄下嚴(yán)重度、頻度及探測度數(shù)值所有的更改后的等級都應(yīng)該被評審。如果有必要考慮更進(jìn)一步的措施，還應(yīng)重復(fù)分析。焦點(diǎn)始終在持續(xù)改進(jìn)2022/7/7405. DFMEA的跟蹤行動負(fù)責(zé)設(shè)計的工程師負(fù)責(zé)確保所有的建議措施已被實(shí)施或已妥善地落實(shí)。FMEA是一個動態(tài)的文件，不僅應(yīng)該隨時體現(xiàn)最新的設(shè)計版本，還應(yīng)該體現(xiàn)最新的有關(guān)糾正措施，包括開始量產(chǎn)后發(fā)生的事件2022/7/7412022/7/742主要內(nèi)容CH1 引言CH2 FMEA基礎(chǔ)知識CH2 DFMEA應(yīng)用與實(shí)施CH3 PFMEA應(yīng)用與實(shí)施2022/7/7431. PF

17、MEA目的確定過程功能和要求確定與產(chǎn)品和過程相關(guān)的潛在失效模式評價潛在失效模式對顧客產(chǎn)生的后果確定潛在制造或裝配過程起因并確定要采用控制來降低失效產(chǎn)生的頻度或失效探測度的過程變量確定過程變量以此聚焦于過程控制編織一個潛在失效模式分級表，以便建立一個考慮預(yù)防/糾正措施的優(yōu)選體系記錄制造或裝配過程的結(jié)果2022/7/7442. PFMEA是集體的努力的結(jié)果 在最初PFMEA中，負(fù)責(zé)的工程師要直接地、主動地組織所有相關(guān)部門的代表。 PFMEA是不同部門之間充份交換意見的結(jié)果不是一個人可以搞出來。一位有經(jīng)驗(yàn)的FMEA組織推進(jìn)員非常關(guān)鍵2022/7/7453. PFMEA關(guān)注的重點(diǎn)PFMEA假定所設(shè)計的

18、產(chǎn)品能夠滿足設(shè)計要求，其潛在失效模式可能會因設(shè)計弱點(diǎn)而包括在過程FMEA中，它們的影響及避免措施由設(shè)計FMEA來解決。因設(shè)計缺陷所產(chǎn)生失效模式可包含在過程FMEA中設(shè)計不足對加工的影響加工過程導(dǎo)致產(chǎn)品的失效2022/7/746過程FMEA并不是依靠改變產(chǎn)品設(shè)計來克服過程缺陷的，但它要考慮與計劃的制造或裝配過程有關(guān)的產(chǎn)品設(shè)計特性參數(shù)，以便最大限度地保障產(chǎn)品能滿足顧客的要求和期望顧客設(shè)計生產(chǎn)出貨不設(shè)計不良品不生產(chǎn)不良品不流出不良品3. PFMEA關(guān)注的重點(diǎn)不依賴改變設(shè)計主要考慮過程2022/7/7473. PFMEA關(guān)注的重點(diǎn)FMEA也有助于新機(jī)器或設(shè)備的開發(fā)。其方法是一樣的，只是應(yīng)將所設(shè)計的機(jī)器或設(shè)備當(dāng)作一種產(chǎn)品來考慮。在確定了潛在的失效模式之后，就可以著手采取預(yù)防措施消除潛在失效模或不斷減小它們發(fā)生的可能性推進(jìn)技術(shù)和設(shè)備的更新2022/7/7483. PFMEA關(guān)注的重點(diǎn)FMEA是一份動態(tài)的文件，應(yīng)該起始于：在可行性分析階段或之前開始在為生產(chǎn)的工裝準(zhǔn)備之前要考慮從個別零組件到總成的所有制造作業(yè)相對動態(tài)2022/7/7494.PFMEA實(shí)施準(zhǔn)備：創(chuàng)建流程圖1)、識