FMEA潛在失效模式及后果分析(第五版)培訓(xùn)課件

1、1FAILURE MODE AND EFFECTS ANALYSIS潛在失效模式及后果分析第五版(研討) 2目 錄一、FMEA基礎(chǔ)知識(shí)二、FMEA分析的七步法(DFMEA淺析)三、PFMEA實(shí)戰(zhàn)分析四、DFMEA和PFMEA區(qū)別3第一章 FMEA基礎(chǔ)知識(shí)1、FMEA定義和目的失效模式和影響分析是一個(gè)以小組為導(dǎo)向的、系統(tǒng)的、定性的分析方法。目的旨在：A、評(píng)估產(chǎn)品或過程的潛在失效風(fēng)險(xiǎn)。B、分析這些失效的原因和影響C、記錄預(yù)防和探測(cè)手段D、建議采取措施以降低風(fēng)險(xiǎn)42、FMEA發(fā)展歷程 1950年，美國GRUMMAN飛機(jī)制造公司提出，飛機(jī)主操縱 系統(tǒng)的失效分析； 60年代初用于航天； 70年代用于三大

2、汽車公司。 80年代被美國軍方確認(rèn)為軍方規(guī)范(MIL-STD-1629A) 隨著汽車的召回要求,現(xiàn)在在國內(nèi)越來越重視.53、FMEA換版原因和變化點(diǎn)FMEA手冊(cè)增加了一種新方法：增加了監(jiān)測(cè)和系統(tǒng)響應(yīng)FMEA附錄（FMEA-MSR）- MSR（Monitoring and System Response），即監(jiān)測(cè)及系統(tǒng)響應(yīng)主要變化(8項(xiàng))：6第五版 FMEA變化點(diǎn)FMEA方法通過七步法實(shí)施策劃和準(zhǔn)備FMEA表格表頭修改，新增加定義范圍，包含什么，不包含什么？結(jié)構(gòu)分析：DFMEA擴(kuò)展到系統(tǒng)、系統(tǒng)組件和零件組件 PFMEA擴(kuò)展到過程組件、工藝步驟和工藝要素7第五版 FMEA變化點(diǎn)功能分析：按系統(tǒng)、子

3、系統(tǒng)和要素（或零件）進(jìn)行了擴(kuò)展，強(qiáng)調(diào)聚焦元素。故障分析結(jié)構(gòu)分析： A、以組件為核心定義了分析對(duì)象。 B、更改表格分析的順序?yàn)椋菏в绊懯Ｊ绞г蝻L(fēng)險(xiǎn)分析： A、嚴(yán)重度、頻度和探測(cè)度重新進(jìn)行定義 B、以行動(dòng)優(yōu)先權(quán)（AP）取代RPN優(yōu)化：增加狀態(tài)列“未觸及”、“考慮中”、 “進(jìn)行中”、“已完成”“放棄” 4、 FMEA的基本思想和理念 “早知道就不會(huì)”早知道做好防震設(shè)計(jì)就不會(huì)造成大樓倒塌早知道改進(jìn)電力輸出設(shè)計(jì)就不會(huì)造成全臺(tái)大停電早知道不濫砍濫伐就不會(huì)造成泥石流早知道做好橋梁維護(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 有效運(yùn)用FMEA可減少事后追悔 “我先.所以沒

4、有”我先看了天氣預(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機(jī)安全我先設(shè)計(jì)電腦防火墻所以沒有被黑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 有效運(yùn)用FMEA可強(qiáng)化事先預(yù)防9FMEA 理念FMEA旨在成為“事前”行為，而不是“事后”行為，為了實(shí)現(xiàn)價(jià)值最大化，F(xiàn)MEA必須在產(chǎn)品/過程實(shí)施之前，失效模式潛在存在的狀態(tài)下進(jìn)行。5、FMEA的類別 系統(tǒng)FMEA 根據(jù)產(chǎn)品范圍分 子系統(tǒng)FMEA 部件FMEA DFMEA根據(jù)使用對(duì)象分 PFMEA汽車一般由發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤、車身和電氣設(shè)備等四個(gè)基本部分組成116、DFMEA和PFMEA的應(yīng)用重點(diǎn)情形1：新設(shè)計(jì)，新技術(shù)，或新過程。 FMEA的范

5、圍是完善設(shè)計(jì)、技術(shù)和過程。情形2：現(xiàn)有設(shè)計(jì)和過程的修改。 FMEA的機(jī)會(huì)聚焦于設(shè)計(jì)或過程的修改，及由于修改和市場(chǎng)上歷史反映可能引起的交互作用。這還包括法規(guī)要求的更改。情形3： 現(xiàn)行設(shè)計(jì)的新應(yīng)用（包括工作周期，法規(guī)要求 等） FMEA的范圍聚焦于新環(huán)境，場(chǎng)所或應(yīng)用的使用對(duì)現(xiàn)有設(shè)計(jì)或過程的影響。127、FMEA換版處理使用早期版本FMEA的編制內(nèi)容，可以在隨后的修訂保留原來的格式。也可選用將內(nèi)容轉(zhuǎn)移至最新的表單，以便運(yùn)用新手冊(cè)的改進(jìn)。已開始的項(xiàng)目應(yīng)轉(zhuǎn)移到新格式，但如果小組認(rèn)為該新項(xiàng)目是在現(xiàn)有產(chǎn)品的基礎(chǔ)上微小變更，可以使用原來的格式。除非公司程序規(guī)定其他分析方法，否則新項(xiàng)目都應(yīng)遵循FMEA程序。13

6、第二章：FMEA分析步驟141、項(xiàng)目信息2、BOM3、結(jié)構(gòu)樹4、甘特圖、人員任務(wù)及權(quán)限5、項(xiàng)目計(jì)劃6、識(shí)別顧客：生產(chǎn)制造的后工序； 外部生產(chǎn)裝配顧客； 最終使用用戶； 法律法規(guī)step1內(nèi)容：定義范圍1、DFMEA劃分為：系統(tǒng)、子系統(tǒng)和部件2、PFMEA劃分為：工序、工步和要素聚焦元素分析對(duì)象和重點(diǎn)！QD-ISO/TS16949-GJ-2004- 版權(quán)所有DFMEA應(yīng)考慮提供產(chǎn)品的框圖，確定設(shè)計(jì)的范圍（包提提供產(chǎn)品的范圍）17DFMEA范圍考慮（包含那些零件，采購件誰來設(shè)計(jì)？誰又負(fù)責(zé)分析？）2、PFMEA范圍考慮：（分析那些工序、外包誰來分析？）19DFMEA-清楚識(shí)別分析對(duì)象的內(nèi)外部接口 外

7、部接口-外部環(huán)境要求，顧客要求，生產(chǎn)制造，維修維護(hù)以及相關(guān)聯(lián)的系 統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件的關(guān)聯(lián)。 內(nèi)部接口-系統(tǒng)內(nèi)的子系統(tǒng)、零部件的相互關(guān)聯(lián)。PFMEA-依據(jù)流程圖和工藝要求，重點(diǎn)清楚分析-過程及活動(dòng)step2：結(jié)構(gòu)分析20DFMEA結(jié)構(gòu)樹PFMEA結(jié)構(gòu)樹：21一般是“動(dòng)詞+名詞”表達(dá)DFMEA-清楚識(shí)別上級(jí)系統(tǒng)功能+聚焦元素的功能+要素功能（要素功能可以分解為材料和結(jié)構(gòu)的作用）PFMEA-工序功能+工步的作用+相關(guān)要素的作用Step3 ：功能分析22DFMEAPFMEA231、包括：失效影響-FE 失效模式-FM 失效原因-FC法律法規(guī)失效主要功能失效次要功能失效制造裝配（比如：軸承磨損）失效s

8、tep4失效分析：失效：未滿足功能要求252、嚴(yán)重度與所給的失效模式的最嚴(yán)重后果相符的一個(gè)值。嚴(yán)重度是在單獨(dú)FMEA的范圍內(nèi)的相對(duì)排序。271、現(xiàn)行預(yù)防控制2、現(xiàn)行預(yù)防探測(cè)DFMEA的控制為：PFMEA的控制為：step5：風(fēng)險(xiǎn)分析：28發(fā)生頻率（O）：是在設(shè)計(jì)壽命內(nèi)由特定要因/機(jī)理將導(dǎo)致失效模式發(fā)生的可能性過程控制當(dāng)在產(chǎn)品到達(dá)顧客前發(fā)現(xiàn)缺陷!過程控制有三種類型: (1) 防止原因出現(xiàn)或降低其出現(xiàn)的可能性(2) 查明失效的原因并找出糾正措施(3)列出現(xiàn)有過程控制探測(cè)（對(duì)失效模式的把關(guān)。291、根據(jù)失效分析結(jié)果，對(duì)失效定義預(yù)防和探測(cè)措施，并對(duì)嚴(yán)重度、頻度和探測(cè)度進(jìn)行打分。2、根據(jù)AP規(guī)則確定H、

9、M、L等級(jí)。AIAG-VDA手冊(cè)使用了行動(dòng)優(yōu)先級(jí)表（AP）,AP表為提供了的所有1000種可能的S、0及D的邏輯組合。優(yōu)先級(jí)分三種：1）高優(yōu)先級(jí)（H）：最高級(jí)別的改進(jìn)優(yōu)先級(jí)，小組必須確定適當(dāng)?shù)男袆?dòng)以改進(jìn)預(yù)防和/或探測(cè)控制；如果沒有改進(jìn)措施，應(yīng)有文件化的理由說明。2）中優(yōu)先級(jí)（M）：中等級(jí)別的改進(jìn)優(yōu)先級(jí)，小組應(yīng)當(dāng)確定適當(dāng)?shù)男袆?dòng)，以改進(jìn)預(yù)防和/或探測(cè)控制；如果小組結(jié)合公司實(shí)際情況，不采取改進(jìn)措施，應(yīng)有證據(jù)顯示為什么控制是足夠的。3）低優(yōu)先級(jí)（L）最低級(jí)別的改進(jìn)優(yōu)先級(jí)，小組可以（確定改進(jìn)預(yù)防或探測(cè)控制的措施)注：如果暫時(shí)不采取改進(jìn)措施，至少應(yīng)包括“不需要進(jìn)一步行動(dòng)”的聲明。風(fēng)險(xiǎn)分析評(píng)價(jià)30311、選

10、擇需要優(yōu)化的項(xiàng)目進(jìn)行進(jìn)一步 優(yōu)化主要功能失效。2、制定優(yōu)化的預(yù)防。3、跟蹤優(yōu)化措施的狀態(tài)，重新進(jìn)行 SOD打分。step6：優(yōu)化32 1、懸而未決：未定義和討論 2、待確定：已確定，未決定 3、待實(shí)施：已決定，未執(zhí)行 4、已完成 5、放棄step6：優(yōu)化 建議的狀態(tài):33step7：風(fēng)險(xiǎn)結(jié)果 管理層是FMEA過程的擁有者。管理層有選擇和應(yīng)用資源以及確保有效風(fēng)險(xiǎn)管理過程包括時(shí)間調(diào)配在內(nèi)的的最終責(zé)任。管理層職責(zé)也包括通過進(jìn)行評(píng)審，消除障礙和總結(jié)得到教訓(xùn)這些方式來給小組提供直接支持3536第三章 PFMEA實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用PFMEA is focussed on the Product PFMEA 關(guān)注制造

11、過程對(duì)產(chǎn)品的影響過程FMEAPFMEA七法的實(shí)施要點(diǎn)工作內(nèi)容和要點(diǎn)1. 成立小組并制訂計(jì)劃絕不能由個(gè)人單獨(dú)進(jìn)行PFMEA，因?yàn)椋河蓚€(gè)人進(jìn)行會(huì)使結(jié)果出現(xiàn)偏差進(jìn)行任何活動(dòng)，都需要從不同的組織取得信息應(yīng)指定一個(gè)人負(fù)責(zé)PFMEA項(xiàng)目的管理 是過程設(shè)計(jì)小組采用的一種分析方法，用于識(shí)別由于制造或裝配過程的失效而導(dǎo)致的潛在產(chǎn)品失效模式，并確定所應(yīng)采取的糾正措施。正式程序著眼于顧客利用工程經(jīng)驗(yàn)判斷和可靠的數(shù)據(jù) 成立小組并制訂計(jì)劃2. 確定過程流程圖和范圍運(yùn)用正規(guī)的過程流程圖辨別四種作業(yè)類型辨別關(guān)鍵特性確定變差源定義加工范圍具體的加式過程：零件加工、總成裝配等所涉及相關(guān)工序辨別外包過程制造服務(wù)內(nèi)容（外協(xié)）過程流

12、程圖mold part注塑零部件fab加工move搬運(yùn)store存放insp檢驗(yàn)step步驟oper. descr.作業(yè)說明item#編號(hào)KPCitem#編號(hào)KCCinspect partfor flash檢驗(yàn)零件有無飛邊store part in container將零部件放入周轉(zhuǎn)箱內(nèi)carry parts to assy area將零部件送往裝配區(qū)1no flash無飛邊pressure壓力11234423 .結(jié)構(gòu)分析PFMEA-依據(jù)過程流程圖和工藝要求，重點(diǎn)清楚分析-過程及活動(dòng)PFMEA應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)分解: 工序 + 工步 + 相關(guān)要素(有關(guān)的5M )43一般是“動(dòng)詞+名詞”表達(dá)PFMEA功

13、能分析為： 工序功能 + 工步的作用 + 相關(guān)要素的作用4.功能分析列出每個(gè)要素的要求功能系指該操作所起的作用 說明功能為：動(dòng)詞+賓語+修飾詞例如:零件成型在線端壓接端子零件彎曲成型基本功能和輔助功能都要考慮45功能逐級(jí)分析：找出每個(gè)要素的功能和作用465. 失效分析：以工步為核心進(jìn)行分析工步的失效分析是從產(chǎn)品特性和過程特性中推斷出。包括：不合格部分不合格非預(yù)期的活動(dòng)（操作安全隱患等）不必要的活動(dòng)（浪費(fèi)等）5. 失效分析失效鏈包括：失效影響（FE）失效模式 (FM)失效原因 (FC)5.1過程失效模式影響:從工序完成對(duì)外部的考慮后果是失效模式的衍生事件 可能影響最終用戶中間用戶法規(guī)下序顧客抱怨

14、是非常有用的信息來源失效的后果通常表現(xiàn)為： 對(duì)顧客的直接影響最終影響等一系列連鎖反應(yīng)！5.2. 評(píng)估每種后果的嚴(yán)重度525.3 確定失效模式：工步的加工要求未滿足的現(xiàn)象過程失效模式：過程可能導(dǎo)致產(chǎn)品不能提供預(yù)期功能失效模式包括但不限于： 1、孔淺、太深、無孔 2、表面臟、有油污 3、表面不光滑 4、直徑超差、 5、漏裝密封墊6、切破線皮7、部件方向錯(cuò)8、焊劑不足、焊劑過量5.4 確定失效模式的可能原因：子系要素的未滿足失效原因：過程為何會(huì)失效應(yīng)表述為可糾正或可控制的因素工裝磨損、環(huán)境條件以及因素間的相互作用.如人的過失盡量不要考慮，失效通常是由一連串的原因造成的，從直接原因到根本原因建議針對(duì)每

15、一種失效模式，找出原因鏈，記入FMEA表可利用樹形圖或魚刺圖注:假設(shè)來料沒問假設(shè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)能夠滿足客戶需求失效模式人機(jī)料環(huán)6. 風(fēng)險(xiǎn)分析過程控制當(dāng)在產(chǎn)品到達(dá)顧客前發(fā)現(xiàn)缺陷!過程控制有二種類型: (1)查明失效的原因并找出糾正措施，防止原因出現(xiàn)或降低其出現(xiàn)的可能性(2)在發(fā)生對(duì)顧客的影響前進(jìn)行把關(guān)控制 預(yù)防控制： A、采取防錯(cuò)消除人為失效 B、改換設(shè)備精度和穩(wěn)定性防止設(shè)備失效 C、增加或更改工裝、模具結(jié)構(gòu)，解決加工偏差 D、進(jìn)行環(huán)境改善 E、采用控制圖，預(yù)測(cè)問題發(fā)生提前控制 F、明確作業(yè)參數(shù)和操作要點(diǎn)，防止設(shè)備和操作失效6.1 預(yù)防控制6.2 確定發(fā)生度（0）利用歷史資料并考慮所作的改進(jìn)利用可靠性

16、模型，與類似的過程進(jìn)行比較評(píng)估每種失效原因產(chǎn)生的可能性：發(fā)生度發(fā)生的概率推薦的PFMEA頻度評(píng)價(jià)準(zhǔn)則6.3列出現(xiàn)有過程控制探測(cè)探測(cè)內(nèi)容：A、對(duì)失效模式的把關(guān)B、可對(duì)失效原因進(jìn)行探測(cè)探測(cè)度6.4 行動(dòng)優(yōu)先級(jí)(AP)AP為S 、 O 、 D的排列AP的優(yōu)先等級(jí)分為： H-行動(dòng)的最高優(yōu)先級(jí) M-行動(dòng)的中等優(yōu)先級(jí) L-行動(dòng)的優(yōu)先級(jí)低637、優(yōu)化以預(yù)防而非探測(cè)為目的應(yīng)采取哪些措施以降低 嚴(yán)重度（可能需修改產(chǎn)品設(shè)計(jì)） 頻度探測(cè)度? 不要在表上留下空格不填。應(yīng)填寫“無”8、建議措施和重新評(píng)價(jià)對(duì)RPN和S高分值的，應(yīng)考慮采取措施：1、 一般通過改進(jìn)整車設(shè)計(jì)，改善嚴(yán)重度。 2、建議措施的目的在于降低頻度、嚴(yán)重度或探測(cè)度。 建議措施降低嚴(yán)重度頻度探測(cè)度可考慮的措施改變?cè)O(shè)計(jì)改變?cè)O(shè)計(jì)或改進(jìn)工程規(guī)范增加或改進(jìn)設(shè)計(jì)評(píng)估技術(shù)可達(dá)到的目的根除或降低失效模式的嚴(yán)重度預(yù)防原因或降低頻度改進(jìn)發(fā)現(xiàn)原因或失效模式的能力PFMEA的相關(guān)內(nèi)容67四、DFMEA和PFMEA的區(qū)別1、分析對(duì)象不同：DFMEA關(guān)注于產(chǎn)品功能和性能PFMEA關(guān)