FMEA失效模式介紹之開發(fā)設(shè)計

潛在的失效模式及后果分析

PotentialFailureModeandEffectsAnalysis

FMEA目錄1.課程目的2.QS9000背景3.FMEA介紹4.FMEA-啟動5.設(shè)計FMEA的開發(fā)6.過程FMEA7.總結(jié)-下一步做什么!課程目的幫助理解失效模式及后果分析在設(shè)計及過程中的應(yīng)用。確定FMEA在QS9000和APQP過程中的位置。確定針對你的產(chǎn)品使用FMEA的適用的標(biāo)準(zhǔn)。2QS9000背景QS9000-美國汽車工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)通用汽車，福特和克萊斯勒對供應(yīng)商要求的統(tǒng)一以ISO9001：1994標(biāo)準(zhǔn)（質(zhì)量體系國際標(biāo)準(zhǔn)）為基礎(chǔ)要求獨立的第三方注冊機構(gòu)的評審和認(rèn)證汽車工業(yè)實施QS9000的目標(biāo)開發(fā)一個基本的質(zhì)量體系，以便能夠：持續(xù)改進強調(diào)缺陷預(yù)防減少供應(yīng)鏈中的變異和浪費QS9000出版物的結(jié)構(gòu)3FMEA介紹什么是失效模式及后果分析一種分析，識別和量化設(shè)計和制造應(yīng)用中的“潛在”失效的技術(shù)FMEA用于防止無意中將設(shè)計或過程失效模式設(shè)計進入產(chǎn)品FMEA目前用于何處？航空業(yè)-復(fù)雜的體系，過程和產(chǎn)品小批量生產(chǎn)汽車業(yè)-復(fù)雜的體系，過程和產(chǎn)品大批量生產(chǎn)什么么時時候候使使用用FMEA？？在產(chǎn)產(chǎn)品品質(zhì)質(zhì)量量先先期期策策劃劃過過程程（（APQP））期期間間設(shè)計計FMEA在在產(chǎn)產(chǎn)品品設(shè)設(shè)計計和和開開發(fā)發(fā)階階段段應(yīng)應(yīng)用用過程程FMEA在在過過程程設(shè)設(shè)計計和和開開發(fā)發(fā)階階段段應(yīng)應(yīng)用用APQP過過程程圖圖1策策劃劃2產(chǎn)產(chǎn)品品設(shè)設(shè)計計和和開開發(fā)發(fā)3過過程程設(shè)設(shè)計計和和開開發(fā)發(fā)4產(chǎn)產(chǎn)品品和和過過程程確確認(rèn)認(rèn)生產(chǎn)產(chǎn)概念念提提出出和和批批準(zhǔn)準(zhǔn)項目目批批準(zhǔn)準(zhǔn)樣件件試生生產(chǎn)產(chǎn)投產(chǎn)產(chǎn)計劃劃和和確確定定項項目目產(chǎn)品品設(shè)設(shè)計計和和開開發(fā)發(fā)驗驗證證過程程設(shè)設(shè)計計和和開開發(fā)發(fā)驗驗證證產(chǎn)品品和和過過程程確確認(rèn)認(rèn)反饋饋評評定定和和糾糾正正措措施施設(shè)計計FMEA過程程FMEAFMEA-團團隊隊方方法法使用用設(shè)設(shè)計計工工程程，，制制造造工工程程和和相相關(guān)關(guān)的的人人員員團隊隊要要求求下下列列組組合合：：經(jīng)驗驗/過過去去問問題題的的知知識識有效效的的團團隊隊管管理理對所所有有活活動動的的觀觀測測結(jié)結(jié)果果文文件件化化總的的原原則則設(shè)計計或或過過程程功功能能潛在失失效模模式潛在原原因現(xiàn)有設(shè)設(shè)計控控制失效的的潛在在后果果確定嚴(yán)嚴(yán)重度度確定頻頻度確定不不易探探測度度風(fēng)險順順序數(shù)數(shù)（RPN）RPN=后后果的的嚴(yán)重重度X失效效可能能性X不易易探測測度取值范范圍在在1到到1000設(shè)計FMEA你為什什么要要做FMEA滿足顧顧客客要要求減少失失效效風(fēng)險險保持競競爭力力改進產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量量機會4FMEA-啟啟動如何開開始建立跨跨部門門工作作組提供充充分的的時間間對設(shè)設(shè)計和和過程程進行行充分分的評評價評價設(shè)設(shè)計要要求評價過過程要要求確保對對發(fā)現(xiàn)現(xiàn)結(jié)果果適當(dāng)當(dāng)?shù)匚奈募u價設(shè)設(shè)計要要求選擇一一個設(shè)設(shè)計系系統(tǒng)/子系系統(tǒng)來來評價價（設(shè)設(shè)計FMEA））開發(fā)一一個關(guān)關(guān)于設(shè)設(shè)計預(yù)預(yù)期做做什么么的清清單識別設(shè)設(shè)計不不想做做什么么傾聽顧顧客的的呼聲聲繪制分分解設(shè)設(shè)計系系統(tǒng)和和子系系統(tǒng)的的方框框圖例子電熱水水壺的的設(shè)計計要求求是什什么？？設(shè)計必必須做做什么么？設(shè)計不不應(yīng)做做什么么？設(shè)計必必須燒水到到正確確溫度度指示燈燈顯示示正確確設(shè)計不不應(yīng)做做水加熱熱到正正確溫溫度以以前切切斷電電源漏水壺身燙燙手練習(xí)評審一一個簡簡單產(chǎn)產(chǎn)品的的設(shè)計計要求求，例例如：：自來水水筆你自己己的產(chǎn)產(chǎn)品另外一一個例例子傾聽顧顧客的的呼聲聲保修數(shù)數(shù)據(jù)顧客退退還缺缺陷產(chǎn)產(chǎn)品中間商商的信信息顧客的的調(diào)查查/診診斷競爭對對手分分析顧客抱抱怨繪制方方框圖圖將設(shè)計計系統(tǒng)統(tǒng)或子子系統(tǒng)統(tǒng)分解解到零零件顯示設(shè)設(shè)計系系統(tǒng)或或子系系統(tǒng)的的要素素之間間的聯(lián)聯(lián)系評價部部件和和裝配配方法法例子繪制一一個方方框圖圖分解解電水水壺的的設(shè)計計系統(tǒng)統(tǒng)識別零零件和和連接接方式式方框圖圖：電電水壺壺加熱元元件C開關(guān)D熱敏開開關(guān)E壺身A水量計計F蓋B電插頭頭G零件A壺身B蓋C加熱元元件D開關(guān)E熱敏開開關(guān)F水量計計G電插頭頭連接方方式1裝裝接2模模壓插插頭/三頭頭連接接器3電電極/螺紋紋4雙雙金屬屬電連連接器器5電電線6螺螺釘螺螺母7膠膠5476123練習(xí)做一個個簡單單產(chǎn)品品的方方框圖圖，例例如：：自來水水筆你自己己的產(chǎn)產(chǎn)品另外一一個例例子評價制制造過過程要要求（（過程程FMEA）在可行行性研研究階階段或或可行行性研研究階階段之之前進進行在過程程的開開發(fā)階階段進進行評評審傾聽顧顧客的的聲音音制定過過程流流程圖圖過程FMEA的的應(yīng)應(yīng)用新零件件/過過程零件/過程程的變變更在新的的應(yīng)用用環(huán)境境中的的結(jié)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)零件件/過過程過程FMEA假假設(shè)設(shè)所設(shè)設(shè)計的的產(chǎn)品品將滿滿足設(shè)設(shè)計意意圖由于設(shè)設(shè)計的的薄弱弱導(dǎo)致致的潛潛在失失效，，可以以包括括在過過程FMEA中中，但但不是是必須須的過程流流程圖圖識別與與各項項操作作相關(guān)關(guān)的產(chǎn)產(chǎn)品（（過程程參數(shù)數(shù)）按照低低，中中等和和高風(fēng)風(fēng)險對對各參參數(shù)分分類評價高高風(fēng)險險區(qū)域域例子對水量量計與與壺身身的裝裝配過過程繪繪制過過程FMEA流流程圖圖。過程FMEA流程圖圖/風(fēng)風(fēng)險評評審（（水量計計與壺壺身的的裝配配）過程步步驟從托架架上取取下膠膠水槍槍將膠水水涂在在壺身身將水量量計在在壺身身上定定位將水量量計按按在壺壺身，，使膠膠水凝凝固-等10秒秒鐘將膠水水槍送送回托托架風(fēng)險評評價低風(fēng)險險高風(fēng)險險中等風(fēng)風(fēng)險中等風(fēng)風(fēng)險低風(fēng)險險注：對對所有有高風(fēng)風(fēng)險應(yīng)應(yīng)用中中都要要求過過程FMEA練習(xí)針對一一個簡簡單的的產(chǎn)品品做一一個過過程FMEA流流程圖圖風(fēng)險險評價價，例例如：：自來水水筆-筆筆夾夾與筆筆身的的安裝裝你的產(chǎn)產(chǎn)品另外一一個例例子總結(jié)新的更更改的的設(shè)計計評價方框圖圖設(shè)計FMEA過程FMEA過程產(chǎn)品過過程程特特性過程流流程圖圖5設(shè)設(shè)計計FMEA的開發(fā)發(fā)完整地地介紹紹這一一技術(shù)術(shù)設(shè)計FMEA第1階階段：：完成成表頭頭FMEA編編號號系統(tǒng)標(biāo)標(biāo)識，，例如如零件件名稱稱/號號碼設(shè)計責(zé)責(zé)任編制人人車型年年/車車輛類類型關(guān)鍵日日期FMEA日日期核心組組第2階階段：：失效效模式式和后后果確定設(shè)設(shè)計項項目/功能能指明潛潛在失失效模模式（（引用用清單單）識別潛潛在失失效的的后果果計算后后果的的嚴(yán)重重度數(shù)數(shù)（引引用表表格））弄清任任何特特殊的的產(chǎn)品品特性性第2階階段典型的的失效效模式式裂紋泄泄露氧氧化斷斷裂變變形松松動粘粘連短短路（（電））第3階階段：：潛在在原因因潛在失失效原原因（（見清清單））確定可可能發(fā)發(fā)生的的頻度度（見見表格格）計算可可能失失效的的比率率第3階階段典型失失效原原因指定了了錯誤誤材料料潤潤滑滑能力力不夠夠設(shè)設(shè)計計生命命假設(shè)設(shè)不當(dāng)當(dāng)維維護指指南不不當(dāng)應(yīng)力過過大環(huán)環(huán)境境保護護不好好計計算算方法法錯誤誤典型的的失效效機理理屈服疲疲勞勞材材料穩(wěn)穩(wěn)定性性蠕蠕變磨磨損損腐腐蝕第4階階段：：現(xiàn)行行設(shè)計計控制制確定現(xiàn)現(xiàn)行設(shè)設(shè)計控控制確定不不易探探測度度（參參見表表格））典型的的不易易探測測度評評價設(shè)計潛在失效模式和后果分析的風(fēng)險指數(shù)的評估準(zhǔn)則(VDA)估計嚴(yán)重度數(shù)S估計頻度數(shù)O對照的ppm失效值估計不易探測度數(shù)D探測方法的準(zhǔn)確程度非常高10.安全性風(fēng)險,不符9.合法規(guī),車輛不能運行

高8.車輛的性能受到很大損害.7.立刻送到修理廠檢查的要求很強烈.影響重要的子系統(tǒng)的功能.

中等6.車輛的性能受到損害.立刻5.送到修理廠檢查的要求不強4.列.影響重要的舒適性和便利性系統(tǒng)的功能.

低3.車輛的性能受到一些影響.2.在下次到修理廠的常規(guī)檢查中予以清除,較小的影響舒適性和便利性系統(tǒng).

非常低1.對性能有非常小的影響,只有有經(jīng)驗的人才能感覺到.非常高10.失敗原因發(fā)生的頻率非9.常高,設(shè)計概念不可用，不適用

高8.失效原因重復(fù)發(fā)生，結(jié)7.構(gòu)有問題，不成熟。

中等6.失效原因偶爾發(fā)生，結(jié)5.構(gòu)合適，成熟度高4.

低3.失效原因發(fā)生的頻率很2.低，已證實的設(shè)計

非常低1.失效原因不太可能發(fā)生

500，000100，000

50，00010，000

5，0001，000500

10050

1非常高10.不可能找出已發(fā)生的失效原因。9.設(shè)計的可靠性未被證實或不能被證實。探測方法不確定。

高8.很小的可能找出已發(fā)生的失7.效原因。設(shè)計的可靠性可能不能被證實,探測方法不確定.

中等6.可能找出已發(fā)生的失效原5.因。設(shè)計的可靠性也許能4.證實。探測方法基本確定。

低3.非常大的可能找出已發(fā)生的2.失效原因，通過幾種相互獨立的探測方法進行確認(rèn)。

非常低1.肯定能找出失效的原因。

90％

98％

99.7%

99.9%

99.9%第5階階段：：計算算RPNRPN=嚴(yán)嚴(yán)重度度數(shù)X頻度度數(shù)X不易易探測測度數(shù)數(shù)RPNRPN值大于于150時時應(yīng)改改進可以看看到對對中間間點以以上的的數(shù)值值必須須采取取糾正正措施施125第6階階段：：糾正正措施施建議改改進措措施設(shè)計職職責(zé)分分工和和擬完完成日日期記錄采采取的的行動動重新計計算RPN練習(xí)選擇下下列一一種情情況開開發(fā)一一個包包括方方框圖圖的設(shè)設(shè)計FMEA（A））自來水水筆（B）你自己己的產(chǎn)產(chǎn)品（C）另外一一個例例子6過過程程FMEA的的開發(fā)發(fā)完整地地介紹紹這一一技術(shù)術(shù)第1階階段：：完成成表頭頭FMEA編編號號項目過程責(zé)責(zé)任部部門編制人人車型年年/車車輛類類型關(guān)鍵日日期FMEA日日期期核心組組第2階階段：：失效效類型型和后后果確定過過程職職能指出潛潛在失失效模模式（（引用用清單單）識別潛潛在失失效的的后果果計算后后果的的嚴(yán)重重度數(shù)數(shù)（按按照表表格））弄清任任何特特殊的的產(chǎn)品品特性性第2階階段典型的的潛在在失效效模式式彎曲粘粘合毛毛刺手手柄破破壞裂裂紋變變形弄弄臟設(shè)置不不當(dāng)接接地斷斷路短短路工工具磨磨損失效的的后果果（顧顧客可可能會會注意意到））噪音工工作不不正常常無無法法操作作不不穩(wěn)穩(wěn)定拔拔模斜斜度不不合適適不不良外外觀粗粗糙費費勁勁難難聞聞的氣氣味操操作損損壞間間歇性性工作作車車輛輛控制制損壞壞如果顧顧客是是下一一個/后續(xù)續(xù)的操操作不能固固定不不能鉆鉆孔不不能裝裝配不不能研研配對對操操作著著有危危險不不吻吻合不不能連連接不不匹配配損損壞壞設(shè)備備第3階階段：：潛在在原因因潛在失失效的的原因因（見見清單單）確定頻頻度（（見表表格））計算失失效可可能性性比率率第3階階段潛在失失效原原因扭矩不不合適適焊焊接接不好好測測量量不準(zhǔn)準(zhǔn)熱熱處處理不不當(dāng)門門/入入口不不當(dāng)潤潤滑不不當(dāng)或或無潤潤滑漏漏掉零零件或或零件件位置置錯誤誤第4階階段：：現(xiàn)有有過程程控制制建立現(xiàn)現(xiàn)有過過程控控制確定探探測的的可能能性（（使用用表格格）第4階階段過程潛在失效模式和后果分析的風(fēng)險指數(shù)的評估準(zhǔn)則(VDA)估計嚴(yán)重度數(shù)S估計頻度數(shù)O對照的PPM失效值估計不易探測度數(shù)D探測方法的準(zhǔn)確程度非常高10.安全性風(fēng)險,不符9.合法規(guī),車輛不能運行

高8.車輛的性能受到很大損害.立刻送到7.修理廠檢查的要求很強烈.影響重要的子系統(tǒng)的功能.

中等6.車輛的性能受到損害.立刻送到修理5.廠檢查的要求不強列.影響重要的舒4.適性和便利性系統(tǒng)的功能.

低3.車輛的性能受到一些影響.在下次到2.修理廠的常規(guī)檢查中予以清除,較小的影響舒適性和便利性系統(tǒng).

非常低1.對性能有非常小的影響,只有有經(jīng)驗的人才能感覺到.非常高10.失效原因發(fā)生的頻率9.非常高,過程不可用,不適用

高8.失效原因重復(fù)發(fā)生。7.過程不準(zhǔn)確。

中等6.失效原因偶爾發(fā)生。5.過程不太準(zhǔn)確。4.

低3.失效原因發(fā)生的頻率2.較低。過程準(zhǔn)確。

非常低1.失效原因不太可能發(fā)生。

500，000100，000

50，00010，000

5，0001,

000500

10050

1非常高10.不可能找出已發(fā)生的失效原9.因，失效原因不能防止

高8.較小的可能找出已發(fā)生的失7.效原因。失效原因可能找不到，測試方式不確定。

中等6.可能找出已發(fā)生的失效原5.因。測試方式基本確定。4.

低3.非常大的可能找出已發(fā)生的失效2.原因。測試方式確定，例如采用幾種相互獨立的檢驗進行測試。

非常低1.肯定能找出失效原因。

90％

98％

97.7%

99.9%

99.9%第5階階段：：計算算RPNRPN=嚴(yán)重度度數(shù)X頻度數(shù)數(shù)X不易探探測度度數(shù)RPNRPN值大于于150時時應(yīng)改改進可以看看到對對中間間點以以上的的數(shù)值值必須須采取取糾正正措施施125第6階階段：：糾正正措施施建議改改進措措施過程職職責(zé)和和擬完完成日日期記錄所所采取取的措措施重新