FMEA技術(shù)的應(yīng)用-失效模式與影響分析

FMEA技術(shù)的應(yīng)用失效模式與影響分析

一.起源:

FMEA:失效模式、效應(yīng)與關(guān)鍵性分析是一種系統(tǒng)化工程設(shè)計(jì)輔助工具,利用表格方式協(xié)助工程師進(jìn)行工程分析,使其發(fā)現(xiàn)潛在缺陷及影響程度,以避免失效發(fā)生或降低其發(fā)生時(shí)產(chǎn)生之影響.美國格魯曼飛機(jī)公司于1950年首先提出,作為一種可靠度分析技術(shù).六十年代初期,美國航空太空總暑將FMEA技術(shù)運(yùn)用于太空計(jì)劃,1974年出版軍用標(biāo)準(zhǔn)MIL—STD—1629A.1985年,IEC發(fā)布國際標(biāo)準(zhǔn)IEC812將之標(biāo)準(zhǔn)化.1二.FMEA的技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用可靠性分析技術(shù)系統(tǒng)化工程設(shè)計(jì)輔助工具利用表格進(jìn)行工程分析在設(shè)計(jì)時(shí)間早期發(fā)現(xiàn)問題及早謀求解決措施三.FMEA之必要性目的------防患于未然本質(zhì)------工程分析分類------設(shè)計(jì)FMEA

制程FMEA控制措施一般應(yīng)從以下方面著手:

A.操作方法改進(jìn)、調(diào)整,必要時(shí)文件化、標(biāo)準(zhǔn)化.

B.增加輔助治工具.

C.制程條件改善(機(jī)臺(tái)、設(shè)備、模具等).

D.增加測試手段.

E.設(shè)計(jì)方案改變等.提升工程師工程分析能力.列出所有可能的原因,按優(yōu)先級予以解決,提出所有對應(yīng)措施改善,避免遺漏,避免抓不到重點(diǎn),避免作不必要的責(zé)任追查.(尤其是處理客訴)國際知名公司成功的經(jīng)驗(yàn)(美國汽車業(yè)、航空業(yè)等).提升制程質(zhì)量可靠度.是一種預(yù)防手段,提前預(yù)估問題的發(fā)生.下一次工程分析之參考.IEC國際電工委員會(huì)發(fā)布的“IEC812”已將FMEA作業(yè)程序標(biāo)準(zhǔn)化.系統(tǒng)文件ES13-001提出了明確的要求.

4制程失效定義:產(chǎn)品在經(jīng)過一制造程序時(shí),因制程而造成其特性無法滿足產(chǎn)品規(guī)格或甚至損壞者,即為制程失效.失效效應(yīng)的嚴(yán)重等級分為四級:(A).I級:致命失效此類失效模式發(fā)生可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)喪失或造成人員傷亡.(B).II級:嚴(yán)重失效此類失效模式發(fā)生可能會(huì)造成嚴(yán)重傷害,主要性能受損,或主要系統(tǒng)受損而導(dǎo)致功能失效.2(C).III級:主要失效此類失效模式發(fā)生可能會(huì)造成輕微傷害,次要性能受損或次要系統(tǒng)受損而導(dǎo)致系統(tǒng)可靠度降低.(D).IV級:次要失效此類失效模式發(fā)生不足以造成傷害,性能受損或系統(tǒng)受損,惟將導(dǎo)致非預(yù)期之維護(hù)或修理需求.3四.FMEA分析方法的流程先期規(guī)劃主流程結(jié)果應(yīng)用五.先期規(guī)劃組成FMEA團(tuán)隊(duì)資料收集訂定執(zhí)行方案產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造工藝使用維修環(huán)境表格格式分析層次失效定義成果整合時(shí)機(jī)六.主流程8分析制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效應(yīng)分析發(fā)生率分析難檢度分析嚴(yán)重度計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先數(shù)決定優(yōu)先改善之失效模式建議改善措施改善實(shí)施ODSRPN=S×O×D七.兩類FMEA

a.設(shè)計(jì)FMEA:

工標(biāo)主導(dǎo).各處QE、工程及模具設(shè)計(jì)

單位配合.

目的:發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的疑點(diǎn)與盲點(diǎn).

b.制程FMEA:

QE主導(dǎo).工標(biāo)、工程、制造單位配合.

目的:分析現(xiàn)有制程中可能的失效,改善制造/組裝程序,使制造不良品的機(jī)會(huì)降低,提升制程品質(zhì).

1.后工程抱怨.2.制程之重大異常.

3.重復(fù)發(fā)生的異常.

4.客戶投訴等.制程FMEA應(yīng)用時(shí)機(jī)5制程FMEA范例制程名稱/目的預(yù)估失效模式預(yù)估失效影響嚴(yán)重度S預(yù)估失效原因發(fā)生率O現(xiàn)行控制措施難檢度DRPN建議控制措施責(zé)任人完成日期狀態(tài)已采取之措施SODRPN裝上蓋卡鉤卡不到位影響外觀和功能6人工操作3無6108使用夾具----OK使用夾具和增加檢驗(yàn)工站62224裝FDDFDD錯(cuò)位FDD磁盤彈不出8人工操作3無8192使用夾具----OK使用夾具和增加檢驗(yàn)工站82116八.作制程FMEA須具備的方法和工具:

1.品管七大手法:運(yùn)用柏拉圖、分層法、直方圖等方法進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總分析.

2.腦力激蕩法:挖掘可能的原因.(失效原因分析)

3.對比分析法:進(jìn)行等級界定與優(yōu)先級劃分.(控制措施確定)

4.愚巧法:利用輔助方法去“防呆”也是措施之一.

5.KJ法等:由各因素之間的關(guān)系、關(guān)聯(lián),來確定采取的控制措施.

6.精密量測:通過高度規(guī)、三次元、二次元、投影儀等獲取所需的數(shù)據(jù).7九.幾個(gè)重要的分析指標(biāo):嚴(yán)重度,發(fā)生率,難檢度,風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先數(shù)嚴(yán)重度------S發(fā)生率------O難檢度------D風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先數(shù)------RPN=S*O*DRPN------RiskPriorityNumber9十.嚴(yán)重度(Severity)恒量失效的影響程度失效影響:產(chǎn)品或制程的某一失效對產(chǎn)品外觀,結(jié)構(gòu),功能,性能穩(wěn)定性,可靠性影響.或?qū)ο乱粋€(gè)制程,使用者和設(shè)備的影響或?qū)ψ罱K客戶,政府法規(guī),安全,環(huán)保的違及.劃分標(biāo)準(zhǔn)-----主觀判定

1-----幾乎不會(huì)有甚么影響

10---會(huì)違及安全,法規(guī)嚴(yán)重度(S)劃分標(biāo)準(zhǔn)等級/評分(Rank)劃分標(biāo)準(zhǔn)(Criteria)1(Minor)幾乎不會(huì)對產(chǎn)品有任何影響,即使有影響,客戶亦不會(huì)注意.2~3(Low)客戶可能會(huì)注意,可能會(huì)對客戶造成裝配和使用上的輕微不便.可能會(huì)使下道工站輕微的重工.4~6(Moderate)會(huì)造成客戶的不滿意,造成客戶抱怨,甚至?xí)?dǎo)至重工動(dòng)作發(fā)生.7~8(High)可能造成客戶很不滿意,并導(dǎo)致客戶重大抱怨,但不會(huì)導(dǎo)致安全事故或違及政府法規(guī).9~10(VeryHigh)導(dǎo)致客戶停線或?qū)Ξa(chǎn)品有致命性的功能性影響,或可能導(dǎo)致安全事故,或違及政府法規(guī).十一.發(fā)生率(Occurrence)某一原因而導(dǎo)致失效發(fā)生的幾率劃分標(biāo)準(zhǔn):

Cpk主觀判定統(tǒng)計(jì)資料

1----幾乎不會(huì)發(fā)生

10---幾乎肯定會(huì)發(fā)生舉例﹕攻牙無限位發(fā)生率(O)劃分標(biāo)準(zhǔn)等級/評分劃分標(biāo)準(zhǔn)描述發(fā)生率Cpk1(Remote)幾乎不可能發(fā)生1/1500K≧1.672(VeryLow)有輕度發(fā)生的可能1/150K≧1.503(Low)有可能發(fā)生1/15K≧1.334(Moderate)偶爾發(fā)生,但不占有大的比例1/2K≧1.175(Moderate)1/400≧1.006(Moderate)1/80≧0.837(High)經(jīng)常發(fā)生1/20≧0.678(High)1/8≧0.519(VeryHigh)幾乎不可避免1/3≧0.3310(VeryHigh)1/2<0.3313十二.難檢度(Detection)在現(xiàn)行的控制措施下,偵測失效發(fā)生的能力劃分標(biāo)準(zhǔn)主觀判定統(tǒng)計(jì)資料

1----有有效手段完全可以檢測出來

10----無任何手段可以檢測出來難檢度(D)劃分標(biāo)準(zhǔn)等級/評分劃分標(biāo)準(zhǔn)描述可偵度1~2幾乎可以肯定地檢測出來≧99.99%3~5有良好的手段可以檢測≧99.80%6~8可能檢測出來≧98.00%9很有可能檢測不出≧90.00%10很可能檢測不出來≦90.00%15制程FMEA范例制程名稱/目的預(yù)估失效模式預(yù)估失效影響嚴(yán)重度S預(yù)估失效原因發(fā)生率O現(xiàn)行控制措施難檢度DRPN建議控制措施責(zé)任人完成日期狀態(tài)已采取之措施SODRPN6十三.實(shí)施FMEA應(yīng)注意的問題導(dǎo)入時(shí)機(jī):FMEA團(tuán)隊(duì)必須包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)及其相關(guān)工程人員FMEA分析重在工程分析FMEA先期規(guī)劃應(yīng)做好FMEA建義改善措施必須認(rèn)真執(zhí)行,并追蹤改善效果FMEA導(dǎo)入時(shí)機(jī)貫穿產(chǎn)品設(shè)計(jì),制程設(shè)計(jì)FMEA是個(gè)循環(huán)過程FMEA結(jié)果利用十四.幾個(gè)原則:原則一:一般情況下,制程FMEA之嚴(yán)重度S因?yàn)樵O(shè)計(jì)方案已經(jīng)決定了S的大小,因此S不可降低,應(yīng)主要從降低發(fā)生率O及難檢度D入手,當(dāng)降低了二者,RPN仍無法滿足要求時(shí),須制作DFMEA,改變設(shè)計(jì)方案,降低嚴(yán)重度S.17原則二:所有人的因素均須設(shè)定為完全可靠,因此除非牽涉到方法的調(diào)整不可將“提高人員素質(zhì)”、“加強(qiáng)人員熟練程度”、“提升個(gè)人能力”

等模糊字眼作為“控制措施”.18原則三:當(dāng)同樣的失效重復(fù)發(fā)生時(shí),必然有某些失效原因未被分析出來,必須在原有制程FMEA基礎(chǔ)上補(bǔ)充被遺漏的“失效原因”.原則四:在S、O、D三者參數(shù)的選定時(shí),小組成員如有不同意見,則取其平均值,而非取最小值.19十五.設(shè)計(jì)FMEA定義:預(yù)測產(chǎn)品設(shè)計(jì)中某些設(shè)計(jì)目標(biāo)值可能產(chǎn)生的失效及分析這些失效會(huì)對個(gè)產(chǎn)品外觀,結(jié)構(gòu),功能,及必能穩(wěn)定性,可靠性及對制程造成的影響,并針對之從產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制程設(shè)計(jì)等方面提出改善措施設(shè)計(jì)FMEA窗體格式產(chǎn)品要求預(yù)估失效模式預(yù)估失效影響嚴(yán)重度S預(yù)估失效原因發(fā)生率O現(xiàn)行控制措施難檢度DRPN建議控制措施責(zé)任人完成日期狀態(tài)已采取之措施SODRPN設(shè)計(jì)FMEA范例之一產(chǎn)品要求預(yù)估失效模式預(yù)估失效影響嚴(yán)重度S預(yù)估失效原因發(fā)生率O現(xiàn)行控制措施難檢度DRPN建議控制措施責(zé)任人完成日期狀態(tài)已采取之措施SODRPN凸包式的主板架平面翹曲損壞主板7凸包過高7治具298降低高度----OK降低高度73242凸包破裂裝配困難6凸包過高5治具260降低高度----OK降低高度62224凸包形狀不良2無672更改凸包形狀----正在進(jìn)行設(shè)計(jì)FMEA范例之二產(chǎn)品要求預(yù)估失效模式預(yù)估失效影響嚴(yán)重度S預(yù)估失效原因發(fā)生率O現(xiàn)行控制措施難檢度DRPN建議控制措施責(zé)任人完成日期狀態(tài)已采取之措施SODRPN采用抽芽孔以螺絲固定FDD抽