汽車焊裝工藝FMEA分析方法

焊裝工藝文件—PFMEA焊裝工藝員：**2021/5/91課程章節(jié)講課方式學(xué)時難易度焊裝過程流程圖基本概念講解+某種工藝案例互動分析1.5★★焊裝過程FMEA（PFMEA）基本概念講解+某種工藝案例互動分析2.5★★★★焊裝控制計劃基本概念講解+某種工藝案例互動分析1.5★★★焊裝作業(yè)指導(dǎo)書基本概念講解+某種工藝案例互動分析1.5★★★焊裝現(xiàn)場工藝布局案例分析1★★★教學(xué)目標(biāo)及課程大綱：理解Q公司焊裝工藝文件，并且能正確、熟練維護(hù)、編制焊裝工藝文件！1、學(xué)員了解焊裝工藝文件種類，每一種文件是質(zhì)量體系的那一階段的活動的輸出，及每一種工藝文件作用。2、學(xué)員熟悉焊裝工藝流程圖、PFMEA、控制計劃表格文件中每一項目的意義及在各種工藝中如何填寫這些項目，如流程圖中的變差來源、產(chǎn)品特性、過程特性，F(xiàn)MEA中的預(yù)防、探測、風(fēng)險，控制計劃中的控制方法、反應(yīng)計劃等。3、學(xué)員熟悉焊裝作業(yè)指導(dǎo)書的中每一項目的作用、格式及注意事項4、學(xué)員熟悉Q公司各種平面布局方式，了解平面布局注意問題2021/5/92失效：產(chǎn)品/過程失去本身功能。失效模式：產(chǎn)品/過程失效時所表現(xiàn)的形式。失效模式分析：對已出現(xiàn)的失效模式進(jìn)行分析，是一種事后行為。潛在失效模式分析：對可能要發(fā)生的失效模式進(jìn)行分析，是一種事前行為。失效鏈：當(dāng)一個潛在失效模式發(fā)生時，在沒有任何措施情況下，將引起下序或相關(guān)序連鎖失效事件發(fā)生，稱之為失效鏈。失效模式及后果分析--FailureMode

andEffectsAnalysis潛在失效模式和影響分析--PotentialFailureModeandEffectsAnalysisFMEA的基本概念2021/5/93FMEA的定義

FMEA定義：是一種表格化的分析技術(shù)，是在產(chǎn)品設(shè)計階段和過程設(shè)計階段對各零部件、子系統(tǒng)（分總成）以及對構(gòu)成過程的各工序進(jìn)行逐一的分析（1）找出潛在失效模式，（2）分析其后果，評估風(fēng)險，（3）從而預(yù)先采取措施，（4）減小失效模式的嚴(yán)重程度，降低可能發(fā)生的概率，（5）有效地提高產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性，確保顧客滿意的系統(tǒng)化活動。從定義可知：FMEA進(jìn)行的時機(jī)（產(chǎn)品設(shè)計、過程規(guī)劃設(shè)計；即產(chǎn)品設(shè)計階段如車型P0、P1、P2…階段，工藝規(guī)劃階段，制造階段）FMEA的對象（零件、子系統(tǒng)、工序）FMEA的任務(wù)（上述（1）-（5），如點焊FMEA：找出焊點虛焊的原因（失效模式），分析焊點虛焊的后果,評估焊點虛焊的風(fēng)險，預(yù)先采取措施（修磨電極、增大電流…），減小虛焊的嚴(yán)重程度，降低虛焊發(fā)生的概率，提高白車身的焊接質(zhì)量NQST，確保客戶滿意的系統(tǒng)活動）

2021/5/94實施FMEA的好處1、可以早期識別問題，以便確定最佳設(shè)計方案。2、可以識別特殊特性。3、為制定設(shè)計試驗大綱和控制計劃提供可靠的依據(jù)。FMEA輸出給控制計劃→編織工藝、檢驗文件4、是一種事前行為，體現(xiàn)預(yù)防為主的思想5、分析方法：從局部入手，分析對總成的影響2021/5/95FMEA分類CFMEA——概念FMEADFMEA——設(shè)計FMEAPFMEA——過程FMEAMFMEA——機(jī)器FMEA2021/5/961、DFMEA聚焦于零件的功能，而PFMEA聚焦于制造步驟或過程；2、PFMEA假定產(chǎn)品的設(shè)計是符合設(shè)計意圖的。由設(shè)計弱點引發(fā)的潛在失效模式也可以包含在PFMEA中。他們的影響及如何避免應(yīng)覆蓋在DFMEA中。DFMEA與PFMEA區(qū)別

2021/5/97什么時候進(jìn)行DFMEA1、新產(chǎn)品設(shè)計時，設(shè)計方案初步確定，產(chǎn)品功能確定后開始進(jìn)行。2、在產(chǎn)品設(shè)計的各階段，當(dāng)設(shè)計有變化時，修訂DFMEA。3、設(shè)計圖紙完成前，全部結(jié)束。2021/5/98什么時候進(jìn)行PFMEA1、過程可行性分析階段或之前進(jìn)行PFMEA。2、所有新的零件編制工藝或更改零件的過程或工藝，老產(chǎn)品（的過程）用于新環(huán)境時，必須進(jìn)行PFMEA。3、新工藝或工藝更改時進(jìn)行PFMEA。2021/5/99

1、PFMEA的使用是提供最大機(jī)會使用過去經(jīng)驗和知識的開端，如果一個新產(chǎn)品或應(yīng)用功能上類似于現(xiàn)在使用的產(chǎn)品和過程，單一的的FMEA可以同時與顧客一起使用的。如果存在不同之處，小組應(yīng)該識別和聚焦于這些區(qū)別的后果上。

2、PFMEA應(yīng)在開始生產(chǎn)之前、產(chǎn)品質(zhì)量策劃過程中進(jìn)行，它是對新的/修改的過程的一種規(guī)范化的評審與分析；是為新的/修改的產(chǎn)品項目指導(dǎo)其預(yù)防、解決或監(jiān)視潛在的過程問題。

3、PFMEA是一種動態(tài)文件，當(dāng)發(fā)現(xiàn)新的失效模式時需要對它進(jìn)行評審和更新。FMEA維護(hù)的另一個要素包括周期性的評審。特定的焦點應(yīng)該放在發(fā)生率和探測率的排序上。在有產(chǎn)品或過程更改或過程控制改善時，這尤其重要。此外，萬一無論是市場問題或生產(chǎn)問題發(fā)生時，如中斷，排序應(yīng)由此而修改。關(guān)于PFMEA的一些介紹2021/5/9104、PFMEA不依靠產(chǎn)品設(shè)計更改來克服過程的局限。但是它考慮與策劃制造或裝配過程相關(guān)的產(chǎn)品設(shè)計特性以確保在可能的范圍內(nèi)產(chǎn)品符合顧客需要和期望。例如，PFMEA的開發(fā)一般假設(shè)機(jī)械和設(shè)備符合設(shè)計意圖，因此他們是不包含在范圍之內(nèi)的。對于外協(xié)部件和原材料的控制機(jī)理可能需要根據(jù)歷史資料來考慮。2021/5/911FMEA來源，APQP,PPAP,之間的關(guān)系？FMEA的類別開始完成更新和評估CFMEA在項目定義階段當(dāng)顧客功能要求確認(rèn)后APQP第一階段設(shè)計開始前APQP第二階段開始前當(dāng)概念變更時DFMEA在設(shè)計階段APQP第二階段在圖紙發(fā)放前原型樣件測試后；現(xiàn)使用中失效后PFMEA在制造過程設(shè)計時APQP第三階段PPAP前APQP第四階段前PPAP后依據(jù)制造拒收信息每3個月評估一次MFMEA新機(jī)器TPM在機(jī)器投入使用前根據(jù)故障數(shù)據(jù)每3個月更新一次2021/5/912PFMEA的標(biāo)準(zhǔn)表過程潛在失效模式潛在失效后果嚴(yán)重度S級別潛在失效起因/機(jī)理頻度O現(xiàn)行過程控制-預(yù)防現(xiàn)行過程控制-探測探測度DRPN建議措施責(zé)任及目標(biāo)完成日期措施結(jié)果采取的措施SODRPN功能要求潛在失效模式及后果分析（過程FMEA）FMEA編號：共頁，第頁編制人：FMEA日期（編制）（修訂）

系統(tǒng)

子系統(tǒng)

部件

過程責(zé)任

年車型年/車輛類型

關(guān)鍵日期

年核心小組

等2021/5/913Q公司FMEA格式：2021/5/9141）FMEA編號 填入FMEA文件的編號，以便查詢（Q7200-04-BS-00/001）。2）項目 注明正在進(jìn)行過程分析的系統(tǒng)、子系統(tǒng)或部件的名稱和編號。3）過程責(zé)任 填入整車、部門和小組。如已知，還包括供方的名稱。4）關(guān)鍵日期 填入初次FMEA應(yīng)完成的時間，該日期不應(yīng)超過計劃的投入生產(chǎn)日期5）編制日期 填入編制FMEA原始稿的日期及最新修訂的日期。（Q公司只填原始稿日期）6）核心小組 列出有權(quán)確定和/或執(zhí)行任務(wù)的部門的名稱和個人的姓名（建議 所有參加人員的姓名、部門、電話、地址等都應(yīng)記錄在一張分發(fā)表上。）7）零件名稱：工位名稱8）零件號：工位最終總成零件號FMEA表格各項填寫說明：FMEA表頭關(guān)鍵日期是指項目計劃中過程設(shè)計凍結(jié)日期，此日期不能超過SOP批準(zhǔn)日期編制日期為FMEA編制生效日期，比關(guān)鍵日期早，此日期不能更改2021/5/915填入被分析過程或工序的簡要說明，與工藝流程中的作業(yè)編號和說明相同，簡明指出過程目的如：點焊、凸焊、CO2氣體保護(hù)焊、螺柱焊、TIG焊、MIG焊接、激光焊接、涂膠、壓合、裝配調(diào)整、修磨、轉(zhuǎn)運、VIN嗎打號、車身號打號、掃描、粘貼條形碼裝配等。1、過程／功能要求2、

PCID描述產(chǎn)品特性編號:productcharacteridentification備注：在“過程功能”和“PCID/說明”欄所需添入的內(nèi)容與工藝流程文件相同（過程流程圖中的過程編號和描述，產(chǎn)品特性）。備注：如果一個過程（工位）包含多個操作，而且每項操作具有不同的失效模式，將每項操作作為獨立項目欄分別列出；即：同一序有點焊、CO2焊接應(yīng)該分開分析失效模式2021/5/916定義：是指過程可能發(fā)生的不能滿足過程或設(shè)計要求的狀況。是對某一作業(yè)可能發(fā)生的不符合性的描述。它可能是下一工序的某個潛在失效模式的一個相關(guān)起因或者是前一工序的某個潛在失效模式的一個相關(guān)后果，然而，在準(zhǔn)備FMEA時，應(yīng)假定所接收的零件/材料是正確的。當(dāng)歷史數(shù)據(jù)表明進(jìn)貨零件質(zhì)量有缺陷時，F(xiàn)MEA小組可做例外處理。列出特定工序的每一個潛在的失效模式。前提是這種失效可能發(fā)生，但不一定發(fā)生。3、潛在失效模式點焊工藝潛在失效模式？螺柱焊工藝潛在失效模式？壓合包邊工藝潛在失效模式？舉例：行駛中汽車的失效模式有：方向盤被抓起，車輪子脫離車身，腳踏板拉線斷裂…2021/5/917定義：指失效模式發(fā)生后對顧客的影響，包括內(nèi)外部顧客。要根據(jù)顧客可能發(fā)現(xiàn)或經(jīng)歷的情況來描述失效的后果，要記住顧客既可能是內(nèi)部的顧客（下一工序或工位）也可能是最終用戶（經(jīng)銷商和/或車主）。如果失效模式可能影響安全性或?qū)Ψㄒ?guī)的符合性，要清楚地予以說明。在4、潛在失效后果（潛在失效影響）根據(jù)上一節(jié)分析的點焊、螺柱焊、包邊壓合的失效模式，分析失效模式影響？舉例：行駛中的汽車失效模式后果？另：失效模式、失效影響、失效原因用詞標(biāo)準(zhǔn)要求參考FMEA手冊第四版推薦用詞，禁止使用含糊不清的詞語（如機(jī)器失誤等），而要說明為“某某參數(shù)過大或過小”等；2021/5/918定義：嚴(yán)重度是一給定失效模式最嚴(yán)重的影響后果的級別，是潛在失效模式對客戶影響的嚴(yán)重程度評價，嚴(yán)重度僅適用于“后果”，嚴(yán)重度建立了失效模式與風(fēng)險等級之間的聯(lián)備注：1、當(dāng)為內(nèi)部客戶時，小組應(yīng)聽取下游作業(yè)員的意見2、嚴(yán)重度數(shù)打分法：FMEA核心小組成員打分，打分分１～１０級評價準(zhǔn)則：見下表

5、嚴(yán)重度（S）2021/5/919PFMEA嚴(yán)重度的評價準(zhǔn)則后果評定準(zhǔn)則：后果的嚴(yán)重度當(dāng)潛在失效模式模式導(dǎo)致至最終顧客和/或一個制造/裝配廠產(chǎn)生缺陷時便得出相應(yīng)的定級結(jié)果。最終顧客永遠(yuǎn)是首先考慮的。如果兩種可能都存在的，采用兩個嚴(yán)重度值中的較高者。（顧客的后果）評定準(zhǔn)則：后果的嚴(yán)重度當(dāng)潛在失效模式模式導(dǎo)致至最終顧客和/或一個制造/裝配廠產(chǎn)生缺陷時便得出相應(yīng)的定級結(jié)果。最終顧客永遠(yuǎn)是首先考慮的。如果兩種可能都存在的，采用兩個嚴(yán)重度值中的較高者。（制造/裝配后果）嚴(yán)重度級別無警告的危害當(dāng)潛在的失效模式在無警告的情況下影響到車輛安全運行和/或涉及不符合政府法規(guī)的情況時，嚴(yán)重度定級非常高或可能在無警告的情況下對（機(jī)器或總成）操作員造成危害10有警告的危害

當(dāng)潛在的失效模式在有警告的情況下影響到車輛安全運行和/或涉及不符合政府法規(guī)的情況時，嚴(yán)重度定級非常高或可能在有警告的情況下對（機(jī)器或總成）操作員造成危害9很高車輛/項目不能工作（喪失基本功能）或100%的產(chǎn)品可能需要報廢；或者車輛／項目在返修部門返修1個小時以上8高車輛/項目可運行但性能水平下降。顧客非常不滿意。或產(chǎn)品需進(jìn)行挑選、一部分(小于100%)報廢，或者車輛／項目在返修部門進(jìn)行返修的時間在0.5-1小時之間。72021/5/920中等車輛/項目可運行但舒適性/便利性項目不能運行。顧客不滿意?；蛞徊糠?小于100%)產(chǎn)品可能需要報廢，不需挑選或車輛／項目需在返修部門返修少于0.5小時6低車輛/項目可運行但舒適性/便利性項目性能水平有所下降或100%的產(chǎn)品可能需要返工或者車輛／項目在線下返修，不需送返修部門處理5很低

配合和外觀/尖響和卡嗒響等項目不舒服。大多數(shù)顧客(75%以上)能發(fā)現(xiàn)缺陷或產(chǎn)品可能需要挑選，無需報廢，但部分產(chǎn)品(小于100%)需返工。4輕微

配合和外觀/尖響和卡嗒響等項目不舒服。50%的顧客能發(fā)現(xiàn)缺陷或部分(小于100%)產(chǎn)品可能需要返工，無需報廢，在生產(chǎn)線上其它工位返工。3很輕微

配合和外觀/尖響和卡嗒響等項目不舒服。有辯識能力的顧客(25%以下)能發(fā)現(xiàn)缺陷或部分(小于100%)產(chǎn)品可能需要返工，無報廢，在生產(chǎn)線上原工位返工。2無

無可辨別的后果或?qū)Σ僮骰虿僮髡叨杂休p微的不方便或無影響12021/5/921備注：編制焊裝工藝文件時1、不推薦修改為9和10的嚴(yán)重度數(shù)值。嚴(yán)重度定級為1的失效模式不應(yīng)進(jìn)行進(jìn)一步的分析。2、嚴(yán)重度數(shù)是針對失效模式的最嚴(yán)重的失效影響的評分，其中失效影響如果涉及到最終顧客，失效影響不能只列出顧客抱怨、顧客不滿意等后果，還應(yīng)該列出產(chǎn)品最終極的失效后果；根據(jù)評分標(biāo)準(zhǔn)，評價上一節(jié)分析的點焊、螺柱焊、包邊壓合失效模式的嚴(yán)重度數(shù)！2021/5/922定義：指失效模式重要性等級——(特殊特性或關(guān)鍵、主要、重要、重點），當(dāng)顧客不要求時，由小組確定符號。備注：1、Q公司特性級別確定標(biāo)準(zhǔn)為：嚴(yán)重度數(shù)為9和10的一律確定為關(guān)鍵特性，用實心五角星表示；滿足嚴(yán)重度數(shù)為5～8,頻度數(shù)為4～10的特性一律確定為重要特性，用空心五角星表示；2、要注意符號的一致性：DFMEA、PFMEA和控制計劃，工藝文件，作業(yè)指導(dǎo)書，檢驗文件都要標(biāo)注。

7、等級上述案例那些用實五角星表示，那些用空五角星表示！2021/5/923所謂失效的潛在起因是指失效是怎樣發(fā)生的，依據(jù)可以糾正或可以控制的原則予以描述。盡可能的列出可歸結(jié)到每一失效模式的每一個潛在起因。起因?qū)κＪ絹碚f是唯一的，也就是說如果糾正該起因?qū)υ撌Ｊ接兄苯佑绊?，那么這部分FMEA考慮的過程就完成了。失效的許多起因往往并不是相互獨立的，要糾正或控制一個起因，需要考慮諸如試驗設(shè)計之類的方法，來明確哪些起因起主要作用，哪些起因最容易得到控制。

類似與QC小組活動中的要因分析，不同的是這里的起因/機(jī)理是事前分析，QC活動中的要因分析是事后分析8、失效的潛在起因/機(jī)理2021/5/924導(dǎo)致此失效模式的發(fā)生?A原因？B原因？C原因？D原因？上述案例失效模式都有那些起因？2021/5/925定義：指一個具體的失效原因，使失效發(fā)生的可能性大小的評價指標(biāo)。即某一特定的起因/機(jī)理發(fā)生的可能性。描述出現(xiàn)的可能性的級別數(shù)具有相對意義，而不是絕對的。預(yù)防措施可以降低頻度數(shù)評價方法：１～１０級。評價準(zhǔn)則：見下表。9、頻度（O）2021/5/926失效模式A原因B原因C原因D原因頻度？頻度？頻度？頻度？2021/5/927推薦的PFMEA頻度評價準(zhǔn)則失效發(fā)生可能性可能的失效率*頻度很高：持續(xù)發(fā)生失效≧100個每1000件1050個每1000件9高：經(jīng)常發(fā)生失效20個每1000件810個每1000件7中等：偶然性失效5個每1000件62個每1000件51個每1000件4低：相對很少發(fā)生的失效0.5個每1000件30.1個每1000件2極低:失效不太可能發(fā)生0.01個每1000件1上述案例失效模式頻度數(shù)？2021/5/928定義：指目前已經(jīng)采用的防止失效模式發(fā)生的過程控制方法。防止不合格流入下序現(xiàn)行控制方法兩類過程控制：預(yù)防：防止失效的起因/機(jī)理或失效模式出現(xiàn)，或者降低其出現(xiàn)的幾率。探測：探測出失效的起因/機(jī)理或者失效模式，導(dǎo)致采取糾正措施?；蛘叻乐共缓细窳魅胂滦颥F(xiàn)行控制方法三種情況（引用現(xiàn)行控制方法的順序）1）、阻止失效模式發(fā)生／阻止失效原因發(fā)生例如采用有效的防錯技術(shù)，自動定位，自動控制，自動限位，行程開關(guān)，SPC，連續(xù)監(jiān)控2）、查明失效原因，確定糾正措施例如初始過程能力分析，找出變差的特殊原因，因果圖，排列圖3）、查明失效模式：最終檢驗100％抽檢

10、現(xiàn)行過程控制日常工作中那些控制措施是預(yù)防？，那些控制措施是探測？2021/5/929探測度亦稱檢查水平。定義：加工的零件離開工位前，用線性控制方法能檢查出失效模式的可能性。評價指標(biāo)：１～１０級。評價準(zhǔn)則：見下表。11、探測度（D）案例中失效模式的探測讀是多少？備注：針對目視的判定標(biāo)準(zhǔn)：如果以目視方式來檢查外觀缺陷（如顆粒、坑包等）可以根據(jù)具體頻次要求來判分，即不可探測度數(shù)可能不是7或8；但是例如用目視來檢查間隙、力矩大小等計量類特性時，它的不可探測度數(shù)應(yīng)該是7或8；2021/5/930探測性準(zhǔn)則檢查類別探測方法的推薦范圍

探測度ABC幾乎不可能絕/肯定不可能探測X不能探測或沒有檢查10很微小控制方法可能探測不出來X只能通過間接或隨機(jī)檢驗來實現(xiàn)控制9微小控制有很少的機(jī)會能探測出X只通過目測檢查來實現(xiàn)控制8很小控制有很少的機(jī)會能探測出X只通過雙重目測檢查來實現(xiàn)控制7小控制可能能探測出XX用制圖的方法，如SPC來實現(xiàn)控制6推薦的PFMEA探測度評價準(zhǔn)則檢驗類別：A.防錯B.量具C.人工檢驗2021/5/931探測性準(zhǔn)則檢查類別探測方法的推薦范圍

探測度ABC中等控制可能能探測出X當(dāng)零件離開工位后的計量測量的控制，或者零件離開工位后100%的G/NG量具測量。5中上控制有較多機(jī)會可探測出XX在后續(xù)工位上的誤差探測，或在作業(yè)準(zhǔn)備時進(jìn)行測量和首件檢查（僅適用于作業(yè)準(zhǔn)備的原因）4高控制有較多機(jī)會可探測出XX在工位上的誤差探測，或利用多層驗收在后續(xù)工序上進(jìn)行誤差探測：供應(yīng)、選擇、安裝、確認(rèn)。不能接受有差異零件。3很高控制幾乎確定能探測出XX在工位上的誤差探測(自動測量并自動停機(jī)）。不能通過有差異的零件。2很高肯定能探測出X由于有關(guān)項目已通過過程/產(chǎn)品設(shè)計采用了防錯措施，有差異的零件不可能產(chǎn)出。1檢驗類別：A.防錯B.量具C.人工檢驗2021/5/932定義：對工藝設(shè)計風(fēng)險的度量。RPN=嚴(yán)重度（S）X發(fā)生率（O）X探測率（D）RPN＝SOD＝１～1000RPN接受的一般原則：５５５＝１２５必須采取措施４４４＝６４企業(yè)本身定是否采取措施３３３＝２７可不采取措施顧客不要求時，由小組確定RPN值（