如何進(jìn)行失效模式與影響分析(FMEA)

PAGE失效模式與影響分析（FMEA）如何進(jìn)行

失效模式與影響分析（FMEA）如何進(jìn)行FMEA的開發(fā)與發(fā)展

20世紀(jì)50年代，美國(guó)格魯曼公司開發(fā)了FMEA，用以飛機(jī)制造業(yè)的發(fā)動(dòng)機(jī)故障預(yù)防，取得較好成果。20世紀(jì)60年代，美國(guó)宇航界實(shí)施阿波羅計(jì)劃時(shí)，要求實(shí)施FMEA。

1974年，美國(guó)海軍建立了第一個(gè)FMEA標(biāo)準(zhǔn)，20世紀(jì)70年代后期，美國(guó)汽車工業(yè)開始運(yùn)用FMEA。

20世紀(jì)80年代中期，美國(guó)汽車工業(yè)將FMEA運(yùn)用于生產(chǎn)過程中。

90年代，美國(guó)汽車工業(yè)將FMEA納入QS9000標(biāo)準(zhǔn)。FMEA的特點(diǎn)及作用

1、FMEA的特點(diǎn)。

FMEA的特點(diǎn)是將失效的嚴(yán)重性、失效發(fā)生的可能性、失效檢測(cè)的可能性三個(gè)方面進(jìn)行量化，通過量化，可將影響功能及品質(zhì)的可能問題提前進(jìn)行預(yù)防，防患于未然。

2、FMEA的作用。

FMEA首先是一種統(tǒng)計(jì)分析工具，它可在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、交付的各階段開始之前即進(jìn)行有效控制。

FMEA可幫助我們確認(rèn)：

（1）哪一種缺陷可能發(fā)生。

（2）這種缺陷會(huì)造成什么影響。

（3）這種影響的嚴(yán)重性有多大。

（4）是哪種原因?qū)е率А?/p>

（5）失效發(fā)生的概率有多大。

（6）當(dāng)前的過程控制方法。

（7）檢測(cè)失效的能力。

（8）風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先數(shù)為多少。

（9）有何改善方案。

3、風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先數(shù)RPN。

RPN評(píng)估影響/行動(dòng)需求1<RPN<50對(duì)產(chǎn)品危害較小51<RPN<100對(duì)產(chǎn)品有中等危害,需進(jìn)一步改善101<RPN<1000對(duì)產(chǎn)品有嚴(yán)重危害,需深入調(diào)查分析4、FMEA的分類。

根據(jù)其用途和適用階段不同，F(xiàn)MEA可分為：

（1）設(shè)計(jì)階段FMEA（DFMEA－DesignFMEA）。

如新產(chǎn)品設(shè)計(jì)、新工序設(shè)計(jì)，可以預(yù)先進(jìn)行FMEA，盡可能周全地考慮產(chǎn)品規(guī)格、工序操作水平、工序能力等因素，使設(shè)計(jì)符合規(guī)定要求。

（2）過程FMEA（PFMEA－ProcessFMEA

）。

針對(duì)工序間可能或已知的主要壞品，可運(yùn)用PFMEA作量化分析，在影響壞品產(chǎn)生的諸因素中，哪一個(gè)系統(tǒng)原因影響最大？是否主要原因，其他如Cpk低、生產(chǎn)過程異常等均可通過采用PFMEA直觀地找出主要原因，進(jìn)行改善以達(dá)到應(yīng)用的效果。

（3）設(shè)備維護(hù)的FMEA（EFMEA－EquipmentFMEA）。

如新設(shè)備投入運(yùn)行前，我們可以預(yù)先進(jìn)行EFMEA分析，考慮由于設(shè)備可能造成的產(chǎn)品品質(zhì)問題及可靠性問題等原因，采取預(yù)防措施消除不良因素。FMEA實(shí)施步驟

1、繪制流程圖及風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)估。

2、確定各過程的分析水準(zhǔn)。

3、明確各過程要求的品質(zhì)、公差等。

4、作成加工過程方塊圖。

5、針對(duì)每一加工工序，列舉發(fā)生的不良模式。

6、整理造成不良原因之不良模式，選定作為檢討對(duì)象的不良模式。

7、用柏拉圖分析不良發(fā)生的可能原因。

8、將不良模式及原因記入FMEA表格。

9、以影響程度、發(fā)生頻度、可偵測(cè)性、對(duì)設(shè)備的熟悉程度為判斷，對(duì)缺陷模式進(jìn)行等級(jí)評(píng)價(jià)，分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ等。

10、估計(jì)不良嚴(yán)重性、發(fā)生概率及當(dāng)前的可偵測(cè)性，計(jì)算RPN。

11、明確如何改善嚴(yán)重性、發(fā)生概率及測(cè)試性。

12、實(shí)施改善方案。

13、收集數(shù)據(jù)，實(shí)施改善并確認(rèn)效果。

14、修定FMEA文件，根據(jù)改善效果重排RPN。

15、如果必要從第11步開始新的改善循環(huán)。FMEA實(shí)施時(shí)機(jī)

1、當(dāng)設(shè)計(jì)新系統(tǒng)、產(chǎn)品或工序時(shí)。

2、當(dāng)現(xiàn)有設(shè)計(jì)或工序發(fā)行變化時(shí)。

3、當(dāng)現(xiàn)有設(shè)計(jì)、工序?qū)⒈挥糜谛碌膱?chǎng)所時(shí)。

4、完成一次糾正行動(dòng)后。

5、對(duì)設(shè)計(jì)FMEA，當(dāng)系統(tǒng)功能被確定，但特定設(shè)備選擇前。

6、對(duì)工序FMEA，當(dāng)產(chǎn)品圖紙及作業(yè)指導(dǎo)完成時(shí)。影響程度評(píng)估及風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先數(shù)計(jì)算

嚴(yán)重性S：對(duì)應(yīng)于某潛在缺陷影響的嚴(yán)重程度

發(fā)生概率O：對(duì)應(yīng)于原因與缺陷模式比例的評(píng)估

可偵測(cè)性D：在客戶處發(fā)生缺陷的可能等級(jí)，即在本公司可發(fā)現(xiàn)此缺陷的可能性

RPN表示風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先數(shù)

RPN=S·O·DFMEA的計(jì)分標(biāo)準(zhǔn)如下表

分值SOD1對(duì)客戶或工序無影響極少1in可靠的測(cè)試2客戶可能忽略的缺陷小概率1in比較可靠的測(cè)試3對(duì)性能有微小影響缺陷較少1in15000良好的測(cè)試4對(duì)性能有較小影響微量缺陷1in2000測(cè)試可控制5對(duì)性能有影響偶然性缺陷1in500不完全的測(cè)試控制6工序/產(chǎn)品性能會(huì)降低但安全一般1in100較低水平的控制7工序/產(chǎn)品性能會(huì)降低較多1in低水平的控制8很嚴(yán)重以致無法修復(fù)或使用大量1in難于控制9非常嚴(yán)重（帶有提示的影響）非常多1in很難控制10安全性或可靠性故障（無提示）幾乎全部>1in2幾乎無法控制

典型缺陷原因、缺陷模式和影響如下表所示：

典型缺陷原因典型缺陷模式典型缺陷影響材料選定不正確設(shè)計(jì)壽命評(píng)估不當(dāng)潤(rùn)滑不足維護(hù)指引不足環(huán)境太差算法不正確斷裂變形松泄漏粘貼短路破裂噪聲不穩(wěn)定的操作外觀不良不穩(wěn)定斷續(xù)操作無法動(dòng)作操作能力削弱設(shè)計(jì)缺陷模式和影響分析表（見第4頁）。

過程缺陷模式和影響分析表（見第5頁）。過程缺陷模式和分析項(xiàng)目設(shè)計(jì)責(zé)任FMEA編號(hào)FMEA初始日期修訂日期核心團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)工程師作成確認(rèn)承認(rèn)關(guān)鍵日期頁碼項(xiàng)目/功能潛在缺陷模式潛在缺陷影響嚴(yán)重度潛在缺陷原因發(fā)生概率現(xiàn)在的過程控制可偵知性RPN建議采取的措施責(zé)任者/目標(biāo)完成日行動(dòng)結(jié)果采取的行動(dòng)SODRPN備注：1、S代表嚴(yán)重度；2、O代表發(fā)生概率；3、D代表可偵知性；4、RPN代表風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分表格作成：表格修改：版本號(hào)：1.0

設(shè)計(jì)缺陷模式和影響分析

項(xiàng)目設(shè)計(jì)責(zé)任FMEA編號(hào)FMEA初始日期修訂日期核心團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)工程師作成確認(rèn)承認(rèn)關(guān)鍵日期頁碼項(xiàng)目/功能潛在缺陷模式潛在缺陷影響嚴(yán)重度潛在缺陷原因發(fā)生概率現(xiàn)在的設(shè)計(jì)控制可偵知性RPN建議采取的措施責(zé)任者/目標(biāo)完成日行動(dòng)結(jié)果采取的行動(dòng)SODRPN備注：1、S代表嚴(yán)重度；2、O代表發(fā)生概率；3、D代表可偵知性；4、RPN代表風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分表格作成：表格修改：

版本號(hào)：1.0七、過程FMEA應(yīng)用實(shí)例現(xiàn)以波峰焊接過程各因素對(duì)首次通過率的影響為例進(jìn)行PFMEA。

1、確定工序流程及風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)估。

流程風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估爐前檢查低風(fēng)險(xiǎn)↓浸松香助劑中等風(fēng)險(xiǎn)↓預(yù)熱中等風(fēng)險(xiǎn)↓*浸錫高風(fēng)險(xiǎn)↓爐后檢查低風(fēng)險(xiǎn)浸松香預(yù)熱預(yù)熱時(shí)間助劑成分預(yù)熱溫度發(fā)泡程度助劑比重液面高度浸錫錫液溫度錫面高度錫成分浸漬時(shí)間浸漬角度爐后檢查目視放大鏡爐前檢查目視放大鏡浸松香預(yù)熱預(yù)熱時(shí)間助劑成分預(yù)熱溫度發(fā)泡程度助劑比重液面高度浸錫錫液溫度錫面高度錫成分浸漬時(shí)間浸漬角度爐后檢查目視放大鏡爐前檢查目視放大鏡

5、各過程不良模式如下表：

過程不良模式爐前檢查PCB銅箔氧化/元件腳氧化/PCB臟/變形/元件彎腳方向不良/元件彎腳角度不良/掉件/PCB表面損傷風(fēng)敗俗浸松香助劑松香比重過高/松香比重過低/松香活性成分不足/松香液面過高/液面過低/帶速過快/帶速成過慢預(yù)熱預(yù)熱溫度過高/預(yù)熱溫度過低/預(yù)熱時(shí)間過長(zhǎng)/過短浸錫錫液溫度過高/過低/錫面過高/過低/浸漬進(jìn)入角過大/過小/錫成分不良/浸漬時(shí)間過長(zhǎng)/過短

6、各過程重要不良模式及推進(jìn)原因如下表：

過程不良模式推定原因爐前檢查元件腳氧化PCB劃傷保存不當(dāng)、元件來料不良作業(yè)方法不當(dāng)、PCB來料不良浸松香助劑1、松香比重過低未及時(shí)添加新助劑、未及時(shí)清理舊助劑、測(cè)定方法錯(cuò)誤2、松香發(fā)泡不良發(fā)泡孔堵塞、發(fā)泡電機(jī)停止工作、松香變質(zhì)預(yù)熱1、預(yù)熱溫度過高控制器故障、測(cè)定方法錯(cuò)誤2、預(yù)熱時(shí)間過長(zhǎng)帶速過低、傳送帶打滑浸錫1、錫面過低未及時(shí)加錫、電機(jī)轉(zhuǎn)速變化2、浸錫時(shí)間過短帶速過度3、浸錫進(jìn)入角過小傳送帶角度變化、板彎4、錫液溫度過高控制器故障、測(cè)定方法錯(cuò)誤7、制作FMEA表（見第8頁）。

8、不良模式的等級(jí)分類。經(jīng)綜合考慮不良影響、不良發(fā)生頻度及發(fā)現(xiàn)的難易程度，將浸錫時(shí)間斷定為缺陷類別Ⅰ級(jí)，其他為Ⅱ級(jí)。

9、波峰焊過程FMEA結(jié)果的評(píng)價(jià)。

經(jīng)使用所推薦方法進(jìn)行過程改善，使Ⅰ類不良不再發(fā)生，使Ⅱ類不良的可偵測(cè)度增大，對(duì)策效果較好。過程缺陷模式和影響分析項(xiàng)目波峰焊過程FMEA過程責(zé)任者工程/品質(zhì)部FMEA編號(hào)100核心團(tuán)隊(duì)宋松－品質(zhì)部王林－品質(zhì)工程部朱恒－工程部王文龍－生產(chǎn)部蔡萬利－維修部負(fù)責(zé)工程師朱恒FMEA初始日期2002/3/10修訂日期關(guān)鍵日期20012/5/3作成王林確認(rèn)張軍承認(rèn)主印項(xiàng)目/功能潛在缺陷模式潛在缺陷影響嚴(yán)重度類別潛在缺陷原因發(fā)生概率現(xiàn)行工序控制可偵測(cè)度RPN推薦行動(dòng)責(zé)任者/目標(biāo)完成日行動(dòng)結(jié)果采取的行動(dòng)SODRPN波峰爐焊接（浸錫）1、錫面太低未焊接10Ⅱ未及時(shí)加錫2每小時(shí)目測(cè)一次480錫缸內(nèi)加裝液面高度感應(yīng)器工程部2002/4/5增加感應(yīng)器，有高低錫面報(bào)警功能102120電機(jī)轉(zhuǎn)速變化2無控制8160加轉(zhuǎn)速表監(jiān)控電機(jī)轉(zhuǎn)速工程部200284/1已加轉(zhuǎn)速表監(jiān)控電機(jī)轉(zhuǎn)速1022402、浸錫時(shí)間過短假焊短路半焊8Ⅰ帶速過高4每2小時(shí)測(cè)一次7224增加帶速控制裝置，用SPC控制工程部2002/4/20已加帶速控