FMEA FailureModeandEffectAnalysis 課程目的 掌握FMEA的概念和運用時機發現 評價產品 過程中潛在的失效及其后果找到能夠避免或減少這些潛在失效發生的措施書面總結上述過程 FMEA為什么是小組經驗的集成 顧客需求工程規范系統和組成描述書面總結上述過程過程和供應商需求和控制開發系統設計和過程FMEA消除潛在失效設計和過程改進設計評定的組成 FMEA Introduction 什么是FMEA 依照其發生在失效的風險優先排列并采取行動排除或降低其發生的為未來使用和持續改進提供文件化的預防經驗 方法FMEA自身并不是問題的解決者 它通常與其它問題解決的工具聯合使用 FMEA提出問題解決的時機并不是解決問題 FMEA是先期質量策劃中評價潛在失效模式及其起因的一種工具 失效的定義 失效 在規定條件下 環境 操作 時間 不能完成既定功能 在規定條件下 產品參數值不能維持在規定的上下限之間 產品在工作范圍內 導致零組件的破裂 斷裂 卡死 損壞現象 FMEA的失效模式 小組的開發FMEA轉變成個人的行為FMEA是創造顧客或第三方滿意 而不是提高過程FMEA在過程開發中運用太遲或沒有改進產品 過程循環發展在產品壽命期內FMEA沒有被重新評定和更新 沒有像動態工具一樣被加工FMEA被認為太復雜或花費太多的時間 FMEA的起源 FMECAFailureModeEffectsandCriticalityAnalysis1950 s起源于宇航和美國軍方對關注的問題加以分類和排列將評定結果作為預防的目標堅持安全的觀點 FMEA的起源 FMEAFailureModeEffectsAnalysis 1960 s和70 s第一次被注意和使用在工程可靠性多方小組準備對產品 過程潛在失效模式和產品性能影響的文件化體系評定產品或過程潛在失效模式的文件 采取相應措施來消除或降低潛在失效的影響 典型的FMEAs 系統 設計 過程 部件子系統主系統 注意 將系統的失效模式降為最小 部件子系統主系統 注意 將設計的失效模式降為最小 目標 最大化的產品質量 可靠性和成本 目標 最大化的產品質量 可靠性 成本和可維護性 人機料法環測 機器 工具工作站生產線操作者培訓過程測量 注意 將全過程的失效模式降為最小 目標 最大化的全過程質量 可靠性 成本和可維護性 FMEAs的關聯 FMEA的時間順序 DFMEA開始早于過程 完成時間在早期的圖樣完成但任何工具的制造開始之前 PFMEA開始于基本的操作方法討論完成時 完成時間早于生產計劃制定和生產批準之前 FMEA的關鍵術語 顧客輸入小組 小組的選擇 橫向功能小組 等級 等級的確定風險評估設計過程生產過程 汽車行業縮略語 AIAGAutomotiveIndustryActionGroupAPQPAdvancedProductQualityPlanningDFMEADesignFailureModeandEffectAnalysisDOEDesignofExperimentsFMEAFailureModeandEffectAnalysisKCCKeyControlCharacteristicKPCKeyProductCharacteristicPFMEAProcessFailureModeandEffectAnalysisPPAPProducePartApprovalProcessQFDQualityFunctionDeployment 過程流程圖 初始過程流程圖從預料的材料和產品 過程方案中得出的預期加工過程的描述過程流程圖描述材料的整個加工流程 包括任何的返工和修理操作 典型的開發三部曲 控制計劃 過程流程結合圖例 建議的產品質量計劃順序 過程流程清單 包括所有的過程 過程流程 控制計劃 所有的 主要 過程 APQP程序將啟動這個過程 過程流程清單轉化為過程控制計劃 PFMEA 所有的 主要 過程 利用RPN值來評定特性 DFMEA FMEA的益處 預防計劃識別改變需求降低成本減少浪費降低保證成本降低無增值操作 FMEA的前提條件 選擇適當的小組和有效的組織成員為每個產品 服務 過程 系統選擇小組建立團隊體系定義顧客和顧客需求 期望涉及 過程需求開發過程流程圖 FMEA小組 小組為完成同一任務或目標的兩個或更多的共同行動的個體集體討論發現許多可能存在和可能發生情況需要小組的集體討論 成功的FMEA小組 控制方向和焦點建立自身的統一性負責并使用測量方法有全體的支持是橫向多功能小組 FMEA小組的守則 決定前召開小組會議決定誰將參加預先準備議題主張進行會議筆記或記錄建立基本準則遵守事先的議程評價會議不允許中斷 FMEA小組的守則 基本的準則是對 同一組織 的幫助小組必須確定自身的基本準則一旦確定 每個人必須維護他們可以在后續的會議上修訂或更改這個準則 FMEA小組會議的責任 闡明參與聽從總結管理時間檢驗一致性評價會議過程 FMEA小組決定的標準 模式 一人做出決定一人請教全體 然后作出最終的決定小組或團體的決定建立在多數或一致的基礎上 腦力風暴Brainstorming 腦力風暴是一種技法 可以激發小組成員產生大量的有創意的點子 由紐約廣告代理的老板AlexFOsborn在1930年發明 其前提是在一般的討論中 人們害怕別人批評而約束自己 因此而不能產生有創意的點子 腦力風暴包括創造一種氛圍 讓人們感到無拘無束 此時人們可能提出在平時認為不太可能提出的解決方案 但往往收到意想不到的效果 腦力風暴Brainstorming 4個明確階段問題開始問題再開始對一個或多個陳述進行討論 腦力風暴 評論產生的點子通過去除法找出決定最終列表 找出可能實現的建議 此時投票法是有用的 腦力風暴Brainstorming 4個原則 在會議前向成員解釋 暫緩下結論不要批評其他人的觀點 更不要嘲笑人或其觀點自由鼓勵參與者夢想或遐想 鼓勵大膽及愚蠢的建議 但不提議無任何建議或離座閑逛數量要求大量的建議交叉培養鼓勵一個小組的建議被其他小組的成員擴展或開發 將所有人的建議寫在題板上以便被全部人都能夠看到 同時編號 但建議減少或小組成員感到空洞時千萬不要說喪氣話 設計FMEA小組成員 在籌備樣件期間開始設計工程師 通常的小組領導檢驗工程師可靠性工程師制造工程師最終服務工程師項目經理質量工程師顧客聯系人其他 包括 銷售 開發 過程 QA QC等 過程FMEA小組成員 過程工程師 通常的小組領導生產操作者工藝工程師設計工程師可靠性工程師加工工程師維修工程師項目經理質量工程師其他 包括 銷售 供應商 QA QC等 定義顧客 DFMEA的顧客最終使用者 使用產品的人PFMEA的顧客后序的操作者最終使用者 使用產品的人 注意 不要混淆DFMEA與PFMEA的起因和失效 風險順序度數RPN RPN S x O x D S Severity嚴重度O LikelihoodofOccurrence頻度D LikelihoodofDetection探測度 RPN流程 DFMEA PFMEA 來自經驗和數據 來自預測 設計過程 起因 后果 控制 失效模式 頻度 嚴重度 探測度 FMEA的順序 功能 特征或要求 會有什么問題無功能部分功能功能過強功能降級功能間歇非預期功能 有多糟糕 起因是什么 后果是什么 發生頻率如何 怎樣預防和探測 該方法在探測時有多好 能做些什么設計更改過程更改特殊控制采用新程序或指南的更改 跟蹤評審確認控制計劃 設計潛在的失效模式及后果分析 DesignFailureModeandEffectAnalysis DFMEA簡介 由 設計主管工程師 小組 采用的一種分析技術以其最嚴密的形式總結了設計一個零部件 子系統或系統時 工程師 小組的設計思想在最大范圍內保證已充份的考慮到并指明潛在失效模式及與其相關的后果起因 機理在任何設計過程中正常經歷的思維過程是一致的 并使之規范化 DFMEA范圍 新產品設計階段設計更改階段 DFMEA的目的 為客觀評價設計 包括功能要求及設計方案提供幫助評價對制造 裝配 服務 回收要求所作的最初設計提高在設計 開發過程中已考慮潛在失效模式及其對系統和車輛運行影響的可能性 概率 為全面和有效的設計 開發和確認項目的策劃 提供更多的信息 根據潛在失效模式對 顧客 的影響 對其進行排序列表 進而建立一套改進設計和開發試驗的優先控制系統 為推薦和跟蹤降低風險的措施提供一個公開的討論形式為將來分析研究現場情況 評價設計的更改及開發更先進的設計 提供參考 DFMEA的目的 DFMEA顧客的定義 DFMEA 顧客 的定義 不僅僅指 最終使用者 并且包括車型設計或更高一級裝配過程設計的工程師 設計組 以及在生產過程中負責生產 裝配和售后服務的工程師 DFMEA集體的努力 在最初的DFMEA中 希望負責設計的工程師能夠直接地 主動地聯系所有相關部門的代表 FMEA應成為促進不同部門之間充份交換意見的催化劑 從而提高整高集體的工作水平 在設計概念最終形成之時或之前開始 在產品開發各階段中 當設計有變化或得到其他信息時 應及時 不斷地修改最終在產品加工圖樣完成前全部結束 動態的DFMEA DFMEA在體現設計意圖時 還應保證制造和裝配能夠實現設計意圖例如 必要的拔模 斜度 要求的表面處理裝配空間 工具可接近要求的鋼材強度過程能力 性能 DFMEA的拓展 DFMEA的拓展 還要考慮產品維護 服務 及回收的技術 身體的限制便利的維修工具簡便的診斷方法材料的分類符號 用于回收 典型的設計考慮 設計目的 顧客要求 顧客期望 產品要求 制造 裝配要求 什么是設計期望什么是設計不期望 能夠被指定或測量 某些不能解釋 想想在你們公司從什么文件 資料定義這些 質量功能展開與顧客接觸競爭對手分析知名產品質量可靠性要求制造要求 DFMEA的第一步 期望特性的定義越明確 就越容易識別潛在的失效模式 案例 主體 門內板 外型 窗戶 內部 玻璃 門鎖 密封條 門 系統 子系統 部件 如果產品組成比較復雜 將其分解成為小的系統 識別初級和二級的功能 DFMEA第二步 系統 子系統和零部件框圖 燈罩A 開 關C 燈泡總成D 極板E 電池B 彈簧F 2 4 3 1 5 5 系統名稱 閃光燈工作環境極限條件溫度 20 160F耐腐蝕性 規范B沖擊 6英尺下落外部物質 灰塵濕度 0 100RH可燃性 1 不連接 滑動 2 鉚接3 螺紋連接4 卡扣連接5 壓緊連接 不屬于此FMEA 項目 功能 列出被分析項目的名稱和其他相關信息 如編號 零件級別 設計水平 同簡潔的文字說明滿足設計意圖的功能 包括運行環境 溫度 壓力 濕度 壽命等 度量 測量變量如項目有多種功能 則分別列出失效模式 潛在失效模式 列出所有失效 不一定肯定發生利用經驗和頭腦風暴在特殊情況下的失效應予以考慮 客戶的營銷戰略 產品定位 失效模式用規范化的技術術語 不必與顧客的感覺現象吻合 嚴重度 失效的潛在起因 機理 起因機理 規定材料不正確設計壽命設想不足應力過大潤滑能力不足維護說明書不充分算法不正確表面精加工規范不當形成規范不足規定的摩擦材料不當過熱公差不當 屈服化學氧化疲勞電移材料不穩定蠕變磨損腐蝕 頻度 設計控制 設計控制 可靠性檢驗 樣件試驗設計評審 探測度 建議的措施 修改設計幾何尺寸和 或公差修改材料規范試驗設計修改試驗計劃 通用案例 通用案例 過程潛在的失效模式及后果分析 過程FMEA PFMEA PFMEA簡介 由 制造 裝配工程師 小組 采用的一種分析技術 在最大范圍內保證已充份的考慮到并指明潛在失效模式及與其相關的后果起因 機理 以其最嚴密的形式總結了開發一個過程時 工程師 小組的設計思想 在任何制造策劃過程中正常經歷的思維過程是一致的 并使之規范化 PFMEA的目的 確定過程功能和要求確定與產品和過程相關的潛在失效模式評價潛在失效對顧客產生的后果確定潛在制造或裝配過程起因并確定要采用控制來降低失效產生的頻度或失效條件探測度的過程變量確定過程變量以此聚焦于過程控制編織一個潛在失效模式分級表 以便建立一個考慮預防 糾正措施的優選體系記錄制造或裝配過程的結果 PFMEA顧客的定義 PFMEA 顧客 的定義 通常指 最終使用者 也可以是隨后或下游制造 裝配工序 維修工序或政府法規 PFMEA集體的努力 在最初的PFMEA中 希望負責的工程師能夠直接地 主動地聯系所有相關部門的代表 FMEA應成為促進不同部門之間充份交換意見的催化劑 從而提高整高集體的工作水平 一位有經驗的FMEA推進員非常關鍵 在可行性階段或之前進行在生產用工裝到位前考慮到從單個部件到總成的所有的制造工序 動態的PFMEA PFMEA假定所設計的產品能夠滿足設計要求 PFMEA不依靠改變設計來克服過程中的薄弱環節 PFMEA的前提 PFMEA的第一步 使用過程流程圖 你希望了解你目前的過程你希望得到改進的機會你希望闡明潛在的解決方案你希望提高過程和使新過程文件化 PFMEA的第一步 創建過程流程圖 1 識別過程和任務你希望分析 定義重要的過程范圍以便從不適的管理中識別改進的動力2 請教熟悉過程的人員幫助建立流程圖3 對過程流程的起始和結束點形成一致 PFMEA的