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文檔簡介

產品質量控制的一些方法介紹產品質量控制的一些方法介紹/產品質量控制的一些方法介紹CTQCTQ(Critical-To-Quality)品質關鍵點該概念常在sixsigma管理中被提到。企業提供的產品和服務必須滿足客戶要求的品質特征.在SixSigma(六西格瑪)中,通常用Y來表示.很多公司都是把其作為一個輸出的衡量性指標(OutcomeIndicator)舉個例子來說,麥當勞顧客減少,此時的關鍵指標就是平均每天顧客人數(person/day)不同的項目有不同的指標的。什么是關鍵品質特性(CTQ)顧客最在意的產品或服務的特性品質:功能、可用性、可靠性、可維護性…交期:準時價格:比較性、價格、總成本、折扣…售后服務:即時性、便利性、速度…Voc=f(CTQs)Y=f(X1,X2,X3,…Xn)Y=f(X)輸出輸入輸出是輸入的函數為什么要推行六西格瑪WhySixSigma1.競爭的需要2.建立共同的語言3.數據驅動進步4.解決方法與思路5.掌握通用工具6.客戶導向及要求7.降低FCR,減少失敗質量成本EditedbyRockyHuangCTQs(CriticaltoQuality)arethekeymeasurablecharacteristicsofaproductorprocesswhoseperformancestandardsorspecificationlimitsmustbemetinordertosatisfythecustomer.Theyalignimprovementordesigneffortswithcustomerrequirements.CTQsrepresenttheproductorservicecharacteristicsthataredefinedbythecustomer(internalorexternal).Theymayincludetheupperandlowerspecificationlimitsoranyotherfactorsrelatedtotheproductorservice.ACTQusuallymustbeinterpretedfromaqualitativecustomerstatementtoanactionable,quantitativebusinessspecification.Toputitinlayman'sterms,CTQsarewhatthecustomerexpectsofaproduct...thespokenneedsofthecustomer.ThecustomermayoftenexpressthisinplainEnglish,butitisuptoustoconvertthemtomeasurabletermsusingtoolssuchasDFMEA,etc.DFMEA在設計和制造產品時,FMEA是一種可靠性設計的重要方法。它實際上是FMA(故障模式分析)和FEA(故障影響分析)的組合。它對各種可能的風險進行評價、分析,以便在現有技術的基礎上消除這些風險或將這些風險減小到可接受的水平。及時性是成功實施FMEA的最重要因素之一,它是一個“事前的行為”,而不是“事后的行為”。為達到最佳效益,FMEA必須在故障模式被納入產品之前進行.設計FMEA(也記為d-FMEA)應在一個設計概念形成之時或之前開始,并且在產品開發各階段中,當設計有變化或得到其他信息時及時不斷地修改,并在圖樣加工完成之前結束。其評價與分析的對象是最終的產品以及每個與之相關的系統、子系統和零部件。需要注意的是,d-FMEA在體現設計意圖的同時還應保證制造或裝配能夠實現設計意圖。因此,雖然d-FMEA不是靠過程控制來克服設計中的缺陷,但其可以考慮制造/裝配過程中技術的/客觀的限制,從而為過程控制提供了良好的基礎。d-FMEA的研究對象是:·設計要求與設計方案的相互權衡;·制造與裝配要求的最初設計;·提高在設計/開發過程中考慮潛在故障模式及其對系統和產品影響的可能性;·為制定全面、有效的設計試驗計劃和開發項目提供更多的信息;建立一套改進設計和開發試驗的優先控制系統;·為將來分析研究現場情況、評價設計的更改以及開發更先進的設計提供參考FMEA是1950年間因油壓系統產生質量可靠度(Reliability)時所設計的一種「××體檢表」,它分D-FMEA與P-FMEA,D即Design是指產品的「硬品/功能/系統」上的可能失效Failure或故障Fault時的問題因果分析與改善對策,P則是Process是指「流程/制程/步驟」上的不良所造成不良后果的改善與因果分析,由于一般RD研發工程師只會利用「方塊圖」對產品做功能拆解,而不會對流程做分析拆解除限制,而使P-FMEA的「流程體檢表」整理不出來。PFMEA簡介過程失效模式及后果分析(ProcessFailureModeandEffectsAnalysis,簡稱PFMEA)PFMEA是過程失效模式及后果分析的英文簡稱。是由負責制造/裝配的工程師/小組主要采用的一種分析技術,用以最大限度地保證各種潛在的失效模式及其相關的起因/機理已得到充分的考慮和論述。[編輯本段]概念論述PFMEA是過程失效模式及后果分析(ProcessFailureModeandEffectsAnalysis)的英文簡稱。是由負責制造/裝配的工程師/小組主要采用的一種分析技術,用以最大限度地保證各種潛在的失效模式及其相關的起因/機理已得到充分的考慮和論述。失效:在規定條件下(環境、操作、時間),不能完成既定功能或產品參數值和不能維持在規定的上下限之間,以及在工作范圍內導致零組件的破裂卡死等損壞現象。嚴重度(S):指一給定失效模式最嚴重的影響后果的級別,是單一的FMEA范圍內的相對定級結果。嚴重度數值的降低只有通過設計更改或重新設計才能夠實現。頻度(O):指某一特定的起因/機理發生的可能發生,描述出現的可能性的級別數具有相對意義,但不是絕對的。探測度(D):指在零部件離開制造工序或裝配之前,利用第二種現行過程控制方法找出失效起因/機理過程缺陷或后序發生的失效模式的可能性的評價指標;或者用第三種過程控制方法找出后序發生的失效模式的可能性的評價指標。風險優先數(RPN):指嚴重度數(S)和頻度數(O)及不易探測度數(D)三項數字之乘積。顧客:一般指“最終使用者”,但也可以是隨后或下游的制造或裝配工序,維修工序或政府法規。原理分析PFMEA的分析原理PFMEA的分析原理如下表所示,它包括以下幾個關鍵步驟:(1)確定與工藝生產或產品制造過程相關的潛在失效模式與起因;(2)評價失效對產品質量和顧客的潛在影響;(3)找出減少失效發生或失效條件的過程控制變量,并制定糾正和預防措施;(4)編制潛在失效模式分級表,確保嚴重的失效模式得到優先控制;(5)跟蹤控制措施的實施情況,更新失效模式分級表。模式及后果分析(1)“過程功能/要求”:是指被分析的過程或工藝。該過程或工藝可以是技術過程,如焊接、產品設計、軟件代碼編寫等,也可以是管理過程,如計劃編制、設計評審等。盡可能簡單地說明該工藝過程或工序的目的,如果工藝過程包括許多具有不同失效模式的工序,那么可以把這些工序或要求作為獨立過程列出;(2)“潛在的失效模式”:是指過程可能發生的不滿足過程要求或設計意圖的形式或問題點,是對某具體工序不符合要求的描述。它可能是引起下一道工序的潛在失效模式,也可能是上一道工序失效模式的后果。典型的失效模式包括斷裂、變形、安裝調試不當等;(3)“失效后果”:是指失效模式對產品質量和顧客可能引發的不良影響,根據顧客可能注意到或經歷的情況來描述失效后果,對最終使用者來說,失效的后果應一律用產品或系統的性能來闡述,如噪聲、異味、不起作用等;(4)“嚴重性”:是潛在失效模式對顧客影響后果的嚴重程度,為了準確定義失效模式的不良影響,通常需要對每種失效模式的潛在影響進行評價并賦予分值,用1-10分表示,分值愈高則影響愈嚴重?!翱赡苄浴保菏侵妇唧w的失效起因發生的概率,可能性的分級數著重在其含義而不是數值,通常也用1—10分來評估可能性的大小,分值愈高則出現機會愈大?!安灰滋綔y度”:是指在零部件離開制造工序或裝備工位之前,發現失效起因過程缺陷的難易程度,評價指標也分為1—10級,得分愈高則愈難以被發現和檢查出;(5)“失效的原因/機理”:是指失效是怎么發生的,并依據可以糾正或控制的原則來描述,針對每一個潛在的失效模式在盡可能廣的范圍內,列出每個可以想到的失效起因,如果起因對失效模式來說是唯一的,那么考慮過程就完成了。否則,還要在眾多的起因中分析出根本原因,以便針對那些相關的因素采取糾正措施,典型的失效起因包括:焊接不正確、潤滑不當、零件裝錯等;(6)“現行控制方法”:是對當前使用的、盡可能阻止失效模式的發生或是探測出將發生的失效模式的控制方法的描述。這些控制方法可以是物理過程控制方法,如使用防錯卡具,或者管理過程控制方法,如采用統計過程控制(SPC)技術;(7)“風險級(RPN)”:是嚴重性、可能性和不易探測性三者的乘積。該數值愈大則表明這一潛在問題愈嚴重,愈應及時采取糾正措施,以便努力減少該值。在一般情況下,不管風險級的數值如何,當嚴重性高時,應予以特別注意;(8)“建議采取的措施”:是為了減少風險發生的嚴重性、可能性或不易探測性數值而制定的應對方案,包括行動計劃或措施、責任人、可能需要的資源和完成日期等。當失效模式排出先后次序后應首先對排在最前面的風險事件或嚴重性高的事件采取糾正措施,任何建議措施的目的都是為了阻止其發生,或減少發生后的影響和損失;(9)“措施結果”:是對上述“建議采取的措施”計劃方案之實施狀況的跟蹤和確認。在明確了糾正措施后,重新估計并記錄采取糾正措施后的嚴重性、可能性和不易探測性數值,計算并記錄糾正后的新的風險級值,該數值應當比措施結果之前的風險級值低得多,從而表明采取措施后能夠充分降低失效帶來的風險。CPKCPK:ComplexProcessCapabilityindex的縮寫,是現代企業用于表示制程能力的指標。制程能力是過程性能的允許最大變化范圍與過程的正常偏差的比值。制程能力研究在於確認這些特性符合規格的程度,以保證制程成品不符規格的不良率在要求的水準之上,作為制程持續改善的依據。當我們的產品通過了GageR&R的測試之后,我們即可開始Cpk值的測試。CPK值越大表示品質越佳。CPK=min((X-LSL/3s),(USL-X/3s))Cpk——過程能力指數CPK=Min[(USL-Mu)/3s,(Mu-LSL)/3s]Cpk應用講議1.Cpk的中文定義為:制程能力指數,是某個工程或制程水準的量化反應,也是工程評估的一類指標。2.同Cpk息息相關的兩個參數:Ca,Cp.Ca:制程準確度。Cp:制程精密度。3.Cpk,Ca,Cp三者的關系:Cpk=Cp*(1-|Ca|),Cpk是Ca及Cp兩者的中和反應,Ca反應的是位置關系(集中趨勢),Cp反應的是散布關系(離散趨勢)4.當選擇制程站別Cpk來作管控時,應以成本做考量的首要因素,還有是其品質特性對后制程的影響度。5.計算取樣數據至少應有20~25組數據,方具有一定代表性。6.計算Cpk除收集取樣數據外,還應知曉該品質特性的規格上下限(USL,LSL),才可順利計算其值。7.首先可用Excel的“STDEV”函數自動計算所取樣數據的標準差(σ),再計算出規格公差(T),及規格中心值(u).規格公差=規格上限-規格下限;規格中心值=(規格上限+規格下限)/2;8.依據公式:Ca=(X-U)/(T/2),計算出制程準確度:Ca值9.依據公式:Cp=T/6,計算出制程精密度:Cp值10.依據公式:Cpk=Cp(1-|Ca|),計算出制程能力指數:Cpk值11.Cpk的評級標準:(可據此標準對計算出之制程能力指數做相應對策)A++級Cpk≥2.0特優可考慮成本的降低A+級2.0>Cpk≥1.67優應當保持之A級1.67>Cpk≥1.33良能力良好,狀態穩定,但應盡力提升為A+級B級1.33>Cpk≥1.0一般狀態一般,制程因素稍有變異即有產生不良的危險,應利用各種資源及方法將其提升為A級C級1.0>Cpk≥0.67差制程不良較多,必須提升其能力D級0.67>Cpk不可接受其能力太差,應考慮重新整改設計制程。DOE1.=DepartmentoftheEnvironment(英國)環境事務部2.=DepartmentofEnergy(美國)能源部3.實驗設計DesignOfExperiments,在質量控制的整個過程中扮演了非常重要的角色,它是我們產品質量提高,工藝流程改善的重要保證。實驗設計已廣泛運用了從航天業到一般生產制造業的產品質量改善、工藝流程優化甚至已運用到醫學界。籍此課程,您將通過對產品質量,工藝參數的量化分析,尋找關鍵因素,控制與其相關的因素。根據實際需求,學習判別與選擇不同的實驗設計種類,設計你的實驗步驟,發現如何控制各種影響因素,以最少的投入,換取最大的收益,從而使產品質量得以提升,工藝流程最優化DOE的實驗步驟(1)篩選主要顯著的因子(2)找出最佳之生產條件組合(3)證明最佳生產條件組合有再現性如何判斷第一階段實驗成功(1)在ANOVA分析中出現了1~4個顯著因子(2)這些顯著因子的累積貢獻率在75%以上如何判斷第二階段實驗成功在ANOVA分析中沒有出現顯著因子FMEAFMEA(失效模式與影響分析)FailureModeandEffectsAnalysis潛在失效模式與后果分析在設計和制造產品時,通常有三道控制缺陷的防線:避免或消除故障起因、預先確定或檢測故障、減少故障的影響和后果。FMEA正是幫助我們從第一道防線就將缺陷消滅在搖籃之中的有效工具。FMEA是一種可靠性設計的重要方法。它實際上是FMA(故障模式分析)和FEA(故障影響分析)的組合。它對各種可能的風險進行評價、分析,以便在現有技術的基礎上消除這些風險或將這些風險減小到可接受的水平。及時性是成功實施FMEA的最重要因素之一,它是一個“事前的行為”,而不是“事后的行為”。為達到最佳效益,FMEA必須在故障模式被納入產品之前進行。FMEA實際是一組系列化的活動,其過程包括:找出產品/過程中潛在的故障模式;根據相應的評價體系對找出的潛在故障模式進行風險量化評估;列出故障起因/機理,尋找預防或改進措施。由于產品故障可能與設計、制造過程、使用、承包商/供應商以及服務有關,因此FMEA又細分為設計FMEA、過程FMEA、使用FMEA和服務FMEA四類。其中設計FMEA和過程FMEA最為常用。設計FMEA(也記為d-FMEA)應在一個設計概念形成之時或之前開始,并且在產品開發各階段中,當設計有變化或得到其他信息時及時不斷地修改,并在圖樣加工完成之前結束。其評價與分析的對象是最終的產品以及每個與之相關的系統、子系統和零部件。需要注意的是,d-FMEA在體現設計意圖的同時還應保證制造或裝配能夠實現設計意圖。因此,雖然d-FMEA不是靠過程控制來克服設計中的缺陷,但其可以考慮制造/裝配過程中技術的/客觀的限制,從而為過程控制提供了良好的基礎。進行d-FMEA有助于:·設計要求與設計方案的相互權衡;·制造與裝配要求的最初設計;·提高在設計/開發過程中考慮潛在故障模式及其對系統和產品影響的可能性;·為制定全面、有效的設計試驗計劃和開發項目提供更多的信息;·建立一套改進設計和開發試驗的優先控制系統;·為將來分析研究現場情況、評價設計的更改以及開發更先進的設計提供參考。過程FMEA(也記為p-FMEA)應在生產工裝準備之前、在過程可行性分析階段或之前開始,而且要考慮從單個零件到總成的所有制造過程。其評價與分析的對象是所有新的部件/過程、更改過的部件/過程及應用或環境有變化的原有部件/過程。需要注意的是,雖然p-FMEA不是靠改變產品設計來克服過程缺陷,但它要考慮與計劃的裝配過程有關的產品設計特性參數,以便最大限度地保證產品滿足用戶的要求和期望。p-FMEA一般包括下述內容:·確定與產品相關的過程潛在故障模式;·評價故障對用戶的潛在影響;·確定潛在制造或裝配過程的故障起因,確定減少故障發生或找出故障條件的過程控制變量;·編制潛在故障模式分級表,建立糾正措施的優選體系;·將制造或裝配過程文件化。FMEA技術的應用發展十分迅速。50年代初,美國第一次將FMEA思想用于一種戰斗機操作系統的設計分析,到了60年代中期,FMEA技術正式用于航天工業(Apollo計劃)。1976年,美國國防部頒布了FMEA的軍用標準,但僅限于設計方面。70年代末,FMEA技術開始進入汽車工業和醫療設備工業。80年代初,進入微電子工業。80年代中期,汽車工業開始應用過程FMEA確認其制造過程。到了1988年,美國聯邦航空局發布咨詢通報要求所有航空系統的設計及分析都必須使用FMEA。1991年,ISO-9000推薦使用FMEA提高產品和過程的設計。1994年,FMEA又成為QS-9000的認證要求。目前,FMEA已在工程實踐中形成了一套科學而完整的分析方法。FMEA可以描述為一組系統化的活動,其目的是:認可并評價產品/過程中的潛在失效以及該失效的后果;確定能夠消除或減少潛在失效發生機會的措施;將全部過程形成文件.無論是產品設計或者是過程設計,FMEA所關注的主要是策劃和設計的過程,但隨著其使用的場合不同又有不同的區分.常見的FMEA類別有:DFMEA:設計FMEAPFMEA:過程FMEAEFMEA:設備FMEASFMEA:體系FMEA在進行FMEA時有三種基本的情形,每一種都有其不同的范圍或關注焦點:情形1:新設計,新技術或新過程.FMEA的范圍是全部設計,技術或過程.情形2:對現有設計或過程的修改(假設對現有設計或過程已有FMEA).FMEA的范圍應集中于對設計或過程的修改,由于修改可能產生的相互影響以及現場和歷史情況.情形3:將現有的設計或過程用于新的環境,場所或應用(假設對現有設計或過程已有FMEA).FMEA的范圍是新環境或場所對現有設計或過程的影響.█FMEA—8D流程的介紹QS9000、ISO/TS16949、ISO9001、TL9000、ISO14001、OHSAS18001等管理體系中都有涉及到“預防措施”;依據“ISO9001:2000質量管理體系—基礎和術語”的定義,“預防措施”是指“為消除潛在不合格或其他潛在不期望情況的原因所采取的措施”,或者簡單地定義為:采取預防措施是為了防止發生。在企業實際的管理體系運作中,雖然都會去編制一份有關“預防措施”的形成文件的程序,但真正可以達到預見性地發現較全面的潛在問題通常存在較大難度,也即:這樣作業的可操作性不強;取而代之的主要是“糾正措施”;但“糾正措施”與“預防措施”的確是兩個不同的概念,“糾正措施”是為了防止同樣的問題再次出現所采取的措施。為能有效地實施“預防措施”,使可能存在的潛在問題無法出現,需要一個從識別問題到控制潛在影響的管理系統,對于這一點,各企業都可能制定各自不同的方法以對應,這些方法也許都是適用的;但這里所要介紹的是一種行之有效且便于操作的制定和實施“預防措施”的方法,即:美國三大車廠(戴姆勒克萊斯特、福特、通用)制定的“潛在失效模式及后果分析”,或簡稱為FMEA。FMEA于2002年推出第三版本,該第三版本較第二版本更具備簡便的可操作性。FMEA在汽車零組件生產行業已被廣泛的應用,同時這也是美國三大車廠對所屬供應商的強制性要求之一。FMEA事實上就是一套嚴密的“預防措施”之識別、控制、提高的管理過程;其不僅可在汽車零組件行業可予使用,也可應用于任何期望能嚴格控制潛在問題出現的行業,尤其是產品(或服務)質量的好壞可能會極大影響到顧客利益的領域;因此,FMEA能在QS9000及ISO/TS16949一類的汽車業質量管理體系中運用,其同樣可應用于其他管理體系之中,而且同樣可以在企業內部形成一種嚴密的“預防措施”系統。執行FMEA,其實并不困難,它是一種分析技術,即:在一張包括諸多要求的表單上進行分析并加以控制和應用便可達成的過程控制;美國三大車廠在《潛在失效模式及后果分析》一書中已有明確給定了這種表單的格式;該表單包含了如下主要內容:(1)“功能要求”:填寫出被分析過程(或工序)的簡單說明;(2)“潛在失效模式”:記錄可能會出現的問題點;(3)“潛在失效后果”:列出上述問題點可能會引發的不良影響;(4)“嚴重度”:對上述問題點的不良影響進行評價并賦予分值(得分1~10分),分值愈高則影響愈嚴重;(5)“潛在失效起因或機理”:該潛在問題點可能出現的原因或產生機理分析;(6)“頻度”:上述“起因或機理”出現的幾率大?。ǖ梅?~10分),分值愈高則出現機會愈大;(7)“現行控制”:列出目前本企業對這一潛在問題點所運用的控制方法;(8)“探測度”:在采用“現行控制”的方法來控制時,該潛在問題可以被檢查出來的難易程序(得分:1~10分),得分愈高則愈難以被檢出;(9)“風險順序數”:將上述“嚴重度”、“頻度”、“探測度”得分相乘所得出的結果;該數值愈大則這一潛在問題愈嚴重,愈應及時采取“預防措施”;(10)“建議措施”:列出對“風險順序數”較高之潛在問題點所制定的“預防措施”,以防止其發生;(11)“責任及目標完成日期”:寫出實施上述“預防措施”的計劃案;(12)“措施結果”:對上述“預防措施”計劃案之實施狀況的確認。從上述內容項目不難看出這已經包含了處理“預防措施”之識別、控制所需的全部基本要求。由于FMEA是一種“預防措施”,其必然是一種事先的行動;如果把FMEA當作事情發生以后再執行處置的動作,其將無法達到FMEA的真實效果,亦將把這一FMEA演變成“糾正措施”。汽車行業產品由于存在人身安全風險及車輛召回等危機,不得不嚴格執行“預防措施”,其最有效的、最全面的方式也就是運用FMEA。對于其他行業(或其他管理體系)在執行“預防措施”時,如果采用FMEA,同樣將會極大降低失敗的機會,事實上這亦是“預防措施”的最終目的。當然對于其他行業(或其他管理體系)而言,不一定完全按照美國三大車廠給定的“嚴重度”、“頻度”及“探測度”之評價標準進行評分,完全可以視本企業之實際情況設定一系列類似的評價標準以執行對策作業,且在具體操作手法上也可根據實情采用適合于自身的方式,只要能達到更有效地識別、控制潛在問題的發生即可??傊?,認識、了解FMEA,并予以持續采用,將會極大地強化企業的“預防措施”效果,使“錯誤”、“失敗”出現的可能性達到最小。FMEA是由美國三大汽車制造公司(戴姆勒-克萊斯勒、福特、通用)制定并廣泛應用于汽車零組件生產行業的可靠性設計分析方法。其工作原理為:(1)明確潛在的失效模式,并對失效所產生的后果進行評分;(2)客觀評估各種原因出現的可能性,以及當某種原因出現時企業能檢測出該原因發生的可能性;(3)對各種潛在的產品和流程失效進行排序;(4)以消除產品和流程存在的問題為重點,并幫助預防問題的再次發生。有關FMEA原理的應用主要體現在美國三大汽車制造公司制定的《潛在失效模式和后果分析》表格中。該表的內容包括:(1)功能要求:填寫被分析過程(或工序)的簡要說明和工藝描述;(2)潛在失效模式:記錄可能會出現的問題點;(3)潛在失效后果:推測問題點可能會引發的不良影響;(4)嚴重度(S):評價上述失效后果并賦予分值(1-10分,不良影響愈嚴重分值愈高);(5)潛在失效起因或機理:潛在問題點可能出現的原因或產生機理;(6)頻度(O):上述潛在失效起因或機理出現的幾率(1-10分,出現的幾率愈大分值愈高);(7)現行控制:列出目前本企業對潛在問題點的控制方法;(8)探測度(D):在采用現行的控制方法實施控制時,潛在問題可被查出的難易程度(1-10,查出難度愈大分值愈高);(9)風險順序數(RPN):嚴重度、頻度、探測度三者得分之積,其數值愈大潛在問題愈嚴重,愈應及時采取預防措施;(10)建議措施:列出“風險順序數”較高的潛在問題點,并制定相應預防措施,以防止潛在問題的發生;(11)責任及目標完成日期:制定實施預防措施的計劃案;(12)措施結果:對預防措施計劃案實施狀況的確認。從上述內容不難看出,FMEA原理的核心是對失效模式的嚴重度、頻度和探測進行風險評估,通過量化指標確定高風險的失效模式,并制定預防措施加以控制,從而將風險完全消除或減小到可接受的水平。因此FMEA原理不僅適用于汽車零配件生產企業的質量管理體系,也可應用于其他類似管理體系。D1-第一步驟:建立解決問題小組若問題無法獨立解決,通知你認為有關的人員組成團隊。團隊的成員必需有能力執行,例如調整機器或懂得改變制程條件,或能指揮作篩選等。D2-第二步驟:描述問題向團隊說明何時、何地、發生了什么事、嚴重程度、目前狀態、如何緊急處理、以及展示照片和收集到的證物。想象你是FBI的辦案人員,將證物、細節描述越清楚,團隊解決問題將越快。D3-第三步驟:執行暫時對策若真正原因還未找到,暫時用什么方法可以最快地防止問題?如全檢、篩選、將自動改為手動、庫存清查等。暫時對策決定后,即立刻交由團隊成員帶回執行。D4-第四步驟:找出問題真正原因找問題真正原因時,最好不要盲目地動手改變目前的生產狀態,先動動腦。您第一件事是要先觀察、分析、比較。列出您所知道的所有生產條件(即魚骨圖),逐一觀察,看看是否有些條件走樣,還是最近有些什么異動?換了夾具嗎?換了作業員?換了供應商?換了運輸商?修過電源供應器?流程改過?或比較良品與不良品的檢查結果,看看那個數據有很大的差?,尺寸?重量?電壓值?CPK?耐電壓?等等不良的發生,總是有原因,資料分析常??梢钥闯鲋虢z馬跡。這樣的分析,可以幫助您縮小范圍,越來越接近問題核心。當分析完成,列出您認為最有可能的幾項,再逐一動手作些調整改變,并且觀察那一些改變可使品質回復正常及影響變異的程度,進而找到問題真正的原因。這就是著名田口式方法最簡單而實際的運用。D5-第五步驟:選擇永久對策找到造成問題的主要原因后,即可開始擬出對策的方法。對策的方法也許有好幾種,例如修理或更新模具。試試對可能的選擇列出其優缺點,要花多少錢?多少人力?能持續多久?再對可能的方法作一最佳的選擇,并且確認這樣的對策方法不會產生其它副作用。D6-第六步驟:執行及驗證永久對策當永久對策準備妥當,則可開始執行及停止暫時對策。并且對永久對策作一驗證,例如觀察不良率已由4000PPM降為300PPM,CPK由0.5升為1.8等,下游工段及客戶己能完全接受,不再產生問題。D7-第七步驟:防止再發對類似的其它生產,雖然尚未發生問題,亦需作同步改善,防止再發,即我們說的”他石攻錯”。同時這樣的失效,也應列入下一產品研發段的FMEA中予以驗證。D8-第八步驟:團隊激勵對于努力解決問題之團隊予以嘉勉,使其產生工作上的成就感,并極樂意解決下次碰到的問題。無論是產發段發現的問題,或是量產、客訴問題,若公司每年有近百項的工程問題依照8D的方式來解決,對工程人員實力的培養著實可觀,成為公司重要的資產,這也是很多公司將8D制式化的原因。8D的運用,其實不只在工程上,您工作上,生活上碰到的很多問題,不妨也用8D的邏輯來思考看看▆FMEA是一種可靠性設計的重要方法它對各種可能的風險進行評價、分析,以便在現有技術的基礎上消除這些風險或將這些風險減小到可接受的水平。FMEA實際是一組系列化的活動,其過程包括:找出產品/過程中潛在的故障模式;根據相應的評價體系對找出的潛在故障模式進行風險量化評估;列出故障起因/機理,尋找預防或改進措施。故障模式、影響、分析模塊其核心部分是對特定系統進行分析研究,確定怎樣修改系統以提高整體可靠性,避免失效。為了準確計算失效的危害性,在分析時,提供了系統化的處理過程,自動編制FMEA任務,包括確定所有可能失效的零部件及其失效模式,確定每一種失效模式的局部影響、下一級別的影響以及對系統的最終影響,確定失效引起的危害性,確定致命失效模式以消除或減少發生的可能性或劇烈程度。FMEA可完成以下功能:失效模式、影響分析(FMEA)危害性分析(CriticallyAnalysis)功能FMEA(FunctionalFMEA)破壞模式和影響分析(DMEA)FMEA具有以下特點:豐富的故障模式數據庫完善的企業FMEA規范定制功能自動由FMEA生成原始的FTA(故障樹)故障樹分析(FaultTreeAnalysis)模塊利用FTA模塊,在系統設計過程當中,通過對造成系統故障的各種因素(包括硬件、軟件、環境、人為因素等)進行分析,畫出邏輯框圖(即故障樹),從而確定系統故障原因的各種可能組合方式及其發生概率以計算系統故障概率,采取相應的糾正措施,以提供系統可靠性的一種分析方法。它以圖形的方式表明了系統中失效事件和其它事件之間的相互影響,是適用于大型復雜系統安全性與可靠性分析的常用的有效方法。利用FTA,用戶可以簡單快速地建立故障樹,輸入有關參數并對系統進行定性分析和定量分析,生成報告,最后打印輸出。事件樹分析(EventTreeAnalysis)模塊ETA是一種邏輯的演繹法,它在給定一個初因事件的情況下,分析該初因事件可能導致的各種事件序列的結果,從而定性與定量地評價系統的特性,并幫助分析人員獲得正確的決策。ETA不僅適應于多因素,多目標,而且適用于大型的復雜系統。ETA主要有以下功能非常友好簡便的初因事件和事件序列的定義簡單快速的事件樹中事件序列的概率計算事件樹報告的生成ETA為用戶提供的是完全圖示化的界面ETA與其它模塊完全集成,如可直接故障樹中的門和事件直接聯接支持多級分支分類可處理多個事件樹▇失效模式與影響分析潛在失效模式與后果分析在設計和制造產品時,通常有三道控制缺陷的防線:避免或消除故障起因、預先確定或檢測故障、減少故障的影響和后果。FMEA正是幫助我們從第一道防線就將缺陷消滅在搖籃之中的有效工具。FMEA是一種可靠性設計的重要方法。它實際上是FMA(故障模式分析)和FEA(故障影響分析)的組合。它對各種可能的風險進行評價、分析,以便在現有技術的基礎上消除這些風險或將這些風險減小到可接受的水平。及時性是成功實施FMEA的最重要因素之一,它是一個“事前的行為”,而不是“事后的行為”。為達到最佳效益,FMEA必須在故障模式被納入產品之前進行。FMEA實際是一組系列化的活動,其過程包括:找出產品/過程中潛在的故障模式;根據相應的評價體系對找出的潛在故障模式進行風險量化評估;列出故障起因/機理,尋找預防或改進措施。由于產品故障可能與設計、制造過程、使用、承包商/供應商以及服務有關,因此FMEA又細分為設計FMEA、過程FMEA、使用FMEA和服務FMEA四類。其中設計FMEA和過程FMEA最為常用。設計FMEA(也記為d-FMEA)應在一個設計概念形成之時或之前開始,并且在產品開發各階段中,當設計有變化或得到其他信息時及時不斷地修改,并在圖樣加工完成之前結束。其評價與分析的對象是最終的產品以及每個與之相關的系統、子系統和零部件。需要注意的是,d-FMEA在體現設計意圖的同時還應保證制造或裝配能夠實現設計意圖。因此,雖然d-FMEA不是靠過程控制來克服設計中的缺陷,但其可以考慮制造/裝配過程中技術的/客觀的限制,從而為過程控制提供了良好的基礎。進行d-FMEA有助于:·設計要求與設計方案的相互權衡;·制造與裝配要求的最初設計;·提高在設計/開發過程中考慮潛在故障模式及其對系統和產品影響的可能性;·為制定全面、有效的設計試驗計劃和開發項目提供更多的信息;·建立一套改進設計和開發試驗的優先控制系統;·為將來分析研究現場情況、評價設計的更改以及開發更先進的設計提供參考。過程FMEA(也記為p-FMEA)應在生產工裝準備之前、在過程可行性分析階段或之前開始,而且要考慮從單個零件到總成的所有制造過程。其評價與分析的對象是所有新的部件/過程、更改過的部件/過程及應用或環境有變化的原有部件/過程。需要注意的是,雖然p-FMEA不是靠改變產品設計來克服過程缺陷,但它要考慮與計劃的裝配過程有關的產品設計特性參數,以便最大限度地保證產品滿足用戶的要求和期望。p-FMEA一般包括下述內容:·確定與產品相關的過程潛在故障模式;·評價故障對用戶的潛在影響;·確定潛在制造或裝配過程的故障起因,確定減少故障發生或找出故障條件的過程控制變量;·編制潛在故障模式分級表,建立糾正措施的優選體系;·將制造或裝配過程文件化。FMEA技術的應用發展十分迅速。50年代初,美國第一次將FMEA思想用于一種戰斗機操作系統的設計分析,到了60年代中期,FMEA技術正式用于航天工業(Apollo計劃)。1976年,美國國防部頒布了FMEA的軍用標準,但僅限于設計方面。70年代末,FMEA技術開始進入汽車工業和醫療設備工業。80年代初,進入微電子工業。80年代中期,汽車工業開始應用過程FMEA確認其制造過程。到了1988年,美國聯邦航空局發布咨詢通報要求所有航空系統的設計及分析都必須使用FMEA。1991年,ISO-9000推薦使用FMEA提高產品和過程的設計。1994年,FMEA又成為QS-9000的認證要求。目前,FMEA已在工程實踐中形成了一套科學而完整的分析方法。FMEA有三種類型,分別是系統FMEA、設計FMEA和工藝FMEA,本文中主要討論工藝FMEA。1)確定產品需要涉及的技術、能夠出現的問題,包括下述各個方面:需要設計的新系統、產品和工藝;對現有設計和工藝的改進;在新的應用中或新的環境下,對以前的設計和工藝的保留使用;形成FMEA團隊。理想的FMEA團隊應包括設計、生產、組裝、質量控制、可靠性、服務、采購、測試以及供貨方等所有有關方面的代表。2)記錄FMEA的序號、日期和更改內容,保持FMEA始終是一個根據實際情況變化的實時現場記錄,需要強調的是,FMEA文件必須包括創建和更新的日期。3)創建工藝流程圖。工藝流程圖應按照事件的順序和技術流程的要求而制定,實施FMEA需要工藝流程圖,一般情況下工藝流程圖不要輕易變動。4)列出所有可能的失效模式、效果和原因、以及對于每一項操作的工藝控制手段:4.1對于工藝流程中的每一項工藝,應確定可能發生的失效模式.如就表面貼裝工藝(SMT)而言,涉及的問題可能包括,基于工程經驗的焊球控制、焊膏控制、使用的阻焊劑(soldermask)類型、元器件的焊盤圖形設計等。4.2對于每一種失效模式,應列出一種或多種可能的失效影響,例如,焊球可能要影響到產品長期的可靠性,因此在可能的影響方面應該注明。4.3對于每一種失效模式,應列出一種或多種可能的失效原因.例如,影響焊球的可能因素包括焊盤圖形設計、焊膏濕度過大以及焊膏量控制等。4.4現有的工藝控制手段是基于目前使用的檢測失效模式的方法,來避免一些根本的原因。例如,現有的焊球工藝控制手段可能是自動光學檢測(AOI),或者對焊膏記錄良好的控制過程。5)對事件發生的頻率、嚴重程度和檢測等級進行排序:5.1嚴重程度是評估可能的失效模式對于產品的影響,10為最嚴重,1為沒有影響;事件發生的頻率要記錄特定的失效原因和機理多長時間發生一次以及發生的幾率。如果為10,則表示幾乎肯定要發生,工藝能力為0.33或者ppm大于10000。5.2檢測等級是評估所提出的工藝控制檢測失效模式的幾率,列為10表示不能檢測,1表示已經通過目前工藝控制的缺陷檢測。5.3計算風險優先數RPN(riskprioritynumber)。RPN是事件發生的頻率、嚴重程度和檢測等級三者乘積,用來衡量可能的工藝缺陷,以便采取可能的預防措施減少關鍵的工藝變化,使工藝更加可靠。對于工藝的矯正首先應集中在那些最受關注和風險程度最高的環節。RPN最壞的情況是1000,最好的情況是1,確定從何處著手的最好方式是利用RPN的pareto圖,篩選那些累積等級遠低于80%的項目。推薦出負責的方案以及完成日期,這些推薦方案的最終目的是降低一個或多個等級。對一些嚴重問題要時??紤]拯救方案,如:一個產品的失效模式影響具有風險等級9或10;一個產品失效模式/原因事件發生以及嚴重程度很高;一個產品具有很高的RPN值等等。在所有的拯救措施確和實施后,允許有一個穩定時期,然后還應該對修訂的事件發生的頻率、嚴重程度和檢測等級進行重新考慮和排序。FMEA應用FMEA實際上意味著是事件發生之前的行為,并非事后補救。因此要想取得最佳的效果,應該在工藝失效模式在產品中出現之前完成。產品開發的5個階段包括:計劃和界定、設計和開發、工藝設計、預生產、大批量生產。作為一家主要的EMS提供商,FlextronicsInternational已經在生產工藝計劃和控制中使用了FMEA管理,在產品的早期引入FMEA管理對于生產高質量的產品,記錄并不斷改善工藝非常關鍵。對于該公司多數客戶,在完全確定設計和生產工藝后,產品即被轉移到生產中心,這其中所使用的即是FMEA管理模式。手持產品FMEA分析實例在該新產品介紹(NPI)發布會舉行之后,即可成立一個FMEA團隊,包括生產總監、工藝工程師、產品工程師、測試工程師、質量工程師、材料采購員以及項目經理,質量工程師領導該團隊。FMEA首次會議的目標是加強初始生產工藝MPI(ManufacturingProcessInstruction)和測試工藝TPI(TestProcessInstruction)中的質量控制點同時團隊也對產品有更深入的了解,一般首次會議期間和之后的主要任務包括:1.工藝和生產工程師一步一步地介紹工藝流程圖,每一步的工藝功能和要求都需要界定。2.團隊一起討論并列出所有可能的失效模式、所有可能的影響、所有可能的原因以及目前每一步的工藝控制,并對這些因素按RPN進行等級排序。例如,在屏幕印制(screenprint)操作中對于錯過焊膏的所有可能失效模式,現有的工藝控制是模板設計SD(StencilDesign)、定期地清潔模板、視覺檢測VI(VisualInspection)、設備預防性維護PM(PreventiveMaintenance)和焊膏粘度檢查。工藝工程師將目前所有的控制點包括在初始的MPI中,如模板設計研究、確定模板清潔、視覺檢查的頻率以及焊膏控制等。3.FMEA團隊需要有針對性地按照MEA文件中的控制節點對現有的生產線進行審核,對目前的生產線的設置和其他問題進行綜合考慮。如干燥盒的位置,審核小組建議該放在微間距布局設備(Fine-pitchPlacementmachine)附近,以方便對濕度敏感的元器件進行處理。4.FMEA的后續活動在完成NPI的大致結構之后,可以進行FMEA的后續會議。會議的內容包括把現有的工藝控制和NPI大致結構的質量報告進行綜合考慮,FMEA團隊對RPN重新進行等級排序,每一個步驟首先考慮前三個主要缺陷,確定好推薦的方案、責任和目標完成日期。對于表面貼裝工藝,首要的兩個缺陷是焊球缺陷和tombstone缺陷,可將下面的解決方案推薦給工藝工程師:對于焊球缺陷,檢查模板設計(stencildesign),檢查回流輪廓(reflowprofile)和回流預防性維護(PM)記錄;檢查屏幕印制精度以及拾取和放置(pick-and-place)機器的布局(placement)精度.對于墓石(tombstone)缺陷,檢查屏幕印制精度以及拾取和放置(pick-and-place)機器的布局(placement)精度;檢查回流方向;研究終端(termination)受污染的可能性。工藝工程師的研究報告表明,回流溫度的急速上升是焊球缺陷的主要原因,終端(termination)受污染是墓石(tombstone)缺陷的可能原因,因此為下一個設計有效性驗證測試結構建立了一個設計實驗(DOE),設計實驗表明一個供應商的元器件出現墓石(tombstone)缺陷的可能性較大,因此對供應商發出進一步調查的矯正要求。5.對于產品的設計、應用、環境材料以及生產組裝工藝作出的任何更改,在相應的FMEA文件中都必須及時更新。FMEA更新會議在產品進行批量生產之前是一項日常的活動。批量生產階段的FMEA管理作為一個工藝改進的歷史性文件,FMEA被轉移到生產現場以準備產品的發布。FMEA在生產階段的主要作用是檢查FMEA文件,以在大規模生產之前對每一個控制節點進行掌握,同時審查生產線的有效性,所有在NPIFMEA階段未受質疑的項目都自然而然地保留到批量生產的現場。拾取和放置(pick-and-place)機器精度是工藝審核之后的一個主要考慮因素,設備部門必須驗證布局機器的Cp/Cpk,同時進行培訓以處理錯誤印制的電路板。FMEA團隊需要密切監視第一次試生產,生產線的質量驗證應該與此同時進行。在試生產之后,FMEA需要舉行一個會議核查現有的質量控制與試生產的質量報告,主要解決每一個環節的前面三個問題。FMEA管理記錄的是一個不斷努力的過程和連續性的工藝改進,FMEA文件應該總是反映設計的最新狀態,包括任何在生產過程開始后進行的更改。結語使用FMEA管理模式在早期確定項目中的風險,可以幫助電子設備制造商提高生產能力和效率,縮短產品的面市時間。此外通過這種模式也可使各類專家對生產工藝從各個角度進行檢測,從而對生產過程進行改進。所推薦的方案應該是正確的矯正,產生的效益相當可觀。為了避免缺陷的產生,需要對工藝和設計進行更改。使用統計學的方法對生產工藝進行研究,并不斷反饋給合適的人員,確保工藝的不斷改進并避免缺陷產生。編輯詞條APQPAPQP=AdvancedProductQualityPlanning中文意思是:產品質量先期策劃(或者產品質量先期策劃和控制計劃)是QS9000/TS16949質量管理體系的一部分。定義及其他知識點:產品質量策劃是一種結構化的方法,用來確定和制定確保某產品使顧客滿意所需的步驟。產品質量策劃的目標是促進與所涉及每一個人的了解,以確保所要求的步驟按時完成。有效的產品質量策劃依賴于高層管理者對努力達到使顧客滿意這一宗旨的承諾。理解要點·結構化、系統化的方法;·確保使產品滿足顧客的需要和期望;·團隊的努力,(橫向職能小組是重要方法);·從產品的概念設計、設計開發、過程開發、試生產到生產,以及全過程中的信息反饋、糾正措施和持續改進活動;·不斷采取防錯措施降低產品風險(見“8.APQP與防錯”);·持續改進;·制定必要的程序、標準和控制方法;·控制計劃是重要的輸出;·制定、實施時間表。APQP的益處—引導資源,使顧客滿意;—促進對所有更改的早期識別;—避免晚期更改;—以最低的成本、及時提供優質產品。APQP的基礎1組織小組·橫向職能小組是APQP實施的組織;·小組需授權(確定職責);·小組成員可包括:技術、制造、材料控制、采購、質量、銷售、現場服務、供方、顧客的代表。2確定范圍具體內容包括:·確定小組負責人;·確定各成員職責;·確定內、外部顧客;·確定顧客要求;·理解顧客要求和期望;·評定所提出的設計、性能要求和制造過程的可行性;·確定成本、進度和限制條件;·確定需要的來自顧客的幫助;·確定文件化過程和形式。3小組間的了解·顧客、內部、組織及小組內的子組之間;·了解方式可以是舉行定期會議,了解的程度根據需要。4培訓·APQP成功取決于有效的培訓計劃;·培訓的內容:了解顧客的需要、全部滿足顧客需要和期望的開發技能,例如:顧客的要求和期望、Workingasateam、開發技術、APQP、FMEA、PPAP等。5顧客和組織參與·主要顧客可以和一個組織開始質量策劃過程;·組織有義務建立橫向職能小組管理APQP;·組織必須同樣要求其供方。6同步工程·同步工程:橫向職能小組同步進行產品開發和過程開發,以保證可制造性、裝配性并縮短開發同期,降低開發成本;理解要點·同步技術是橫向職能小組為一共同目標努力的過程;·取代以往逐級轉遞的方法;·目的是盡早使高質量產品實現生產;·小組保證其他領域/小組的計劃和活動支持共同的目標;·同步工程的支持性技術舉例;—網絡技術和數據交換等相關技術;—DFX技術;—QFD;—此外,同步工程還大量用到田口方法、FMEA和SPC等技術。7控制計劃控制計劃—控制零件和過程的系統的書面描述。每個控制計劃包括三個階段;·樣件——對發生在樣件制造過程中的尺寸測量、材料與性能試驗的描述;·試生產——對發生在樣件之后,全面生產之前的制造過程中的尺寸測量、材料和性能試驗的描述;·生產——對發生在批量生產過程中的產品/過程特性、過程控制、試驗和測量系統的綜合描述。8問題的解決·APQP的過程是解決問題的過程;·解決問題可用職責—時間矩陣表形成文件;·遇到困難情況下,推薦使用論證的問題—解決方法;·可使用附錄B中的分析技術。9產品質量先期策劃的時間計劃·APQP小組在完成組織活后的第一件工作—制定時間計劃;·考慮時間計劃的因素—產品類型、復雜性和顧客的期望;·小組成員應取得一致意見;·時間計劃圖表應列出—任務、職責分配及其它有關事項(參照附錄B關鍵路徑法):·供策劃小組跟蹤進度和設定會議日期的統一格式;·每項任務應有起始日期、預計完成時間,并記錄實際情況;·把焦點集中于確認要求特殊注意的項目,通過有效的狀況報告活動支持對進度的監控。10與時間計劃圖表有關的計劃·項目的成

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