FMEA分析讲解.ppt

*,Failure Mode&Effect Analysis,失败模式及影响分析,供应商,供应商,流程输入,流程输入,流程输入,“大,Xs”,流程步骤,1,流程步骤,2,流程步骤,3,流程步骤,4,流程步骤,5,流程步骤,6,流程输出,流程输出,流程输出,“CTQ,或大,Ys”,客户,客户,S,P,C,I,O,项目范围：,SIPOC,图,目标,提供,FMEA,应用的内涵,确认危险源,定义不同类型的,FMEA,学习制定的步骤,练习作,FMEA,工程改善方法论,步骤,I:,工程测定,步骤,II:,工程分析,步骤,III:,工程改善,步骤,IV:,工程管理,用,DOE,验证关键性的输入,持续验证工程的稳定性和能力,最后完成控制计划,决定最优的操作窗口,完成,FMEA,并评价控制计划,计划课题、明确关键的工程输入/输出变量,进行短期工程能力研究并 建立控制计划,完成,Multi-vari,研究以确定 潜在的关键输入,评价数据并优化关键的输入变量,进行基础测量系统的测量 仪器研究,修正控制计划,步骤 0:课题定义,定义-FMEA,结构型的方法：,确认产品或工程可能失败的途径,估计与特殊要因相联系的风险,优化为减小风险而采取的措施,评估设计确认计划（产品）或现时的管理计划（工程）,),根本定向,确认产品或工程可能失败的途径，消除或减小失败的风险,风险从何而来？,模糊的作业标准,差的管理计划和标准作业程序,原材料散布,差的规格限,测量散布 (生产线上和,QC),设备的可靠性,潜在的安全危险,未明确的顾客期望,D.H.Stamatis,FMEA:FMEA from Theory to Practice,Quality Press,1995,差的工程能力,累计的风险,历史,最早用于20世纪60年代Apollo 计划期间的宇宙航空工业,1974年美国海军应用FMEA开发了MIL-STD-1629,在20世纪70年代后期，由于成本驱动而应用于汽车工业,FMEA 的类型,系统,-在早期概念和设计阶段用来分析系统和子系统,集中于潜在的与系统功能相关的由设计造成的失败模式,设计,-在产品投产之前，用于分析产品设计,集中于产品功能,工程,-用于分析制造和组装工程,集中于工程输入,FMEA 何时开始？,练习,在下页的表上填写来自你的课题的一个实际的,输入,列举此输入可能出错的2或3方式,列举至少一个由于这个输入的出错而加于顾客或下一工序上的,影响,对于每个“输入出错”列举一个或多个,要因,对于每个要因，列举至少一个预防或探测的方法,练习,输入,如何出错,影响,要因,控制,FMEA 的作用,工程队是以,抢先,的方式（在失败发生之前）,改善工程的关键工具,用于,优化,资源，以确保工程改善的努力有益于顾客,用于,档案化,课题的完成,应该是一个,动态,的档案，不断地回顾，补充，修正,工程FMEA的目的,分析,新的工程,确认,工程管理计划中的不足,建立,措施的优先顺序,评估,工程变化的风险,确认,Multi-vari,和,DOE,研究中要考虑的潜在变量,指导,新工程的开发,帮助,建立突破的舞台,工程改善计划回顾,PAPERWORK,TURN STEAM ON,TO DICY TANK,LOAD DMF,LOAD DICY,LOAD 2MI,1,BILL OF MATERIALS,ISO PROCEDURES,REWORK,SCALE ACCURACY,PREHEATING,LOAD ACCURACY,CLEANLINESS,RAW MATERIAL,LOAD ACCURACY,ENVIRONMENT,(HUMIDITY),RAW MATERIAL,MIXER SPEED,LOAD ACCURACY,ENVIRONMENT,(HUMIDITY),RAW MATERIAL,MIXER SPEED,工程绘图,工程能力和管理计划的初步评估,FMEA,要因及影响矩阵,输 出,输 入,FMEA 的输入和输出,输入,工程图,C&E,矩阵,工程历史,工程技术程序,输出,为预防要因或探测失败模式而采取的措施,所采取措施的历史,FMEA 队,队是必要的,负责的6,Sigma,领导带领这个队,推荐的代表:,设计,研制者/作业者/管理者,质量,可靠性,保全,材料,测试,供应商,术语定义,失败模式（Failure Mode）,影响（Effect）,要因（Cause）,当前设计控制（Current Design Controls）,发生（Occurrence）,严重度（Severity）,探测力（Detection）,风险优先数（Risk Priority Number）(RPN),方法论,两个主要的方法,：,从,QFD,/要因影响矩阵开始,直接从工程图开始,FMEA,我们将介绍用,C&E,矩阵的方法，尽管两种方法十分相似。,已经准备好电子表格工具来帮助你准备,FMEA,方法论-从C&E矩阵开始,优点,:,C&E,矩阵在定义重要的、,FMEA,所涉及帮助优先化的问题上帮助你的队,重要的顾客要求事项,可能潜在地影响这些要求的工程输入,按照对输出变量的影响来优化关键工程输入变量（我们想首先集中于对很多输出有很大影响的输入上）,C&E,矩阵也可以提供定量的输出，能用于决定下一阶段,FMEA,过程特殊严重系数。,FMEA-步进式,1.对于每个工程输入，决定其出错的方式（失败模式）,2.,对于每个与输入相关的失败模式，决定其对顾客的影响。,记住内部的顾客呀！,3.对于每个失败模式确定潜在的要因,4.,对于每个要因或失败模式列举目前的控制方法,5.,作出严重度，发生率，和探测力的等级范围,6.,对每个要因，给出严重度，发生率，和探测力的数值,7.,对每个要因计算,RPN,8.,决定减少高,RPN,的措施,9.,采取适当的措施，然后重新计算,工程绘图（Process Mapping）示例,制 造,输出,周期,材料特性,喂料,以卷形材料投入,l,切割,按照长度切割,周期,正确长度,无毛刺,冲压,按照尺寸冲压成片,周期,正确部件,无毛刺,正确尺寸,抗张强度,拉伸,按照特性拉伸,输出,周期,正确部件,正确尺寸,抗张强度,冲孔,按照特征冲孔,周期,正确部品,无毛刺,正确尺寸,抗张强度,清洗,清洁金属表面,周期,清洁的表面,无残渣,齿轮速度,齿轮磨损,材料批号,材料特性,输入,类型,C,U,U,U,剪切速度,刃具磨损,材料特性,夹紧力,剪切力,C,U,U,C,U,模具磨损,材料特性,冲击力,冲击速度,模具号,模具硬度,U,U,C,C,C,C,拉伸速度,材料特性,模具号,输入,类型,C,U,C,冲孔速度,冲床磨损,材料特性,夹紧力,冲击力,C,U,U,C,U,溶液类型,溶液纯度,溶液龄,表面粗糙度,污染程度,湿度,温度,C,U,U,U,U,U,U,C&E 矩阵示例,这是关于以前的制造工程图的,C&E,矩阵，关键输入已按总分数排序。,我们在最初的,FMEA,活动中将,只,考虑最前面的5项,FMEA 工作表,在我们看示例之前，我们先看一个,FMEA,工作表,这张表上的内容是从,FMEA,表上直接转移过来的,这张表的目的是让队集中于,FMEA,的输入，而不是分数,评分应该在完成基本的输入后再做,FMEA Worksheet.XLS,术语定义-失败模式,失败模式,-因为特定工程输入的失败方式-如果不被探测或祛除，将导致,影响,发生,可能与某个缺陷相关（在分离的生产中）或与超出规格的工程输出变量相关,操作者可以看到的任何错的事件都被认为是一个,失败模式,示例,温度太高,错的,PO,数,表面污染,未对策的要求,(,顾客服务),涂漆太薄,1.对于每个工程输入，决定出错的方式（失败模式）,我们将只讨论,C&E,矩阵上前两个关键工程输入变量，即剪切速度和冲孔速度,首先我们列举切割工序中的剪切速度,术语定义-影响,影响,-对顾客要求的影响,一般集中于外部顾客，但也可包括下工序,示例,温度太高:油漆破裂,错误的,PO,数:帐目的可接受的、可查踪的错误,表面污染:不良的附着,未对策的要求,:,顾客的不满,喷漆太薄:不良的覆盖,失败模式 1,失败模式 2,影响 1,联系失败模式和影响,注意，失败模式和影响之间的关系不一定总是,1-,对-1,失败模式 1,影响 1,失败模式 2,影响 1,影响 2,失败模式 1,2.对于每个与输入相关的失败模式，决定影响,这些影响是下一工序和/或最终顾客的内部要求,术语定义-要因,要因,导致失败模式发生的工程散布源,示例:温度太高；不良的温度传感器,确认要因应该从相关严重度最高的失败模式开始,示例,温度太高:热电偶没有校正,错误的,PO,数:印刷错误,表面污染:上部提升系统,未对策的要求:顾客服务代表人数不足,油漆过薄:溶剂含量高,3.对每个失败模式确定潜在要因,绝大多数情况下，一个失败模式可能对应不止一个要因，但在这个练习中我们将其简单化,练习,每队选择一个都熟悉的过程,这个过程不一定是一个工作工程,确定3个输入变量,使用,FMEA,工作表，确定,：,输入变量,2-3,失败模式,每个失败模式的所有影响,对于每个失败模式3-5 要因,你有20分钟！,术语定义-目前的控制方法,目前的控制方法,适当的系统化的方法/设计，用来预防或探测,失败模式,或,要因,（在导致影响前）,预防由错误检验（,Poka Yoke,），自动控制和设置查证组成,控制由审计，检查表，检查，实验室验证，培训，,SOP，,预防保全，等组成,哪个对工程改善，预防或探测更重要呢？,4.针对每个要因列举目前的控制方法,对于每个失败模式/要因，我们要列举如何,预防,这个要因或如何,探测,这个失败模式,我们在有,SOP,的地方将列出程序号,这就是,FMEA,如何在目前的管理计划中确定最初突破点的方法-工程队可以马上从这些突破点开始工作,练习,回到你的队里,对于每个要因决定你目前可能具有的任何控制方法 记住,这只是在你的工程中你现有的，不是你将有的控制方法,把你正在从事的工作写在FMEA工作表上,把这些信息转移到FMEA,FMEA的动态特性,钉子,丢失,鞋子,丢失,战马,丢失,骑士,丢失,战争,丢失,为什么骑士大军输了战争,要因,Failure Mode,Effect,Window of Consideration,Cause,Failure Mode,Effect,Window of Consideration,Cause,Failure Mode,影响,Window of Consideration,控制,FMEA 模型,影响,外部顾客或下工序,要因,失败模式,(,缺陷,),工序,材料或工程输入,控制,FMEA 模型,影响,外部顾客或下一工序,要因,失败模式,(,缺陷),工序,材料或工程输入,Prevention,探测,探测,探测,哪个是最好的情况？哪个是最坏的情况,？,风险优先数 (RPN),FMEA,的输出是,风险优先数,RPN,是在你提供的信息基础上计算出来的数，要考虑,潜在的失败模式,相关影响,和,当前在达到顾客之前工程探测失败能力,它是三个定量的数率的乘积，分别相对于影响，要因和控制：,RPN=,严重度,X,发生率,X,探测力,影响,要因,控制,RPN 术语定义,（影响的）严重度（,Severity,）,-,影响对顾客要求的重要程度,-,如果失败发生，也可以和安全及其他风险相关（1=不严重，10=非常严重）,（,要因的）发生率（,Occurrence,）,-,给定要因发生并导致,失败模式,的频率。有时也可以指,失败模式,的频率（1=不像，10=很像）,探测力（,Detection,）,(,当前的控制能力,)-,当前控制计划的探测或预防的能力：,在导致失败模式之前的要因,在导致影响之前探测或预防的失败模式,1=,可能探测,10=根本不可能探测,风险优先数,风险优先数不是神圣的,严重度，发生率和探测力的范围可以根据具体情况确定,可以附加其他的种类,例如,一个工程师可以在,RPN,计算中加一个,影响,的分数，以估计失败模式对工程的全部影响,5.作成严重度，发生率和探测力的数率范围,数率范围示例,FMEA 模型,控制,影响,外部顾客或下工序,要因,失败模式,(,缺陷),工序,材料或工程输入,预防,探测,探测,探测,因为探测力分数有一点难理解，我们将做一个快的练习。给下面的每个箱子一个探测力分数,：,Det=10,Det=7,Det=1,Det=3,用5分钟填上结果（内部和外部）和应该采取的措施。再用10分钟在组内讨论。准备发表结果。,测验！,FMEA 打分,不论在定量上还是在定性上，打分“锚”有很大变化,两种类型的范围是,1-5,或,1-10,1-5,的范围对于队来说较容易决定分数,1-10,范围提供了较好的估计精确度和分数上的大范围的变化,1-10,一般认为是最好的选择,FMEA 表-初步估计,这是示例的剩余部分.,6.给每个要因的严重度，发生率，探测力打分,我们准备好把工作表转换成,FMEA,表,把工作表的列复制、粘贴到适当的,FMEA,表的列中,队开始给每列打分，一计算,RPN,注:,你将只用一个严重度数值,决定哪个影响有最高关联的严重度，然后相应失败模式的,所有,要因都用这个,SEV,值,例如:如果一个失败模式既导致表面痕,(,SEV 3)，,又导致错误尺寸,(,SEV 9)，,那么对那个失败模式的所有的行都使用,SEV=9,6.RPN 成分数值打分,7.计算,RPN,把,FMEA,表中的严重度，发生率和探测力数值相乘,Excel,表能自动为你计算,RPN,把所有的行以,RPN,排序,注意你得确认所有的单元，以便你能把排序和失败模式，影响，要因和当前的控制方法一起考虑,RPN 回顾,一旦你对每个失败模式/要因/控制方法的组合计算了,RPN,，回顾一下结果，然后分析内在意义,做内在检查-,Pareto,图中的项目有意义吗？,如果没有，可能打分不同,决定可能的后续步骤：,数据收集,实验,工程改善,工程控制实施,最后的练习,回到你的队中,用FMEA 表，完成FMEA,确认严重度，发生率和探测力数值,计算RPN,确认你将建议从事改善的最前面的3-5个项目，并说明原因,FMEA 表-长期历史,8.决定减少高,RPN,的推荐措施,现在填写对高,RPN,的,推荐措施,只对高,RPN,推荐措施,关键是,聚焦,!,9.采取适当措施然后重新计算,RPN,我们已经记录了采取的措施和其对,RPN,的影响,注意这是跟踪过去活动的一个好方法,因为确认了新推荐的措施，小组应该重新评价,FMEA,非制造示例,一个倍受热爱的工程,FMEA!,哲学的方法,聚焦于,安全,问题,假设进料是完美的，而工程有问题,假设工程是完美的，而进料有问题,FMEA 方法,方法 1(,C&E,矩阵聚焦),从,C&E,矩阵分析中最高分数的关键输入开始,对于那些输出填写,FMEA,工作表,计算,RPN,然后对最高,RPN,的制定推荐的措施,随后完成其他输入的工程,FMEA,方法 2（聚焦顾客）,填写工作表中的失败模式和影响列。复制到,FMEA,表，然后估计严重度,对于高严重度数值，列举要因，对每个要因估计发生率,对最高的严重度发生率数值，评价目前的控制方法,对于最高的,RPN,制定推荐的措施,FMEA的方法,方法3,(,全面的),小工程的好方法,填写,FMEA,工作表从第一个工序开始到最后一个工序结束,对所有要因打分：,SEV,OCC,和,DET,对最高的,RPN,制定推荐的措施,方法4,(,超级聚焦,),从,Pareto,图上选取最大的不良项目,(,损坏的部件,),或失败模式（温度的变化）,使,FMEA,过程只集中于那个不良或失败模式,目的:为了“消灭”那个失败模式,回顾,输入是什么？,输入如何出错？,能做些什么？,对输出的影响是什么？,要因是什么？,这些如何发现或预防？,多坏？,频度？,多好？,概要,提供,FMEA,应用的内涵,确认危险源,定义不同类型的,FMEA,介绍制定工程,FMEA,的步骤,练习作,FMEA,