资源描述
单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2015/10/14,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,*,CIP,专项,培训:,FMEA,质,2015.9,潜在失效模式与影响分析,Potential Failure Mode and Effects Analysis,主要内容,CH1,引言,CH2 FMEA,基础知识,CH3,PFMEA,应用与实施,Potential,F,ailure,M,ode and,E,ffects,A,nalysis,潜在 失效 模式 及 后果 分析,FMEA,定义:,是,在产品,设计阶段和过程设计阶段,,对构成产品的子系统、零件,对构成过程的各个工序逐一进行分析,找出所有潜在的失效模式,并分析其可能的后果,从而,预先采取必要的措施,,以提高产品的质量和可靠性的一种系统化的活动,并将全部过程,形成文件,。,什么,是,FMEA?,何谓,失效,在,规定条件,下,(,环境、操作、时间)不能完成既定功能,在规定条件下,产品参数值不能维持在规定的上下限之间;,产品在,工作范围,内,导致零组件的破裂、断裂、卡死等损坏现象。,Fault Tree Analysis(FTA),房间变暗,OR,OR,没有电,灯泡烧了,保险丝坏了,开关失效,停电,失效树分析,FMEA,的起源,质量管理理念的发展:,检验,制造(,FMEA,使用),设计,(,FMEA,使用),管理,FMEA,的发展史,世界上首次采用,FMEA,这种概念与方法的是,20,世纪,60,年代中期美国的,航天,工业,。,进入,20,世纪,70,年代,美国的海军和,国防部,相继应用推广这项技术,并制订,了有关,的标准。,20,世纪,70,年代后期,FMEA,被美国,汽车工业,界所引用,作为设计评审的一种,工具,。,1993,年,2,月美国三大汽车公司联合编写了,FMEA,手册,,并正式出版作为,QS-9000,质量体系要求文件的参考手册之一,,1995,年,2,月出版了第,2,版,,2001,年,7,月,出版了第,3,版,已由中国汽车技术研究中心翻译成中文。,1994,年,美国汽车工程师学会,SAE,发布了,SAEJ1739,潜在失效模式及,后果分析,标准。,FMEA,还被广泛应用于,其他行业,,如粮食、卫生、运输、燃气等部门。,2001,年,,SAEJ1739,修订,,FMEA,手册也修订为第三版,并已译成中文。,预见风险,,防止失败,促进提升,周全考虑,,应变风险,,事半功倍,FMEA,的作用,主要内容,CH1,引言,CH2 FMEA,基础知识,CH3,PFMEA,应用与实施,1.FMEA,的理解,FMEA,是,一组系统化,的活动,其目的是:,发现、评价,产品,/,过程中潜在的失效及其后果,找到能够,避免或减少,这些潜在失效发生的,措施,书面总结上述,过程,它是对设计,(,产品/过程,),过程的完善,以明确什么样的设计才能满足顾客,要求,。,所以,FMEA,重点在于设计,,无论是设计开发产品,还是,过程。,已做的事,发生了什么事,什么原因,要做的事,可能会发生的问题,事先分析原因,2.面对问题时,FMEA,应发挥的作用,主动的,被动的,3.,FMEA,解,决,问题的,逻辑,思,路,1.,项目,/功能,要求,2.,潜在,失效模式,3.,失效,潜在,后,果,4.,严,重度,等级,5.,潜在,失效,起,因/机,理,6.,频,度,7.,现行,设计(,过,程),控,制,预防,探,测,8.,探,测,度,RPN,8.,建议,措施,责任与目标完成日期,措,施,执,行结果,采行措施,严重度,频,度,探,测,度,RPN,1.,功能,、特征,或要求是,什么?,2.,可能,有何错误?,-功能,丧失,-部分/全部功能,降低,-功能间歇性中断,-非预期的功能,3.,影响,是,什么?,4.,有,多,严重?,5.,起因,是,什么?,6.,发生,的,几,其,率,为何?,7.,为,有可能,被预防和,探测,吗?,8.,探测,它,的方法,有多好?,8.,可以,做什么?,-设计变更,-过程变更,-特别的控制,-标准、程序或,指南的更改,4.,TS16949-FMEA,类型,依据产品实现阶段不同可分为:,设计,DFMEA,过程,PFMEA,依据产品复杂程度不同可分为:,系统,FMEA,子系统,FMEA,零件,FMEA,材料,FMEA,FMEA,分析的程度:,越细越好,重复没关系,但不要漏项,DFMEA,:,产品设计工程师所采用的一种工具,考虑的是,产品设计造成的失效,为产品设计的策划和试验提供信息,PFMEA,:,工艺工程师所采用的一种工具,考虑的是,制造过程中造成的失效,为制造工艺的控制提供信息,5.FMEA,实施的时间与时机,新设计、新技术或新制程,,这时的,FMEA,是完整的设计、技术、或制程,。,修改现有的设计或制程,(假设其设计或制程,FMEA,已存在)这时的,FMEA,的焦点在修改的设计、制程,以及由于修改设计、制程而导致的相互作用,。,使用现有的设计或过程于新的环境、地点,(假设其设计或制程,FMEA,已存在),这时的,FMEA,范围是针对环境、地点对现有的设计、过程的影响。,6.FMEA,分析步骤流程,实施前准备,确定,FMEA,评分标准,实施,FMEA,分析,讨论、总结和评估分析结果,实施改进对策,进行追踪确认效果,6.FMEA,分析步骤流程,分析过程特性,定义制造流程,分析产品特性,分析失效模式,分析失效原因,分析现行控制方法,分析失效后果,分析频度,分析探测度,分析严重度,计算风险优先数,决定优先改善,的,失效模式,建议改善措施,改善实施,7.FMEA,实施过程中注意事项,-,责任,明确分析的责任;,要完成,FMEA,还得依靠集体协作,。,FMEA,的评审是至关重要的,如何组建,FMEA,研究团队,?,1,、首先找到一个合适的,Team Leader,该人选目前基本上是在产品,/,过程设计工程师中进行选拔,该人选需要具备下列基本素质:,良好的,协调能力和沟通,良好的领导能力,接受,过,FMEA,培训,接受过团队管理训练,对产品能做准确的描述,对加工工艺有一定的了解,(,DFMEA,),了解与其他部件、系统之间的关系,熟悉加工流程和工艺,对产品的设计有一定的了解,(,PFMEA,),除非负责工作的工程师有,FEMA,和团队工作推进经验,否则,有一位有经验的,FMEA,推进员来协调小组工作是非常有益的,2,、适合,FMEA,的小组成员:,装配、制造人员(带来现场的经验),设计人员(包括其他部件、子系统、系统和总成),工艺人员(包括其他部件、子系统、系统和总成),可靠性分析,/,试验人员(带来失效的经验),材料工程师(带来材料的要求),质量工程师(带来质量控制的要求和相关的解决方案),服务人员(带来客户处抱怨),包装和物流人员(带来储存和运输中的要求和失效经验),必要,时,包括供方以及客户(供方的制造要求、客户的期望),没有完美的个人,只有完美的团队,FMEA,工作组,FEMA,小组,设计开发,试验,质保,采购,物流,销售,生产,注:必要时请,FMEA,推进员协助小组工作!,规划,为了有效地实施,FMEA,,应当实施一个综合性的培训方案,,它包括:,管理,者的总体认知,对,使用,者的培训,对,供应,商的培训,对辅导员的,培训,7.FMEA,实施过程中注意事项,及时性,及时性是成功实施,FMEA,最重要因素之一,它是一个“,事前的行为,”(“机会之窗”关闭前实施),不是“事后的行为”,为达到最佳效益,,FMEA,必须在设计或过程失效模式,被纳入,设计产品之前进行,;,7.FMEA,实施过程中注意事项,-,关于分值,同一小组分值要一样;,分析前的培训和思路的统一很重要;,不同过程分值可以不同(设计过程与制造过程),FMEA,分值制定,成立一个分值制定,小组,;,分析产品特性和失效机理;,结合产品的,使用方向的实际,;,充分,评审,,要,相对的稳定,;,计算,Risk Priority Number(RPN),RPN=S*O*D,衡量风险大小,进行排序,供采取措施决策时用,在单独的,FEMA,范围内,这个值可以在,1,到,1000,范围内,对于确定是否有措施需要,,不,建议使用,RPN,极限,这是一张典型的,DFMEA,的表格,如果你是用于,TS,那么就必须完全使用它!,如果你是用于其他场合,完全可以由你自己设计,9.FMEA,实施措施后追踪,为了确保,FMEA,所采取的预防措施是有效的,所以,应对这些行动进行追踪,,对这方面的要求无论怎样强调都不过份,一个经过彻底思考,周密开发的,FMEA,,,如果没有积极有效的预防/纠正措施其价值将是非常有限的。,责任工程师应确认建议的措施已被执行或评估,,FMEA,是一份,动态的文件,,必须是最新的状况,以及最新的相关活动,包括在开始生产后才发生的活动。,主要内容,CH1,引言,CH2 FMEA,基础知识,CH3,PFMEA,应用与实施,顾客的图纸、标准、规范、法律法规、初步设计方案和初始过程流程图,初始特殊性清单,DFEMA,PFEMA,控制计划,产品特殊特性,作业指导书,过程特殊特性,检验指导书,工艺流程图,PFMEA,目的,确定,与产品和过程相关的潜在失效模式,确定,潜在制造或装配过程起因并确定要采用控制来,降低失效产生的频度或失效探测度的过程变量,编织,一个潜在失效模式分级表,以便建立一个考虑预防/纠正措施的优选,体系,PFMEA,是,集体的努力的结果,在最初,PFMEA,中,负责的工程师要直接地、主动地组织所有相关部门的代表。,PFMEA,是不同部门之间充份交,换,意,见,的结果不是一个人可以搞出来。,一位有经验的,FMEA,组织推进员非常关键,PFMEA,实施准备:创建流程图,1),、请教熟悉过程的人员帮助建立流程图,2),、对过程流程的起始和结束点形成,一致,3),、,从,左到右、从上到下,有标准的符号和箭头连接每个步骤,4,),、关注改进提高的区域,过程是否符合标准,或者操作者是否使用相同的方法进行操作?,操作步骤是否频繁出现错误?,操作步骤是否循环返工?,这是一张典型的,PFMEA,的,表格:,FMEA,编号,:,:,页码,:,第,页,共,页,项目名称,:,过程责任部门,:,编制者,:,车型年度,/,车辆类型,:,关键日期,:,FMEA,日期,:,(,编制,)(,修订,),核心小组,:,:,5.PFMEA,表格填写,5.PFMEA,表格表头填写注意,FMEA,编号 填入,FMEA,文件的编号,,以便查询。,项目 注明正在进行过程分析的系统、子系统或部件的名称和编号,过程责任 填入整车厂、部门和小组。如已知,还包括供方的名称,编制,者 填入负责编制,FMEA,的工程师姓名、电话和所在公司的名称,车型年,/,项目 填入所分析的设计,/,过程将要应用和,/,或影响的车型年,/,项目(如已知,),关键日期 填入初次,FMEA,应完成的时间,该日期不应超过计划的投入生产日期。注:对于供方,初始的,FMEA,日期不应超过顾客要求的生产件批准过程(,PPAP,)的提交日期,FMEA,日期 填入初次,FMEA,原始稿的日期以及最新修订的日期,核心小组 输入负责开发,DFMEA,的小组成员。成员的联系方式可以记录在另一份补充文件内,5.PFMEA,表格填写,说明,a1,)过程步骤,填入分析过程或工序的简要说明。建议记录所分析的步骤的相关过程,/,工序的编号。编号和名称需与过程流程图保持一致,,a1,)过程功能,输入与每个受分析的过程步骤,/,操作相应的过程功能。过程功能描述的是操作的目的。,a2,)要求,列出每个受分析的过程步骤,/,操作的工程功能的要求。要求是针对规定过程的输入,以期达到设计目的和其他顾客要求。,b,)潜在失效模式,:是指有可能不能满足过程功能,列出特定工序的每一个潜在的失效模式。前提是这种失败可能发生,但不一定发生。,应提出并回答下列问题:,过程,/,零件怎样不满足要求?,无论工程规范如何,顾客(最终使用者、后续工序或服务)认为可拒收的条件是什么?,c,)潜在失效后果,失效的潜在失效后果是指失效模式,对顾客产生的影响,。,顾客可能是内部的顾客也可能是外部的顾客,,对于最终使用者来说,失效的后果应一律采用产品或系统的性能来描述,例如:噪声、粗糙、工作不正常、费力、异味、不能工作、工作减弱、不稳定、间歇性工作、牵引阻力、泄露、外观不良、返工,/,返修、报废、顾客不满意。,如果顾客是下到工序或后续工序,/,工位,。失效的后果应采用过程,/,工序性能来描述。例如:无法紧固、无法安装、无法加工表面、损坏设备、不能配合、不能连接、不匹配、引起工装过度磨损、危害操作者,为了确定潜在失效模式的影响,应当问下列问题:,潜在失效模式是否物理性阻碍下游操作,或者对设备和操作人员构成潜在危害?,对最终顾客的潜在影响是什么?,d,)严重度(,S,)严重度是一给定失效模式最严重的影响后果的级别。严重度是单一的,FMEA,范围内相对定级结果。严重度数值的降低只有通过设计更改或重新设计才能够实现。,e,)级别,根据特殊特性的定级规定进行,f,)失效的潜在起因,/,机理,所谓失效的潜在起因是指失效是怎样发生的,并依据,可以纠正或可以控制的原则,予以描述,尽可能地列出可归结到每一次失效模式的每一个潜在起因,如果起因对失效模式来说是唯一的,也就是说如果纠正该起因对该失效模式有直接的影响,那么这部分,FMEA,考虑的过程就完成了。,潜在失效的起因,/,机理的分析途径,参考现有类似产品的,FMEA,资料,应用失效树分析(,FTA,),找出直接原因,中间原因和最终原因,应用“五个为什么”(,4W1H,),应用,因果,图,从人、机、料、法、环等方面分析。,充分发挥小组的经验,采用头脑风暴法,对可能的原因进行归纳分析,g,)频度(,O,)频度是指某一特定的起因,/,机理发生的可能性,h,)现行过程控制,现行的过程控制是对尽可能地,防止,失效模式或其起因,/,机理的,发生,或者,探测,将发生的失效模式或其起因,/,机理的,控制,的说明。这些控制可以是诸如防失误,/,防错、统计过程控制(,SPC,)或过程后的评价等。,过程控制分为两类:,预防:防止失效的起因,/,机理或失效模式的出现,或者降低其出现的几率,预防措施可以改变频度数。,探测:探测出失效的起因,/,机理或者失效模式,导致采取纠正措施,i,)探测度(,D,),探测,度是与过程控制栏中所列最佳探测控制相关联的定级数,探测数是一个在某一,FMEA,范围内的相对级别,为了获得一个较低的定级,通常计划的过程控制必须予以改进,决定措施的优先级别,当小组完成失效模式与影响、原因与控制的初始识别,包括严重度、发生频数、探测度的等级评估,小组必须决定是否还要进一步采取措施降低风险。由于资源、时间、技术等其他因素的固有限制,小组必须选取最佳的优先措施。,小组首先要关注的是严重度等级最高的失效模式,当严重度等级达到,9,或,10,,小组必须确保该风险已经通过现有设计控制或者推荐措施得到处理。,严重,度等级小于等于,8,的失效模式,小组应当考虑最有高发生频度或探测度等级的原因。小组有职责关注已识别到的信息,商讨一个方法,并确定如何最优的排列风险降低措施的顺序以最好地服务组织和顾客,j,)风险顺序数(,RPN,),风险顺序数是严重度(,S,)、频度(,O,)和探测度(,D,)的乘积。,RPN=,(,S,),(,O,),(,D,)在单一,FMEA,范围内,此值(,11000,)可用于设计中所担心的事项的排序,k,)建议的措施,应关注高严重度和,RPN,高序级别。,总的来说,预防措施(降低发生率)比探测措施更好。,降低,严重,度:只有设计更改或过程修订能够降低严重度。,降低发生频度等级:要求对过程控制预防措施进行改进。,降低探测度等级:最好的方法是使用防错,/,防误,,,通常增加检查频次并不是有效措施,应当只作为一个暂时的测量方法来收集过程的额外信息,以便能够实施永久性预防,/,纠正措施。,如果对一个特定的失效模式,/,原因,/,控制评估后,没有建议措施,则在栏内输入“无”,输入“无”的同时还注明理由将非常有用,特别是在严重度高的情况下,l,)职责与目标完成日期,输入负责完成建议措施的个人,或,组织的名字,包括目标完成日期,负责过程的工程师,/,小组领导人应当确保所有的建议措施都已实施或受到妥善处理,m-n,)措施结果,这个部分包含的事所有措施的实施结果,以及它们对,S,,,O,,,D,等级和,RPN,的影响,m,)采取措施和完成日期,实施措施后,输入已采取的措施的简要描述,以及措施的完成日期,n,)严重度、发生频度、探测度和,RPN,在实施了预防,/,纠正措施后,确定并记录其严重度、发生频度和探测度等级。计算并记录衍生措施(风险)的优先指标(如,RPN,),FMEA,线路图,准备功能框图或过程流程图,确认任务活动,用头脑风暴考虑,所有可能的问题和忧虑,确定失效模式和原因,确认现行控制,建立频度,确认探测方法,并建立探测度,确认后果,并建立严重度,输入信息到,FMEA,表格,完成,FMEA,分析,使用排列图:,根据需求选择需改进之处,针对改进的目的,完成,FMEA,分析,FMEA,的开发步骤,FMEA,的输入步骤,FMEA,的改进步骤,修订最初的,FMEA,评定,FMEA,NO,符合,FMEA,目标吗?,推荐的,PFMEA,严重度评价准则(第三版),后果,评定准则:后果的严重度当潜在失效模,式导致最终顾客和,/,或一个制造,/,装配厂产,生缺陷是便得出相应的定级结果。最终,顾客永远是要首先考虑的,。如果两种可,能都存在的,采用两个严重度值中的较,高者。(顾客的后果),评定准则:后果的严重度,当潜在失效模式导致最终顾客和或一个制,造,/,装配厂产生缺陷时变得出相应的定级结,果。最终顾客永远是要首先考虑的。如果,两种可能都存在的,采用两个严重度值中,的较高者。(制造,/,装配后果),严重,度级,别,无警告,的危害,当潜在的失效模式在无警告的情况下影,响车辆安全运行和,/,或设计不符合政府法,规的情形时,严重度等级非常高,或可能在无警告的情况下对(机器或总,成)操作者造成危害,10,有警告,的危害,当潜在的失效模式在有警告的情况下影,响车辆安全运行和,/,或设计不符合政府法,规的情形时,严重度等级非常高,或可能在有警告的情况下对(机器或总,成)操作者造成危害,9,很高,车辆,/,项目不能工作(丧失基本功能)。,或,100%,的产品可能需要报废,或者车辆,/,项目需在返修部门返修,1,个小时以上,8,高,车辆,/,项目可运行但性能水平下降。,顾客非常不满意。,或产品需进行分检、一部分(小于,100%,),需报废,或者车辆,/,项目需在返修部门返修,0.5-1,个小时之间。,7,中等,车辆,/,项目可运行但舒适性,/,便利性项目不,能运行。,顾客不满意。,或一部分(小于,100%,)产品可能需要报,废,不需分检或者车辆醒目需在返修部门,返修少于,0.5,小时,6,低,车辆,/,项目可运行但舒适性,/,便利性项目性,能水平有所下降。,或(,100%,)的产品可能需要返工或者车辆,/,项目在线下返修,不需要送往返修部门处,理,5,很低,配合和外观,/,尖响和卡嗒响项目不舒服。,多数(,75%,以上)的顾客能发觉缺陷。,或产品可能需要分件,无需报废,但部分,产品(,100%,)需返工。,4,轻微,配合和外观,/,尖响和卡嗒响项目不舒服。,50%,的顾客能发觉缺陷。,或部分(小于,100%,)产品可能需要返工,,无需报废,在生产线上其他工位返工。,3,很轻微,配合和外观,/,尖响和卡嗒响项目不舒服。,有辩识力顾客(,25%,以下)能发觉缺,陷。,或部分产品(小于,100%,)可能需要返工,,无报废,在生产线上原工位返工。,2,无,无可辨别的影响。,或对操作或操作者而言有轻微的不方便或,无影响。,1,推荐的,PFMEA,频度评价准则(第三版),失效发生的可能性,可能的失效率,频度,很高:持续性失效,100,个每,1000,件,10,50,个每,1000,件,9,高:经常性失效,20,个每,1000,件,8,10,个每,1000,件,7,中等:偶然性失效,5,个每,1000,件,6,2,个每,1000,件,5,1,个每,1000,件,4,低:相对很少发生的失效,0.5,个每,1000,件,3,0.1,个每,1000,件,2,极低:失效不太可能发生,0.01,个每,1000,件,1,推荐的,PFMEA,探测度评价准则(第三版),探测度,准则,检查类别,探测方法的推荐范围,探测度,A,B,C,几乎不,可能,绝对肯定不可能,探测,X,不能探测或没有检查,10,很微小,控制方法可能,探测不出来,X,只能通过见解或随机检查来实现控制,9,微小,控制有很少的机会,能探测出,X,只通过目测检查来实现控制,8,很小,控制有很少的机会,能探测出,X,只通过双重目测检查来实现控制,7,小,控制可能探测出,X,X,用制图的方法,如,SPC,(统计过程控制),来实现控制。,6,中等,控制可能探测出,X,控制基于零件离开工位后的计量测量,或,者零件离开工位后,100%,的止,/,通测量,5,中上,控制有较多机会,可探测出,X,X,在后续工位上的误差探测,或在作业准备,时进行测量和首件检查(仅适用于作业准,备的原因),4,高,控制有较多机会,可探测出,X,X,在工位上的误差探测,或利用多层验收在,后续工序上进行误差探测:供应、选择、,安装、确认。不能接受有差异零件。,3,很高,控制几乎肯定能,探测出,X,X,在工位上的误差探测(自动测量并自动停,机)。不能通过有差异的零件。,2,很高,肯定能探测出,X,由于有关项目已通过过程,/,产品设计采用了,防错措施,有差异的零件不可能产出。,1,1,、选择课题,2,、现状调查,3,、设定目标,4,、分析原因,5,、确定主要原因,6,、制订对策,7,、按对策实施,8,、检查效果,10,、总结和下一步打算,9,、制定巩固措施,目标达到,目标未达到,P,D,C,A,1,、选择课题,2,、设定目标及目标可行性分析,3,、提出各种方案并确定最佳方案,4,、制订对策,5,、按对策实施,6,、效果检查,8,、总结和下一步打算,7,、制定巩固措施,目标达到,目标未达到,P,D,C,A,现场型,创新性,还有什么问题?,此课件下载可自行编辑修改,供参考!,感谢您的支持,我们努力做得更好!,
展开阅读全文