失效模式分析.doc

錫東塑膠五金電器廠 6s Angus chiou 2004/07/06

失效模式分析訓練教材

ANDY 編製
Jan 6, 2002

歷史
1960年代在阿波羅任務期間首次應用於航太工業

1974 年海軍用 FMEA 制定了 MIL-STD-1629軍事標準

1970年代早期到中期，汽車行業受債務成本驅動應用了這種方法
目前標準是 SAE J-1739

FMEA(Failure Mode and Effects Analysis)
失敗 狀態 效果 分析

FMEA是一種工程技術及方法， 用以定義、確認及消除產品在系統、設計、製程及服務還沒有達到顧客以前已知的或潛在的失效、問題、錯誤等等。簡而定之，就是用工程方法預防失效或錯誤的發生。FMEA的方法是利用歷史數據，針對相似產品之設計、製程、可靠度、售後使用及其它可取之資訊，加以定義或預測失效，並擬定預防措施並驗證其達到的效果。使用FMEA並不意味這種方法比其它手法更好，若歷史數據越充足而準確，FMEA才能更有效果。一個良好的FMEA必需具備:

1. 確認已知及潛在失效模式
2. 確認每一失效模式的效應和原因
3. 風險優先評估(嚴重度、發生頻率、及難檢度)
4. 提供問題跟催及改正行動

FMEA的種類

種類
說明
例
系統組裝FMEA
針對產品各部零件互相組合搭配後可能產生之失效進行FMEA
燒焊不良造成衝孔偏差
設計FMEA
針對製造模具本身因設計不當後可能產生之失效進行FMEA
衝床模具R角塑性變形
焊接燒焊偏差
製程FMEA
針對產品因製造流程不當後可能產生之失效進行FMEA,或製造工藝不當後可能產生之失效進行FMEA
工站順序錯誤造成組裝度不佳或困難
設備FMEA
針對製程中設備之設計精準度使用不當或欠維修後可能產生之失效進行FMEA
鉚合鉚釘不良時產生、緊密度不良
管理FMEA
針對產品開發或生產管理(非工程問題)不當後可能產生之失效進行FMEA
標示上漏打客戶料號、裝箱少數或裝錯箱子

使用FMEA的5個時機

1. 一般的原則, FMEA之使用要越早越好，如此才能消除或減少設計錯誤的發生
2. 當設計新的系統、產品、零件、製程、設備時，在作概念設計或草圖時即可開始作FMEA
3. 當系統、產品、零件、製程、設備有變更時
4. 當現有的系統、產品、零件、製程、設備有新的應用時
5. 當現有的系統、產品、零件、製程、設備被考慮要改善時

誰負責FMEA

1. FMEA的總負責人為PDT Leader或QIT Leader，因為Leader對開發案或改善案的成敗負責.
2. 系統組裝工程師負責系統組裝FMEA，並需將該訊息發佈至PDT或QIT
3. 設計工程師負責設計FMEA，並需將該訊息發佈至PDT或QIT
4. 製程工程師負責製程FMEA，並需將該訊息發佈至PDT或QIT
5. 設備工程師負責設備FMEA，並需將該訊息發佈至PDT或QIT
6. 各大管在PDT或QIT的成員負責管理FMEA，並需將該訊息發佈至PDT或QIT

FMEA實施之步驟

步驟
說明
1
團隊成立: 開發案為PDT，改善案為QIT，團隊一定要有負責人
2
使團隊清楚新產品或改善品為何,目標為何,並需瞭解客戶要求,例:
1. 使用方式
2. 客戶要求之工程規格
3. 信賴性要求
4. 製程、生產、裝配要求
5. 品質目標等等
3
收集歷史資料:
1. 類似產品之設計問題及原因
2. 類似產品之製程異常及原因
3. 類似產品之製程不良及原因
4. 類似產品之製程能力及原因
5. 類似產品之客訴及原因
6. 類似產品之信賴性失效及原因
7. 類似產品之管理性問題
4
針對欲對策之產品及歷史資料,利用FMEA表格,進行風險評估及排序
5
推蔫預防措施
6
驗證預防措施,並重覆風險評估,確認有效

FMEA表格之使用說明(請參考附表二)

欄位(1): FMEA種類, 依潛在失效的模式、原因，大致分為系統組裝,設計,製程,設備,管理五類
欄位(2): 功能要求/製程要求:說明正在被分析的設計要達到什麼功能,或是那一個製程,或此製程要達成什麼目標。例如耐5000次插拔, 鉚合工站, CPK>1.33
欄位(3): 重要度:
簡寫
類別
說明
C
Catastrophic危險特性
(無法滿足則不能銷售)
這些特性會影尚產品是否符合政府法規或安全法規。例:
1. 耐火性,自燃性, UL, CAS
2. 工業標準
3. 顧客要求
4. 內部工程需要的Critical量測項目
S
Significant重大的特性
(無法滿足則不能銷售給指定客戶)
客戶及供應商共同制定或客戶指定,或設計工程師指定的特性, 例:
1. 業界標準
2. 客戶指定的規格,尺寸,速度,力,溫度
M
Major主要的特性
為量測指標,提供迅速回饋到製程,可立即正確地更正品質.例
1. 信賴性測試
2. 產品製程不良率及分析

欄位(4): 潛在失效模式
欄位(5): 失效潛在效果
欄位(7): 失效潛在原因

項目
說明
例一
例二
例三
潛在失效模式
用技術性或物理學的說明來描述觀察到的失效.
Shell裝反
沾錫不良
退Pin
失效潛在效果
用技術性的描述,說明失效後會引發何種效果
Cable無法插入,功能完全失效
Tail與PCB無法焊住, IO傳輸失效
造成短路,CPU燒毀
失效潛在原因
造成此失效的原始真因
作業員不小心
設計/製程無防呆
中和水洗不足,造或表面快速氧化
端子肩部尺寸超差,壓入後杯口不正而被頂退

欄位(6),(8),(10)說明請看附表三及附表四.
欄位(11):RPN= Risk Priority Number. RPN=S * O * D

附表二: FMEA表格
附表三: 設計FMEA風險評估推蔫標準
附表四: 製程FMEA風險評估推蔫標準
附表五 & 六: FMEA範例

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附表二: FMEA表格
附表三: 設計FMEA風險評估推蔫標準

附表四: 製程FMEA風險評估推蔫標準

附表五: FMEA範例

附表六: FMEA範例

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