FMEA潛在失效模式及后果分析_2.ppt

潛在失效模式及后果分析 PotentialFailureModeandEffectsAnalysis 主講 齊金剛 課程目的 FMEA的概念 FMEA是一種用于確保在產品和過程開發(fā) APQP 中潛在問題予以考慮和闡述的分析方法學 它最直觀的結果是跨功能小組的集體知識的文件化 評估和分析的部分是關于風險的評估 最重要的是對有關產品設計 功能評估和應用方面的任何更改 以及潛在失效導致的風險進行討論 FMEA成功執(zhí)行的最重要一個因素是及時性 這意味著它是一種事前行為 而不是一種事后演習 常用的FMEA有DFMEA 設計 和PFMEA 過程 DFMEA是在設計早期階段開始 PFMEA應該在工裝或生產設備開發(fā)和采購前進行 FMEA的運用時機 一 新設計 新技術 新過程 二 現(xiàn)有設計 過程的更改 三 現(xiàn)有設計或過程在新環(huán)境 場所中使用 失效的定義 失效的定義 失效的定義 時間 客戶投訴 制造及裝配 產品設計 FMEA 產品策劃 設計 制造 應用 預防 尋找方法及解決問題 成本 1000 100 10 1 各階段糾正問題的成本 FMEA的益處 FMEA推進過程和要點 FMEA基本思路 FMEA基本思路 策劃 產品設計和開發(fā) 過程設計和開發(fā) 產品與過程確認 生產 反饋 評定和糾正措施 策劃 概念提出 批準 項目批準 樣件 試生產 投產 產品質量策劃進度圖表 DFMEA分析過程 DFMEA簡介 D FMEA是以最大限度充分考慮潛在失效模式及其相關的起因或機理 D FMEA是由負責設計的工程師 小組在設計時主要采用的一種分析方法 D FMEA是以最嚴密的方式體現(xiàn)工程師 小組的設計思想 DFMEA簡介 D FMEA是設計過程中對歷史經驗的應用也是為產品今后的發(fā)展提供新的經驗 D FMEA成功的經驗經過文件化處理后將成為類似產品的設計規(guī)范 D FMEA將最大程度地降低產品設計和開發(fā)的風險成本 DFMEA簡介 DFMEA是一份動態(tài)的文件 在設計概念定案前開始 在更改發(fā)生時或產品開發(fā)階段獲得補充信息時進行更新 在生產設計放行前完成 DFMEA DFMEA DFMEA 填入被分析項目 功能 要求的名稱 并指明其設計水平 項目 功能 要求可以合并或各自獨立成一欄目 功能 根據(jù)顧客要求和小組討論必須符合設計目的的那些需要進行分析的項目功能 如果該項目有多種功能 且有不同的失效模式 應把這些失效模式單獨列出 DFMEA 潛在失效模式 指可能未達到或未完成在項目 功能中所描述設計意圖的形式前提是這種失效模式可能發(fā)生 但不一定發(fā)生建議將以往的問題報告 小組的頭腦風暴作為考慮失效模式的出發(fā)點在特定的條件下產生的失效也應該考慮每一種功能可能有多種失效模式 DFMEA 典型的失效模式 應該用物理的 專業(yè)性的術語加以描述 裂紋變形松動泄露粘結氧化斷裂不傳輸扭矩打滑無支撐脫離太快信號不足 DFMEA 潛在失效的后果 就是失效模式對系統(tǒng)功能的影響 就如顧客感受的一樣要根據(jù)顧客可能發(fā)現(xiàn)或經歷的情況來描述失效后果顧客可以是 內部的顧客 外部的采購顧客和外部最終顧客 DFMEA 典型的失效后果 噪音工作不正常外觀不良不穩(wěn)定間歇運行泄漏 粗糙不起作用異味工作減弱發(fā)熱定期的不符合等 DFMEA 嚴重度是對一個已假定的失效模式造成的最嚴重影響的評價定級嚴重度的評級要在整個小組內達成一致對于嚴重度級別為1時 不應該進行分析高嚴重度級別有時候通過設計修改來降低 其能抵銷或減輕失效產生的嚴重度 如 降低胎壓 能減輕突然爆破的嚴重度 安全帶 可以減輕車輛撞擊的嚴重度 DFMEA 這個字段用來區(qū)分可能要求附加于設計或過程控制的特殊特性的分級 一般用公司所固有的 或顧客認可的 符號表示特性的分類可以是 關鍵的 主要的 重要的 重點的產品特性 此欄意圖是突出某些產品特性以優(yōu)先進行評定 DFMEA 潛在失效起因 機理 應對每一種失效模式列出所有可能的潛在失效機理 并用簡捷和完整的語言加以逐一列出原因應具體 明確 如操作者未安裝密封圈 不能用含糊不清的詞語 如機器不正常 操作不當?shù)?DFMEA 典型的失效起因可包括 但不限于 o規(guī)定的材料不正確o設計壽命估計不足o壓力過大o潤滑能力不足o維修保養(yǎng)說明錯誤o軟件規(guī)范錯誤o表面加工規(guī)范錯誤o流程規(guī)范錯誤o規(guī)定的磨擦材料不當?shù)?DFMEA 頻度是指在設計的壽命中某一特定的失效起因 機理發(fā)生的可能性 通過設計更改或設計過程更改 如設計查檢表 設計評審 設計指南 來預防或控制該失效模式的起因 機理是降低頻度級別的唯一途徑 DFMEA 列出已經完成或承諾要完成的設計確認 驗證或其它活動 現(xiàn)行的控制方法是指那些已經用于或正在用于相同或相似設計中的那些方法 比如道路試驗 設計評審 計算研究 臺架 試驗 可行性評審 樣件試驗 使用實驗等 DFMEA 預防 預防失效起因 機理或預防失效模式的發(fā)生 或降低它們發(fā)生的概率探測 在項目投產之前 通過分析或物理的方法 檢測失效起因 機理或失效模式應盡量先使用預防控制 假如預防控制被融入設計意圖并成為其一部分 它可能會影響最初的頻度定級探測度的最初定級將以檢測失效模式的起因 機理或失效模式的設計控制為基礎一旦設計控制被鑒別 如果任何頻度等級被更改時 要評審所有的預防控制以供確認 DFMEA 預防控制一般采用的方法有 自動防故障裝置設計 設計和材料標準 內部的和外部的 文件 類似設計中最好實踐的記錄 以往的教訓等 防錯 DFMEA 探測控制一般采用的方法有 設計評審 原型試驗 驗證試驗 模擬研究 設計驗證 DFMEA 探測度是對現(xiàn)有設計控制探測欄中列出的最好的探測控制的對應等級 當識別一種以上控制時 建議對每種控制進行探測度排序作為控制描述的一部分包含在內 現(xiàn)有設計控制探測度建議方法是 假設失效已經發(fā)生 然后評價現(xiàn)有設計控制探測失效模式的能力 DFMEA RPN S O D 應用RPN是協(xié)助實施措施優(yōu)先排序的一種方法對于已確定的需要采取措施的 不建議使用RPN評估為了確定一個可接受的風險 應規(guī)定RPN目標值 以便識別采取措施的機會 小組應考慮在資源 時間 技術和其他因素方面的內在限制 例如可采用的準則 RPN 100的項目S 8的項目 小組必須強制確保風險通過存在的設計控制或建議措施來陳述 前三項RPN值最高的項目顧客認可的RPN分值等 DFMEA 一般來說 預防措施比探測措施更為有效可取 建議措施的目的是改善設計 因此降低風險的排序如下 首先是嚴重度 后是頻度 最后是探測度嚴重度 只有設計變更才能降低嚴重度等級 設計變更可彌補或減輕失效導致的嚴重度 如 輪胎壓力調整 設計變更應在開發(fā)早期進行 當嚴重度是9或10時 不管RPN是如何 都必須特別注意確認是否已利用現(xiàn)行的設計控制或預防 糾正措施 可考慮 修改設計幾何尺寸和 或公差修改材料規(guī)范試驗設計或其解決問題的技巧 及修改試驗計劃 DFMEA 頻度 可能受設計變更消除或控制失效模式的一種或多種要因 機理的影響 一般有以下措施 為消除失效模式的防錯設計修改設計幾何尺寸和公差修改設計以降低壓力或替代不耐用 高失效 的零部件修改材料規(guī)范 DFMEA 探測度 建議采用防錯裝置 設計確認 驗證措施的增加僅僅導致探測度級別的降低 可作以下考慮 試驗設計 特別是多種或相互作用的要因存在時 修改試驗計劃 DFMEA 建議措施主要目的是希望通過設計改進來增加顧客滿意度只有設計修改才能使嚴重度級別減小只能通過設計修改來消除或控制一個或多個失效模式的起因 機理來實現(xiàn)降低頻度級別增加設計確認 驗證措施減小探測度級別 DFMEA 對每一個的建議措施的填入負責單位或個人 及預計完成的日期 DFMEA 當實施一項措施后 簡要記錄具體的措施和生效日期 包括措施的證據(jù)資料的索引等 DFMEA 當明確了預防 糾正措施后 估算并記錄下嚴重度 頻度及探測度數(shù)值所有的更改后的等級都應該被評審 如果有必要考慮更進一步的措施 還應重復分析 焦點始終在持續(xù)改進 DFMEA DFMEA案例 嚴重度 S 評價準則 DFMEA案例 DFMEA案例 頻度 O 評價準則 DFMEA案例 探測度 D 評價準則 案例 案例 案例 保溫水杯功能保溫不漏水 請完成DFMEA表格 PFMEA分析過程 PFMEA PFMEA PFMEA PFMEA 填入被分析項目 工序的名稱和編號用盡可能簡明的文字來說明被分析過程 工序要滿足設計意圖的功能如果該項目有多種功能或多個工序 且有不同的失效模式 應把這些工序獨立列出 PFMEA 潛在失效模式就是不能完成 過程 工序 欄所描述的過程要求或設計意圖的形式 可能是本工序問題描述 上道工序后果 本工序問題描述 下道工序起因 在FMEA準備過程中 要假定提供的零件 材料是合格的 除非由FMEA小組由歷史的數(shù)據(jù)指出這缺陷是屬于進貨零件的質量問題要假設產品的基本設計是正確的 如果有一些設計問題會導致過程關注點 這些問題應該與設計小組進行交流取得相應的解決方案潛在失效模式應以規(guī)范化或技術術語來描述 不必與顧客察覺的現(xiàn)象相同 PFMEA 典型的失效模式 彎曲毛刺孔錯位斷裂開孔太淺漏開孔運轉損壞臟污開孔太深表面太粗糙變形表面太平滑開路短路貼錯標簽 PFMEA 潛在失效的后果 就是失效模式對系統(tǒng)功能的影響 就如顧客感受的一樣要根據(jù)顧客可能發(fā)現(xiàn)或經歷的情況來描述失效產生的后果顧客可能是內部的顧客 也可能是外部最終顧客 包括最終使用者 組裝客戶 更高級系統(tǒng) 下一道工序 售后服務工作PFMEA中的產品失效后果與DFMEA中的失效后果應該相一致 如果失效模式可能影響安全或導致不符合法律法規(guī) 應在PFMEA中清晰地加以闡述 PFMEA 如果顧客是最終使用者 典型的失效后果 噪音粗糙工作不正常不起作用外觀不良異味不穩(wěn)定工作減弱運行間歇熱衰變泄露不符合法規(guī)返工返修車輛控制減弱報廢顧客不滿意等 PFMEA 如果顧客是下一道工序或后續(xù)的工序 典型的失效后果 無法緊錮不能配合無法鉆孔無法連接無法安裝無法匹配無法加工表面造成工裝過渡磨損設備損壞危害操作者 列舉你們公司產品或過程的失效后果 PFMEA 嚴重度是對一個已假定失效模式造成的最嚴重影響的后果定級 嚴重度的降低只能通過設計來實現(xiàn) 嚴重度的評級要在整個小組內達成一致 PFMEA 這個字段用來區(qū)分任何可能要求附加于設計或過程控制的特殊特性的分級 特性的分類可是 關鍵的 主要的 重要的 重點的 一般用公司所固有的 或顧客認可的 符號表示 此欄意圖是突出某些特性以優(yōu)先進行評定 PFMEA 潛在失效起因是指失效是怎么發(fā)生的 并應依據(jù)可以糾正或可以控制的原則來描述 失效的潛在起因是設計或過程弱點的顯示 后果就是失效模式 原因應具體 如操作者未安裝密封圈 在盡可能廣的范圍內 列出每個失效模式的所有可以想到的失效起因和 或機理 起因應盡可能簡要和完整地描述 不能用含糊不清的詞語 如機器不正常 操作不當 PFMEA 典型的起因 扭矩過大過小 焊接 電流 電壓 壓力 測量不準確 熱處理不當 時間 溫度 澆口 通風不足 潤滑不足或無潤滑 零件漏裝或錯裝 工裝 定位器磨損 定位器上有切削 不正確的機器設置 PFMEA 頻度是指某一特定的起因 機理發(fā)生的可能性 通過設計更改或過程更改來預防或控制失效模式的起因 機理是可能導致發(fā)生頻度數(shù)降低的唯一途徑 PFMEA 現(xiàn)行的過程控制是對盡可能阻止失效模式或失效原因 機理的發(fā)生 或者探測將發(fā)生的失效模式或失效原因 機理的控制的描述 有二種型式的設計控制要考慮 預防和檢測 預防 預防失效的起因 機理或預防失效模式的發(fā)生 或降低它們發(fā)生的概率 探測 探測失效或失效起因 機理 并引導至糾正措施 應盡量優(yōu)先使用預防控制 讓預防控制方法作為過程意圖的一部分 因為其將影響的最初的頻度 最初的探測度將基于對失效起因 機理探測 或對失效模式探測的過程控制 PFMEA 探測度是與過程控制欄中所列的最佳探測控制相關的等級數(shù) 探測度是一個在某一FMEA范圍內的相對級別 當識別一種以上的控制時 建議對每一種控制的探測度作為控制描述的一部分包含在內 在探測度欄內只記錄較低的排序值 建議按照手冊中所列的探測度準則進行評價 必要時可以調整 具體 如附件 PFMEA RPN S O D 應用RPN是協(xié)助實施措施優(yōu)先排序的一種方法 對于已確定的需要采取措施的 不建議使用RPN評估 為了確定一個可接受的風險 應規(guī)定RPN目標值 以便識別采取措施的機會 小組應考慮在資源 時間 技術和其他因素方面的內在限制 例如可采用的準則 RPN 100的項目 S 8的項目 小組必須強制確保風險通過存在的設計控制或建議措施來陳述 前三項RPN值最高的項目 顧客認可的RPN分值等 PFMEA 應首先針對高嚴重度 高風險順序數(shù)或則其它團隊設計的項目采取預防或糾正措施 建議措施降低分數(shù)的排序如下 首先是嚴重度 再來是頻度 最后是探測度 在一般的實踐中當嚴重度是9或10時 不管風險順序是如何都必須特別注意確認是否已利用現(xiàn)行的過程控制或預防 糾正措施 PFMEA 建議的措施行動應考慮 為了減小失效發(fā)生的可能性 需要修改過程和 或設計 為了持續(xù)改進和預防缺陷 可以用統(tǒng)計學方法通過持續(xù)的信息回饋到適當?shù)淖鳂I(yè)過程 來進行糾正措施為目標的過程分析 只有修改設計和 或過程 才能減小嚴重度數(shù) 使用防錯方法來減小探測度級別是最優(yōu)先的實現(xiàn)方法 為有助于 失效的 探測