FMEA培訓(xùn)教材德國萊茵

1、德德 國國 萊萊 茵茵 TV 公公 司司 中中 國國 學(xué)學(xué) 術(shù)術(shù) 部部 http:/潛在失效模式與后果分析 Potential Failure Mode and Effects Analysis2021-12-1111. 這次汶川大地震，給災(zāi)區(qū)造成巨大的損失：特別是很多學(xué)校和農(nóng)房都倒塌了2.1979年5月25號美國芝加哥發(fā)生191空難，機上270多人遇難；原因是一次不規(guī)范的保養(yǎng)和應(yīng)急操作指南不合理造成；導(dǎo)致麥道公司股票下降20%，后被波音公司收購3.一場戰(zhàn)斗的勝負(fù)，很多時候取決于戰(zhàn)斗的布置和各種可能發(fā)生的情況應(yīng)對方案2021-12-112FMEA案例案例約會FMEA2021-12-113主要內(nèi)

2、容CH2 FMEA基礎(chǔ)知識CH2 DFMEA應(yīng)用與實施CH3 PFMEA應(yīng)用與實施2021-12-1141.何謂失效在下(環(huán)境、操作、時間)不能完成既定功能在規(guī)定條件下，產(chǎn)品參數(shù)值不能維持在規(guī)定的上下限之間；產(chǎn)品在內(nèi)，導(dǎo)致零組件的破裂、斷裂、卡死等損壞現(xiàn)象。2021-12-1152. 后果應(yīng)關(guān)注的內(nèi)容 功能、性能方面 可靠性、維護性方面 安全性方面 經(jīng)濟性方面 操作性方面 修復(fù)性方面 環(huán)境方面 公共安全方面 廢棄方面等后后果果的的種種類類2021-12-1163. 什么是FMEAPotential Failure Mode and Effects Analysis潛在潛在 失效失效 模式模式

3、及及 后果后果 分析分析FMEA：是通過對可能發(fā)生的(和/或已經(jīng)發(fā)生的)失效模式進行分析與判斷其可能造成的后果而產(chǎn)生的風(fēng)險程度的一種量化的定性分析計算方法，并根據(jù)風(fēng)險的大小，采取有針對性的改進，從而了解產(chǎn)品設(shè)計和制造過程設(shè)計能力，達(dá)成一種事先預(yù)防并實施改進措施的方法工具。2021-12-1173.對FMEA的作用 預(yù)見風(fēng)險，防止失敗，促進提升 周全考慮，應(yīng)變風(fēng)險，事半功倍2021-12-118主要內(nèi)容CH1 引言CH2 DFMEA應(yīng)用與實施CH3 PFMEA應(yīng)用與實施2021-12-1191. FMEA的理解FMEA是一組系統(tǒng)化一組系統(tǒng)化的活動，其目的是：產(chǎn)品/過程中潛在的失效及其后果找到能夠

4、這些潛在失效發(fā)生的措施它是對設(shè)計(產(chǎn)品/過程)過程的完善，以明確什么樣的設(shè)計才能滿足顧客要求所以FMEA重點在于設(shè)計，無論是設(shè)計開發(fā)產(chǎn)品，還是過程2021-12-1110已做的事已做的事發(fā)生了什么事發(fā)生了什么事什么原因什么原因要做的事要做的事可能會發(fā)生的問題可能會發(fā)生的問題事先分析原因事先分析原因2. 面對問題時FMEA應(yīng)發(fā)揮的作用主動的被動的2021-12-11113. FMEA解決問題的邏輯思路項目/功能要求潛在失效模式失效潛在后果嚴(yán)重度等級潛在失效起因/機理頻度現(xiàn)行設(shè)計(過程)控制預(yù)防探測探測度RPN建議措施責(zé)任與目標(biāo)完成日期措施執(zhí)行結(jié)果采行措施嚴(yán)重度頻度探測度RPN功能、特征功能、特征

5、或要求是或要求是什么？什么？可能有何錯誤？可能有何錯誤？- -功能功能喪失喪失- -部分部分/ /全部功能全部功能 降低降低- -功能間歇性中斷功能間歇性中斷- -非預(yù)期的功能非預(yù)期的功能影響是影響是什么？什么？有多有多嚴(yán)重？嚴(yán)重？起因是起因是什么？什么？其發(fā)生的其發(fā)生的幾率為何？幾率為何？為有可能為有可能被預(yù)防和被預(yù)防和探測嗎？探測嗎？探測它探測它的方法的方法有多好？有多好？可以做什么？可以做什么？- -設(shè)計變更設(shè)計變更- -過程變更過程變更- -特別的控制特別的控制- -標(biāo)準(zhǔn)、程序或標(biāo)準(zhǔn)、程序或 指南的更改指南的更改2021-12-11124. TS16949-FMEA類型依據(jù)產(chǎn)品實現(xiàn)階段

6、不同可分為：設(shè)計DFMEA過程PFMEA依據(jù)產(chǎn)品復(fù)雜程度不同可分為：系統(tǒng)FMEA子系統(tǒng)FMEA零件FMEA材料FMEAFMEA分析的程度：分析的程度：越細(xì)越好，重復(fù)沒關(guān)系，但越細(xì)越好，重復(fù)沒關(guān)系，但不要漏項不要漏項2021-12-1113nDFMEA：產(chǎn)品設(shè)計工程師所采用的一種工具考慮的是產(chǎn)品設(shè)計造成的失效為產(chǎn)品設(shè)計的策劃和試驗提供信息nPFMEA：工藝工程師所采用的一種工具考慮的是制造過程中造成的失效為制造工藝的控制提供信息2021-12-11145. FMEA實施的時間與時機概念初始設(shè)計設(shè)計完成樣件制造設(shè)計/過程確認(rèn)生產(chǎn)開始DFMEAPFMEAnDFMEA：開始早于過程，完成時間在早期的圖

7、樣完成但任何工具的制造開始之前nPFMEA：開始于基本的操作方法討論完成時，完成時間早于生產(chǎn)計劃制定和生產(chǎn)批準(zhǔn)之前2021-12-11155. FMEA實施的時間與時機，這時的FMEA是完整的設(shè)計、技術(shù)、或制程。(假設(shè)其設(shè)計或制程FMEA已存在)這時的FMEA的焦點在修改的設(shè)計、制程，以及由于修改設(shè)計、制程而導(dǎo)致的相互作用。(假設(shè)其設(shè)計或制程FMEA已存在)，這時的FMEA范圍是針對環(huán)境、地點對現(xiàn)有的設(shè)計、過程的影響。2021-12-11166. FMEA分析步驟流程實施前準(zhǔn)備確定FMEA評分標(biāo)準(zhǔn)實施FMEA分析討論、總結(jié)和評估分析結(jié)果實施改進對策進行追蹤確認(rèn)效果2021-12-11176.

8、FMEA分析步驟流程分析過程特性分析過程特性定義制造流程定義制造流程分析產(chǎn)品特性分析產(chǎn)品特性分析失效模式分析失效模式分析失效原因分析失效原因分析現(xiàn)行控制方法分析現(xiàn)行控制方法分析失效后果分析失效后果分析頻度分析頻度分析探測度分析探測度分析嚴(yán)重度分析嚴(yán)重度計算風(fēng)險優(yōu)先數(shù)計算風(fēng)險優(yōu)先數(shù)決定優(yōu)先改善決定優(yōu)先改善的的失效模式失效模式建議改善措施建議改善措施改善實施改善實施2021-12-11187. FMEA實施過程中注意事項-階段 FMEA應(yīng)用于組織產(chǎn)品活動中的各個階段： 包括從系統(tǒng)-子系統(tǒng)-零件的策劃、開發(fā)階段有計劃地展開，由設(shè)計階段延伸到制造和應(yīng)用階段；（全過程） 在設(shè)計階段，改進的重點是用于指出

9、設(shè)計上的問題點，改進設(shè)計，用以確認(rèn)產(chǎn)品設(shè)計是否滿足顧客要求；（關(guān)注客戶要求） 在制造階段，改進的重點是用于指出加工、裝配、生產(chǎn)、設(shè)計方面的問題點，反推至前一過程或前一階段，要求進行必須的改進。2021-12-11197. FMEA實施過程中注意事項-責(zé)任 明確分析的責(zé)任； 要完成FMEA還得依靠集體協(xié)作。FMEA的評審是至關(guān)重要的2021-12-11207. FMEA實施過程中注意事項及時性 及時性是成功實施FMEA最重要因素之一，它是一個“事前的行為”(“機會之窗”關(guān)閉前實施)，不是“事后的行為”，為達(dá)到最佳效益，F(xiàn)MEA必須在設(shè)計或過程失效模式被無意納入設(shè)計產(chǎn)品之前進行； 事前花時間很好地

10、進行綜合的FMEA分析，能夠容易、低成本地對產(chǎn)品或過程進行修改，從而減輕事后修改的危機 適當(dāng)應(yīng)用FMEA是一個相互作用的過程，永無止境2021-12-11217. FMEA實施過程中注意事項-關(guān)于分值同一小組分值要一樣；分析前的培訓(xùn)和思路的統(tǒng)一很重要；不同過程分值可以不同（設(shè)計過程與制造過程）2021-12-11228. FMEA分值制定成立一個分值制定小組；分析產(chǎn)品特性和失效機理；結(jié)合產(chǎn)品的使用方向的實際；充分評審的確認(rèn)，要相對的穩(wěn)定；2021-12-1123項目潛在潛在嚴(yán)重度 級 潛在失效 頻度 現(xiàn)行設(shè)計 現(xiàn)行設(shè)計 探測度建議采取 責(zé)任目標(biāo)功能 失效模式 失效后果S別 起因機理O控制預(yù)防

11、控制探測D的措施 完成日期 采取的措施 S O D PRNPRN采取措施后的結(jié)果_系 統(tǒng) 潛潛 在在 失失 效效 模模 式式 及及 后后 果果 分分 析析 FM EA 編 號 _子 系 統(tǒng) FM EA 共 _頁 , 第 _頁_部 件 _ 設(shè) 計 責(zé) 任 _ 編 制 人 _車 型 年 / 車 輛 類 型 _ 關(guān) 鍵 日 期 _ FM EA 日 期 (編 制 )_(修 訂 )_核 心 小 組 _2021-12-11242021-12-11259. FMEA實施措施后追蹤 為了確保FMEA所采取的預(yù)防措施是有效的，所以應(yīng)對這些行動進行追蹤，對這方面的要求無論怎樣強調(diào)都不過份，一個經(jīng)過徹底思考，周密開

12、發(fā)的FMEA，如果沒有積極有效的預(yù)防/糾正措施其價值將是非常有限的。 責(zé)任工程師應(yīng)確認(rèn)建議的措施已被執(zhí)行或評估，F(xiàn)MEA是一份動態(tài)的文件，必須是最新的狀況，以及最新的相關(guān)活動，包括在開始生產(chǎn)后才發(fā)生的活動。相對相對“動態(tài)動態(tài)”2021-12-11269. FMEA實施措施后追蹤責(zé)任工程師有多種方式來確認(rèn)建議的措施是否實施，它們包含但不限于下列：評審設(shè)計、制程、圖面以確認(rèn)建議的措施是否已實施；確認(rèn)各項的設(shè)計、制程、組裝的變更是否已整合到相關(guān)的文件中；評審設(shè)計FMEA 、過程FMEA，系統(tǒng)FMEA的應(yīng)用以及控制計劃。2021-12-112710. FMEA的收益預(yù)防計劃識別改變需求降低成本減少浪費

13、降低保證成本降低無增值操作2021-12-112810. FMEA的收益 避免采用不良率高的設(shè)計和制程； 集中資源，循序改善產(chǎn)品設(shè)計和制程； 循環(huán)改善，不斷提升設(shè)計和制程可靠度； 設(shè)計改進； 制程檢驗，測試標(biāo)準(zhǔn)，檢驗程序、規(guī)范等； 下次FMEA分析； 產(chǎn)品可靠性，制程安全性，環(huán)保的評估； 工程師訓(xùn)練。2021-12-1129主要內(nèi)容CH1 引言CH2 FMEA基礎(chǔ)知識CH3 PFMEA應(yīng)用與實施2021-12-11301. DFMEA實施前準(zhǔn)備期望特性的定義期望特性的定義越明確，就越容越明確，就越容易識別潛在的失易識別潛在的失效模式效模式確定期望顧客的期望(QFD)產(chǎn)品要求的信息資料產(chǎn)品制造服

14、務(wù)回收要求2021-12-11311. DFMEA實施前準(zhǔn)備 DFMEA應(yīng)從系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件的框圖開始(見下頁案例)，通過框圖明確設(shè)計輸入、設(shè)計輸出以及設(shè)計過程的活動，并建立各項目的邏輯關(guān)系順序，作為DFMEA分析的依據(jù)，此框圖應(yīng)附于DFMEA文件中。 考慮到設(shè)計的系統(tǒng)性，DFMEA分析可從最底層零件(甚至于材料選擇)設(shè)計開始分析。2021-12-1132產(chǎn)產(chǎn)品品或或系系統(tǒng)統(tǒng)每每一一部部分分功功能能失失效效模模式式分分析析依依FMEA表表逐逐項項分分析析2. DFMEA分析步驟過程2021-12-11333. DFMEA分析方法n硬件法硬件法n針對零件清單上的每一個零件，一次一個的逐個分析

15、，針對零件清單上的每一個零件，一次一個的逐個分析，直到整個產(chǎn)品分析完直到整個產(chǎn)品分析完n功能功能法法n針對該產(chǎn)品之所有功能予以列表出來，然后逐個功能項針對該產(chǎn)品之所有功能予以列表出來，然后逐個功能項目來加以分析目來加以分析n功能塊法功能塊法n成組的零件成組的零件/組成組成/次組成或子系統(tǒng)結(jié)合成功能塊其對功次組成或子系統(tǒng)結(jié)合成功能塊其對功能之影響性，影響性最大者將得到較多的注意和優(yōu)先權(quán)能之影響性，影響性最大者將得到較多的注意和優(yōu)先權(quán)2021-12-1134n產(chǎn)品產(chǎn)品：電機電機n失效模式失效模式：n原因：原因： 3. DFMEA分析方法案例2021-12-11354.DFMEA欄位項目介紹nFME

16、A編號n系統(tǒng)、子系統(tǒng)、零件名稱n設(shè)計責(zé)任n編制者n車型年度/項目n關(guān)鍵日期nFMEA日期n核心小組系統(tǒng)子系統(tǒng)子系統(tǒng)子系統(tǒng)零件零件零件零件零件零件2021-12-1136建議措施降低分?jǐn)?shù)的排序如下：首先是嚴(yán)重度，再首先是嚴(yán)重度，再來是頻度，最后是探測度來是頻度，最后是探測度在一般的實踐中當(dāng)嚴(yán)重度是9或10時，不管RPN是如何都必須特別注意確認(rèn)是否已利用現(xiàn)行的設(shè)計控制或預(yù)防/糾正措施措施行動應(yīng)考慮，但不局限于：修改設(shè)計幾何尺寸和/或公差修改材料規(guī)范試驗設(shè)計或其解決問題的技巧修改試驗計劃項目/功能潛在失效模式失效潛在后果嚴(yán)重度等級潛在失效起因/機理頻度現(xiàn)行的設(shè)計控制預(yù)防探測探測度RPN建議措施責(zé)任與

17、目標(biāo)完成日期措施執(zhí)行結(jié)果采取措施嚴(yán)重度頻度探測度RPN2021-12-1137建議措施主要目的是經(jīng)由設(shè)計改進來增加顧客滿意度只有設(shè)計修改才能使嚴(yán)重度級別減小只能通過設(shè)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(shè)計確認(rèn)/驗證措施只能減小探測度級別項目/功能潛在失效模式失效潛在后果嚴(yán)重度等級潛在失效起因/機理頻度現(xiàn)行的設(shè)計控制預(yù)防探測探測度RPN建議措施責(zé)任與目標(biāo)完成日期措施執(zhí)行結(jié)果采取措施嚴(yán)重度頻度探測度RPN2021-12-1138當(dāng)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)資料的索引等項目/功能潛在失效模式失效潛在后果嚴(yán)重度等級潛在失效起因/機理

18、頻度現(xiàn)行的設(shè)計控制預(yù)防探測探測度RPN建議措施責(zé)任與目標(biāo)完成日期措施執(zhí)行結(jié)果采取措施嚴(yán)重度頻度探測度RPN2021-12-1139項目/功能潛在失效模式失效潛在后果嚴(yán)重度等級潛在失效起因/機理頻度現(xiàn)行的設(shè)計控制預(yù)防探測探測度RPN建議措施責(zé)任與目標(biāo)完成日期措施執(zhí)行結(jié)果采行措施嚴(yán)重度頻度探測度RPN當(dāng)明確了預(yù)防/糾正措施后，估算并記錄下嚴(yán)重度、頻度及探測度數(shù)值所有的更改后的等級都應(yīng)該被評審。如果有必要考慮更進一步的措施，還應(yīng)重復(fù)分析。焦點始終在持續(xù)改進2021-12-11405. DFMEA的跟蹤行動負(fù)責(zé)設(shè)計的工程師負(fù)責(zé)確保所有的建議措施已被實施或已妥善地落實。FMEA是一個動態(tài)的文件，不僅應(yīng)該

19、隨時體現(xiàn)最新的設(shè)計版本，還應(yīng)該體現(xiàn)最新的有關(guān)糾正措施，包括開始量產(chǎn)后發(fā)生的事件2021-12-11415. DFMEA的跟蹤行動確保達(dá)到設(shè)計要求確保達(dá)到設(shè)計要求評審工程圖樣和規(guī)范評審工程圖樣和規(guī)范確認(rèn)與裝配確認(rèn)與裝配/制造文件的結(jié)合和一致性制造文件的結(jié)合和一致性評審過程評審過程FMEA和控制計劃和控制計劃2021-12-1142主要內(nèi)容CH1 引言CH2 FMEA基礎(chǔ)知識CH2 DFMEA應(yīng)用與實施2021-12-11431. PFMEA目的 確定過程功能和要求 確定與產(chǎn)品和過程相關(guān)的潛在失效模式 評價潛在失效模式對顧客產(chǎn)生的后果 確定潛在制造或裝配過程起因并確定要采用控制來降低失效產(chǎn)生的頻度

20、或失效探測度的過程變量 確定過程變量以此聚焦于過程控制 編織一個潛在失效模式分級表，以便建立一個考慮預(yù)防/糾正措施的優(yōu)選體系 記錄制造或裝配過程的結(jié)果2021-12-11442. PFMEA是集體的努力的結(jié)果 在最初PFMEA中，負(fù)責(zé)的工程師要直接地、主動地組織所有相關(guān)部門的代表。 PFMEA是不同部門之間充份交換意見的結(jié)果不是一個人可以搞出來。 一位有經(jīng)驗的FMEA組織推進員非常關(guān)鍵2021-12-11453. PFMEA關(guān)注的重點PFMEA假定所設(shè)計的產(chǎn)品能夠滿足設(shè)計要求，其潛在失效模式可能會因設(shè)計弱點而包括在過程FMEA中，它們的影響及避免措施由設(shè)計FMEA來解決。設(shè)計不足對加工的影響設(shè)

21、計不足對加工的影響加工過程導(dǎo)致產(chǎn)品的失效加工過程導(dǎo)致產(chǎn)品的失效2021-12-1146過程FMEA并不是依靠改變產(chǎn)品設(shè)計來克服過程缺陷的，但它要考慮與計劃的制造或裝配過程有關(guān)的產(chǎn)品設(shè)計特性參數(shù)，以便最大限度地保障產(chǎn)品能滿足顧客的要求和期望顧客顧客設(shè)計設(shè)計生產(chǎn)生產(chǎn)出貨出貨不設(shè)計不良品不設(shè)計不良品 不生產(chǎn)不良品不生產(chǎn)不良品不流出不良品不流出不良品3. PFMEA關(guān)注的重點不依賴改變設(shè)計主要考慮過程2021-12-11473. PFMEA關(guān)注的重點FMEA也有助于新機器或設(shè)備的開發(fā)。其方法是一樣的，只是應(yīng)將所設(shè)計的機器或設(shè)備當(dāng)作一種產(chǎn)品來考慮。在確定了潛在的失效模式之后，就可以著手采取預(yù)防措施消除潛在失效模或不斷減小它們發(fā)生的可能性推進技術(shù)和設(shè)備的更新2021-12-11483. PFMEA關(guān)注的重點FMEA是一份動態(tài)的文件，應(yīng)該起始于：在可行性分析階段或之前開始在為生產(chǎn)的工裝準(zhǔn)備之前要考慮從