FMEA失效模式與效應13

柏恩氏電子股份有限公司

FMEA失效模式與效應分析0講授內容A、入門班頁次一·產(chǎn)品風險與可靠度-------------------------------------------1二·FMEA基本的概念--------------------------------------------5三·設計FMEA表填寫說明---------------------------------------20四·製程FMEA表填寫說明---------------------------------------41五·FMEA實施步驟-----------------------------------------------56B、實用班六·FMEA精義與要項說明--------------------------------------59七·應用FMEA提升產(chǎn)品可靠度---------------------------------72八·如何有效施行FMEA------------------------------------------74九·FMEA學員演練-----------------------------------------------82十·如何應用FMEA與controlplan-------------------------------84

1一、產(chǎn)品風險與可靠度QualitySystem9000是美國汽車工業(yè)的品質管理系統(tǒng)，以持續(xù)改善為目標，強調缺點預防，降低品質差異，減少生產(chǎn)線的浪費與廢棄物。QS-9000訂定了美國三大汽車公司，福特，克萊斯勒，通用汽車公司，以及卡車製造業(yè)者，和其他相關產(chǎn)業(yè)，的品質標準，作為內外服務、零件、材料供應的要求規(guī)範。1、什麼是QS-9000？福特Q-101品質管理系統(tǒng)標準通用汽車NAOTargetsforExcellence克萊斯勒供應商品質保證手冊2一、產(chǎn)品風險與可靠度1.面對市場開放與日本車的競爭壓力，美國福特汽車、克萊斯勒、與通用汽車等三大車廠共同主導制訂QS9000品質系統(tǒng)，並結合美國品管學會（ASCQ）與車輛工程學會（SAE），開始研究如何將可靠度之失效預防觀念

工程技術導入車輛業(yè)。善用現(xiàn)有之可靠度工程分析工具(如FMEA、FTA等)作為前端工程作業(yè)，以提供開發(fā)產(chǎn)品過程中之工程決策支援，並發(fā)展新的前端工程分析工具。3一、產(chǎn)品風險與可靠度2.QS9000品質系統(tǒng)之各種作業(yè)程序與參考手冊，成為美國車輛工業(yè)共同之作業(yè)準則，並且有成為全世界車輛業(yè)共同規(guī)範之趨勢。3.工程人員普遍缺乏整體系統(tǒng)開發(fā)觀念，前端工程分析作業(yè)無法連貫，分析工作變成多餘而無效的，造成許多在研發(fā)初期就應該做好預防的工作，卻要等到進入原型生產(chǎn)，才提出修改建議進行矯正如此不僅浪費時間，而且浪費金錢。4.必須要有整體性之規(guī)劃，並且循序漸進地逐步改善企業(yè)之研發(fā)環(huán)境。4ISO9000品質系統(tǒng)客戶要求QS9000+IASG生產(chǎn)零件核準程序(PPAP)客戶指定要求品質手冊程序作業(yè)指導書其他文件客戶參考手冊APQP&CPFMEAMSASPCQS9000品質系統(tǒng)要求5二、FMEA的基本概念”早知道………就不會”早知道作好防震設計就不會造成大樓倒塌早知道改進電力輸配設計就不會造成全臺大停電早知道不濫墾濫伐就不會造成土石流早知道作好橋樑維護就不會造成高屏大橋倒塌有些早知道是必需的!有些就不會是不允許發(fā)生的核能電廠、水庫、衛(wèi)星、飛機…….有效運用FMEA可減少事後追悔6二、FMEA的基本概念”我先……所以沒有”我先看了氣象預報所以沒有淋成落湯雞我先評估金融大樓高度所以沒有影響飛安我先設計電腦防火牆所以沒有被駭客入侵有些我先是必需的!有些所以沒有是預期可避免的核能電廠、水庫、衛(wèi)星、飛機…….有效運用FMEA可強化事先預防7二、FMEA的基本概念

1.對產(chǎn)品設計與製程進行失效分析，找出元/組件的失效模式，鑑定出它的失效原因，並評估該項失效模式對系統(tǒng)會產(chǎn)生什麼影響。2.找出元/組件或系統(tǒng)的潛在弱點，提供設計、製造、品保等單位採取可行之對策，及早進行設計與製程研改，強化產(chǎn)品品質。3.書面描述上述分析過程，確保產(chǎn)品品質符合顧客需求。8二、FMEA的基本概念

1.及時性是成功實施FMEA的最重要因素之一。2.它是“事前的預防”而不是“事後的追悔”。3.事先花時間進行FMEA分析，能夠容易且低成本地對產(chǎn)品設計或製程進行修改，從而減輕事後修改的危機。4.FMEA能夠減少或消除因修改而帶來更大損失的機會，它是一個相互作用的過程，永無止境的改善活動。9二、FMEA的的基本本概念利用表格格方式協(xié)協(xié)助工程程師進行行工程分分析，使使其在工工程設計計早期發(fā)發(fā)現(xiàn)潛在在缺陷及及其影響響程度，，及早謀謀求解決決之道，，以避免免失效之之發(fā)生或或降低其其發(fā)生時時產(chǎn)生之之影響。。1.失效模模式分析(failuremodeanalysis)由下而上分分析，即由由元件、組組件至系統(tǒng)統(tǒng)，確定在在系統(tǒng)內不不同結構層或功能能層次的失失效模式。。2.失效效效應分析(failureeffectanalysis)對每一個失失效模式，，確定其失失效對其上上一層模組組及最終系系統(tǒng)的失效影響，了了解其組件件介面失效效關聯(lián)性，，做為改進進行動的依依據(jù)。3.關鍵性性分析(criticalanalysis)對每一個失失效模式，，依其嚴重重等級和發(fā)發(fā)生機率綜綜合評估並並予以分類，以以便確定預預防或改正正措施的內內容和優(yōu)先先順序。FMEA內容FMEACA10二、FMEA的基基本概念失效的的定義義根據(jù)Collins(1981)的的定義「「失效為一一件裝備，，裝備的組組件或一件件結構發(fā)任任何形狀、、尺度或材材料性質的的變化，造造成這些物物品處於無無法充分地地執(zhí)行其特特定的功能能的狀態(tài)。?！挂?guī)格：對於於系統(tǒng)或裝裝備的性能能或功能範範圍，必須驗証時時可以量測。GO/NOGO計數(shù)數(shù)型：較易易研判計量型：功功能與規(guī)格格界限不易易確定11二、FMEA的基基本概念物品直接表表現(xiàn)失效的的形式如下下：1.實體體破壞：硬硬式失效2.操作作功能中止止3.功能能退化4.功能能不穩(wěn)定軟式失效2~4項物品品機能因老老化(Aging)、、退化(Degradation)或不不穩(wěn)定(Unstable)而不能滿滿足原設定定的要求標標準，所所以失效現(xiàn)象及研判準則必須量化。12二、FMEA的基基本概念將失效依照照其應用的的目的或特特性加以分分類：1.依失效效發(fā)生原因分類先天性弱點點的失效誤用失效2.依失效效發(fā)生時間情況分類突發(fā)性失效效漸次性失效效3.依失效效範圍程度分類局部性失效效全面性失效效4.依失效效根源分類老化、組件件、環(huán)境、、人員13二、FMEA的基基本概念列出PPTC之失效效定義(功能、外外觀、尺寸寸)列出下列系系統(tǒng)對PPTC之特殊功能能需求車用電池通訊電腦有否見過PPTC極端失效狀狀況14二、FMEA的基基本概念電池failuremodeoverchargeShortcircuitExcessivecurrentOvertemperature15二、FMEA的基基本概念16二、FMEA的基基本概念17二、FMEA的基基本概念思考各功能參數(shù)相互之影響響18FMEA之之演演變1.FMECA之前身為為FMEA,係在1950由格魯魯曼飛機提提出,用用在飛機主控系統(tǒng)的的失效分析析。2.波音與與馬丁公司司在1957年正式式編訂FMEA的作業(yè)程序序,列在其其工程手冊中。。3.60年年代初期,美太空總總署將FMECA成功的應用用於太空計計畫。美軍同時也開開始應用FMECA技術,並於於1974年出版MIL-STD-1629FMECA作業(yè)程序序。4.1980修改為為MIL-STD-1629A,延用至今。。5.1985由國國際電工委委員會(IEC)出版之FMECA國際標準(IEC812),即參考MIL-STD-1629A加加以部份修修改而成。二、FMEA的基基本概念19國際間採用用FMEA之狀狀況1.ISO90048.5節(jié)FMEA作為設設計審查之之要項，另另FTA、、EN1441風風險分析亦亦是。2.CE標誌，以FMEA作為安全分分析方法。。3.ISO14000，以FMEA作作為重大環(huán)環(huán)境影響面面分析與改改進方法。4.QS9000以FMEA作為設計與與製程失效效分析方法。二、FMEA的基基本概念20二、FMEA的基基本概念典型車輛工工業(yè)開發(fā)三三步驟APQPTimeline過程流程圖圖(包含所有有流程)設計FMEA(包含所有有流程)製程FMEA關鍵特性與與失效影響響議題(在所有流流程)有些要素可可能含在過程管制計計畫關鍵特性與與特性管制制議題過程/流程程管制計畫畫(所有主要要流程)由APQP程序啟動動過程21二、FMEA的基基本概念車輛文件發(fā)發(fā)展發(fā)展過程流流程清單檢查顧客需需求將流程清單單主要的流流程填入FMEA仔細考量什什麼是主要的過程程運用FMEA思索每一個過程程的要素使用RPN指標及相關關資訊決定關鍵特特性針對關鍵特特性發(fā)展管制計計畫對關鍵特性性發(fā)展合適的的管制機制制仔細考量每一階段之之管制計畫畫prototypepre-launchproduction22FMEA之之功功用用階段段功功用用1.設計階段1.發(fā)掘所所有可能之之失效模式式2.依固有有的技術進進行設計變變更3.必必要要之之處處，，採採用用可可靠靠性性高高之之零零組組件件2.開發(fā)發(fā)階階段段1.明明確確把把握握失失效效原原因因，，並並實實施施適適當當?shù)牡母母纳粕?.零零件件安安全全之之寬寬放放確確認認3.壽壽命命、性能能、強度度等等之之確確認認3.製造造階階段段1.活活用用工工程程設設計計，，進進而而改改善善製製程程上上之之弱弱點點2.利利用用FMEA之之過過程程製製定定必必要要之之製製程程標標準準4.客戶戶抱抱怨怨階階段段1.不不同同環(huán)環(huán)境境產(chǎn)產(chǎn)生生之之失失效效，，以以FMEA克克服服2.不不同同使使用用法法產(chǎn)產(chǎn)生生之之失失效效，，以以FMEA克克服服二、、FMEA的的基基本本概概念念23FMEA之之特特徵徵1.是一一項項以以失效效為討討論論重重點點的的支支援援性性與與輔輔助助性性的的可靠靠度度技術術。2.用用表格格方式式進進行行工工程程分分析析,使使產(chǎn)產(chǎn)品品在在設計計與製程程規(guī)劃劃時時,早早期期發(fā)現(xiàn)現(xiàn)缺缺陷陷及及影影響響程程度度以以便便及及早早提提出出解解決決之之道道。。3.是是一一種種系統(tǒng)統(tǒng)化化之工工程程設設計計輔輔助助工工具具。。4.QS9000FMEA因因分分析析對對象象不不同同分分成成““設設計計FMEA””及““製製程程FMEA””，，而而MIL-STD-1629A因因分分析析項項目目缺缺少少現(xiàn)現(xiàn)行行管管制制方方法法故適適合合設設計計時時使使用用。5.FMEA為為歸歸納納法法之之應應用用，，根根據(jù)據(jù)零零組組件件的的失失效效資資料料,由由下下而而上上推推斷斷系統(tǒng)統(tǒng)的的失失效效模模式式及及其其效效應應，，是是一一種種向向前前推推演演的的方方法法。二、、FMEA的的基基本本概概念念24QS9000設設計計/製製程程FMEA表表二、、FMEA的的基基本本概概念念25MLD-STD-1629AFMECA二、、FMEA的的基基本本概概念念26三、、設設計計FMEA填填寫寫說說明明(1)FMEA編編號號:填入入FMEA文文件件編編號號,以以便便可可以以追蹤蹤使用用。(2)系統(tǒng)統(tǒng)、、子子系系統(tǒng)統(tǒng)及及零零組組件件:指指示示合合適適的的分分析析等等級級,並並填填入入系系統(tǒng)統(tǒng)、、子子系系統(tǒng)統(tǒng)或或零零組組件名名稱稱和和編編號號。。(3)設計計責責任任者者:填填入入OEM、部門門和和小小組組,也也包包括括供供應應廠廠商商名名稱稱。(4)準備備者者:填填入入準準備備FMEA責責任任工工程程師師的的姓姓名名、電話話號號碼碼、公司司。(5)車型型/年年份份:填入入想想要要分分析析/製製造造的的車車型型年年份份。(6)生效效日日期期:最初初FMEA發(fā)發(fā)佈佈日日期期,不不能能超超過過開開始始計計畫畫生生產(chǎn)產(chǎn)的的日日期期。(7)FMEA日期期:填入FMEA最最初制定日期期,和最新被被修訂日期。(8)核心小組:列出有權權限參與或執(zhí)執(zhí)行這項工作作的負責個人人和單位。(建議將所有有小組成員名名字、單位、電話號碼、地址等另行列列表)通常於藍圖完完成時開始實實施27三、設計FMEA填填寫說明(9)項目/功能填入要被分析析的名稱和編編號，利用專用名詞詞和工程圖面面上顯示的設設計等級。於首次正式發(fā)發(fā)行之前，可以使用實驗驗時使用的編編號。儘可能簡潔地地,填入被分分析項目的功