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文檔簡介
1、1,工程FMEA,目錄 1. FMEA的定義 2. 工程FMEA的定義 3. 工程FMEA的質(zhì)量目標 4. 工程FMEA的實施流程 5. 工程FMEA的實施標準 6. 工程FMEA的實施,2,FMEA是Failure Mode and Effect Analysis的簡稱,意思是“故障模式失效分析”(也叫失效故障模式影響分析)”.,1. FMEA的定義,FMEA手冊(2008版)中的描述:是一種用于確保在產(chǎn)品和
2、過程開發(fā)(APQP)中潛在問題予以考慮 和闡述的分析方法學。它直觀的結(jié)果是跨功能小組的集體知識的文件化。為了找出設(shè)計的不完善和潛在的缺點,解析構(gòu)成要素的故障模式(形態(tài))對最大項目(系統(tǒng))的影響的技法.相比已經(jīng)完成的制品或系統(tǒng),更重要的是作為將要開發(fā)的制品或系統(tǒng)的改善,活用工具,在計劃的階段(PDCA循環(huán)的P階段)進行預測,事前進行糾正措施的一種思維方式.,系統(tǒng)(system)/子系統(tǒng)(subsystem)/部件(compone
3、nt),在計劃階段預測可能發(fā)生的故障,事前対策,不良防止,所有的知識和經(jīng)驗,3,2. 工程FMEA的定義,FMEA有「設(shè)計FMEA」和「工程FMEA」2種,工程技術(shù)實施”工程FMEA”,如下圖所示,組裝工程需要各種各樣的設(shè)備、部品、還有作業(yè)者來構(gòu)成一條生產(chǎn)線.預測人/設(shè)備/方法/部品方面可能發(fā)生的故障(不良),進行事前對策,改善工程(PROCESS),使批量生產(chǎn)時的問題降到“0”或使之降到最低為目的.,預測人/設(shè)備/方法/部品方面可能
4、出現(xiàn)的故障(不良),所有的知識和經(jīng)驗(教訓,過去不良,技術(shù)),事前對策,順利的生產(chǎn),,工程(PROCESS)改善后批量生產(chǎn)時問題降到“0”或最小限度.,工程FMEA ?工程設(shè)計上,基本的性能在量產(chǎn)PROCESS時能否達成的驗證 (預測人/設(shè)備/方法/材料方面可能出現(xiàn)的故障. ?預測不良率高的工程作事前對策. ?工程設(shè)計薄弱點的改善.,4,3. 工程FMEA的質(zhì)量目標,「工程FMEA的質(zhì)量目標」如下:,5,4. 工程FM
5、EA的實施流程,工程FMEA基本按以下的流程進行.,核心小組選定,實施,降低風險,跟蹤效果,確認,發(fā)行,更新,按照工程FMEA實施標準(下頁)及以下①~③進行?!、傧到y(tǒng)/子系統(tǒng)/部件的區(qū)分?! £P(guān)於系統(tǒng)(製品)的實施?!、谧鞒蛇^程流程圖,作為工程FMEA的輔助?!、蹖嵤┕こ蘁MEA,評價「嚴重度」、「發(fā)生度」、「檢出度」的等級.,召集相關(guān)成員編成核心小組。工程FMEA是工程人員為主體!,工程FMEA的結(jié)果、按下記①~③的順序進行
6、推薦措施的檢討.?、佟竾乐囟取垢???嚴重度7以上的必須實施推薦措施.?、凇窻PN」高???RPN?以上的必須檢檢討推薦措施.?、酆诵男〗M指定的???即使不符合以上①②項目,但是判斷危險,有風險時要檢討推薦措施.另外,按照嚴重度→發(fā)生度→檢出度的順序來努力降低等級.,工程FMEA的責任者(作成者)與小組成員一起按下列①~④其中之一的方法確認有無進行所有的推薦措施. ①圖紙、標準書等設(shè)計資料及工程變更狀況?、谠O(shè)計計或制造的文書
7、的變更狀況(控制計劃,作業(yè)標準書等)?、圩芳尤隖MEA,控制計劃的變更狀況?、芷渌ü芾砦臅淖兏?教育/訓練等),用下記列~③其中之一的方法確認?!、俸诵男〗M比較工程FMEA和工程FMEA質(zhì)量目標,確認內(nèi)容的適合性。 ?、诤诵男〗M判斷有必要時?!、圪|(zhì)量管理者認為有必要時、在管理評審中確認。,FMEA更新時履歷追加并明確是最新版發(fā)行。,6,5. 工程FMEA的實施標準,「工程FMEA」按如標準進行.(1)準備 ?收集
8、工程FMEA必要的資料?! ±簶藴蕵蛹⒃O(shè)計FMEA、過程流程圖、工程設(shè)計標準方法、過去不良事例、控制規(guī)劃、客戶要求等等. ?按工程FMEA的格式作成。 (2)實施 下列場合、需作成新工程FMEA或修正現(xiàn)有的FMEA. ?新機種導入 ?現(xiàn)有機種的工程設(shè)計變更時 ?現(xiàn)有機種的新環(huán)境/加工地址變更(如海外生產(chǎn)場合) ?生產(chǎn)線作業(yè)方法不同時(如手動、自動),最好是同一機種不同的生產(chǎn)線分別實施。
9、.不良改善、對策執(zhí)行后驗證時 (3)實施時機 項目設(shè)計可行性評審階段前及量產(chǎn)用工治具変更前開始?! 】紤]各個部品一直到組裝成成品的所有制造作業(yè). 工程設(shè)計后的節(jié)點開始實施,試做確認后最好在小批量試做前完成糾正措施.,7,(4)要點 ?不是由個人作成,而是包含生產(chǎn)、質(zhì)量、工程設(shè)備、技術(shù)的核心小組成員共同作成. (FMEA有經(jīng)驗者更好) ?人/設(shè)備(治工具)/方法/部品的防錯作為重點進行推進. ?避免曖昧的表述
10、 例:作業(yè)員漏裝???NG →「作業(yè)遺漏」是什么遺漏不清楚. ?不將危險度(RPN)故意降低. 危險度(RPN)=嚴重度(S)×發(fā)生度(O)×檢出度(D) RPN是1(1×1×1)~1000(10×10×10)的數(shù)值,通過降低各個等級來調(diào)整. 例:本來嚴重度應是7的調(diào)整成6以下???NG 為了RPN不在60以上(推薦措施考慮),降低各個等級.?
11、??NG ?工程FMEA不是單單的作成就可結(jié)束工作了. 切記要作繼續(xù)的跟進.另外量產(chǎn)發(fā)生的問題點, 別的機種的問題點延伸反映出來,不斷修訂,形成高水平的工程FMEA.,群策群力智慧發(fā)光,8,,,工程FMEA結(jié)果,,6. 工程FMEA的實施,工程FMEA,經(jīng)驗教訓,過去不良,制造技術(shù),工程設(shè)計,工序流程,標準樣本,設(shè)計FMEA,輸入情報,,④反映到設(shè)計資料 ?圖紙 ?標準書 ?工程規(guī)格表 ?設(shè)計驗證檢出表
12、?設(shè)計FMEA等,FMEA作成者確認實施后的工程FMEA結(jié)果有無反映在文件,設(shè)備,工程中。,①反映到制造資料. ?控制計劃???工程的管理方法(項目、頻度) ?作業(yè)標準書???各作業(yè)的要點、注意事項 ?工程FMEA???新項目或措施追加,②反映到設(shè)備?工裝夾具 ?防呆機構(gòu) ?檢出機構(gòu)(流出防止),③反映到工程(生產(chǎn)線) ?有放錯機制的工序,,,核心小組成員,活用,反映,參加,要點: 工程FMEA的結(jié)果確實地反映、活用來防
13、患問題, 進一步的技術(shù)積累、錯誤不再重復.(再發(fā)防止),知識,技術(shù),經(jīng)驗,9,一般以外部客戶為主,也可包括上下工程的需求,1,全檢不能作為預防措施2,系統(tǒng)化的方法及設(shè)備來防止3,防錯或自動控制,有建議措施,必須設(shè)立完成日期,改善后結(jié)果評價,必須在措施完成后進行,工程FMEA實施注意要點,10,11,關(guān)鍵日期,填入初次FMEA預定完成的日期,該日期不應超過計劃開始生產(chǎn)的日期。備注:對于供應商,初始FEMA的最後完成日必須
14、不超過顧客要求提交PPAP的要求日期。,,,關(guān)鍵日期,計劃開始生產(chǎn)日期,12,潛在失效模式,所謂失效模式是指制程可能發(fā)生的不符合過程要求或設(shè)計意圖的形式。是對某具體工序不符合要求的描述。它可能是引起下一道工序的潛在失效的起因或是來自上一道操作的潛在失效模式的效應。但是在FMEA準備中,應假設(shè)提供的零件/材料是合格的,除非FMEA小組確認在歷史資料中進來的零件質(zhì)量有差異。根據(jù)零件、子系統(tǒng),系統(tǒng)或過程特性,對應特定的工序,列出每一個潛在的
15、失效模式。前提是假設(shè)這種失效可能發(fā)生,但不一定非得發(fā)生。過程工程師/小組應能提出并回答下列問題:,13,制程或零組件為何不符合規(guī)格?假設(shè)不考慮工程規(guī)格, 顧客(最終使用者、下工程或服務)會提出什么異議?在此建議把相似的過程比較和顧客(最終用戶和后續(xù)工序)對類似零件索賠情況的研究作為出發(fā)。此外,對設(shè)計目的了解也很必要。典型的失效模式可能是但不僅僅限于下列情況:彎曲、毛刺、破碎、變形、臟污、安裝調(diào)試不當、接地、開路、短路、工具磨損、不
16、正確的安裝、灰塵。備注:潛在失效模式應描述“物理”或技術(shù)項目,而不是客戶通知的癥兆。,14,失效模式:盡可能的思考,在這臺汽車上會出現(xiàn)哪些的故障呢?沒有剎車、空調(diào)不冷、照明不亮等等。,15,潛在失效后果,潛在失效后果是指失效模式對顧客的影響。從這個角度講,顧客可以是:下一道工序、后續(xù)工序、經(jīng)銷商、或車輛所有人。當評價潛在失效后果時,這些因素都必須考慮。應根據(jù)顧客可能注意到的或經(jīng)歷的情況來描述失效的后果。對最終使用者來說失效的后果應一
17、律用產(chǎn)品或系統(tǒng)的性能來描述,例如:,16,潛在失效效應,噪音、工作不正常、牽引阻力、不規(guī)律的動作、不能操作的、不穩(wěn)定的、通風不良、外觀不良、粗糙不平的、過度的費力要求, 令人不舒服的氣味、操作性減弱、車輛控制受損、顧客不滿意。如果顧客是下道工序或后續(xù)工序/工位, 失效效應經(jīng)常被指為: 無法緊固、無法鉆孔、、無法表面加工、不能焊牢、不能上膠、不能塑封、排向困難、引直困難、影響產(chǎn)品性能、損壞設(shè)備等、導致工裝的過度磨損、傷害操作員。,17,
18、失效效應:儘可能的思考,在這臺汽車上會出現(xiàn)那些的故障呢?這些的故障對顧客有什麼的影響,18,嚴重度,嚴重度是相應于所給定失效模式的最嚴重后果的分數(shù),嚴重度對每一個FMEA都是相對分數(shù)。降低嚴重度分數(shù)只能透過對系統(tǒng)、子系統(tǒng)、零件或過程的設(shè)計變更。如果受失效模式影響的是顧客的裝配廠或產(chǎn)品使用者,嚴重度的評價可能超出了本過程工程師/小組的經(jīng)驗或知識范圍。在這種情況下,應與設(shè)計FMEA、設(shè)計工程師和/或后續(xù)制造或裝配廠的過程工程師進行協(xié)商、討
19、論。,19,嚴重度,,建議的評分標準:過程設(shè)計組對評價準則和分級規(guī)則應意見一致,即使因為個別過程的分析做了修改也應一致。注:建議不要對評分為9,10分的評分標準進行修改,失效模式的嚴重度為1分的不需要再作進一步的分析。,20,嚴重度,21,22,等級,本欄目是用來對需要附加過程控制的零部件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)的一些特殊過程特性進行分級的(如關(guān)鍵、主要、重要、重點等)。這個字段也可用來突出工程評估高優(yōu)先度的失效模式。如果在過程FMEA中確
20、定了某一分級,應通知設(shè)計主管工程師,因為它可能會影響有關(guān)確定控件項目標識的工程文件。特殊產(chǎn)品或過程特性符號以及它們的使用直接依公司的規(guī)定政策在本書中不予以標準化。,23,潛在失效起因/機理,潛在失效起因是指失效是怎么發(fā)生的,并依據(jù)可以糾正或控制的原則來描述。針對每一個潛在失效模式,在盡可能廣的范圍內(nèi),列出每個可以想到的失效起因。如果起因?qū)κJ絹碚f是唯一的,也就是說如果糾正該起因?qū)υ撌J接兄苯拥挠绊?,那么FMEA考慮過程就完成
21、了。但是失效的許多起因并不是相互獨立的、唯一的,要糾正或控制一個起因,需要考慮諸如試驗設(shè)計之類的方法,來明確那些根本起因起主要作用,那些起因容易得到控制,應描述這些起因,以便針對那些相關(guān)的因素采取糾正措施。,24,失效模式,A原因,B原因,C原因,D原因,25,潛在失效原因/機理,在盡可能的范圍理, 列出所有能想象得到的失效原因,以下是一些典型的起因 :不當?shù)拟o力:超過或小于。不適當?shù)暮附樱弘娏?、時間、壓力。不精確的量具。不當?shù)?/p>
22、熱處理:時間、溫度。不當?shù)幕騽t沒有潤滑不適當?shù)纳夏z。機器設(shè)定不當。機器程序不對。潤滑不當或沒有潤滑零件漏裝或錯裝,26,潛在失效原因/機理,列表時應明確記錄具體的錯誤或誤操作情況(例如,操作者未裝密封墊),而不應用一些含糊不清的詞語(如操作者錯誤,機器工作不正常)。,27,發(fā)生度(OCCURRENCE),頻度是指具體的失效起因/機理(列于前一欄目中)發(fā)生的頻率。頻度的分級數(shù)著重在其含義而不是數(shù)值,預防或控制失效的起因/機制只
23、有藉由產(chǎn)品或過程的變更才能影響到發(fā)生度分數(shù)??梢砸?~10級來估計潛在失效原因/機制的發(fā)生度。必須確認使用一致的發(fā)生度分數(shù)系統(tǒng),F(xiàn)MEA發(fā)生度是一個相對的分數(shù)可能不反應真實的發(fā)生度。,28,發(fā)生度(OCCURRENCE),“可能的失效率”是根據(jù)過程實施中預計發(fā)生的失效來確定的。如果能從類似的過程中獲取數(shù)據(jù),那么可以用統(tǒng)計數(shù)據(jù)來確定頻度的級數(shù)(頻度數(shù)),除此以外,可以用下表左側(cè)欄目中的文字描述和任何適用于類似過程的歷史數(shù)據(jù)來進行主觀評
24、價。過程設(shè)計組對評價準則和分級規(guī)則應意見一致,即使因為個別過程分析作了修改也應一致。為保證一致性,應采用下面的頻度分級規(guī)則當指導。,29,失效模式,A原因,B原因,C原因,D原因,頻度?,頻度?,頻度?,頻度?,30,發(fā)生度,31,現(xiàn)行制程管制,現(xiàn)行的過程控制是盡可能地阻止失效模式的發(fā)生,或則探測將發(fā)生的失效模式的控制的描述。這些控制方法可以是象防錯夾具之類的過程控制方法,或者SPC,也可以是過程后評價。評價可在目標工序進行,也可在
25、后續(xù)工序進行。有二種制程控制方法可以考慮 :預防措施:阻止失效起因/機理或失效模式/后果的發(fā)生,或減少其發(fā)生率。檢查措施:查明起因/機理,查出失效模式,并找到糾正措施。,32,探測度,探測度是對列在過程控制欄位的最佳的檢查控制的相應分數(shù)。對每一個FMEA的范圍探測度是一個相對的分數(shù)。為了達成較低的分數(shù),通常計劃的過程控制應當改善。隨機質(zhì)量抽查不大可能查明某一孤立缺陷的存在,也不影響探測度數(shù)值的大小。以統(tǒng)計原理為基礎(chǔ)的抽樣檢查是一
26、種有效的不易探測度控制方法。,33,,,,,已經(jīng)發(fā)生失效起因,已經(jīng)發(fā)生失效模式,運用查出失效起因失效模式的方法,顧客漏網(wǎng)之魚有多少,探測度,34,探測度,建議的評分標準過程設(shè)計組對評價準則和分級規(guī)則應意見一致,即使因為個別過程的分析做了修改也應一致。應當使用后表的評分標準做為指導。備注A:防錯法B:測量工具C:人工檢查,35,36,風險順序數(shù),風險順序數(shù)是嚴重度數(shù)(S)、頻度數(shù)(O)和探測數(shù)(D)的乘積,見公式。
27、RPN = (S) ×(O) ×(D)風險順序數(shù)作為(S) ×(O) ×(D) 的積,是對設(shè)計風險性的度量。風險順序數(shù)應當用于對過程中那些擔心事項進行排序(如用柏拉圖)。RPN取值在1~1000之間。。,37,建議措施,工程人員針對預防或糾正措施應首先針對高嚴重度、高風險順序數(shù)或則其它團隊設(shè)計的項目。建議措施降低分數(shù)的排序如下:首先是嚴重度,再來是發(fā)生度,最后是探測度。在一般的實踐中當嚴重度
28、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)行的設(shè)計措施/控制或過程預防/糾正措施,不管RPN是多少只要在所有已識別的失效模式的后果可能會導致生產(chǎn)/組裝人員傷害的,必須考慮使用預防或糾正措施來消除、減輕或控制失效原因或必須規(guī)定操作的防護措施。,38,建議措施,結(jié)束對嚴重度為9或10的特別注意后,工作小組必須再面對其它的失效模式,企圖再降低嚴重度、發(fā)生度、探測度。可以考慮下列措施,但不局限于此為了降低發(fā)生機率, 需要
29、制程或設(shè)計變更是需要的。只有設(shè)計或過程的變更可以降低嚴重度,39,建議措施,比較傾向達成降低不易探測度分數(shù)的方法是使用防錯法。通常,改進檢查控制是對質(zhì)量改進而是花成本而且沒效益的。增加質(zhì)量控制檢驗的頻率不是一個有效的預防/糾正措施,應只是當永久預防/糾正是被需要時使用的暫時測量。某些例子,對某些特定的零件進行變更是需要支持性測。對現(xiàn)行控制系統(tǒng)改變可能增加它的概率,必須強調(diào)預防缺陷比檢查缺陷重要(例如降低發(fā)生度),例如使用統(tǒng)計過程控制或
30、過程改善比隨機的質(zhì)量檢查或相應的檢驗來得好。,40,建議措施,如果工程評估后對特定的失效模式/原因/控制沒有任何建議的措施時,在該字段可以填入“無”。,41,負責人與日期,填入建議措施的負責單位或個人, 和預定完成日期。,42,采取措施,當實施一項措施后,簡要記載具體的執(zhí)行情況,并記下生效日期。,43,糾正后的RPN結(jié)果,明確了預防/糾正措施后,估算并記錄糾正后的發(fā)生度、嚴重度和探測度數(shù)。計算并記錄糾正后的RPN值。如果未采取什么糾正措
31、施,將“糾正后的RPN”欄和對應的取值欄目空白即可。所有糾正后的RPN值都應復查,而且如果有必要考慮進一步的措施,重復這個分析,焦點始終在于持續(xù)改進。,44,跟蹤措施,工藝主管工程師應負責保證所有的建議措施已被實施或已妥善地落實。PFMEA是一個不斷完善和發(fā)展的文件,它應時刻體現(xiàn)最新的工程改善及相應的糾正措施的實施情況,其中包括產(chǎn)品正式投產(chǎn)后的類似活動。過程責任工程師有多種方式來確認關(guān)心建議措施是已識別及執(zhí)行,它包含但不局限如下:
32、確認過程/產(chǎn)品要求是否已達成。評審工程圖面、過程/產(chǎn)品規(guī)格和過程流程。確認組裝/生產(chǎn)文件變更的整合。評審控制計劃和作業(yè)指導書。,45,,初始FMEA,修正FMEA1,,必須在產(chǎn)品加工圖樣完成前,工裝準備前以及試生產(chǎn)前,各項未考慮的失效模式發(fā)現(xiàn)以及討論,,修正FMEA2,各項未考慮的失效模式發(fā)現(xiàn)以及討論,TIME,動態(tài)的FMEA文件,2024/3/20,46,應用FMEA的三種典型時機,新設(shè)計、新技術(shù)或新制程,這
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