FMEA技术手册

1、 ISO/TS16949 系列培训教程之 FMEA技术手册课程目的为了使您:1. 理解实施FMEA的目的及意义2. 掌握实施FMEA方法及要点3. 熟悉实施FMEA的操作流程4. 知晓DFMEA及PFMEA制作方法 FMEA的定义及特点 实施FMEA目的及效益 FMEA的工作模式 FMEA的工作流程 FMEA在产品策划中的运用 DFMEA运用 PFMEA运用FMEA定义nFMEA是“Failure Mode Effects Analysis”的縮寫，一般稱為失效模式與效應分析。n FMEA係一種預防技術，它是一項系統化的活動；工程人員自概念設計階段開始，就透過嚴密的分析作業；列出及評估系統內潛

2、在的失效模式和可能造成的效應並及時採取矯正措施，使設計、生產、製造、組裝等作業得以注意改善，並使產品逐漸朝向最佳化設計的目標。 FMEA的产生1.1950年格魯曼（Grumman）公司因飛機的推動方式由螺旋槳進步到噴射引擎；操控系統也由鋼索改為油壓或電器裝置，為防範飛機飛行時，該等裝置故障而開發了FMEA。 2.波音與馬丁公司在1957年正式編訂FMEA的作業程序，列在其工程手冊中。 3.1960年代初期，美國航空暨太空總署（NASA）實施阿波羅（Apollo）計劃時，將可靠性及安全管理列為合約中的重要條款，並要求合約對象實施FMEA。 4.1972年美國福特汽車公司所屬北美汽車業務部訂定之“

3、可靠性方案”中設置一個專案小組負責研議FMEA，其後列於該公司Q-101品質管理規範中。 5.1974年美軍出版MIL-STD-1629 FMECA作業程序，並於1980年修訂為MIL-STD-1629 A，延用至今。 6.1985年國際電工委員會（IEC）出版之FMECA國際標準（IEC 812），即係參考MIL-STD-1629 A加以修改而成7.1993年，美國品質管制學會（ASQC）和汽車工業行動集團（AIAG）整合三大汽車廠（Ford，Chrysler，GM）的FMEA指南，發行了FMEA參考手冊(第一版)。 8.1995年2月QS 9000 FMEA參考手冊發行第二版，再於2001

4、年7月發行第三版。FMEA特点n 事件发生前”的措施，而不是“事实出现 后”的演练。n 是一种系统活动n 动态的及时反映最新的工艺n 团队的参与n 永不停止的持续改进实施FMEA的目的及意义一般而言，FMEA的具體目的有下列數項： n1.發現、評價產品 / 製程中潛在的失效及其效應。 n2.找到能夠避免或減少這些潛在失效發生的措施。 n3.總結上述的過程並予以文件化。 實施FMEA有下列益處：1.累積經驗，早期發現失效原因及採取因應之道 2.促進設計改良。 3.改善作業方法。 4.幫助作業人員訓練，使其能學到正確找出失效原因的方法及採取有效的措施。 5.公司對經驗的累積及技術能制度化的保存。实

5、施FMEA的目的及意义FMEA实施手法FMEA过程顺序潜在失效模式潜在失效后果严重度S级别潜在失效起因/机理频度O现行控制探测度DRPN建议措施责任及目标完成日期措施结果预防探测采取的措施SODRPN功能、特性或要求是什么？会是什么问题？-无功能-部分功能/功能过强/功能降级-功能间歇-非预期功能后果是什么？有多糟糕？起因是什么？发生的频率如何？怎样能得到 预防和探测？该方法在探测时有多好？能做些什么？-设计更改-过程更改-特殊控制-标准、程序或指南的更改子系统功能要求FMEA在产品策划中的运用DMEA跨功能小组在开展设计跨功能小组在开展设计FMEA时，应参考以下文件和资料：时，应参考以下文件

6、和资料：n 保修信息。n 顾客抱怨、退货资料。n 纠正和预防措施。n 类似产品的设计FMEAn APQP第一阶段输出，即第二阶段输入和n 任何其它相应输入。设计设计FMEA的输出的输出n 潜在设计失效模式。n 潜在关键设计要求。n 设计问题：曾经受到制造和装配作业挑战的设计问题。n 新设计要求：尚无制造或组装作业的经验。n 设计验证计划和报告(DVP&R)n 改进设计，或更改原有设计。DFMEA输出 对于D-FMEA，“顾客”为：n 国家法律、法规 (如，安全、排放、噪音)n 最终使用者，n 车型设计工程师/小组，n 总成、部件、零件制造和装配过程设计工程师/小组n 总成、部件、零件制

7、造和装配过程DFMEADFMEA的流程 n依據國際電工委員會(IEC)所制定的FMEA規範，設計FMEA的實施程序如下圖示： 【實施程序】 理解解析对象作可靠性方块图列举失效模式影响度解析严重度评估扩展到各种对策DFMEA的理解对象 (1)規格：產品的使用目的、機能、性能、壽命、限制條件等。(2) 環境條件-使用時、停止時、保管時的溫度、溼度、噪音、放射線量、震動、壓力等。 (3)使用條件-啟動和停止次數、啟動時間、連續運轉時間、操作步驟、操作者的水準等。(4)可靠性、維護性特性：稼動率、可靠性、維護性、保養支援的目標值、運轉和保養人員、操作或保養人員之技術水準等。(4)維護性計畫：定期保養、

8、故障診斷、維護性實施計劃、維護性作業之期間。 (5)法律上的要求事項：產品之使用或製造、建築所產生法律上的限制等。(6)圖書類：系統之系統圖、機器構造圖、動作順序、各種設定值、操作步驟書、操作說明書、故障事例等 (7)類似系統的調查：機能、性能、特性、任務、使用條 件等方面類似的系統，調查其主要特徵、問題點和對策 製作特性比較表、故障事例，以及其他公司產品的比較 DFMEA的理解对象DFMEA的理解对象1) 系統功能2) 任務輪廓3) 環境輪廓及4) 操作模式DFMEA 可靠度方块图1) 产品的分解2) 系统的interface可靠性方块图(1)系統車身次系統門窗內裝外裝組件門內板玻璃窗密封條

9、門閂可靠性方块图(2)【機能上的失效模式】 不動作、不停止、提早動作、動作延遲、提 早停 止、停止遲延、時間上動作不安定、間歇性地動作、值過大、值過小、無法停在規定位置、無法達到規定值、操作、錯誤操作時粗心大意等。【機械類失效模式】 磨耗、腐蝕、變形、龜裂、破損、脫落、燒損、洩漏、彎曲、凝固、變色、異常音、振動、動作不良、鬆動、咬住、位置偏離、傷、機械性的過熱、機械方面的性能壽命等。 DFMEA 列举失效模式【電氣類失效模式】 開路、短路、接觸不良、電氣性過熱、漂移、異常因、燒損、斷線、絕緣性降低、動作不良、異物、凝固、污損、雜訊、壽命終結 【化學類失效模式】 退化、剝落、腐蝕、變色、固化、污

10、染、化學性過熱、沸騰等。DFMEA 列举失效模式1）影響解析乃針對各個失效模式，考慮系統之製造階 段或使用階段(啟動、停止、部份負荷、滿載運轉等)狀況下得機能、狀態或進行評估。 （2）利用可靠性方塊圖來檢討失效的影響範圍 （3）對相關系統或大眾、環境的影響進行解析（4）最終影響中，有可能會出現系統的多重失效DFMEA 影响度解析nRPN=S.O.DDFMEA 致命度评估严重度评级后后果果评评定定准准则则：后后果果的的严严重重度度严严重重度度无警告的严重危害这是一种非常严重的失效形式，它是在没有任何失效预兆的影响到行车安全或违反了政府有关法规10有警告的严重危害这是一种非常严重的失效形式，是在具

11、有失效预兆的前提下发生的，并影响到行车安全或违反了政府的有关法规9很高车辆(或系统)不能运行，丧失基本功能8高车辆(或系统)能运行,但性能下降, 顾客 不满意7中等车辆(或系统)能运行，但舒适性或方便性部件不能工作，顾客 感觉不舒服6低车辆(或系统)能运行，但舒适性或方便性项目性能下降，顾客 感觉有些不舒服5很低配合、外观或尖响、卡嗒响等项目不符合要求，大多数顾客 发现有缺陷(大于75% )4轻微配合、外观或尖响、卡嗒响等项目不符合要求，有一半顾客 发现有缺陷(50% )3很轻微配合、外观或尖响、卡嗒响等项目不符合要求，但很少有顾客 发现有缺陷(小于25% )2无无影响1发生频度(O)发生可能

12、性频度数可能失效率可能失效率几乎不可能1=100/ 千辆/项1 i n 3可探测度(D)探探测测性性不不易易探探测测度度数数很高：现行控制几乎肯定能探测出1- 2高：现行控制可探测出的可能性很高3- 4中等：现行控制大概能探测到5- 6小：现行控制很难探测到7- 8很小：现行控制大概探测不到9现行控制绝对探测不到10 部件 设计责任 年车型年/车辆类型 关键日期 年核心小组 等潜在失效模式及后果分析潜在失效模式及后果分析（设计（设计FMEA）FMEA编号： 共 页，第 页编制人 ： FMEA日期（编制） （修订） 系统 子系统潜在失效模式潜在失效后果严重度S级别潜在失效起因/机理频度O现行控制

13、-预防-探测探测度DRPN建议措施责任及目标完成日期措施结果采取的措施SO DRPN功能要求子系统DFMEA workshopnD-FMEA应从所要分析的系统、子系统或零部件的框图开始；n框图描述了所分析对象的各项目之间的主要关系、逻辑顺序、功能、及其输入和输出。 例：系统名称：闪光灯 车型：94XX FEMA#：110D01 工作温度：-2060?C冲击：2m下落 湿度：0100%RH 外部环境：灰尘开关开/关C灯罩A弹簧F-电池B极板E+灯泡总成D3455421零件零件 连接方法连接方法A. 灯罩 1. 不连接B. 电池(2节) 2. 铆接C. 开关 3. 螺纹连接D. 灯泡总成 4. 卡

14、扣连接E. 电极 5. 压紧装接F. 弹簧 DFMEA samplePFMEA负责制造/装配的工程师/小组主要采用的一种分析技术，用以最大限度地保证各种潜在的失效模式及其相关的起因/机理已得到充分的考虑和论述。1) 顾客 最终使用者 下游工序（制造、装配、维修） 政府法规2) 小组的努力 设计工程师需要联络其他相关部门的相关人员。 设计、装配、制造、材料、质量、服务和供方n 特性矩阵n 以往SPC记录n 保修信息n 顾客抱怨和产品退回数据资料n 纠正或预防措施n 过程流程图、现场布置图、操作描述n 系统和/或设计FMEAn 类似产品和过程的PFMEAPFMEA 的输入1. 解析製造流程的各個製

15、程 PFMEA 的制做流程2. 製作製程的可靠性方塊圖 3. 列舉失效模式4. 影響度解析PFMEA 的制做流程6. 擴展到各種對策5. 風險優先度評估PFMEA 严重度评级表影影响响判判定定准准则则：影影响响的的严严重重度度严严重重度度数数无警告的严重危害可能危害机器或装配操作者。潜在失效模式严重影响车辆安全运行和/ 或包含不符合政府法规项，严重程度很高。失效发生时无警告1 10 0有警告的严重危险可能危害机器或装配操作者。潜在失效模式严重影响车辆安全运行和/ 或包含不符合政府法规项，严重程度很高。失效发生时有警告9 9很高生产线严重破坏，可能100% 的产品得报废，车辆系统无法运行，丧失基

16、本功能， 顾客非常不满。8 8高生产线破坏不严重，产品需筛选部分(低于100% )报废，车辆能运行，但性能下降， 顾客不满意。7 7中等生产线破坏不严重，部分(低于100% )产品报废(不筛选)，车辆/ 系统能运 行，但舒适性或方便性项目失效，顾客感觉不舒适。6 6低生产线破坏不严重，产品需要 100% 返工， 车辆或系统能运行，但有些舒适性或方便性项目性能下降，顾客有些不满意。5 5很低生产线破坏不严重，产品经筛选，部分(少于100% )需要返工，装配和涂装或尖响和咔搭响等项目不符合要求， 多数顾客发现有缺陷。4 4轻微生产线破坏较轻，部分(少于100% )需要在生产线上其它工位返工，装配和

17、涂装或尖响和咔搭响等项目不符合要求，有一半顾客发现有缺陷。3 3很轻微生产线破坏轻微，部分(少于100% )产品需要在生产线上原工位返工，装配和涂装或尖响和咔搭响等项目不符合要求，很少顾客发现有缺陷。2 2无没有影响1 1PFMEA 频度评级表失失效效发发生生的的可可能能性性可能失效率C C p pk k频频度度数数=100/千辆/项 0. 3310很高：失效几乎是不可避免的50/千辆/项 0. 33920/千辆/项 0. 518高：一般与以前经常发生失效的过程相似的工艺有关10/千辆/项 0. 6775/千辆/项 0. 8362/千辆/项 1. 005中等：一般与以前时有失效发生，但不占主要比例的过程相类似的工艺有关 1/千辆/项 1. 174低：很少几次与相似过程有关的失效 0. 5/千辆/项 1. 333很低：很少几次与几乎完全相同的过程有关的失效 0. 1/千辆/项 1. 52极低：失效不大可能发生。几乎完全相同的过程也未有过失效。=0. 010/千辆/项 1. 671PFMEA 探测度评估检验类型不可探测度评价标准ABC建议的探测方法范围打分几乎不可能绝对不可探测V不能探测，或不检查控制10非常微小现行控制探测度非常微小V不直接的，或仅仅随机检查控制9微小现行控制探测度微小V仅仅目视检查控制8很小现行控制探测度很小V仅进行两次目视检查控制7小现行控制可以探测出VV