某公司FMEA制程潜在失效模式与影响分析讲义(共47页).ppt

1、本资料来源制程潜在失效模式和影响分析讲义制程潜在失效模式和影响分析讲义Potential Failure Mode and Effects Analysis - Third Edition 深圳市南晟德管理顾问有限公司深圳市南晟德管理顾问有限公司南晟德南晟德QS/TSQS/TS项目部项目部 专业专业 求实求实 严谨严谨 诚信诚信FMEA概要介绍FMEAFMEA是一组系统化的工作，其目的是：是一组系统化的工作，其目的是： 发现、评价产品/过程中潜在的失效及后果； 找到能够避免或减少这些潜在失效的控制措施； 将以上过程文件化，作为过程控制计划的输入。FMEA概要FMEAFMEA历史：历史： FME

2、A起始于60年代航空航天工业项目。 1974年美海军用于舰艇装备的标准舰艇装备的失效模式和后果分析实施程，首先将它用于军事项目合约。 1970年晚期，汽车工业将FMEA作为在对其零件设计和生产制造的会审项目的一部分。 1980年初，产品事故责任的费用突升和不断的法庭起诉事件发生，使FMEA成为降低事故的不可或缺的重要工具。并由开始的500多家公司扩展到其供应商。 1993年包括美国三大汽车公司和美国质量管理协会在内的，美汽车工业行动集团组织采用、编制了FMEA参考手册。2001年7月发布了FMEA第三版。FMEA概要介绍FMEAFMEA的应用：的应用： 设计FMEA： 针对产品本身，产品设计、

3、开发时期的分析技术。 主要是设计工程师和其小组应用。 过程FMEA： 针对产品的实现过程，过程开发设计的分析技术。 主要是过程(制造)工程师和其小组应用。 程序/项目 FMEA： 针对程序/项目，程序 /项目开发设计的分析技术。 FMEA概要介绍FMEAFMEA的实施：的实施： 应该是“事前”行动，而非“事后”工作; 即，D-FMEA在设计(图纸、规范)完成之前，P-FMEA在过程设计确定之前。 全面的事先FMEA分析，可容易、经济地进行早期更改。 即对产品规范/过程方案和控制进行较容易、低成本地修改，减轻事后修改的浪费，和对进度的影响。 FMEA是一个永不停止、相互作用的持续改进的过程。过程

4、开发和改进的基本模式过程开发和改进的基本模式过程验证过程验证编制编制作业指导书作业指导书编制编制控制计划控制计划开展开展P-FMEAP-FMEA生产工艺生产工艺流程图流程图持续改进持续改进P-FMEA过程失效模式和影响分析过程失效模式和影响分析P-FMEAP-FMEA的主要目的：的主要目的： 是在新车型或零件项目的制造策划阶段，是在新车型或零件项目的制造策划阶段，对新过程或修改的过程进行早期评审和分析，对新过程或修改的过程进行早期评审和分析，以便促进预测、解决或监控潜在的过程问题，以便促进预测、解决或监控潜在的过程问题，减少制造风险。减少制造风险。P-FMEA过程失效模式和影响分析过程失效模式

5、和影响分析P-FMEAP-FMEA建立建立/ /更新的时机：更新的时机：新的新的/ /更改的零部件；更改的零部件；在各个开发阶段中，当产品在各个开发阶段中，当产品/ /过程设计有变化或得到其它信息时；过程设计有变化或得到其它信息时；改进产品改进产品/ /过程设计时；过程设计时；D-FMEAD-FMEA要及时反映最新的产品更改级别，和最新的相关实施措施；要及时反映最新的产品更改级别，和最新的相关实施措施；客户投诉时客户投诉时对于新产品对于新产品/ /过程开发，其进度时间应在可行性分析之前或之时，在过程开发，其进度时间应在可行性分析之前或之时，在生产工装准备之前；生产工装准备之前；建立建立P-FM

6、EAP-FMEA时，要假定设计的产品会满足设计要求，因设计缺陷产生的时，要假定设计的产品会满足设计要求，因设计缺陷产生的失效模式不需包含，但也可包含，它们的影响及避免措施由失效模式不需包含，但也可包含，它们的影响及避免措施由D-FMEAD-FMEA来解来解决。决。P-FMEAP-FMEA：确定过程的功能作用和要求，帮助分析新确定过程的功能作用和要求，帮助分析新/ /更改更改( (或改进的需要或改进的需要) )的制的制造和装配过程；造和装配过程；确定潜在的与产品和过程相关的失效模式；确定潜在的与产品和过程相关的失效模式；评价潜在失效对顾客的影响。确定相应关键特性和重要特性，并明确评价潜在失效对顾

7、客的影响。确定相应关键特性和重要特性，并明确标示；标示；确定潜在的制造或装配过程失效的起因，确定失效条件的降低发生频确定潜在的制造或装配过程失效的起因，确定失效条件的降低发生频度或不可探测度的控制变量；度或不可探测度的控制变量；确定过程控制中的过程变量；确定过程控制中的过程变量；编制潜在失效模式分级表，然后建立过程改进的优先顺序，和所考虑编制潜在失效模式分级表，然后建立过程改进的优先顺序，和所考虑的预防的预防/ /纠正措施优选体系；纠正措施优选体系；文件化制造或装配过程控制，为今后开发制造或装配过程提供过程开文件化制造或装配过程控制，为今后开发制造或装配过程提供过程开发指导。发指导。P-FME

8、AP-FMEA过程失效模式和影响分析 P-FMEAP-FMEA制订准备制订准备成立CFT小组P-FMEAP-FMEA的输入资料准备P-FMEAP-FMEA的建立的建立创造性创造性P-FMEA 是一个创造性的工作， 需要采用跨功能的小组。在开展以下工作时， 需要调查、分析和发挥创造力：3确定潜在失效模式、其影响和原因3提出建议措施以降低失效模式的风险3量化严重度、频度和不可探测度P-FMEAP-FMEA的建立的建立小组中有位小组中有位 FMEAFMEA经验的协调人是很有帮助的，除非经验的协调人是很有帮助的，除非责任责任 工程师有工程师有FMEAFMEA和小组协调经验；和小组协调经验；CFTCFT

9、小组应是：小组应是： 产品产品/ /制程设计人员制程设计人员 生产生产/ /品质技术人员品质技术人员 生产现场、有丰富生产经验的员工生产现场、有丰富生产经验的员工 客户投诉处理人员客户投诉处理人员PFMEAPFMEA建立工具建立工具 工具工具在开展过程 FMEA 时， 应采用各种问题解决方和调查工具， 包括：3脑力风暴 (Brain Storming)3因果图(Fish bone)3试验设计（DOE）3柏拉图 （Pareto)3回归分析(散布图Scatter Chart)3其它方法P-FMEA过程分析过程分析P-FMEA输入输入编制P-FMEA，多功能小组可应用的数据和参考文件： 过程FMEA

10、/3rd -AIAG参考手册 特性矩阵 以往SPC记录 保修信息 顾客抱怨和产品退回/招回数据资料 纠正或预防措施 过程流程图、现场布置图、操作描述 系统和/或设计FMEA 类似产品和过程的PFMEAP-FMEAP-FMEA输出输出 过程/零件潜在失效模式的清单。 潜在关键特性和重要特性清单。 消除或减少产品失效模式出现频次的过程改进措施清单。 提供全面的过程控制策略。注：注： P-FMEAP-FMEA是以下方面的输入：是以下方面的输入： 控制计划的编制。 初始过程能力研究计划的编制。 产品和过程特殊特性的最终确定。 过程和监控作业指导书(包括检验指导书)的编制。P-FMEAP-FMEA的输出

11、的输出 P-FMEAP-FMEA标准表格填写说明标准表格填写说明 表1表26过程过程FMEAFMEAP-FMEAP-FMEA表头表头 (1-8)(1-8) FMEAFMEA编号编号 (1)(1)用于追溯FMEA的内部编号 项目项目 (2)(2)根据过程所属的的系统、子系统或零部件进行分类，包括名称和编号。 过程责任者过程责任者 (3)(3)整车厂商 (OEM)、部门和责任小组 编制编制 (4)(4)FMEA编制人的姓名、电话及所属公司年型年型 / / 车型车型 (5)(5)汽车的年型和车型 (非汽车零件时用产品替代)关键日期关键日期 (6)(6)FMEA计划完成日期，APQP进度计划安排日期。

12、初始日期不能超过试生产日期FMEAFMEA日期日期 (7)(7)原始稿编制日期、修订号和日期核心小组核心小组 (8)(8)FMEA跨部门评估小组名称、部门过程过程FMEAFMEA的建立的建立 标识标识 (9)(9)可自左至右或自上而下地完成 FMEA。 过程功能过程功能 / / 要求要求 (9)(9)简单描述被分析的过程或工序（如车/钻/功丝/焊接/装配）。尽可能简单说明该过程/工序的目的，列出相应的工序编号。若包含许多具有不同失效模式的操作，可将操作列为独立的过程。小组应评审适用的性能、材料、过程、环境、和安全标准。可增加一列：可增加一列： 产品特性编号产品特性编号 / / 说明说明 有助于

13、系统地分析所有特性的失效模式。备注：在“过程功能”和“PCID/说明”栏所需添入的内容与工艺流程 文件相同。过程过程FMEAFMEA建立建立潜在失效模式潜在失效模式 (10)(10) 所谓潜在失效模式是指过程可能发生的不能满足过程或 设计要求的状况。是对某一作业可能发生的不符合性的描 述。 失效状态是以作业为单元进行。 只有以作业为审查单元时，才能把失效模式与产品和过程特 性相联系。 上游作业中的失效模式应在那层进行表述。 在确定失效模式时，试问： 在这个作业过程中，什么情况下产品特性不能得到满足？ 即使不考虑工程图纸的要求， 顾客会提出什么样的异议？潜在失效模式潜在失效模式 (10)(10)

14、 跨功能小组应讨论先前作业的失效模式，并假定先前的失效 模式不带入本作业。 建立新产品的失效模式清单，是一种创造性和预防性的工作， 分析、评价各种可能发生的情况。 对现存产品而言，可从产品或作业的质量记录中列出符合实际 的失效模式清单。 可从标准表格中选出失效模式，以强调统一性。 此表可用作那些具有较长的描述失效模式的字首。 表格可以根据产品零件族而产生。 检查工序可不考虑进行FMEA 分析。潜在失效模式潜在失效模式 (11)(11)表4.1: 典型的失效模式 变 曲 粘 合 起 泡 毛 刺 脆 化 损 坏 侵 蚀 断 裂 变 形 脏 异 色 扭 曲 不 对 中 漏 打 孔 太 长 太 松 熔

15、 化 排 列 不 对 省 却 断 路 太 大 多 孔 短 太 紧 太 小 歪 斜 不 合 格 材 料 不 合 格 零 件 超 过 公 差 粗 糙 短 路 P-FMEAP-FMEA项目 过程责任部门 车身和总成 FM EA 编号 车型年/ 车辆类型： 编制人 核心小组 成套开发小组 关键日期 日期 日期（修改） 过程 功能 P C ID /描述 潜 在 失 效 模式 潜在失效影响 严重度 级别 C 4：内径 超差 （大） 零件故障 超差 （小） O 5：深 超差 （大） 装配对零件不匹配 7 D O 6： 倒角角度 超差 (大/小) 引起早期磨损 3 钻孔 O 7： 倒角尺寸 超差 (大/小)

16、引起早期磨损 3 P-FMEAP-FMEA潜在影响、严重度和分级潜在影响、严重度和分级 (11-13)(11-13)失效模式的潜在影响失效模式的潜在影响 (11)(11) 潜在影响是指失效模式对顾客的影响。 顾客泛指指下步作业、后续作业、装配厂、最终用户和政 府法规。 当顾客是后续作业时，这种影响应描述为过程的具体表现。 (如：粘着于模具、损坏夹具、装配不上，危害操作者等等) 当顾客是最终用户时，这种影响应描述为产品或系统的具体 表现。 (如：外观不良、噪音太大、系统不工作等)。 可可建立通常的潜在失效模式影响清单，有助于跨功能小组的 思考(脑力风暴)。 若失效模式可能影响安全或导致违反法规，

17、需清楚描述。潜在影响、严重度和分级潜在影响、严重度和分级 (11-13)(11-13) 表表 4.2 4.2 部分通常的潜在影响清单部分通常的潜在影响清单 确定这种影响需要了解产品，以及设计工程师的参与 同类产品 / 零件的 DFMEA 和 DFMEA 文件是有用的参考 资料。潜在影响、严重度和分级潜在影响、严重度和分级 (11-13)(11-13) 严重度严重度(12)(12)3 严重度仅针对“影响”。3 一般只有针对系统/子系统/零件的设计变更才能改变影响的严重度。3 严重度分为 1-10 级，对一个失效模式，严重度打分是针对指定的失 效模式，对顾客影响程度最为严重的评价。即对影响最大的进

18、行打分。3 严重度为9、10级的评分准则不要修改。1级不用进一步分析。 3 对那些超出小组成员经验和知识的评级，(如当顾客是装配厂 或最终用户时)，应向设计 FMEA 人员、设计工程师和顾客咨询。3 当为内部顾客时， 小组应听取下游作业员的意见。3 严重度建立了失效模式与风险等级之间的联系，对高严重度的 关注，起到引导资源作用。 分级分级 (13)(13)3 用于区分另部件、子系统、系统特性(例如：关键、主要、重要、重点)表表 4.3 4.3 严重度评级严重度评级P-FMEAP-FMEA项目 过程责任部门 车身和总成 FMEA 编号 车型年/ 车辆类型： 编制人 核心小组 成套开发小组 关键日

19、期 日期 日期（修改） 过程 功能 PC I D / 描述 潜在失效模式 潜在失效影响 严重度 级别 C 4：内径 超差 （大） 总成泄漏 超差 （小） O 5：深 超差 （大） 不易装配或装配不上 7 B O 6： 倒角角度 超差 (大/ 小) 引起早期磨损 3 钻孔 O 7： 倒角尺寸 超差 (大/ 小) 引起早期磨损 3 P-FMEA: P-FMEA: 失效原因和频度失效原因和频度 (14-15)(14-15) 潜在失效原因潜在失效原因 / / 机理机理 (14)(14)3 列出失效模式的潜在原因 (如：装备不当、轴承故障、设定不当)。 表表 4.4 4.4 一般原因一般原因3 列出小组

20、所知道的实际原因。不要太笼统(如：作业员错误)，而要具体。P-FMEA: P-FMEA: 失效原因和频度失效原因和频度 (14-15)(14-15) 频度频度 (15)(15)： 频度是指失效原因/机理预计发生频度，分1到10级； 对失效原因/机理的预防措施或控制可降低发生频度； “可能的失效率”是根据过程实施中预计发生的失效来确定的； OCC可以是相对打分，可以不反映实际的发生频度。 若可从类似的过程中获得数据，可用统计数据来确定频度的 级数。P-FMEA: P-FMEA: 失效原因和频度失效原因和频度 (14-15)(14-15) 表表 4.5 4.5 失效频度分级表：失效频度分级表：P-

21、FMEA: P-FMEA: 当前过程控制和不可探测度当前过程控制和不可探测度 (16-17)(16-17) 当前过程控制当前过程控制 (16)(16)指在产生过程 FMEA 时，对类似过程或已知的经采用的过程控制方法。两种方法：1）防止失效原因/机理或失效模式发生，或降低其比率或频度；2）探测失效原因/机理或失效模式，且导致纠正措施。 不可探测度不可探测度 (17)(17)评估在零件离开制造现场前，现行控制方法对失效模式或失效模式的原因得到发现的可能性。 分为 1 到 10 级。 检验能提高失效模式或失效原因的探测能力。P-FMEA: P-FMEA: 当前过程控制和不可探测度当前过程控制和不可

22、探测度 (16-17)(16-17)表表 4.6 4.6 不可探测度分级表：不可探测度分级表：A-A-防错法防错法 B-B-检测检测 C-C-人工检验人工检验P-FMEAP-FMEA：风险顺序数：风险顺序数 (RPN) (18)(RPN) (18) RPN 的计算方法是： RPN = SEV OCC DET RPN 用于对失效模式排序。 采取措施降低 RPN。 不管RPN数值的大小，当失效模式的严重度数高时，就应 特别引起重视。P-FMEA: P-FMEA: 措施措施 (19-26)(19-26)建议措施建议措施 (19)(19) 提高可探测度：提高可探测度： 这一方法是允许失效模式的出现，对

23、一旦出现的失效进行剔除，而不能根除原因。 例如象下列产品检验体系： 连续检查体系连续检查体系作业员在工作前对上道过程的产品进行检验。 自我检查体系自我检查体系作业人员在把零件发放给下道工序前，作100%的检查。这种方法相对少费时，但因为“太熟悉”而影响检验质量。P-FMEA: P-FMEA: 措施措施 (19-26)(19-26) 减少或杜绝减少或杜绝 ( (失效模式的失效模式的) )出现出现这类方式从短期看， 成本较高，但长期看更经济更理想。 包括：产品的重新设计产品的重新设计重新设计产品，使不良状况不可能发生或很难发生。过程的重新设计过程的重新设计重新设计过程，使不良状况不可能发生或很难发生。很多情况下需要改变工装， 省却或简化过程步骤。防错的检验体系防错的检验体系在不合格产品产生现场应用某种控制，以探测和根除可能导致不合格生产的原因。P-FMEA: P