FMEA失败模式及影响分析讨论

1、失败模式及影响分析 Six Sigma Green Belt 训练目标提供FMEA应用的内内涵确认危险险源定义不同同类型的的FMEA学习制定定的步骤骤练习作FMEA失败模式式（Failure Mode）影响（Effect）要因（Cause）当前设计计控制（Current DesignControls）发生（Occurrence）严重度（Severity）探测力（Detection）风险优先先数（Risk Priority Number）(RPN)附：用语语解释工程改善善方法论论步骤I:工程测定定步骤II:工程分析析步骤III:工程改善善步骤IV:工程管理理用DOE验证关键键性的输输入持续验证证

2、工程的的稳定性性和能力力最后完成成控制计计划决定最优优的操作作窗口完成FMEA并评价控控制计划划计划课题题、明确确关键的的工程输输入/输输出变量量进行短期期工程能能力研究究并建建立控控制计划划完成Multi-vari研究以确确定潜潜在的关关键输入入评价数据据并优化化关键的的输入变变量进行基础础测量系系统的测测量仪仪器研研究修正控制制计划步骤0:课课题定定义定义- FMEA结构型的的方法：确认产品品或工程程可能失失败的途途径估计与特特殊要因因相联系系的风险险优化为减减小风险险而采取取的措施施评估设计计确认计计划（产产品）或或现时的的管理计计划（工工程）)根本定向向确认产品品或工程程可能失失败的途

3、途径，消消除或减减小失败败的风险险风险从何何而来？模糊的作作业标准准差的管理理计划和和标准作作业程序序原材料散散布差的规格格限测量散布布(生产产线上和和QC)设备的可可靠性潜在的安安全危险险未明确的的顾客期期望D.H.Stamatis,FMEA:FMEA fromTheory to Practice,Quality Press,1995差的工程程能力累计的风险FMEA 的类类型系统- 在早早期概念念和设计计阶段用用来分析析系统和和子系统统集中于潜潜在的与与系统功功能相关关的由设设计造成成的失败败模式设计- 在产产品投产产之前，用于分分析产品品设计集中于产产品功能能工程- 用于于分析制制造和组组

4、装工程程- 集中中于工程程输入Project-记录主要要程序中中可发生生的故障障并操纵纵。软件- 记录录与软件件运作相相关的故故障类型型并操纵纵。FMEA 何时时开始谁谁制作？该由谁来来制作FMEA？.跃跃进Project担当小组组.具具有判别别或实行行或变化化工程经经验的人人-包括（作作业者、设施管管理技术术、技术术人员、监督、设计人人员、设设计技术术等）设计开发发使用设计生产产服务中中使用FMEA 的作作用与与目的工程队是是以抢先的方式（在失败败发生之之前）改善工程程的关键键工具用于优化资源，以以确保工工程改善善的努力力有益于于顾客用于档案化课题的完完成应该是一一个动态的档案，不断地地回顾

5、，补充，修正分析新的工程程确认工程管理理计划中中的不足足建立措施的优优先顺序序评估工程变化化的风险险确认Multi-vari和DOE研究中要要考虑的的潜在变变量指导新工程的的开发帮助建立突破破的舞台台FMEA的作用工程FMEA的目的工程改善善计划回回顾PAPERWORKTURN STEAM ON TO DICY TANKLOAD DMFLOAD DICYLOAD 2MI1BILL OF MATERIALSISO PROCEDURESREWORKSCALE ACCURACYPREHEATINGLOAD ACCURACYCLEANLINESSRAW MATERIALLOAD ACCURACYENV

6、IRONMENT (HUMIDITY)RAW MATERIALMIXER SPEED LOAD ACCURACYENVIRONMENT (HUMIDITY)RAW MATERIALMIXER SPEED 工程绘图工程能力和管理计划的初步评估 FMEA要因及影响矩阵输 出输 入FMEA 的输输入和输输出输入工程图C&E矩阵工程历史史工程技术术程序输出为预防要要因或探探测失败败模式而而采取的的措施所采取措措施的历历史两个主要要的方法法论：从QFD/要因影影响矩阵阵开始直接从工工程图开开始FMEA我们将介介绍用C&E矩阵的方方法，尽尽管两种种方法十十分相似似。已经准备备好电子子表格工工具来帮帮助你准

7、准备FMEA方法论-从从C&E矩阵开开始优点:C&E矩阵在定定义重要要的、FMEA所涉及帮帮助优先先化的问问题上帮帮助你的的队重要的顾顾客要求求事项可能潜在在地影响响这些要要求的工工程输入入按照对输输出变量量的影响响来优化化关键工工程输入入变量（我们想想首先集集中于对对很多输输出有很很大影响响的输入入上）C&E矩阵也可可以提供供定量的的输出，能用于于决定下下一阶段段FMEA过程特殊殊严重系系数。FMEA 0- 步进进式032121.对对于每个个工程输输入，决决定其出出错的方方式（失失败模式式）2.对于每个个与输入入相关的的失败模模式，决决定其对对顾客的的影响。记住内部部的顾客客呀！3.对对于每

8、个个失败模模式确定定潜在的的要因4.对于每个个要因或或失败模模式列举举目前的的控制方方法5.作出严重重度，发发生率，和探测测力的等等级范围围6.对每个要要因，给给出严重重度，发发生率，和探测测力的数数值7.对每个要要因计算算RPN8.决定减少少高RPN的措施9.采取适当当的措施施，然后后重新计计算工程绘图图示例制造造输出周期材料特性喂料以卷形材料投入l 切割按照长度切割周期正确长度无毛刺冲压按照尺寸冲压成片 周期正确部件无毛刺正确尺寸抗张强度拉伸按照特性拉伸 输出周期正确部件 正确尺寸抗张强度冲孔按照特征冲孔周期正确部品无毛刺正确尺寸抗张强度清洗清洁金属表面周期清洁的表面无残渣齿轮速度齿轮磨损

9、材料批号材料特性输入类型CUUU剪切速度刃具磨损材料特性夹紧力剪切力CUUCU模具磨损材料特性冲击力冲击速度模具号模具硬度UUCCCC拉伸速度材料特性模具号输入类型CUC冲孔速度冲床磨损材料特性夹紧力冲击力CUUCU溶液类型溶液纯度溶液龄表面粗糙度污染程度湿度温度CUUUUUUC&E矩矩阵示示例这是关于于以前的的制造工工程图的的C&E矩阵，关关键输入入已按总总分数排排序。我们在最最初的FMEA活动中将将只考虑最前前面的5项1.对对于每个个工程输输入，决决定出错错的方式式（失败败模式）我们将只只讨论C&E矩阵上前前两个关关键工程程输入变变量，即即剪切速速度和冲冲孔速度度首先我们们列举切切割工序序

10、中的剪剪切速度度失败模式式- 因为为特定工工程输入入的失败败方式-如果不不被探测测或祛除除，将导导致影响发生可能与某某个缺陷陷相关（在分离离的生产产中）或或与超出出规格的的工程输输出变量量相关操作者可可以看到到的任何何错的事事件都被被认为是是一个失败模式式示例：温度太高高表面污染染失败模式 1失败模式 2影响 1联系失败败模式和和影响注意，失败模式和影响之间的关系不一定总是1-对-1 失败模式 1影响 1失败模式 2影响 1影响 2失败模式 12.对对于每个个与输入入相关的的失败模模式，决决定影响响这些影响响是下一一工序和和/或最最终顾客客的内部部要求影响- 对顾顾客要求求的影响响一般集中中于

11、外部部顾客，但也可可包括下下工序示例温度太高高:油油漆破破裂表面污染染:不不良的的附着3.对对每个失失败模式式确定潜潜在要因因绝大多数数情况下下，一个个失败模模式可能能对应不不止一个个要因，但在这这个练习习中我们们将其简简单化要因 导致失败败模式发发生的工工程散布布源示例:温温度太高高；不良良的温度度传感器器温度太高高:热热电偶偶没有校校正确认要因因应该从从相关严严重度最最高的失失败模式式开始4.针针对每每个要因因列举目目前的控控制方法法对每个失失败模式式/要因因，列举举如何预防这个要因因或如何何探测失败模式式我们在有有SOP的地方将将列出程程序号这就是FMEA如何在目目前的管管理计划划中确定

12、定最初突突破点的的方法- 工程程队可以以马上从从这些突突破点开开始工作作目前的控控制方法法适当的系系统化的的方法/设计，用来预预防或探探测失败模式式或要因（在导致致影响前前）预防由错错误检验验（Poka Yoke），自动动控制和和设置查查证组成成控制由审审计，检检查表，检查，实验室室验证，培训，SOP，预防保全全，等组组成风险优先先数(RPN)FMEA的输出是是风险优先先数RPN是在你提提供的信信息基础础上计算算出来的的数，要要考虑潜在的失失败模式式,相相关影响响,和和当前在在达到顾顾客之前前工程探探测失败败能力它是三个个定量的的数率的的乘积，分别相相对于影影响，要要因和控控制：RPN=严重度

13、X发生率X探测力影响要因控制（影响的的）严重重度（Severity）-影响对顾顾客要求求的重要要程度-如果失败败发生，也可以以和安全全及其他他风险相相关（1=不严严重，10=非非常严重重）（要因的）发生率率（Occurrence）-给定要因因发生并并导致失败模式式的频率。有时也也可以指指失败模式式的频率（1=不不像，10=很很像）探测力（Detection）(当前的控控制能力力) -当前控制制计划的的探测或或预防的的能力：在导致失失败模式式之前的的要因在导致影影响之前前探测或或预防的的失败模模式1=可能探测测,10=根根本不可可能探测测5.作作成严严重度，发生率率和探测测力的数数率范围围数率范

14、围围示例1-10一般认为为是最好好的选择择FMEA的动态态特性钉子 丢失鞋子 丢失战马 丢失骑士 丢失战争 丢失为什么骑骑士大军军输了战战争要因Failure ModeEffectCauseFailure ModeEffectWindowof Consideration影响Failure ModeFMEA 模型型控制影响外部顾客或下工序要因失败模式(缺陷)工序材料或工程输入预防探测探测探测因为探测测力分数数有一点点难理解解，我们们将做一一个快的的练习。给下面面的每个个箱子一一个探测测力分数数：Det = 10Det = 7Det = 1Det = 3用5分钟钟填上结结果（内内部和外外部）和和应

15、该采采取的措措施。再再用10分钟在在组内讨讨论。准准备发表表结果。测验！这是示例例的剩余余部分.6.给给每个个要因的的严重度度，发生生率，探探测力打打分7.计计算RPN把FMEA表中的严严重度，发生率率和探测测力数值值相乘Excel表能自动动为你计计算RPN把所有的的行以RPN排序注意你得得确认所所有的单单元，以以便你能能把排序序和失败败模式，影响，要因和和当前的的控制方方法一起起考虑8.决决定减少少高RPN的推荐措措施现在填写写对高RPN的推荐措施施只对高RPN推荐措施施关键是聚焦!9.采采取适适当措施施然后重重新计算算RPN我们已经经记录了了采取的的措施和和其对RPN的影响注意这是是跟踪过过去活动动的一个个好方法法因为确认认了新推推荐的措措施，小小组应该该重新评评价FMEA一个倍受受热爱的的工程FMEA!FMEA 方法法方法1 (C&E矩阵聚焦焦)从C&E矩阵分析析中最高高分数的的关键输输入开始始对于那些些输出填填写FMEA工作表计算RPN然后对最最高RPN的制定推推荐的措措施随后完成成其他输输入的工工程FMEA方法2（聚焦焦顾客）填写工作作表中的的失败模模式和影影响列。复制到到FMEA表，然后后估计严严重度对于高严严重度数数值，列列举要因因，对每每个要因因估计发发生率对最高的的严重度度发生生率数值值，评价价目前的的控制方方法对于最高高的RPN制定推荐荐的措施施