失效模式与效应分析

失效模式與效應分析(FMEA)FMEA的意義義失效的的定定義定義「失失效為一一件裝備備，裝備備的組件件或一件件結構發發生任何何形狀、、尺度或或材料性性質的變變化，造造成這些些物品處處於無法法充分地地執行其其特定的的功能的的狀態。。」FailureMode失失效模模式Effect效效應應Analysis分分析析Define1失效乃指指出物品品的功能能失去原原先設定定的運用用效果，，而失效效的原因因可能來來自：＊錯誤誤＊遺漏漏＊沒有有或僅有有部份動動作＊產生生危險＊有障障礙FMEA的意義義2FMEA型式設計FMEA(DFMEA)1.零件2.次系統3.系統

將系統之之失敗效效應減至至最低將系統之之品質與與可靠度度提昇之之最高製程FMEA(PFMEA)1.機器設備備2.工具3.作業站4.生產線5.各種流程程(製程)6.量具7.工作人員員訓練將生產製製程對系系統之失失敗效應應減至最最低將系統之之品質,可靠度及及產能提提昇至最最高3FMEA的基基本概念念將失效依依照其應應用的目目的或特特性加以以分類：：1.依失失效發生生原因分類類先天性弱弱點的失失效誤用失效效2.依失失效發生生時間情況分類突發性失失效漸次性失失效3.依失失效範圍圍程度分類類局部性失失效全面性失失效4.依失失效根源分類類老化、組組件、環環境、人人員4表格內容容介紹及及說明-失效模式式5失效模式式(FailureMode))說明：即指系統統、子系統統或零件、、材料等等之功能能失效時時，相對應的的故障型型式，此此為D-FMEA解析最重重要階段段(因FMEA為根據失失效模式式來進行行影響解解析)。型式：TYPEI:為主要功功能失效效時所產產生之故故障模式式(主 要考考量)。TYPEII:為伴隨主主功能而而來且令令人意外外之故障障模式(噪音、振振動、溫溫度)。6表格內容容介紹及及說明-失效效應應7說明：失效效應應就是失失效模式式對功能能的影響響，如同同顧客的的感受。即指在產產品構造造最下階階的組件件或元件件、材料料等之功功能失效效後，對對產品各各階所產產生的相相關影影響。型式：最終影響響：對最終產品品使用者者所產生的的影響。本身影響響：對當下原件件所產生的的影響。下階影響響：對當下元元件依序序至最終終產品使使用者間間之較高層級級原組件件所產生的的影響。失效效應應8表格內容容介紹及及說明-嚴重度9嚴重度(Severity)定義：依最終影響響(EndEffect)、本身影響響(LocalEffect)、下階影響響(NextHigherLevelEffect)之順序評評估各影影響之嚴嚴重程度度，並以以1~10定義其不不同程度度之嚴重程度度。說明：因嚴重度度依序有有E/L//N三種不同同評估數數據，故故風險評評估係數數(RPN)依序對應應亦有三三種評估估數據。。若三組組RPN數據逐一一分析，，可能造造成解析析資料過過於龐大大，可考考量在現有實實際正常常情況下，找出出最壞的狀狀況來執行後後續改善善工作。。10D-FMEA嚴重度(S)評分標準準分數形容詞功性能外觀例如12~34~56~78910毫無感覺覺小事一件件不滿意尚尚可接受受已感到不不耐煩大事不妙妙幾乎要發發生災難難(有預預警)已發生災災難(無無預警))不安全且且違反政府法法規系統已不不能用不影響無法查覺覺1.當不不良發生生才注意意2.部份份功性能能已漸老老化外觀差操作不順順噪音環保法規規安全認證證產品損壞壞1.功能能暫失效效無安全全顧慮仍仍可使用用2.功能能時有時時無但無無老化現現像輕微刮痕痕輕微凹痕痕11表格內容容介紹及及說明-失效原因因12失效原因因說明：即造成各各項失效效模式的的產品設計計本身的原因。。探討方向向：材料面：材料的耐久性、穩定性、、相容性性、強度等相關關材料物物性規格格適當程程度。設計面：對產品設設計上的的元件結結構配置置、功能能承承受的強強度範圍圍、標準準件規格格選用、、易製性、、尺寸及及公差配配置、產產品組配配及外觀等之之設計適適當程度度。13表格內容容介紹及及說明-發生率14發生率(Occurrence))定義：失效模式式是因為這這個原因而產生，且在現有管制制方法下仍會發發生之頻頻率度，以1~10定義其不不同程度度之發生生頻率。。說明：失效模式式是因為這這個原因而產生，，但現有管制制方法極為完美美，產品品會因此此原因發生此失效模式式之頻率極極低，故故可定義義其發生生率為1。數種不同同原因產生相同失效效模式，在相同的效效應及管制方法法下，其發生率皆皆不高(O～5)，可回頭將將數種不不同原因因合併考量量，減化不不必要考考量。15D-FMEA發生率(O)評分標準準形容”發生”可能性分數可能發生生機率CPK值=================================================================================不太會發發生(Remote))1<1PPM≧1.67-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------很低(Low))2<50PPM≧≧1.503<250PPM≧1.33-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------偶而會發發生(Moderate)4<<0..1%≧≧1..175<<0.25%≧≧1..006<<1.25%≧≧0..83-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------經常發生生(High)7<<2.5%%≧≧0.678<<5..0%≧≧0.51-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------不可避免免(Extreme))9<12..5%≧≧0.3310>>12.5%%<<0.3316表格內容容介紹及及說明-現行管制制方法17現行設計計管制方方法說明：即用來避避免、降低、檢檢出因功功能失效效所造成成對產品不不同程度度影響的的管控規規劃。規劃方向向：第一道防防線：可避免、、消除產產生失效效的管制制方法。。第二道防防線：可檢出失失效並把把它改善善的管制制方法。第三道防防線：無法檢出出失效，但可減減少損失失程度或彌補補損失的的管制方方法。18表格內容容介紹及及說明-難檢度19難檢度(Detection)定義：從產品設設計開始始到最終終客戶使使用後的的這段期期間，在在現有設計計管制方方法下可於產產品開發發階段之之何處查查覺失效效，並以以1~10定義其不不同程度度之偵測測能力。。說明：偵測能力力可在初初期樣品品階段時時查覺失失效，即定義為為1(最佳防範範力)。偵測能力力在客戶戶最後使使用階段段(無預警)時才被查查覺失效效，即定義為為10(最差防範範力)。20D-FMEA難檢度(D)評分標準準檢出能力力分數公司流程程=========================================================================幾乎可以以檢出1開發設計計階段(設計手冊冊/原物料規規格)-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------非常高2規格審議議前高3規格審議議後-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------中高4試產前中度5試產後-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------低6出貨前-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------非常低7客戶尚未未收到貨貨-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------微小機會會8客戶尚未未運轉-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------非常微小機會會9不良發生生前有預預警(噪音)-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------幾乎無法法檢出10不良發生生後知道道21表格內容容介紹及及說明-風險優先先指數22風險優先先指數(RiskPriorityNumber))定義：相等於發生率(O)、嚴重度(S)、難檢度(D)三項數據據之乘積積，可做為關關鍵要因因及產品品特性之之優先評評估依據據。說明：RPN為較高數數據之項項目代表表較高風風險，需優先加加以處理理，反之之則異。。RPN數據較低低時亦有有特殊狀狀況需優優先處理理之。23風險(Risk)組合極端端案例說說明24風險指數數分析嚴重度難檢度發生度RPN資源需優優先投入入的工作作站高高25表格內容容介紹及及說明-特性分類類26特性分類類(Classification))定義：對於需要要附加設設計或過過程管制制的零材材料、子子系統或系統統的任何何特殊產產品特性性等級加加以分類類，特殊特性性的符號號由公司司自行訂訂定。27表格內容容介紹及及說明-改善行動動結果28製程FMEA填填寫說明明列出製造造流程圖圖與製程條條件思考不符符合製程條件件時之產品現現象29製程FMEA填填寫說明明(1)為為製程可可能不符符合製程程要求或或設計意意圖。(2)敘敘述規定定作業的的不合格格事項。。它可能能是引起起下一工工作站的的潛在失失效模式，也可可能是上上一工作作站潛在在失效的的結果。。(3)準準備FMEA時，必必須假設設進料的零組件或原物料是好的。(4)根根據零件件、分系系統、系系統的工工藝特性性，對應應特定的的工作站站次列出出每一個潛在的的失效模模式。製製程工程程師或小小組要提提出和回回答下列列問題：：製程或或零組件件為何不不符合規規格？不考慮慮工程規規格，什什麼是客客戶(最終使用用者、下下工程、、或服務務)所不滿意的？？(5)一般的失失效模式式包含下下列各項項：斷裂的、、變形、、彎曲、、裝訂捆捆綁、短短路、工工具磨損損、不正正確安裝裝、灰塵。30製程FMEA為為集體的的努力1.組成成團隊以以製程工工程師為為主體，，召集相相關部門門共同進進行。2.製程程FMEA是一一份動態文件，應應該起始始於:製程可行行性分析析階段或或之前開開始在為量產產的準備備之前而且，要要考慮以以單個零零件到總總成的所所有製造造程序，，在新產產品製造計計畫階段段，對新新工藝或或修訂過過的工藝藝進行早早期審查查和分析，，以使能能增進預預測、解解決或監監控潛在在的製程程問題。。3.製程程FMEA假定定所設計計的產品品會滿足足設計要要求，因因設計缺缺陷所產生生的失效效模式不包含在製程FMEA中。製程FMEA填填寫說明明31腦力激盪盪法禁止批評評自由奔放放求量搭別人創創意便車車理性過濾濾，表達達具體明明確刪除意見見要獲得得大多數數成員同同意表達以《《名詞++形容詞詞》方式式創意評價價6–3––5原原則6人、3構想、、看5次次如何有效效施行FMEA321.產品定義義根據產品品設定資資料，瞭瞭解產品品功能、、另組件件構成結結構、工工作原理、、使用環環境、另另組件特特點與材材質，從從製程設設計資料料，瞭解生產過過程中之之裝配、、加工與與檢驗方方法，上上述資料料若不易易蒐集，也可以以利用同同類形或或相近產產品之資資料作某某些假設設，在以以後的試驗或或使用過過程中逐逐步充實實、修改改即可。。2.繪製流程程方塊圖圖描述各組組件及製製程工作作站之間間的功能能聯繫，，其作用用在使分分析者了解各設計及製製程參數在傳傳遞時，，其輸出出與輸入入的邏輯輯關係。。3.繪製製程程可靠度度方塊圖圖將所繪製製的設計計製程參參數方塊塊圖，利利用可靠靠度的原原理及另另組件的失失效定義義，會製製成串並並聯組合合的可靠靠度方塊塊圖，以以利後續效效應分析析的探討討。如何有效效施行FMEA334.FMEA製表按前三項項的資料料和先期期規劃的的準備，，可以列列出產品品或製成成的失效模式式、效應應分析和和失效原原因，並並根據現行管制制方法，對對產品做關鍵性評估，找找出優先待改進的的失效模模式。5