培训课件潜在的失效模式与效应分析

潛在的失效模式與效應分析(FMEA)第一页，共八十二页。1FMEAF:Failure失效、失敗→定義：達不到預期的功能或目的FailtoreachScope.Objective.Purpose.談Failure，先談定義要層別得夠細，否則收集的資料會很混淆FailureMode(cause)EffectAnalysis在規定條件下不能完成其規定的功能，或參數不能保持在規定範圍內，或操作者失誤，造成產品功能失效，及因應環境力變化導致功能喪失。第二页，共八十二页。2M:Mode在所有失效中，出現最多的(眾數)例：2,3,3,3,4,5,5,6,7在組織有限的資源下，從失效最多的狀況、最高的頻率開始著手，此即FailureModeFMEAFailureMode(cause)EffectAnalysis第三页，共八十二页。3FMEAE:Effect影響Effect談三種：在有限resource的狀況下，從失效最多的狀況開始著手，此即FailureModeFailureMode(cause)EffectAnalysis1.Localeffect2.Nexthighleveleffect3.Endeffect(對本身的立即影響)(對同一Level的影響，也可能對Nexthighleveleffect)(對產品使用者的影響)(對endproduct的user影響,產品跑到user身上，use時才發現)DownstreamInternaleffectDownstreamExternaleffect第四页，共八十二页。4FMEA之沿革GrummanAircraftCompany1950FMEA飛機主操縱系統失效分析Boeing&MartinMariettaAerospaceCompany1957工程手冊中正式列出FMEA程序NationAeronauticsandSpaceAdministration(NASA)1960FMEA成功地應用於航太計劃DefenseDepartmentInternationalElectricalCommission(IEC)Chrysler,FordGM,ASQ,AIAG1974出版Mil-STD-1629FMECA1980出版Mil-STD-1629AFMECA1985出版IEC812FMEA1993出版FMEA手冊1995出版FMEA手冊2001出版FMEA手冊第五页，共八十二页。5FMEA定義及分析方式FMEA是一種工程技術用以定義、確認及消除在系統上、設計、製程及服務還沒有到達顧客前已知的或潛在的失效、問題等。FMEA包含了兩種分析方式：第一:使用歷史數據，針對相似產品、服務、保證數據、顧客抱怨、及其他可取得資訊，加以定義失效。第二:使用統計推論、模擬分析、同步工程及可靠度工程等以確認及定義失效。如果正確及適當地使用，FMEA方法會使評價行動更準確及更有效率。第六页，共八十二页。6良好FMEA之具備事項FMEA是早期預防失效及錯誤發生的最重要且最有效的方法之一。一個良好的FMEA必須具備： 1. 確認已知及潛在失效模式 2. 確認每一失效模式的效應和原因 3. 依據風險優先指數(產品的嚴重度、發生率 及偵測度) 4. 提供問題改正行動及跟催第七页，共八十二页。7FMEA之效益指出設計上可靠性的弱點，提出對策針對要求規格、環境條件等，利用實驗設計或模擬分析，對不適當的設計，即時加以改善，節省無謂的損失有效的實施FMEA，可縮短開發時程及開發費用FMEA發展之初期，以設計技術為考量，但後來的發展，除設計階段使用外，製造工程及檢查工程亦可適用第八页，共八十二页。8以設計的最小構成單位組件，假設使用中可能產生的故障，針對此故障，檢討其可能引起對上層組件、子系統及系統產生的影響，指出可靠性的弱點，提出對策建議，防止未然的故障發生。FMEA的精神第九页，共八十二页。9FMEA展開時機1. 依照FMEA定義，它是一種方法，消除或減少已知或潛在問題， 以強化顧客滿意至最大極限。因此，為了要達成此目的，展開FMEA 的時機必須愈早愈好!縱使相關數據/資訊仍然未知時。 FMEA的口號為:(就你所有，儘全力而為)2. 經由品質機能展開(QFD)已知某些資料時，就應立刻展開FMEA。3. 當設計新的系統，新的設計，新產品，新製程，新的服務時。4. 當現有系統，設計，產品，製程，或服務等不管是何種理由，將要變 更時。5 當既有的系統，設計，產品，製程，或服務的條件有新的應用時。6 當既有的系統，設計，產品，製程或服務被考慮要改善時。第十页，共八十二页。10FMEA之因果模式1.設計不當2.製造不當3.使用不當4.磨耗5.安裝不正確6.逐漸老化1.實體破壞2.操作中失效3.功能退化4.功能不穩定1.安全失效2.機能失效3.管制失效〈感覺、外觀〉人機料法環CAUSEMODEEFFECT第十一页，共八十二页。11FMEA作業展開任務確認決定分析層級列舉故障模式機能方塊圖流程步驟分析表選定故障模式製作FMEA表列舉故障原因提出對策方案RPN評價選定對象B.S故障事例試驗報告不良報告顧客抱怨經驗累積DFMEAPFMEA系統、子系統、零件第十二页，共八十二页。12FMEA種類系統零組件子系統主系統設計零組件子系統主系統製程人力設備方法材料量測環境重點：使系統失效之影響降至最低目標：使系統品質、可靠性、成本及維護性提昇至最佳狀態重點：使設計失效之影響降至最低目標：使設計品質、可靠性、成本及維護性提昇至最佳狀態設備工具、工作站生產線作業員訓練製程及量具重點：使製程失效之影響降至最低目標：使製程品質、可靠性、成本及維護性提昇至最佳狀態第十三页，共八十二页。13何謂設計FMEA?設計的潛在FMEA是一種分析技術，係由負責設計的工程師或小組使用，在儘可能的範圍內用來確保所有潛在的失效模式及其原因均已納入考量並予以處理。最終成品及其所有相關的系統、子系統及零組件，都應納入評估，FMEA是設計小組想法之摘錄(包括依據經驗有可能失效事項之分析)。＊根據潛在失效模式對顧客的影響程度，列出優先順序來，並據以建立設計、改善、開發及驗收測試或分析之優先順序系統。第十四页，共八十二页。14製程的潛在FMEA是一種分析技術，係由負責製程的工程師或小組使用，在儘可能的範圍內用來確保所有潛在的失效模式及其原因/機制均已納入考量並予以處理。製程潛在FMEA旨在：鑑別製程的機能和要求鑑別潛在的產品和製程有關的失效模式評估失效對顧客的潛在影響鑑別潛在的製造或組裝過程原因和鑑別製程變數(Variables)，並且據以管制降低發生率或失效情況的偵測度。鑑別製程變數，以著眼於製程管制列出潛在失效模式之排序，並據以建立考慮採取預防／矯正措施的優先順序將製造或組裝過程的結果予以文件化。何謂製程FMEA?第十五页，共八十二页。15FMEA與管制特性持續不斷的改善(消除或減少失效、錯誤、成本、不當等)是改善顧客滿意度最重要指標。FMEA中有三項非常重要指標和產品品質/服務關係密切。第十六页，共八十二页。16第一、危險的(Critical)特性：

這些特性會影響生產的產品/服務是否符合政府法規和安全規定。譬如：正式法律/規章工業標準顧客需要內部工程需要或主要量測指標（諸如：尺寸、溫度、壓力、、等等）第十七页，共八十二页。17第二、顯著的(Significant)特性：顧客及供應商共同制定或顧客指定或設計/製程工程師制定。諸如：尺寸、速度、溫度、壓力、等等設計FMEA及製程FMEA的內容必須用於確認重大的產品、製程或服務特性，作為說明最佳設計的方法。所有的重要特性應於可行性研究中就設計好。第十八页，共八十二页。18第三、主要的（Major）特性：為量測指標，提供迅速回饋到製程，因此可立即地正確更正品質問題。這種量測指標也提供問題來源及關於品質方面，顧客不滿意的定性及定量量測。這些量測指標諸如下列結果：1.長期信賴性測試 6.外部檢驗檢討及分析2.內部檢驗及稽核 7.保證（里程、壽命）資料分析3.製程不良品檢討及分析 8.供應商審核分析4.顧客滿意度調查 9.顧客抱怨分析5.產品驗收測試第十九页，共八十二页。19先期產品品質規劃(APQP)時序圖概念啟始認可1.規劃計畫認可原型試作量試2.產品研發3.製程研發製程研發/驗證產品研發/驗證計畫/定義研發立案生產生產階段/回饋矯正產品/製程驗收4.產品/製程驗收規劃5.回饋與矯正量產DFMEAPFMEA第二十页，共八十二页。20FMEA之展開“Before-the-event“，not“After-the-fact“減少產品／製程設計開發後期的變更。FMEA不僅是簡單的填表工作，而是藉由對FMEA之瞭解以消除風險及計劃適當的管制來達到顧客滿意。記錄『全部的過程』《儘可能》第二十一页，共八十二页。21FMEA作業說明(FMEA分析目的及步驟)目的：FMEA是一種系統方法，使用制式表格及問題解決方 法以確認潛在失效模式及其效應，並評估其嚴重度、發 生度、偵測度及目前管制方法，從而計算風險優先指數

(RPN)，最後採取進一步改善方法，如此持續進行，以 達防患失效模式及效應發生於未然。步驟 ：(一)評定風險＊確認潛在失效模式及評估其效應之嚴重度並評估其發生度及偵測度＊確認關鍵特性 (二)使用柏拉圖，展開優先順序評估＊評估潛在製程／設計不良大小 (三)依優先次序採取改善措施＊幫助根除（設計變更）產品／服務及減少（管制）有問題之產生／服務到達顧客之要求＊管制含-P型（預防型）及D型（偵測型）第二十二页，共八十二页。22FMEA作業說明(FMEA團隊遴選及流程)FMEA團隊遴選*跨部門團隊之組成*遴選跨層人員(設計工程師、製程工程師、生產管理、品保工程師...等人)*遴選FMEA負責工程師*灌能以執行改善動作決定製程或遴選標準製程*使用方塊圖/流程圖以展示目前或計劃的製程詳細的原因-失效-效應*腦力激盪/確認失效模式*確認第一層原因(第二層、第三層、第四層等多層原因)*定義失效模式的效應第二十三页，共八十二页。23FMEA作業說明(FMEA團隊遴選及流程-續)計算風險*嚴重度(每程失效模式取最大值)*針對每一失效模式，採用最高計分的嚴重度乘以最高計分的發生率(SxO)*風險優先指數(RPN)為最高計分的嚴重度乘以最高計分的發生率，再乘以最低計分的偵測度*也可能是較高計分的偵測度(完全視目前管制方法的性質而定)p.s.目前AIAGFMEA手冊範例以最高計分的偵測度計算建立柏拉圖(可運用不同統計技術)*針對嚴重度、發生率及風險優先指數逐一建立柏拉圖*確認“重要的少數失效模式”展開建議行動*專注於少數重要的失效模式第二十四页，共八十二页。24項目/功能(要求)潛在

失效模式潛在失效效應嚴

重

度等

級潛在原因/

失效機制發

生

度現行設計(製程)管制預防檢測偵

測

度R

P

N建議措施責任與

目標

完成日期措施結果採行措施嚴

重

度難

檢

度偵測

度R

P

N潛在失效模式與效應分析作業序列功能,特徵

或要求為何?效應為何?什麼會錯誤?--無功能--部分/過多/

降低功能--間歇功能--不預期功能有多不好?原因為何?其發生

頻率為何?如何能

預防及發現

這種

原因及錯誤?這種方法

發現這種問題

有多好?改善風險程度能夠做什麼?--設計變更--製程變更--特別管制--標準,程序書

或指引變更--導入防呆措施--加強設備保養--加強參數控制--加強工作技能第二十五页，共八十二页。25FMEA作業說明(FMEA展開流程)編制製程／流程決定製程功能決定失效模式三種評價完成？ＲＰＮ（S*O*D)確認效應評價嚴重度確認原因評價發生度確認目前管制評價偵測度輕重緩急柏拉圖分析遴選最重要失效模式知道如何影響嚴重度？發生度？偵測度？收集數據進行變更確認改變執行改變收集數據原因順序影響要因確認改變否是是否更新文件重訂優先順序第二十六页，共八十二页。26範例-FMEA展開失效原因1.設備(Machine)1.11.21.31.材料(Material)1.11.21.作業員(Man)1.11.21.方法(Method)1.11.2

失效原因失效模式1.2.3.4.1.環境Environment)1.11.2失效效應當下製程嚴重度嚴重度嚴重度嚴重度失效效應下一製程失效效應下游業者失效效應最終顧客目前管制．．．發生度發生度偵測度發生度第二十七页，共八十二页。27範例-FMEA展開失效原因1.設備(Machine)1..1鏈條速度太慢1..2焊鍚溫度太高1..3過爐高度太高1.

材料(Material)1..1黏度太高1..2銲油太多1.

作業員(Man)1..1多功能作業員1..2管理員未受訓練1.

方法(Method)1..1預防保養不良1..2訓練不良

失效原因失效模式1.太多焊鍚膏1.

環境(Environment)1..1溫度太低1..2濕度太高失效效應(當下製程)在目視/修理製程時失效嚴重度嚴重度嚴重度嚴重度失效效應(下一製程)在目視/修理製程時失效失效效應(下游使用者)最終測試失效、報廢失效效應(最終顧客)最終顧客無法功能運作目前管制．目視及焊鍚後目視．電性測試發生度2625111發生度21偵測度

86發生度

214578第二十八页，共八十二页。28

管制計劃為一活的(live)文件，描述與規範如何管制制程。管制計劃是製程的肇建者，創立製程管制，由反應計劃(Reactionplan)來執行異常管理。管制計劃是構成整體先期品質規劃中最重要的一部份。 在實務運作中，管制計劃敘述在流程中每一階段，如何製造及保證製程及產品可以被管制。應用管制計劃，製程中的作業員能加以觀察並量化任何製程改變，同時也能收集數據導引任何良好製程改變及消除任何不好製程改變。換言之，一種管制計劃，假如適當和廣泛準備得當，應該產生更穩定製程條件並使顧客風險降至最低。FMEA與管制計劃第二十九页，共八十二页。29FMEA與管制計劃（ControlPlan)關係分析理念嚴重度難檢度製程管制計劃失效模式失效原因建議措施（治本）失效效應發生率目前措施（治標）製程管制計劃RPN=MAX.嚴重度(1-10)*MAX.發生率(1-10)*MAX.難檢度(1-10)嚴重度x發生率安全/法規第三十页，共八十二页。30第三十一页，共八十二页。31第三十二页，共八十二页。32第三十三页，共八十二页。33第三十四页，共八十二页。34FMEA作業說明(FMEA表摘要–1/2)FMEA編號：填入FMEA號碼，以利追蹤。項目名稱：填入所欲分析之系統、子系統、或零件。責任部門：填入負責分析該零件之單位。填表人：填入負責工程師知姓名、電話及公司名。車型年份：填入分析之車型年份。主要日期KeyDate：填入初次預定完成FMEA日期，此日期不應超過預定的產品開始量產日期以供應商而言，初次FMEA之預定日期不應該超過顧客所要求的生產零件及核准過程(PPAP)提交日期。FMEA日期：填入原始完成彙整FMEA日期，與最近修正日期。核心小組：填入核心小組成員資料。工程名稱與工程機能：填入分析的項目與功能。潛在失效模式：列舉所有曾經/潛在發生之異常現象。潛在失效影響：逐項分析各失效模式一旦發生，對系統、子系統、次製程、零組件、成品、客戶所發生之影響。第三十五页，共八十二页。35FMEA作業說明(FMEA表摘要–2/2)嚴重度：估計故障確實發生時，對客戶、後續製造或組裝廠所造成 的影響之程度。等級：Critical,key,major,significant潛在失效原因/機制：逐項分析各個失效模式的發生原因。製程管制的方式，有以下兩種考量類型：1)預防2)檢測發生度：預估失效模式可能發生之程度。難檢度：估計故障確實發生時之檢出能力。風險優先數：為發生度、嚴重度、偵測度相乘的結果。建議措施：依RPN評價，須依優先順序採取對策。建議措施責任：填入對策案之對應人員及目標達成日期。所採對策：簡述所採處理措施。對策案評價及追蹤：填入對策案風險優先數評價。第三十六页，共八十二页。36效應標準效應的嚴重度等級危險無警訊潛在的故障模式如果會毫無預警的影響到汽車的安全操作和/或違反政府的規定，則屬於高度危險10危險有警訊潛在的故障模式如果會有警訊的情況下，會影響到汽車的安全操作和/或違反政府的規定，則屬於非常危險9極高汽車/零組件無法操作，失去主要功能8高汽車/零組件還能運作，但是性能降低，導致顧客非常不滿7中等汽車/零組件還能運作，但是舒適/便利的項目無法運作，導致顧客感到不滿意6低汽車/零組件以及舒適/便利的項目都能運作，但是性能表現降低，讓顧客感到有些不滿意5極低安裝加工/發出異音項目不合格，而且大部分的顧客都注意到(大於75%)4輕微安裝加工/發出異音項目不合格，而且50%顧客都注意到3極輕微安裝加工/發出異音項目不合格，而且挑剔的顧客會注意到2無無影響1

建議的DFMEA嚴重度評估標準第三十七页，共八十二页。37失效的機率可能的失效率等級極高:失效幾乎不可避免≧100件/每一仟輛車1050件/每一仟輛車9高:一再重複失效20件/每一仟輛車810件/每一仟輛車7中等:偶爾發生失效5件/每一仟輛車62件/每一仟輛車51件/每一仟輛車4低:相對較少失效0.5件/每一仟輛車30.1件/每一仟輛車2極低:不太可能出現失效≦0.010件/每一仟輛車1

建議的DFMEA發生率評估標準第三十八页，共八十二页。38偵測度標準:設計管制檢測的可能性等級絕對不確定設計管制不會也/或不能檢測出潛在原因/失效機制和後續的失效模式，或者根本就沒有設計管制10極微小設計管制檢測出潛在原因/失效機制和後續失效模式的機率極其微小9微小設計管制檢測出潛在原因/失效機制和故障失效模式的機率微小8極低設計管制檢測出潛在原因/失效機制和故障失效模式的機率極低7低設計管制檢測出潛在原因/失效機制和故障失效模式的機率低6中等設計管制檢測出潛在原因/失效機制和故障失效模式的機率中等5中高設計管制檢測出潛在原因/失效機制和故障失效模式的機率中高4高設計管制檢測出潛在原因/失效機制和故障失效模式的機率高3極高設計管制檢測出潛在原因/失效機制和故障失效模式的機率極高2幾乎肯定設計管制一定可以檢測出潛在原因/失效機制和後續失效模式1

建議的DFMEA偵測度評估標準第三十九页，共八十二页。39FMEA持續追蹤(Follow-up)FMEA之持續追蹤是非常重要的，其相關措施應擴及各相關作業。(FMEAwillbelimitedvaluewithoutpositiveandeffectivepreventive/correctiveactions)負責工程師應確保所有建議的措施均已有效執行。FMEA是個隨時需要更新的文件(Livingdocument)，縱使該產品已經量產，必要時亦須更新。第四十页，共八十二页。40設計FMEA中對「顧客」的定義設計FMEA中，對「顧客」的定義通常不僅是指「最終使用者」，但也可能是車輛設計工程師/小組，或較高階層之組裝作業，及/或生產過程(例如:製造、組裝作業、服務作業)負責工程師。第四十一页，共八十二页。41設計FMEA之作業時機設計FMEA是一個隨時需要更新的文件(Livingdocument)，其作業時機如下：在設計起始概念形成前或形成之際。在整個產品研發階段隨著設計變更或取得新資訊而不斷更新。在生產圖面發行至製造模具前，基本架構已完成。第四十二页，共八十二页。42設計FMEA小組之作業考量設計FMEA必須將製造／裝配需求納入考量，可能出現的潛在失效模式和／或其原因，如果其鑑別、效應及管制都已經包括在製程FMEA，則不一定要包括在設計FMEA之中。設計FMEA並非依靠製程管制來克服潛在的設計弱點。不過會將製造／裝配上一些技術的限制納入考量，如：必要的模型設計、限定的表面處理、工模具組裝空間/進出、限定的鐵材硬度、製程能力／性能。第四十三页，共八十二页。43設計FMEA之研擬對所要求的特性定義越清楚時，越容易鑑別潛在失效模式，以採取預防／矯正措施。研擬DFMEA必須由其所欲分析的系統、子系統及／或零組件的方塊圖著手。(如：附錄C)其目的是要了解進入方塊圖輸入(Input)、過程(功能)到輸出(Output)，此方塊圖說明分析中各項目之間的主要關係，並且建立一套符合邏輯的分析順序。研擬FMEA時使用的方塊圖，應附於FMEA中。第四十四页，共八十二页。44設計FMEA方塊圖範例失效模式與效應分析(FMEA)

方塊圖／環境極值系統名稱: 手電筒

汽車產生年份: 1994新產品

FMEA識別號碼: XXX100D001操作環境極值

溫度測試:_______-20至160_F___________腐蝕測試:_______測試排程B______震動測試:_______不適用______

衝擊測試:____六英呎墬落_______________異質:____塵土________________溼度測試:___0-100%RH_____

可燃性(哪些零組件接近熱源?):____________________________________________________________________

其他:____________________________________________________________________________________________以下為方塊圖範例，FMEA小組亦可使用其他類型方塊圖，以說明在其分析中考量的項目。開關(SWITCH)

開／關

C安裝燈泡

(BULBASSEMBLY)

D外殼

(HOUSING)

A電極板(PLATE)

E

+電池

(BATTERIES)

B彈簧(SPRING)

F-1554432零組件:

A.外殼

B.電池(2DCELL)

C.開關

D.燈泡組

E.電極板

F.彈簧安裝方式:

1.裝入(SKIPFIT)

2.鉚釘(RIVETS)

3.螺紋(THREAD)

4.按壓(SNAPFIT)

5.壓合(COMPRESSIVEFIT)第四十五页，共八十二页。45設計方塊圖例系統子系統零組件車體內部車窗車門密封帶玻璃外部車門車門內/外板門扣/鎖如果產品機能很複雜，可將其區分為若干子系統，以鑑別其主要及次要機能，予以各個分析第四十六页，共八十二页。46功能:

提供座位支撐穩定的附著潛在失效模式:

座椅支撐結構失效座椅支撐過度偏斜功能:提供令人愉悅的外觀潛在失效模式:亮度劣化塗料碎片系 統功能:

提供結構的支撐潛在失效模式:結構的失效過多的偏斜功能:

提供正確完成本架幾何數據的尺寸管制潛在失效模式:本車架安裝點的長度

太長本車架安裝點的長度

太短功能:支撐架總成生產方法(焊接)潛在失效模式:設計目標騎乘至少3000小時

不需保養,及10000

小時的騎乘壽命適應99.5%男性成人

舒適的騎乘其他功能:

容易騎用潛在失效模式駕駛困難踩踏困難功能:

提供可靠的交通潛在失效模式鏈條經常損壞輪胎經常需要保養功能:提供舒適的交通潛在失效模式座椅位置令騎乘者

感到不舒服腳踏車子系統零組件上架組車架總成手把總成前輪總成後輪總成扣鏈齒輪總成座椅總成鏈條總成前下方管下後方管扣鏈齒輪管第四十七页，共八十二页。47潛在失效模式破碎 變形鬆脫 外漏黏沾 生鏽斷裂 未傳送扭力打滑(未保持全扭力) 不能支撐(結構上的)未完全支撐(結構上的) 切入不順(HarshEngagement)解脫過快 不足的信號間歇的信號 沒有信號 電磁相容性／射頻干擾 偏差潛在失效模式應以「物理的」或技術用語描述，而非以顧客觀察到的現象描述。第四十八页，共八十二页。48失效之潛在效應 噪音 粗糙 操作不規則 無法操作 外觀不良 異味 不穩定 操作不良 間歇性操作 熱現象 滲漏 校準不符第四十九页，共八十二页。49嚴重度嚴重度是針對失效模式有關最嚴重的效應等級。嚴重度在個別的FMEA範圍中為一相對的等級評價。只有透過設計的變更，才能降低嚴重度的等級。小組成員應對評價標準及等級系統有一致的共識，即使針對個別的產品分析有所修訂，該其共識亦應該一致。附註：對評價等級9分及10分者，建議不修訂其衡量標準。高嚴重度者，有時可藉設計修改來降低嚴重度的失效。例如：“平胎行駛(runflattires)”可減輕瞬間輪胎爆裂造成傷害的嚴重度，而“安全帶”可以減輕車輛損毀時人員的傷害。第五十页，共八十二页。50等級對於需要進一步設計或製程管制的零組件、子系統或系統，可利用此欄區分其特殊的產品特性(如：Critical、Key、Major、significant)。如果小組認為有助益的或管理階層要求，本欄位亦可將工程評價高優先順序模式者予以註記。特殊的產品或製程特性符號及其使用，係由三大汽車公司政策自訂，本手冊並未予以標準化。第五十一页，共八十二页。51潛在失效之原因／機制(1) 失效原因： (2) 失效機制： 使用的材料不正確 彎曲(Yield) 設計壽命的假設不足 金屬疲勞 壓力過大 材料不穩定 潤滑能力不足 變形(Creep) 保養說明不適宜 化學氧化 計算程序不正確 磨損

軟體規格不適宜

電移Electromigration

表面處理規格不足 銹蝕 行程(travel)規格不足 所規定的摩擦力材料規格不適宜 過熱 所定的公差不適當第五十二页，共八十二页。52發生率發生率是特定原因／機制在設計生命中可能發生的機率。發生率的評價等級分數有相對的意義，而非絕對值。藉由設計變更或設計過程變更(如：設計查檢表、設計審查、設計指引)才是降低發生率的唯一方法。是否曾經使用工程分析(如：可靠度)，來評估在應用時所預期的類似發生機率。是否有預防管制措施?發生率評價等級分數為FMEA作業範圍內的相對評分，並不一定是反映實際可能的發生率。第五十三页，共八十二页。53現行設計管制列舉預防、設計驗收／查證(DV)，或其他已完成或提出的確保失效模式和／或原因／機制在設計考量下的設計適用性。現行管制(如：設計審查、失效／安全設計，如：壓力閥，數學計算、線上／實驗室測試、可行性評估、原型測試、路試、車隊測試)，都是針對相同的或類似設計所使用的管制方法。小組應隨時均著眼於改進設計管制；例如：於實驗室中創造出系統測試，或創造出系統模型式計算程序等。有兩種設計管制的類型可供考量： 1)預防：預防失效原因／機制或失效模式發生，或降低發 生的機率 2)檢測：檢測失效原因／機制或失效模式，可藉由分析的 方法或物理的方法在大批量生產前查出。比較好的方式是第一種方式第五十四页，共八十二页。54現行設計管制(續)DFMEA之現行設計管制區分為兩個欄位，分別是預防管制及檢測管制，以協助小組成員明確區分兩者類型的管制方式。有助於目視分辨決定所考量的管制方式。在範圍中並沒有使用到預防管制欄位，因為該預防管制並未被使用在相同或類似的設計上。如果某一欄位被使用到，則其字首“P“&“D“應該分別註記。(P–預防，D–檢測)一旦設計管制欄位已經鑑定，應審查所有預防管制，以決定是否任何發生率需要修訂。第五十五页，共八十二页。55偵測度為了達到較低等級，基本上須改善所規劃的設計管制(如：驗收，和／或查證活動)。附註： 在定出偵測度評分後，小組應再審查發生率，以確定發生率是否仍然恰當。第五十六页，共八十二页。56建議措施針對預防／矯正措施之工程評價，應首先考量高嚴重度，高RPN及其他由小組指定的項目。任何建議措施以降低評價等級的內容順序為：嚴重度、發生率及偵測度。一般來說不論RPN之高低，當嚴重度是9或10時，特須注意現行的設計管制或預防／矯正措施要將該風險(Risk)列入管制並採取措施。第五十七页，共八十二页。57建議措施(續)在已特別注意嚴重度9或10分者後，小組下一部要把注意力集中於其他失效模式，以降低嚴重度，然後發生率，再是偵測度。下列的措施可列為考量，但不僅是限於這些措施： -修訂設計幾何和／或公差 -修訂材料規格 -實驗計劃法(特別是出現多項或交互影響原因時) -修訂測試計劃建議措施的主要目標是藉由改善設計來降低風險及提昇顧客滿意度。唯有設計變更，方能降低嚴重度評價等級。唯有藉由設計變更消除或管制一項或多項失效模式的原因／機制，方能降低發生率評價等級。增加設計驗收／查證等措施，僅能降低偵測度的評價等級。如果針對特定失效模式／原因／管制整體無建議事項，可於該欄位註記“無”。第五十八页，共八十二页。58措施結果及追蹤行動-所有修訂的評價等級應予以審查，如果進一步措施經考慮是必要的，則應重覆分析。應隨時能著眼於持續不段的改善(ContinuousImprovement)-設計負責工程師可使用下列方法(不僅限於下列方法)確定建議措施以執行：確定設計要求已達到審查工程圖面和規格確定所包含的組裝／製造文件，及審查PFMEA和管制計劃第五十九页，共八十二页。59效應標準:嚴重度之效應本評價為當前在失效模式結果為最終顧客和/或製造/組裝缺失時,最終顧客應隨時列為首要考慮對象,如果兩著都發生,使用較高的嚴重度評價等級.(顧客效應)標準:嚴重度之效應本評價係當潛在失效模式為最後顧客和/或製造/組裝缺失時,最終顧客應隨時首要考慮對象,如果兩者均發生,使用較高的嚴重度評價等級.(製造/組裝效應)等級危險-

無警訊可能危及機器或操作裝配員,如果潛在失效模式影響到汽車操作的安全性和/或不符合政府的規定,則應列為非常嚴重,而失效會在毫無預警的情況下出現.或可能危及作業員(機器或組裝)而且沒有警訊10危險-

有警訊可能危及機器或操作裝配員,如果潛在失效模式影響到汽車操作的安全性和/或不符合政府的規定,則應列為非常嚴重,失效出現前會有警訊或可能危及作業員(機器或組裝)有警訊9極高車輛/項目無法操作,主要功能喪失或產品100%要報廢或車輛/項目於修理部門的修理時間超過一小時8高車輛/項目尚能操作,但表現會打折扣,顧客極不滿意或產品必須篩選及部分要報廢(少於100%),或車輛/項目於修理部門的修理時間在半小時到1小時之間7中低汽車/項目可以操作,但舒適/便利項目無法操作,顧客不滿意或部分產品不需篩選必須報廢(少於100%),或於修理部門的修理時間少於半小時6低汽車/項目可以操作,但舒適/便利有關項目表現會打折扣,顧客會有些不滿或產品100%需要重工,或車輛/項目在現外即可修理,不需要到修理部門5極低安裝和拋光處理/噪音項目不合格,大部分顧客都會注意到瑕疵(大於75%)或產品必須篩選,不需報廢,部分(少於100%)需重工4輕微安裝和拋光處理/噪音項目不合格,50%顧客都會注意到瑕疵或部分產品(少於100%)必須重工,且無報廢,不需至重工工作站,於線上進行作業3極輕微安裝和拋光處理/噪音項目不合格,但只有挑剔的顧客才會注意到的瑕疵(少於25%)或部分產品(少於100%)必須重工,不需報廢,在工作站上進行2無無影響或對作業/作業員有些許不方便,或沒有效應1建議的PFMEA嚴重度評估標準第六十页，共八十二页。60失效的機率可能的失效率PpK等級極高:失效幾乎不可避免≧100件/每仟件<0.551050件/每仟件>0.559高:經常失效20件/每仟件>0.78810件/每仟件>0.867中等:偶爾發生失效5件/每仟件>0.9462件/每仟件>1.0051件/每仟件>1.104低:相對較少失敗0.5件/每仟件>1.2030.1件/每仟件>1.302極低:不太可能出現失效≦0.01件/每仟件>1.671

建議的PFMEA發生率評價標準第六十一页，共八十二页。61建議的PFMEA發生率評估–PpK值計算範例以前表每一仟件有五件可能失效率為例,計算Ppk值不良率=5／1000=0.0050.005／2=0.0025除2以定超過規格高或低值使用“Z“表(SPCReferenceManual–p.147)其相關之Z值為2.81其對應值為0.0025Z=(SL–x)／σs

where:

x=平均值

SL=規格值PpK=min(SLupper–x;x–SLlower)／3σsReplaceusingZ

PpK=Z/3=2.81/3=0.9367~0.94備註:當有效的統計數據可獲得時,上述PpK值可協助FMEA小組作為決定發生率等級之指引。上述PpK值並不做其他用途.第六十二页，共八十二页。62偵測度標準檢驗類型建議的檢測方法範圍等級ABC幾乎

不可能沒有檢測出缺失的能力X無法檢測出或沒有檢查10極稀少現行管制檢測出缺失,甚為不可能X僅間接或隨機檢查的

方式管制9稀少現行管制檢測出缺失的機會很小X僅做目視檢驗管制8極低現行管制檢測出缺失的機會極低X僅做雙重的目視檢驗管制7低有可能檢測出缺失XX以管制圖的方法管制,如:SPC6中等現行管制檢有可能測出缺失X在零件離開工作站後,以計量值量測管制,GO/NOGO方式進行100%測量5中高現行管制檢測出缺失的機會中高XX在後續的作業中發現問題,或執行設定時測量,及首件檢查(僅做設定原因查證)4高現行管制檢測出缺失的機會高XX在工作站上發現問題,或在後續多重允收的作業:供應,選擇,查證中發現問題.無法接受不良產品3極高現行管制可以檢測出缺失的可能性極高XX在工作站上發現問題,(具有自動停線特性的自動量測系統)無法接受的不良產品2幾乎肯定現行管制幾乎肯定可以檢測出缺失X不會做出不良產品,應為在製程/產品設計已有防呆措施1檢驗類型:

A:防呆法 B:量具測量C:人工檢驗建議的PFMEA偵測度評價標準第六十三页，共八十二页。63製程FMEA中對「顧客」的定義製程FMEA中，對「顧客」的定義通常是指「最終使用者」，但也可能是後續或下游製造或組裝作業、服務作業、或政府法規。第六十四页，共八十二页。64製程FMEA之作業考量製程FMEA會假定產品會符合所設計的設計內容。潛在失效模式有可能是因為設計弱點造成，則有可能包含於PFMEA中。其效應及避免方法則應涵蓋於DFMEA。第六十五页，共八十二页。65製程FMEA之作業考量製程負責工程師應有其方案，哪些文件會於準備PFMEA時需用到，應將FMEA中那些過程須納入FMEA，那些不需要列入予以條列。PFMEA的作業首先要將過程流程圖完成，並將產品／製程特性鑑別出；如果有的話，則應包括相關的DFMEA中鑑別出某些產品的效應(effects)。準備PFMEA所使用的流程圖應附於該PFMEA文件中。第六十六页，共八十二页。66主要日期KeyDate此日期不應超過預定的產品開始量產日期附註：

以供應商而言，初次FMEA之預定日期不應該超過顧客所要求的生產零件及核准過程(PPAP)提交日期。第六十七页，共八十二页。67製程功能／要求…小組應審查適切的性能、材料、製程、環境以及安全標準。並儘可能精確地指出此製程或操作程序的目的，包括有關系統、子系統或零組件的設計(衡量表／可量測的)資訊。如果特定製程包含多項的操作程序(如：組裝)且有不同的潛在失效模式，最好是把這些操作程序列為單獨的項目分析。第六十八页，共八十二页。68潛在失效模式…在準備PFMEA作業中，會假定進料／零件均沒有瑕疵，除非FMEA小組依據歷來的數據顯示進料的品質有缺點，則可納入分析。 彎曲 毛邊 孔偏位 破裂 孔太淺

未打孔 搬運損壞 髒污 孔太深 表面太粗糙 變形 表面太光滑 開放電路 短路 未貼標籤第六十九页，共八十二页。69潛在失效效應…對於顧客的定義，可以是下一個製程，後續的作業或地點，經銷商和／或汽車車主。當評估失效潛在效應時，每一個對象均應考慮到。＊對於最終使用者而言，其效應以產品或系統性能的觀點而言，如： 噪音 粗糙 操作不規律 作業過多 不舒服的氣味 無法操作 操作不良 不穩定 作業中斷 拉曳

滲漏 外觀不良

重工／修理 車控不良

報廢

顧客不滿意＊對於下一個製程或後續的作業／地點，其效應以製程／操作性能的觀點而言，如： 無法繫緊 無法契合 無法鑽孔 無法連接 無法安裝 無法選配 無法裝面板 造成過多的工具磨耗 損壞裝備 危及作業 第七十页，共八十二页。70嚴重度嚴重度是針對失效模式有關最嚴重的效應等級。嚴重度在個別的FMEA範圍中為一相對的等級評價。嚴重度等級指數可藉由對系統，子系統或零組件的設計變更，或製程之重新設計來降低之。附記：對評價等級9分或10分者，建議不修訂其衡量標準；失效模式其嚴重度為1分者，則不需要作進一步分析。第七十一页