FMEA--潜在的失效模式及后果分析(4).ppt

1、潜在的失效模式及后果分析 Potential Failure Mode and Effects Analysis FMEA,目录,1. 课程目的 2. QS 9000背景 3. FMEA 介绍 4. FMEA - 启动 5. 设计FMEA 的开发 6. 过程FMEA 7. 总结-下一步做什么!,课程目的,帮助理解失效模式及后果分析在设计及过程中的应用。 确定FMEA在QS 9000和APQP过程中的位置。 确定针对你的产品使用FMEA的适用的标准。,2 QS 9000背景,QS 9000 - 美国汽车工业标准,通用汽车，福特和克莱斯勒对供应商要求的统一 以ISO9001：1994标准（质量体系

2、国际标准）为基础 要求独立的第三方注册机构的评审和认证,汽车工业实施QS 9000的目标,开发一个基本的质量体系，以便能够： 持续改进 强调缺陷预防 减少供应链中的变异和浪费,QS 9000出版物的结构,3 FMEA 介绍,什么是失效模式及后果分析,一种分析，识别和量化设计和制造应用中的“潜在”失效的技术 FMEA 用于防止无意中将设计或过程失效模式设计进入产品,FMEA 目前用于何处？,航空业 - 复杂的体系，过程和产品 小批量生产 汽车业 - 复杂的体系，过程和产品 大批量生产,什么时候使用FMEA？,在产品质量先期策划过程（APQP）期间 设计FMEA在产品设计和开发阶段应用 过程FME

3、A在过程设计和开发阶段应用,APQP过程图,1 策划,2 产品设计和开发,3 过程设计和开发,4 产品和过程确认,生产,概念提出和批准,项目批准,样件,试生产,投产,计划和确定项目,产品设计和开发验证,过程设计和开发验证,产品和过程确认,反馈评定和纠正措施,设计FMEA,过程FMEA,FMEA - 团队方法,使用设计工程，制造工程和相关的人员 团队要求下列组合： 经验/过去问题的知识 有效的团队管理 对所有活动的观测结果文件化,总的原则,设计或过程功能,潜在失效模式,潜在原因,现有设计控制,失效的潜在后果,确定严重度,确定频度,确定不易探测度,风险顺序数（RPN）,RPN=后果的严重度X失效可

4、能性X不易探测度 取值范围在1到1000,设计FMEA,你为什么要做FMEA,满足顾 客要求,减少失 效风险,保持竞争力,改进产 品质量,机会,所有的制造问题中有80%是由糟糕的设计引起的。 制造停工使英国每年损失470万生产小时。 对于许多制造过程，缺陷产品仍然以百分数来测量，而不是以百万件中缺陷产品数来测量。,4 FMEA - 启动,如何开始,建立跨部门工作组 提供充分的时间对设计和过程进行充分的评价 评价设计要求 评价过程要求 确保对发现结果适当地文件化,评价设计要求,选择一个设计系统/子系统来评价（设计FMEA） 开发一个关于设计预期做什么的清单 识别设计不想做什么 倾听顾客的呼声 绘

5、制分解设计系统和子系统的方框图,例子,电热水壶的设计要求是什么？ 设计必须做什么？ 设计不应做什么？,设计必须,烧水到正确温度 指示灯显示正确,设计不应做,水加热到正确温度以前切断电源 漏水 壶身烫手,练习,评审一个简单产品的设计要求，例如： 自来水笔 你自己的产品 另外一个例子,倾听顾客的呼声,保修数据 顾客退还缺陷产品 中间商的信息 顾客的调查/诊断 竞争对手分析 顾客抱怨,绘制方框图,将设计系统或子系统分解到零件 显示设计系统或子系统的要素之间的联系 评价部件和装配方法,例子,绘制一个方框图分解电水壶的设计系统 识别零件和连接方式,方框图：电水壶,加热元件 C,开关 D,热敏开关 E,壶

6、身 A,水量计 F,盖 B,电插头 G,零件 A 壶身 B 盖 C 加热元件 D 开关 E 热敏开关 F 水量计 G 电插头,连接方式 1 装接 2 模压插头/三头连接器 3 电极/螺纹 4 双金属电连接器 5 电线 6 螺钉螺母 7 胶,5,4,7,6,1,2,3,练习,做一个简单产品的方框图，例如： 自来水笔 你自己的产品 另外一个例子,评价制造过程要求（过程FMEA）,在可行性研究阶段或可行性研究阶段之前进行 在过程的开发阶段进行评审 倾听顾客的声音 制定过程流程图,过程FMEA 的应用,新零件/过程 零件/过程的变更 在新的应用环境中的结转零件/过程,过程FMEA 假设所设计的产品将满

7、足设计意图 由于设计的薄弱导致的潜在失效，可以包括在过程FMEA中，但不是必须的,过程流程图,识别与各项操作相关的产品（过程参数） 按照低，中等和高风险对各参数分类 评价高风险区域,例子,对水量计与壶身的装配过程绘制过程FMEA流程图。,过程FMEA流程图/风险评审（水量计与壶身的装配）,过程步骤 从托架上取下胶水枪 将胶水涂在壶身 将水量计在壶身上定位 将水量计按在壶身，使胶水凝固-等10秒钟 将胶水枪送回托架,风险评价 低风险 高风险 中等风险 中等风险 低风险,注：对所有高风险应用中都要求过程FMEA,练习,针对一个简单的产品做一个过程FMEA流程图风险评价，例如： 自来水笔 - 笔夹与

8、笔身的安装 你的产品 另外一个例子,总结,新的 更改的设计,评价,方框图,设计FMEA,过程FMEA,过程,产品 过程 特性,过程流程图,5 设计FMEA的开发完整地介绍这一技术,设计FMEA,第1阶段：完成表头,FMEA 编号 系统标识，例如零件名称/号码 设计责任 编制人 车型年/车辆类型 关键日期 FMEA日期 核心组,第2阶段：失效模式和后果,确定设计项目/功能 指明潜在失效模式（引用清单） 识别潜在失效的后果 计算后果的严重度数（引用表格） 弄清任何特殊的产品特性,第2阶段,典型的失效模式 裂纹 泄露 氧化 断裂 变形 松动 粘连 短路（电）,第3阶段：潜在原因,潜在失效原因（见清单

9、） 确定可能发生的频度（见表格） 计算可能失效的比率,第3阶段典型失效原因,指定了错误材料 润滑能力不够 设计生命假设不当 维护指南不当 应力过大 环境保护不好 计算方法错误 典型的失效机理 屈服 疲劳 材料稳定性 蠕变 磨损 腐蚀,第4阶段：现行设计控制,确定现行设计控制 确定不易探测度（参见表格）,典型的不易探测度评价,第5阶段：计算RPN,RPN=严重度数X频度数X不易探测度数,RPN,RPN值大于150时应改进 可以看到对中间点以上的数值必须采取纠正措施,125,第6阶段：纠正措施,建议改进措施 设计职责分工和拟完成日期 记录采取的行动 重新计算RPN,练习,选择下列一种情况开发一个包

10、括方框图的设计FMEA （A） 自来水笔 （B） 你自己的产品 （C） 另外一个例子,6 过程FMEA 的开发,完整地介绍这一技术,第1阶段：完成表头,FMEA 编号 项目 过程责任部门 编制人 车型年/车辆类型 关键日期 FMEA 日期 核心组,第2阶段：失效类型和后果,确定过程职能 指出潜在失效模式（引用清单） 识别潜在失效的后果 计算后果的严重度数（按照表格） 弄清任何特殊的产品特性,第2阶段,典型的潜在失效模式 弯曲 粘合 毛刺 手柄破坏 裂纹 变形 弄脏 设置不当 接地 断路 短路 工具磨损 失效的后果（顾客可能会注意到） 噪音 工作不正常 无法操作 不稳定 拔模斜度不合适 不良外观

11、 粗糙 费劲 难闻的气味 操作损坏 间歇性工作 车辆控制损坏 如果顾客是下一个/后续的操作 不能固定 不能钻孔 不能装配 不能研配 对操作着有危险 不吻合 不能连接 不匹配 损坏设备,第3阶段：潜在原因,潜在失效的原因（见清单） 确定频度（见表格） 计算失效可能性比率,第3阶段潜在失效原因,扭矩不合适 焊接不好 测量不准 热处理不当 门/入口不当 润滑不当或无润滑 漏掉零件或零件位置错误,第4阶段：现有过程控制,建立现有过程控制 确定探测的可能性（使用表格）,第4阶段,第5阶段：计算RPN,RPN=严重度数X频度数X不易探测度数,RPN,RPN值大于150时应改进 可以看到对中间点以上的数值必须采取纠正措施,125,第6阶段：纠正措施,建议改进措施 过程职责和拟完成日期 记录所采取的措施 重新计算RPN,练习,针对下面一种情况开发一个包括过程流程图的过程FMEA： （A） 自来水笔 （B） 你自己的产品 （C） 其他例子,7 总结 -下一步是什么！,我们应该已经完成了：,开发设计FMEA 的方法 确定过程要求 使用方框图（作为工具） 识别失效模式 确定潜在失效后果 确定潜在失效原因 识别现有设计控制 计算风险（RPN） 必要时改进,开发过程FMEA 的方法 确定制造过程功能 使用过程流程图（作为工具） 识别失效模式 确定潜在失效后果 确定潜在失效