PFMEA教材

FMEAFailureModeandEffectAnalysis潜在失效模式及后果分析什么是FMEA在产品设计阶段和过程设计阶段，对构成产品的子系统、零件，对构成过程的各个工序逐一进行分析，找出所有潜在的失效模式，并分析其可能的后果，从而预先采取必要的措施，以提高产品的质量和可靠性的一种系统化的活动FMEA的特点•失效还未发生，可能发生，但不一定发生•在设计或过程开发阶段前开始•由各种有经验和专业知识的人构成小组•是预防缺陷的有效工具•持续进行的动态文件•是经验的宝库FMEA的时间顺序概念初始设计设计完成样件制造设计/过程确认生产开始DFMEAPFMEADFMEA开始早于过程，完成时间在早期的图样完成但任何工具的制造开始之前PFMEA开始于基本的操作方法讨论完成时，完成时间早于生产计划制定和生产批准之前脑力风暴Brainstorming脑力风暴是一种技法，可以激发小组成员产生大量的有创意的点子，。由纽约广告代理的老板AlexFOsborn在1930年发明，其前提是在一般的讨论中，人们害怕别人批评而约束自己，因此而不能产生有创意的点子。脑力风暴包括创造一种氛围，让人们感到无拘无束，此时人们可能提出在平时认为不太可能提出的解决方案，但往往收到意想不到的效果。脑力风暴Brainstorming•选定进行头脑风暴的小组成员。•一次只能有一人发言。•不要有任何人在会上起主导作用（平等原则）。•将会议中得到的所有IDEA都记录下来。•在头脑风暴过程中，不要对任何IDEA进行评价。•重要的是IDEA的数量，而不是质量。•将各种IDEA按失效模式和起因进行分类。•头脑风暴之后对失效模式进行优先排序。FMEA的顺序过程功能要求潜在失效模式潜在失效的后果严重度数S级别潜在失效的起因/机理频度数现行设计控制不易探测度数D风险顺序数RPN建议措施责任和目标完成日期措施结果预防探测采取的措施严重度数频度数不易探测度数R.P.N功能、特征或要求会有什么问题•无功能•部分功能•功能过强•功能降级•功能间歇•非预期功能有多糟糕起因是什么后果是什么发生频率如何怎样预防和探测该方法在探测时有多好能做些什么•设计更改•过程更改•特殊控制•采用新程序或指南的更改跟踪•评审•确认•控制计划过程潜在的失效模式及后果分析过程FMEA（PFMEA）PFMEA簡介由“制造/装配工程师／小组”采用的一种分析技术在最大范围內保证已充份的考虑到并指明潜在失效模式及与其相关的后果起因／机理以其最严密的形式总結了开发一个过程时，工程师／小组的设计思想在任何制造策划过程中正常经历的思维过程是一致的，并使之规范化。PFMEA顾客的定义•PFMEA“顾客”的定义，通常指“最終使用者”，也可以是随后或下游制造、装配工序，维修工序或政府法规。PFMEA集体的努力•在最初的PFMEA中，希望负责的工程师能夠直接地、主动地联系所有相关部门的代表。•FMEA应成为促进不同部门之间充份交換意見的催化剂，从而提高整个集体的工作水平。•一位有经验的FMEA推进员非常关键•PFMEA假定所设计的产品能够满足设计要求。•PFMEA不依靠改变设计来克服过程中的薄弱环节。PFMEA的前提PFMEA的第一步：创建过程流程图1、识别过程和任务你希望分析、定义重要的过程范围以便从不适的管理中识别改进的动力2、请教熟悉过程的人员帮助建立流程图3、对过程流程的起始和结束点形成一致流程图示例工序号制造移动储存检测返工操作说明标识关键产品特性/KCC标识关键过程性能/KPC□○△◇◆5◇钢板材质检测储存从库房转运至剪板机剪板尺寸检查10△15○20□◆25◇过程FMEA示例7人工插入喷头不够深入8每小时或每班进行一次目测检查，察看喷膜厚度（深度仪）和范围5280给喷蜡器加装深度限位使喷蜡自动化制造工程部98/10/15增加限位器，在线上检查喷机725707喷头堵塞。黏度太高。温度太低。压力太低5在开始和停机后试验喷雾形状，按照预防维护程序清洗喷头每小时或每班进行一次目测检查，察看喷膜厚度（深度仪）和范围5175对黏度、温度和压力进行试验设计（DOE）制造工程部98/10/25确定温度和压力限值，安装了限值控制器，控制图显示构成受控CPk=1.8571535现行过程控制项目/功能潜在失效模式潜在失效的后果严重度S措施结果预防探测采取的措施SORPNDRPN建议措施潜在失效模式及后果分析（PFMEA）核心小组：车型年/车辆类型：199X/狮牌4门/旅行车项目：左前门/H8HX-0000-A过程责任：车身工程部关键日期：99年03/01FMEA编号：1450共3页第1页责任和目标完成日期编制人：XXX工程师-总装厂FMEA日期（编制）：97/03/22（修订）98/07/14车门内部人工涂蜡。为覆盖车门内侧，车门下层表面涂以最小厚度的蜡，以延缓腐蚀规定表面涂蜡不足车门寿命降低，导致。因漆面长期生锈，使顾客对外观不满。使车门内附件功能降低级别潜在失效的起因/机理频度O探测度D潜在失效模式•列出所有失效，不一定肯定发生•利用经验和头脑风暴•过程/零件怎样不满足要求•无论工程规范如何，顾客认为的拒收条件是什么考虑潜在失效模式的方法在考虑过程潜在失效模式时，经常使用“零件为什么会被拒收？”的思考方法。例一：焊接过程零件被拒收可能因为“焊不透”、“焊穿”、“焊接后零件变形”，等等例二：一个箱体与箱盖装配后被拒收的潜在原因是：“不密封”、“漏装零件”、“未注润滑剂”，等。对于试验、检验过程两种可能的失效模式：•接受不合格的零件•拒收合格的零件典型的失效模式弯曲毛刺孔错位断裂转运损坏漏开孔脏污变形表面太光滑短路开路表面粗糙开孔太深失效模式应以规范化技术术语描述，不同于顾客察觉的现象潜在失效的后果噪音粗糙费力工作不正常异味渗漏不能工作报废外观不良无法紧固不能配合不能连接无法安装损坏设备危害操作者工装过度磨损对最终使用者对下道工序严重度后果评定准则：后果的严重度当潜在失效模式导致最终顾客和/或一个制造/装配厂产生缺陷时便得出相应的定级结果。最终顾客永远是要首先考虑的。如果两种可能都存在的，采用两个严重度值中的较高者。（顾客的后果）评定准则：后果的严重度当潜在失效模式导致最终顾客和/或一个制造/装配厂产生缺陷时便得出相应的定级结果。最终顾客永远是要首先考虑的。如果两种可能都存在的，采用两个严重值中的较高者。（制造/装配后果）严重度级别无警告的危害当潜在的失效模式在无警告的情况下影响车辆安全运行和/或涉及不符合政府法规的情形时，严重度定级非常高。或可能在无警告的情况下对（机器或总成）操作者造成危害10有警告的危害当潜在的失效模式在有警告的情况下影响车辆安全运行和/或涉及不符合政府法规的情形时，严重度定级非常高。或可能在有警告的情况下对（机器或总成）操作者造成危害9很高车辆/项目不能工作（丧失基本功能）或100%的产品可能需要报废，或者车辆/项目需在返修部门返修1个小时以上。8高车辆/项目可运行但性能水平下降。顾客非常不满意。或产品需进行分检、一部分（小于100%）需报废，或车辆项目在返修部门进行返修的时间在0.5-1小时之间。7严重度中等车辆/项目可运行，但舒适性/便利性项目不能运行。顾客不满意。或一部分（小于100%）产品可能需要报废，不需分检或者车辆/项目需在返修部门返修少于0.5小时。6低车辆/项目可运行，但舒适性/便利性项目性能水平有所下降。或100%的产品可能需要返工或者车辆/项目在线下返修，不需送往返修部门处理。5很低配合和外观/尖响和卡嗒响项目不舒服。多数（75%以上）顾客能发觉缺陷。或产品可能需要分检，无需报废，但部分产品（小于100%）需返工。4轻微配合和外观/尖响和卡嗒响项目不舒服。50%的顾客能发觉缺陷。或部分（小于100%）的产品可能需要返工，无需报废，在生产线上其它工位返工。3很轻微配合和外观/尖响和卡嗒响项目不舒服。有辨识力顾客（25%以下）能发觉缺陷。或部分产品（小于100%）可能需要返工，无报废，在生产线上原工位返工。2无无可辨别的影响或对操作或操作者而言有轻微的不方便或无影响。1失效的潜在起因/机理起因机理扭矩不当焊接不当测量不精确热处理不当浇口/通风不足润滑不足或无润滑零件漏装或错装定位器有碎屑损坏的工装不正确的机器设置潜在失效的起因/机理的分析途径现有的类似产品的FMEA资料；应用失效链，找出直接原因，中间原因和最终原因；应用“五个为什么”；应用因果图，从人、机、料、法、环等方面分析，应用排列图、相关分析、试验设计等方法，从可能的多因素原因中找出主要原因；应用失效树分析（FTA）找出复杂系统的失效原因与机理；充分发挥小组的经验，采用头脑风暴法，对可能的原因进行归纳分析；示例：失效链水箱支架断裂水箱后倾水箱与风扇碰撞水箱冷却水管被风扇刮伤水箱冷却液泄露冷却系统过热发动机汽缸损坏汽车停驶1失效原因1失效模式2失效原因1失效后果2失效模式2失效后果3失效原因3失效模式3失效后果时间示例：五个为什么失效模式：门锁扣不上。为什么？因为：锁舌与锁座错位。为什么？因为：车门下沉。为什么？因为：门铰链变位。为什么？因为：固定门铰链的框架变形。为什么？因为：框架刚度不足。频度失效发生可能性可能的失效率*频度很高：持续性失效≥100个，每1000件1050个，每1000件9高：经常性失效20个，每1000件810个，每1000件7中等：偶然性失效5个，每1000件62个，每1000件51个，每1000件4低：相对很少发生的失效0.5个，每1000件30.1个，每1000件2极低：失效不太可能发生≤0.01个，每1000件1探测度探测性准则检查类别探测方法的推荐范围探测度ABC几乎不可能绝对肯定不可能探测X不能探测或没有检查10很微小控制方法可能探测不出来X只能通过间接或随机检查来实现控制9微小控制有很少的机会能探测出X只通过目测检查来实现控制8很小控制有很少的机会能探测出X只通过双重目测检查来实现控制7A:防错B:量具C:人工检查探测度小控制可能能探测出XX用制图的方法，如SPC（统计过程控制）来实现控制。6中等控制可能能探测出X控制基于零件离开工位后的计量测量，或者零件离开工位后100%的上/通测量5中上控制有较多机会可探测出XX在后续工位上的误差探测，或在作业准备时进行测量和首件检查（仅适用于作业准备的原因）4高控制有较多机会可探测出XX在工位上的误差探测，或利用多层验收在后续工序上进行误差探测：供应、选择、安装、确认。不能接受有差异零件。3很高控制几乎肯定能探测出XX在工位上的误差探测（自动测量并自动停机）。不能通过有差异的零件。2很高肯定能探测出X由于有关项目已通过过程/产品设计采用了防错措施，有差异的零件不可能产出。1风险顺序数（RPN）RPN——RiskPriorityNumberRPN=（S）×（O）×（D）用它来表示设计风险的度量，RPN的数值在1~1000之间；RPN值为解决问题的优先顺序提供参考；当RPN相近时，应优先注意S大的失效模式，以及S和O都教大的失效模式；如RPN值很高，设计人员必须采取纠正措施；不管RPN多大，只要S高时，就要引起特别注意。