DFMEA讲义note

PotentialFailureModeandEffectsAnalysis(FMEA)潛在潛在潛在潛在失效模式與效應分析失效模式與效應分析失效模式與效應分析失效模式與效應分析課程內容
FMEAFMEAFMEAFMEA概要概要概要概要介紹介紹介紹介紹
設計設計設計設計FMEAFMEAFMEAFMEA
過程過程過程過程FMEAFMEAFMEAFMEA
案例分享案例分享案例分享案例分享
練習與發表練習與發表練習與發表練習與發表
QQQQ&&&&AAAAFMEA概要概要概要概要介紹介紹介紹介紹FMEAF(Failure)失效失效失效失效M(Mode)模式模式模式模式E(Effects)效應效應效應效應A(Analysis)分析分析分析分析1.FMECA之前身為FMEA,係在1950由格魯曼飛機提出,用在飛機主控系統的失效分析。2.波音與馬丁公司在1957年正式編訂FMEA的作業程序,列在其工程手冊中。3.60年代初期,美太空總署將FMECA成功的應用於太空計畫。美軍同時也開始應用FMECA技術,並於1974年出版MIL-STD-1629FMECA作業程序。4.1980修改為MIL-STD-1629A,延用至今。5.1985由國際電工委員會(IEC)出版之FMECA國際標準(IEC812),即參考MIL-STD-1629A加以部份修改而成。FMEA之歷史1.ISO90048.5節FMEA作為設計審查之要項，另FTA、EN1441風險分析亦是。2.CE標誌，以FMEA作為安全分析方法。3.ISO14000，以FMEA作為重大環境影響面分析與改進方法。4.QS9000及ISO/TS16949以FMEA作為設計與製程失效分析方法。國際間採用FMEA之狀況FMEA與與與與ISO/TS16949：：：：2009
7．3．3．1產品設計輸出—補充產品設計輸出應包括：—設計FMEA，可靠性結果；
7．3．3．2製造過程設計輸出製造過程設計輸出應包括：製造過程FMEAs
7．5．1．1控制計劃有考慮了設計FMEA和製造過程FMEA的試生產和生產控制計劃。當任何影響產品、過程、量測、物流、供應資源或FMEA的更改發生時,應重新評審和更新控制計劃FMEA之展開之展開之展開之展開是事前是事前是事前是事前，，，，不是事後不是事後不是事後不是事後減少產品減少產品減少產品減少產品/製程設計開發後期的變更製程設計開發後期的變更製程設計開發後期的變更製程設計開發後期的變更FMEA不僅是簡單的填表工作不僅是簡單的填表工作不僅是簡單的填表工作不僅是簡單的填表工作，，，，而是藉而是藉而是藉而是藉由對由對由對由對FMEA之暸解以消除風險及計劃適之暸解以消除風險及計劃適之暸解以消除風險及計劃適之暸解以消除風險及計劃適當的管制來達到顧客滿意當的管制來達到顧客滿意當的管制來達到顧客滿意當的管制來達到顧客滿意‧‧‧‧FMEA展開之三種時機展開之三種時機展開之三種時機展開之三種時機
新設計新設計新設計新設計、、、、新技術新技術新技術新技術、、、、或新製程或新製程或新製程或新製程‧‧‧‧
當現有設計或製程將要變更時當現有設計或製程將要變更時當現有設計或製程將要變更時當現有設計或製程將要變更時‧‧‧‧
當現有設計或製程使用新的環境當現有設計或製程使用新的環境當現有設計或製程使用新的環境當現有設計或製程使用新的環境、、、、場場場場所或應用時所或應用時所或應用時所或應用時‧‧‧‧FMEAFMEAFMEAFMEA之展開之展開之展開之展開------------團隊工作團隊工作團隊工作團隊工作(Teameffort)(Teameffort)(Teameffort)(Teameffort)
雖然雖然雖然雖然FMEA的編制責任通常都指派到某個專的編制責任通常都指派到某個專的編制責任通常都指派到某個專的編制責任通常都指派到某個專人負責人負責人負責人負責，，，，但是但是但是但是FMEA的輸入應是小組的努力的輸入應是小組的努力的輸入應是小組的努力的輸入應是小組的努力，，，，但其作業應由但其作業應由但其作業應由但其作業應由FMEA小組來完成小組來完成小組來完成小組來完成，，，，且應以跨且應以跨且應以跨且應以跨功能小組方式編組功能小組方式編組功能小組方式編組功能小組方式編組。。。。
例如例如例如例如:設計設計設計設計/開發開發開發開發，，，，製造製造製造製造，，，，組裝組裝組裝組裝，，，，測試測試測試測試，，，，品保品保品保品保，，，，業務業務業務業務，，，，採購採購採購採購…定義定義定義定義FMEA的範圍的範圍的範圍的範圍SystemFMEA:系統是由各子系統組成,其他車輛系統,客戶的互相影響，如：底盤系統、傳動系統Sub-SystemFMEA:零件間的互相影響，如：前懸系統是底盤系統的一個組成部分ComponentFMEA:重點就是在零組件定義定義定義定義FMEA的客戶的客戶的客戶的客戶FMEA有四個主要的客戶•最終的使用者，•OEM組裝廠，•產品供應鏈的製造廠，•法規，包含安全，環境等要求。FMEA簡介FMEA活動以下列步驟展開
定義潛在的失效
預測失效的結果
說明失效的原因
現行對此失效的管制
推算此失效的風險等級
行動展開，降低風險預防檢測發生率偵測度RPN行動結果建議措施責任與目標完成日期採行措施嚴重度偵測度(D)RPN發生率(O)子系統/功能要求潛在失效模式失效潛在效應嚴重度(S)等級潛在原因/失效機制現行的設計管制潛在失效模式與效應分析潛在失效模式與效應分析潛在失效模式與效應分析潛在失效模式與效應分析順序順序順序順序FMEASequence功能，特徵或要求為何？什麼會錯誤？無功能•部分/過多/•降低功能•間歇功能•不預期功能效應為何？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？能做什麼？•設計變更•製程變更•特別管制•標準，程序書或指引變更
失效模式(FailureMode)－指產品失效的表現形式(狀況狀況狀況狀況)。
失效影響(EffectsofFailure)－指失效模式會造成對安全性、產品功能的影響影響影響影響。
失效原因/機制(Causes/MechanismsofFailure)－使產品發生失效的根本原因。FMEA的三個核心元素FMEA持續追蹤持續追蹤持續追蹤持續追蹤(Follow-up)FMEA之持續追蹤是非常重要的之持續追蹤是非常重要的之持續追蹤是非常重要的之持續追蹤是非常重要的，，，，其相關措施其相關措施其相關措施其相關措施應擴及各相關作業應擴及各相關作業應擴及各相關作業應擴及各相關作業。。。。負責工程師應確保所有建議的措施均已有效執負責工程師應確保所有建議的措施均已有效執負責工程師應確保所有建議的措施均已有效執負責工程師應確保所有建議的措施均已有效執行行行行。。。。FMEA是個隨時需要更新的是個隨時需要更新的是個隨時需要更新的是個隨時需要更新的動態動態動態動態文件文件文件文件(LivingDocument)，，，，縱使該產品已經量產縱使該產品已經量產縱使該產品已經量產縱使該產品已經量產，，，，必要時亦必要時亦必要時亦必要時亦須更新須更新須更新須更新。。。。設計設計設計設計FMEA設計設計設計設計FMEA適用時機適用時機適用時機適用時機
在產品品質規劃在產品品質規劃在產品品質規劃在產品品質規劃(APQP)(APQP)(APQP)(APQP)之構想階段之構想階段之構想階段之構想階段((((第一階第一階第一階第一階段段段段))))，，，，先將顧客的期望轉換成可靠度先將顧客的期望轉換成可靠度先將顧客的期望轉換成可靠度先將顧客的期望轉換成可靠度，，，，再從產再從產再從產再從產品設計與開發驗證階段品設計與開發驗證階段品設計與開發驗證階段品設計與開發驗證階段((((第二階段第二階段第二階段第二階段))))導入導入導入導入DDDDFMEAFMEAFMEAFMEA。。。。
設計設計設計設計FMEAFMEAFMEAFMEA視為一份持續檢討的文件視為一份持續檢討的文件視為一份持續檢討的文件視為一份持續檢討的文件，，，，應在設應在設應在設應在設計概念完成之前或之時就開始實施計概念完成之前或之時就開始實施計概念完成之前或之時就開始實施計概念完成之前或之時就開始實施，，，，隨著變隨著變隨著變隨著變化的出現或在整個生產開發階段額外訊息的化的出現或在整個生產開發階段額外訊息的化的出現或在整個生產開發階段額外訊息的化的出現或在整個生產開發階段額外訊息的隨取而持續改進提升隨取而持續改進提升隨取而持續改進提升隨取而持續改進提升，，，，且在生產圖面公佈前且在生產圖面公佈前且在生產圖面公佈前且在生產圖面公佈前研議應採取之改正措施及設計修改研議應採取之改正措施及設計修改研議應採取之改正措施及設計修改研議應採取之改正措施及設計修改。。。。Page__________of___________________Component_________________________DesignResponsibility_________________________Preparedby________________________ModeYear(s)/Program(s)____________________CoreTeam____________________________________KeyDate_____________________________FMEADate(Orig.)______(Rev.)_________ItemFunctionRequirementPotentialFailureModePotentialEffect(S)ofFailureSevClassPotentialCause(s)Mechanism(s)ofFailureCurrentDesignControlsPreventionOccurCurrentDesignControlsDetectionDetecRP.N.Recommen-dedAction(S)Responsibility&TargetCompletionDateActionResultsActionsTaken&CompletionDateSeVOccDetR.P.N.12345678910111213141516171819202122________System________SubsystemPOTENTIALFAILUREMODEANDEFFECTSANALYSIS(DesignFMEA)FMEANumber_______________23展開展開展開展開DFMEA(DevelopmentofDesignFMEA)下列工具可以幫助小組成員展開DFMEA:
Block(Boundary)Diagrams
Parameter(P)Diagram
FunctionalRequirements
BOM
QFD,etc.設設設設計計計計方方方方塊塊塊塊圖圖圖圖例例例例系統系統系統系統子系統子系統子系統子系統零組件零組件零組件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如果產品機能很複雜如果產品機能很複雜如果產品機能很複雜，，，，可將其區分為若可將其區分為若可將其區分為若可將其區分為若干子系統干子系統干子系統干子系統，，，，以鑑別其主要及次要機能以鑑別其主要及次要機能以鑑別其主要及次要機能以鑑別其主要及次要機能，，，，予以各個分析予以各個分析予以各個分析予以各個分析功能功能功能功能::::提供座位支撐穩定的附著潛在失效模式潛在失效模式潛在失效模式潛在失效模式::::•座椅支撐結構失效•座椅支撐過度偏斜功能功能功能功能::::提供令人愉悅的外觀潛在失效模式潛在失效模式潛在失效模式潛在失效模式::::•亮度劣化•塗料碎片系統功能功能功能功能::::提供結構的支撐潛在失效模式潛在失效模式潛在失效模式潛在失效模式::::•結構的失效•過多的偏斜功能功能功