FMEA--观念推广

金寶電子工業股份有限公司FMEA－觀念推廣FailureModeandEffectAnalysisChuanYuLeeRev7.0FMEA2課程內容FMEA起源與發展何為FMEA失效模式與效應分析FMEA在品質系統上的意義與範疇一般執行FMEA分析方法如何執行FMEAFMEA流程展開執行FMEA最大的困難點金寶FMEA電子表單系統簡介結語ChuanYuLeeRev7.0FMEA3FailureModeandEffectAnalysisChuanYuLeeRev7.0FMEA4起始195019571970198019851993美國格魯曼美國波音美國太空總署美國軍方航太工業1950年美國格魯曼飛機公司率先提出1957年美國波音正式編訂FMEA作業程序1970年美國太空總署將FMEA成功應用於太空計劃中，並出版MIL-STD16291980年美國軍方正式修訂為MIL-STD1629A，沿用至今1998FMEA起源與發展IECQS9000汽車工業1985年國際電工委員會IEC出版IEC8121993年QS9000出版，掀起汽車工業的震撼6σ製造業服務業1998年6σ之改革，創造製造業與服務業大量之運用ChuanYuLeeRev7.0FMEA5FailureModeandEffectAnalysisChuanYuLeeRev7.0FMEA6何為FMEA失效模式與效應分析FMEA失效模式與效應分析（FailureModeandEffectsAnalysis），又稱為FMECA失效模式、效應與關鍵性分析（FailureMode,EffectsandCriticalityAnalysis），是一種系統化之工程設計輔助工具，主要利用表格方式協助工程師進行工程分析，使其在產品設計與製程規劃時早期發現潛在缺陷及其影響程度，及早謀求解決之道，以避免失效之發生或降低其發生時產生之影響。由於FMEA的效益非常顯著，因此不論在航太工業、國防工業、交通運輸業、電子製造業或服務業等，都在FMEA之應用範疇中。過去許多的報導與發表案例，再再可顯示FMEA卓越的功效。ChuanYuLeeRev7.0FMEA7何謂FMEA失效模式與效應分析預測問題解決問題接單安排備料安排排程實際生產品質檢驗出貨問題解決或重修設計ChuanYuLeeRev7.0FMEA8何為FMEA失效模式與效應分析客戶滿意的品質槓桿ChuanYuLeeRev7.0FMEA9FMEA定義FMEA是一種結構化、預防性的可靠度分析技術，其目的是用以確立可能的失效模式，探討失效發生的原因，並採行預防性措施及謀求改進的對策，以提高產品之可靠度。FMEA是一種有條理的程序，可以使用一張表格，將所有失效以數據方式來呈現優先等級數據，並定義預防措施。系統結構事前預防輕重緩急ChuanYuLeeRev7.0FMEA10FailureModeandEffectAnalysisChuanYuLeeRev7.0FMEA11FMEA於品質系統上的意義改善措施找尋措施確定改善前與改善後比較嚴重度難檢度發生率失效效應失效模式產品設計預防製程設計預防維修設計預防客服設計預防品質系統的橫向管理與溝通消除事件ChuanYuLeeRev7.0FMEA12FMEA範疇可靠度預估可靠度成長設計FMEA製造FMEA客服FMEA維修FMEA可靠度試驗BurnIn可靠度配置FMEA為可靠度工程的一環，輔助取得可靠度之資訊，包括失效模式、壽命預估等。可區分為設計FMEA、製造FMEA、維修FMEA、客服FMEA等，其中以設計FMEA與製造FMEA為主，這兩者也是許多客戶訴求的重點ChuanYuLeeRev7.0FMEA13推行FMEA之目的輔助設計與製程人員深入探討產品各層級可能發生之失效模式，發掘設計或製程上的弱點，累積經驗，早期發現失效原因及採取因應之道作為產品測試規劃之執行，以及失效分析與改正所需參考資料，用以研訂失效準則，協助失效分析及改正作業，並可作為可靠度分析之參考資料設計初期即考慮製造與組裝的需求，並提供健全的失效資訊基礎，作為建立測試標準、品質管制程序、製程檢驗、標準操作程序及標準檢驗程序等檢試與管制規範之參考作為維護分析作業之參考資料，據以決定產品操作之限制並訂定避免導致失效之操作條件，亦可作為售後服務規劃、維修保養手冊編訂及備份料件籌補等作業之輸入資料幫助操作人員之訓練，使其能在短期間學到正確找出失效原因的方法及採取有效的矯正措施公司人員異動時，新人到任後很快能進入狀況且對累積的經驗及技術能制度化的保存ChuanYuLeeRev7.0FMEA14FMEA能為公司帶來何種效益有系統、有條理的知識管理：設計技術、製程技術利用風險指標高低篩選優先處理之問題，可達到20/80效益跨功能、跨部門的橫向整合管道：FMEA小組經驗移植最快速的方法：大量資料庫查詢獲得百倍預防效益：早期投入改善成本最低，效益最大協助成功推行六標準差：Define與Measure階段獲得客戶的親賴：Microsoft、TI等大廠ChuanYuLeeRev7.0FMEA15FailureModeandEffectAnalysisChuanYuLeeRev7.0FMEA16一般執行FMEA分析方法美國三大汽車廠QS9000方式：單一表格綜合各項分析，以關鍵指數(RPN,風險優先指數)評估其關鍵性。美國軍方標準MIL-STD-1629A方式：區分為FMEA與CA表格，以關鍵性矩陣分析其關鍵性。表格式FMEA矩陣式FMEA繪出嚴重度、難檢度、發生率三個矩陣圖，並將三者合併，找出其關鍵性。本課程之介紹將以QS9000之FMEA表格格式為主ChuanYuLeeRev7.0FMEA17一般常用的FMEA形式設計DFMEA製程PFMEA設計DFMEA是針對產品設計時，預防產品可能的失效，因此主要分析概念以“產品功能”為主。系統：筆次系統：筆蓋、筆身零件：筆蓋、前殼、後殼、筆蕊設計FMEA之分析可依照“系統方塊圖”或“功能方塊圖”為分析項目製程PFMEA是針對產品製造時，預防產品可能的失效，因此主要分析概念以“生產流程”為主。製造流程：C流程、D流程機器設備：熱壓機、迴焊爐生產線：一線、二線作業站：黏膠、鎖孔、包裝工具、量具：扭力起子、壓力計製程FMEA之分析可依照“QCFlowChart”或“製造程序書”為分析項目ChuanYuLeeRev7.0FMEA18FailureModeandEffectAnalysisChuanYuLeeRev7.0FMEA19如何推行FMEA導入FMEA先期規劃選擇推行產品組成FMEA團隊定義客戶（使用者）教育訓練蒐集資料設立FMEA資料庫系統訂定FMEA執行方案執行與不斷維護FMEAChuanYuLeeRev7.0FMEA20導入FMEA之先期規劃一、選擇推行產品：可根據產品複雜程度之狀況，由公司政策規劃選擇導入FMEA之產品，並由高階主管宣示推行之決心，產品優先遴選之建議原則：1.系統複雜性高之產品2.可能為害人體生命之產品3.事後瑕疵產品處理費用非常高之產品4.良率一直無法提升之產品5.推行QS9000或TS16949之產品6.客戶要求推行之產品上述之遴選原則僅為建議，實際上仍必須視公司推行之決心與企圖而定，尤其有些短期即需完成研發之產品，很多高階主管認為研發時間都已經不夠時，很容易忽略了執行FMEA的重要性，其實事前小小的預防動作，所可能帶來的效益，可能難以想像。ChuanYuLeeRev7.0FMEA21導入FMEA之先期規劃二、組成FMEA團隊：FMEA之完成，必須結合產品開發、設計、測試、製程、客服等相關人員，提出各領域之專業意見，共同完成FMEA表格之製作，因此在產品專案成立時，即可擬定FMEA專案小組，並視不同階段由不同單位主導：FMEA專案小組包括：設計PM、設計工程師、可靠度工程師、製程PM、品管工程師、製技工程師、零件工程師、客服工程師相關等。設計階段由設計單位主導DFMEA之進行，製造階段由生產單位主導PFMEA之進行，沒有必要要求每個專案小組人員參加會議，但是必須提出各階段之FMEA意見，以免內容失之偏頗。ChuanYuLeeRev7.0FMEA22在擬定小組成員時，所有的小組成員必須體認到以下兩點：在設計FMEA中不必要包含在製造或組裝中可能產生之潛在失效模式，但也可含在其中。在進行設計FMEA時，不可倚靠製程管制來克服設計之弱點，而應將製造/組裝程序之技銜/實體限制納入考量。例：必須之模具草圖表面精度之限制組裝空間/加工之進出路徑鋼材硬度之限制製程能力/效能導入FMEA之先期規劃二、組成FMEA團隊：ChuanYuLeeRev7.0FMEA23導入FMEA之先期規劃三、釐清使用者：一但確定導入的產品，就必須先思考有哪些產品使用者。產品使用者非單只最終的使用者，應包含所有產品開發流程所能接觸到的相關人員，如設計工程師、測試工程師、製程工程師、組裝工程師、維護工程師等，在填寫FMEA表格時應該時時想到『下工程即客戶』，在設想失效狀況時，除了考量最終客戶的感受外，還需考量下一階段工程人員的感受，將每個階段的使用者列出後，可協助執行者的分析規劃。例如在設計的過程當中，即需設想製造組裝時所可能遭遇到的問題，不可倚靠製程管制來克服設計之弱點，而應將製造／組裝程序之技銜／實體限制納入考量。機構工程師在設計螺絲孔的位置時，除了根據客戶認定的美觀、設計結構的應力與承重之外，還需考量組裝者組裝的便利，以上三者所可能發生的失效模式，皆可列在表格中進行分析，並及早採取預防改善的措施。ChuanYuLeeRev7.0FMEA24導入FMEA之先期規劃四、蒐集資料：有關產品設計方面的資料：瞭解所欲分析之產品的功能、工作原理、運行及工作程序、結構形式、其組成的零組件特性、材質等。有關製造工藝方面的資料：瞭解產品加工過程、組裝過程、方法、檢驗及測試方式等。有關使用維修方面的貸料：瞭解產品的使用、操作過程、工作條件、操作人員情況、完成每項維修工作所需時間、維修紀錄（失效紀錄、維修方法、維修時間、工時、成本）等。有關環境方面的資料：瞭解產品的規定使用條件、實際工作環境條件、與其它系統之間的介面關係、人機介面等。ChuanYuLeeRev7.0FMEA25導入FMEA之先期規劃資料蒐集完畢後，即針對現有之資料進行進一步之分析：1.定義製造流程：涵蓋加工、組裝及檢驗等，可以站別來定義2.產品特性分析：分析產品（零件、組件）之特性因子，與可能之製程做對照，做成矩陣表3.製程特性分析：分析每一製造流程之輸入／輸出項目，找出影響產品特性之內部因子（如螺絲扭力），外部因子（如材質特性、環境效應）等ChuanYuLeeRev7.0FMEA26導入FMEA之先期規劃五、建立FMEA資料庫系統：FMEA最有價值之運用方式為事前之預防，因此建立一套快速而有效的資料庫系統，可加速工程師進行事前之預防與預測工作：快速取得有用資源：根據產品功能別、失效項目別等，開發快速的搜尋引擎系統。跨單位平台溝通：藉由開放式之資料庫系統，讓各相關單位可隨時提出失效模式相互討論，以確定最後之給分。回饋設計準則或製造流程：將改善成果顯著之成效，回饋至設計準則或製造流程，以進一步進行標準化作業。ChuanYuLeeRev7.0FMEA27訂定FMEA執行方案規定使用的表格、所要分析的最低設計層次、編碼系統、失效定義、確認使用共同FMEA資料的各個部門、時程等。表格形式：在FMEA作業中，表格為記錄分析結果的主要工具。編碼系統：編碼系統對於失效分析資料的蒐尋極具價值，應注意所使用之編碼系統要與其它工程或管理規定中使用之編碼系統一致。分析硬品層次：在FMEA執行方案中應說明所要分析的硬品（零件、次系統或系統）的最低層次。失效定義：應先定義產品之規格與失效條件。成果整合：可靠度工作計畫、維護度工作計畫、系統安全工作計畫、後勤支援分析工作計畫等等對FMEA作業或分析結果的需求應加以整合。時程：掌握FMEA時機通常是決定執行FMEA是否有效的關鍵，將各階段FMEA