FMEA--观念理解

FMEA基础知识简介FailureModeandEffectAnalysisFMEA2课程内容•何为FMEA失效模式与效应分析•FMEA起源与发展•FMEA在质量系统上的意义与范畴•一般执行FMEA分析方法•如何执行FMEA•FMEA流程展开•执行FMEA最大的困难点•结语FMEA3FailureModeandEffectAnalysisFMEA4什么是FMA？什么是FMEA？FMA-失效模式分析：关键词:失效-已实际发生•100%既成事实•集中于:诊断-处理已知问题•FMA在生产或检验范围内实施FMEA-潜在失效模式及后果分析•关键词:失效-尚未发生•可能会发生•集中于:预防可能问题•FMEA在设计、生产或其他范围内实施FMEA5何为FMEA失效模式与效应分析FMEA失效模式与效应分析（FailureModeandEffectsAnalysis），又称为FMECA失效模式、效应与关键性分析（FailureMode,EffectsandCriticalityAnalysis），是一种系统化之工程设计辅助工具，主要利用表格方式协助工程师进行工程分析，使其在产品设计与制程规划时早期发现潜在缺陷及其影响程度，及早谋求解决之道，以避免失效之发生或降低其发生时产生之影响。由于FMEA的效益非常显著，因此不论在航天工业、国防工业、交通运输业、电子制造业或服务业等，都在FMEA之应用范畴中。过去许多的报导与发表案例，都可显示FMEA卓越的功效。FMEA6何谓FMEA失效模式与效应分析預測問題解決問題安排備料安排排程品質檢驗接單出貨設計實際生產問題解決或重修FMEA7何為FMEA失效模式與效應分析客戶滿意的品質槓桿FMEA8FMEA定义FMEA是一种结构化、预防性的可靠度分析技术，其目的是用以确立可能的失效模式，探讨失效发生的原因，并采行预防性措施及谋求改进的对策，以提高产品之可靠度。FMEA是一种有条理的程序，可以使用一张表格，将所有失效以数据方式来呈现优先等级数据，并定义预防措施。FMEA是一有系統的跨功能小組進行的事先預防活動系统结构事前预防轻重缓急FMEA9FailureModeandEffectAnalysisFMEA10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年美国格鲁曼飞机公司率先提出1957年美国波音正式编订FMEA作业程序1970年美国太空总署将FMEA成功应用于太空计划中，并出版MIL-STD16291980年美国军方正式修订为MIL-STD1629A，沿用至今1998FMEA起源与发展IECQS9000汽車工業1985年国际电工委员会IEC出版IEC8121993年QS9000出版，掀起汽车工业的震撼6σ製造業服務業1998年6σ之改革，制造业与服务业大量之运用FMEA11FailureModeandEffectAnalysisFMEA12FMEA于质量系统上的意义改善措施找寻措施确定改善前与改善后比较严重度难检度发生率失效效应失效模式产品设计预防制程设计预防维修设计预防客服设计预防质量系统的横向管理与沟通消除异常FMEA13FMEA範疇可靠度预估可靠度成长设计FMEA制造FMEA客服FMEA维修FMEA可靠度试验可靠度配置FMEA为可靠度工程的一环，辅助取得可靠度之信息，包括失效模式、寿命预估等。可区分为设计FMEA、制造FMEA、维修FMEA、客服FMEA等，其中以设计FMEA与制造FMEA为主，这两者也是许多客户诉求的重点FMEA14推行FMEA之目的辅助设计与制程人员深入探讨产品各层级可能发生之失效模式，发掘设计或制程上的弱点，累积经验，早期发现失效原因及采取因应之道作为产品测试规划之执行，以及失效分析与改正所需参考资料，用以研订失效准则，协助失效分析及改正作业，并可作为可靠度分析之参考资料设计初期即考虑制造与组装的需求，并提供健全的失效信息基础，作为建立测试标准、质量管制程序、制程检验、标准操作程序及标准检验程序等检试与管制规范之参考作为维护分析作业之参考资料，据以决定产品操作之限制并订定避免导致失效之操作条件，亦可作为售后服务规划、维修保养手册编订及备份料件筹补等作业之输入资料帮助操作人员之训练，使其能在短期间学到正确找出失效原因的方法及采取有效的矫正措施公司人员异动时，新人到任后很快能进入状况且对累积的经验及技术能制度化的保存FMEA15FMEA能为公司带来何种效益有系统、有条理的知识管理：设计技术、制程技术利用风险指标高低筛选优先处理之问题，可达到20/80效益跨功能、跨部门的横向整合管道：FMEA小组经验移植最快速的方法：大量数据库查询获得百倍预防效益：早期投入改善成本最低，效益最大协助成功推行6σ：Define（定义）与Measure（测量）阶段获得客户的亲赖：大厂客户FMEA16FailureModeandEffectAnalysisFMEA17一般执行FMEA分析方法美国三大汽车厂QS9000方式：单一表格综合各项分析，以关键指数(RPN,风险优先指数)评估其关键性。美国军方标准MIL-STD-1629A方式：区分为FMEA与CA表格，以关键性矩阵分析其关键性。表格式FMEA矩阵式FMEA绘出严重度、难检度、发生率三个矩阵图，并将三者合并，找出其关键性。本课程之介绍将以QS9000之FMEA表格格式为主FMEA18一般常用的FMEA形式设计DFMEA制程PFMEA设计DFMEA是针对产品设计时，预防产品可能的失效，因此主要分析概念以“产品功能”为主。系统：笔子系统：笔盖、笔身零件：笔盖、前壳、后壳、笔蕊设计FMEA之分析可依照“系统方块图”或“功能方块图”为分析项目制程PFMEA是针对产品制造时，预防产品可能的失效，因此主要分析概念以“生产流程”为主。制造流程：C流程、D流程机器设备：热压机、回焊炉生产线：一线、二线作业站：黏胶、锁孔、包装工具、量具：扭力起子、压力计制程FMEA之分析可依照“QC工程图”或“工艺流程图”为分析项目FMEA19FailureModeandEffectAnalysisFMEA20如何推行FMEA1、导入FMEA先期规划选择推行产品组成FMEA团队定义客户（使用者）教育训练收集资料设立FMEA数据库系统2、订定FMEA执行方案（控制程序）3、执行与不断维护FMEAFMEA21导入FMEA之先期规划一、选择推行产品：可根据产品复杂程度之状况，由公司政策规划选择导入FMEA之产品，并由高阶主管宣示推行之决心，产品优先选择之建议原则：1.系统复杂性高之产品2.可能为害人体生命之产品3.发生不良事故后处理费用非常高之产品4.良率一直无法提升之产品5.推行QS9000或TS16949之产品6.客户要求推行之产品上述之选择原则仅为建议，实际上仍必须视公司推行之决心与企图而定，尤其有些短期即需完成研发之产品，很多高阶主管认为研发时间都已经不够时，很容易忽略了执行FMEA的重要性，其实事前小小的预防动作，所可能带来的效益，可能难以想象。FMEA22导入FMEA之先期规划二、组成FMEA团队：FMEA之完成，必须结合产品开发、设计、测试、制程、客服等相关人员，提出各领域之专业意见，共同完成FMEA表格之制作，因此在产品项目成立时，即可拟定FMEA项目小组，并视不同阶段由不同单位主导：FMEA项目小组包括：设计工程人员RD单位品管工程人员QC单位品保工程人员QA单位制程工程人员ME单位工艺工程人员PE客户服务工程师CQEFMEA23导入FMEA之先期规划设计阶段由设计单位主导DFMEA之进行，制造阶段由生产单位主导PFMEA之进行，没有必要要求每个项目小组人员参加会议，但是必须提出各阶段之FMEA意见，以免内容失之偏颇。FMEA24在拟定小组成员时，所有的小组成员必须体认到以下两点：在设计FMEA中不必要包含在制造或组装中可能产生之潜在失效模式，但也可含在其中。在进行设计FMEA时，不可倚靠制程管制来克服设计之弱点，而应将制造/组装程序之技衔/实体限制纳入考量。例：必须之模具草图表面精度之限制组装空间/加工之进出路径钢材硬度之限制制程能力/效能导入FMEA之先期规划二、组成FMEA团队：FMEA25导入FMEA之先期规划三、理清使用者：一但确定导入的产品，就必须先思考有哪些产品使用者。产品使用者非单只最终的使用者，应包含所有产品开发流程所能接触到的相关人员，如设计工程师、测试工程师、制程工程师、组装工程师、维护工程师等，在填写FMEA表格时应该时时想到『下工序即客户』，在设想失效状况时，除了考量最终客户的感受外，还需考量下一阶段工程人员的感受，将每个阶段的使用者列出后，可协助执行者的分析规划。例如在设计的过程当中，即需设想制造组装时所可能遭遇到的问题，不可倚靠制程管制来克服设计之弱点，而应将制造／组装程序之技衔／实体限制纳入考量。机构工程师在设计螺丝孔的位置时，除了根据客户认定的美观、设计结构的应力与承重之外，还需考量组装者组装的便利，以上三者所可能发生的失效模式，皆可列在表格中进行分析，并及早采取预防改善的措施。FMEA26导入FMEA之先期规划四、搜集资料：有关产品设计方面的资料：了解所欲分析之产品的功能、工作原理、运行及工作程序、结构形式、其组成的零组件特性、材质等。有关制造工艺方面的资料：了解产品加工过程、组装过程、方法、检验及测试方式等。有关使用维修方面的贷料：了解产品的使用、操作过程、工作条件、操作人员情况、完成每项维修工作所需时间、维修纪录（失效纪录、维修方法、维修时间、工时、成本）等。有关环境方面的资料：了解产品的规定使用条件、实际工作环境条件、与其它系统之间的界面关系、人机界面等。FMEA27导入FMEA之先期规划资料搜集完毕后，即针对现有之资料进行进一步之分析：1.定义制造流程：涵盖加工、组装及检验等，可以站别来定义2.产品特性分析：分析产品（零件、组件）之特性因子，与可能之制程做对照，做成矩阵表3.制程特性分析：分析每一制造流程之输入／输出项目，找出影响产品特性之内部因子（如螺丝扭力），外部因子（如材质特性、环境效应）等FMEA28导入FMEA之先期规划五、建立FMEA数据库系统：FMEA最有价值之运用方式为事前之预防，因此建立一套快速而有效的数据库系统，可加速工程师进行事前之预防与预测工作：快速取得有用资源：根据产品功能别、失效项目别等，开发快速的搜寻引擎系统。跨单位平台沟通：藉由开放式之数据库系统，让各相关单位可随时提出失效模式相互讨论，以确定最后之给分。反馈设计准则或制造流程：将改善成果显著之成效，反馈至设计准则或制造流程，以进一步进行标准化作业。FMEA29订定FMEA执行方案规定使用的表格、所要分析的最低设计层次、编码系统、失效定义、确认使用共同FMEA资料的各个部门、时程等。表格形式：在FMEA作业中，表格为记录分析结果的主要工具。编码系统：编码系统对于失效分析资料的搜寻极具价值，应注意所使用之编码系统要与其它工程或管理规定中使用之编码系统一致。失效定义：应先定义产品之规格与失效条件。成果整合：可靠度工作计划、维护度工作计划、系统安全工作计划、后勤支援分析工作计划等等对FMEA作业或分析结果的需求应加以整合。时程：掌握FMEA时机通常是决定执行FMEA是否有效的关键，将各阶段FMEA报告完成的时间订在设计审查点之前，以便能配合计划的设计审查作业时程。FMEA30FailureModeandEffectAnalysisFMEA31FMEA流程圖組成FMEA團隊蒐集資料完成先期規劃訂定執行方案分析製程特性定義製造流程分析產品功能失效模式分析分析失效原因分析現行管制方法分析失效效應分析發生率分析難檢度分析嚴重度計算關鍵性指數決定關鍵性失效模式執行改正行動撰寫報告新製程設計參考資料設計改善參考資料標準檢驗程序資料教育訓練參考資料設計審查評估資料檢驗程序改善製程改善設計改善改善無效或有限FMEA32FMEA表格介紹FMEA33FMEA展开项目FMEA