FMEA培训151122

FMEA培训-------------------1FMEAPotentialFailureModeandEffectsAnalysis潜在失效模式与效应分析产品工艺部陈旺升2015年11月29日1FMEA培训-------------------2什么是FMEA(PotentialFailureModeandEffectAnalysis)？FMEA是在产品设计阶段或过程设计阶段，对构成产品的系统、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，评价其风险，从而预先采取必要的措施，减少失效模式的严重程度，降低其可能发生的概率，以提高产品的质量和可靠性的一种系统化、结构化的活动。2FMEA培训-------------------3找出失效模式3FMEA培训-------------------4FMEA不同于失效模式分析（FMA）（FailureModeAnalysis）FMEA是一种事前行为FMA是一种事后行为，即是对产品/过程已经发生的失效模式分析其原因，评估其后果及采取纠正措施的一种活动FMA是进行FMEA的重要依据4FMEA培训-------------------5FMEA不同失效树分析（FTA）（FailureTreeAnalysis）FMEA从局部失效入手，分析其对上一级系统、相关部分，下游程序以及总体系统的后果FTA一般是由系统的失效模式入手，分析造成该失效产生的原因FMEA的目的：Ⅰ发现、评价产品或过程中潜在的失效及其后果Ⅱ找出能够避免或减少这些潜在失效发生的措施Ⅲ将上述过程和结果文件化5FMEA培训-------------------6FMEA发展历史首次采用是在1950FMEA飞机主操纵系统失效分析，本世纪60年代中期美国航天工业，70年代美国的海军和国防部相继应用70年代后期，FMEA被美国汽车工业界所采用，1993年/2月，三大汽车公司编写FMEA手册并正式出版作为QS-9000质量体系要求文件之一，1995年2月出版第2版，1994年美国汽车工程师学会SAE正式发布为SAEJ1793，2001年7月出版第3版6FMEA培训-------------------7FMEA重要意义1、有助于对产品的制造和装配要求的设计，发现潜在过程失效原因、确定减少失效发生或找出失效条件的过程控制变量2、对制定全面、有效的设计/过程试验计划和开发项目提供更多的信息3、有助于建立改进设计/过程和开发试验的优先控制系统4、为推荐和跟踪降低风险的措施提供了一个公开的论坛5、为将来分析研究现场情况和评价设计/过程的更改及开发更先进的设计/过程提供参考7FMEA培训-------------------8FMEA重要意义6、最大限度地保证已对各种潜在的失效模式及其相关起因/机理给予了充分考虑并标识7、以最严密的形式总结产品（零件、子系统、系统）/工艺过程设计时工程师/小组的设计思想（包括根据以往的经验教训对一些环节的分析）8、评价产品/过程失效对功能的影响9、有助于对产品/工艺过程设计的评估和方案的相互权衡8FMEA培训-------------------9FMEA的作用和特点1、“事前行为”，而非“事后行为”的预防性措施2、提高质量的相互作用的过程，永无止境3、促进不同部门之间充分交换意见的催化剂4、充分发挥和利用员工的知识和创造潜力5、集体智慧和经验的结晶6、一份动态文件9FMEA培训-------------------10FMEA的两种类型设计FMEA（DFMEA）过程FMEA（PFMEA）10FMEA培训-------------------11谁来做FMEA设计FMEA：设计主管（工程师）/跨部门小组过程FMEA：开发主管（工程师）/跨部门小组对由专利权的设计，可由供方制定主管工程师应直接地、主动地联系制造、装配、供应、材料、质量、服务和负责下一总成的设计等相关部门11FMEA培训-------------------12如何做FMEA1、列出所有的有关功能2、分析这些功能3、准确找出潜在失效模式及其对客户可能造成的严重后果｛严重度S，频度0，探测度D｝4、计算风险顺序数RPN，从而查明薄弱点5、分析失效原因/机理6、拟订设计/过程改进方案及其实施计划（包括职责）7、改进方案实施后，修改失效模式与影响分析8、记录过程和结果12FMEA培训-------------------13失效链失效链一个潜在的失效事件发生，如果没有采取或来不及采取或事实上不可能采取措施而使之引起下游系统或相关系统产生连锁失效事件在失效链中：上一个失效模式是下一个失效模式的起因，下一个失效模式是上一个失效模式的后果；在没有任何措施情况下，失效将发展到最终的模式；失效链会发展常会有分支，有时分支也会产生更加失效的后果。13FMEA培训-------------------14失效链举例说明不平道路引起的车子振动或发动机本身振动机油标尺管支架断裂机尺管移位标尺与标尺管同时移位标尺无法准确测量机油量机油量低于或高于标准假象1.机油加多了的影响:增大发动机内部的阻力-影响动力造成发动机积碳过多2.发动机缺少机油:严重的拉缸甚至咬缸,甚至整个发动机报废发动机损坏，汽车不能行驶无法识别机油位根源模式中间模式最终模式14FMEA培训-------------------15顾客的广义定义顾客1）最终顾客：产品/服务的使用者2）直接顾客：下一道工序或用户3）中间顾客：下游工序或用户其它凡是产品/服务受益或受损害者均被认为顾客15FMEA培训-------------------16DFMEA与PFMEA关系产品设计部门的下一道工序是过程设计，产品设计应充分考虑可制造与可装配性问题，否则就会造成PFMEA；产品设计FMEA不能依靠过程检测作为控制措施；PFMEA应是DFMEA的重要的输入，对在DFMEA中所表明的特殊特性应必须在PFMEA中重点分析内容。16FMEA培训-------------------17FMEA与质量体系要求的关系QS-9000、VDA6.1、ISO/TS16949中明确规定采取FMEA作为要求，采用APQP手册或VDA4.3项目策划进行质量策划，但DFMEA和PFMEA又是质量策划规定的输入、输出要素，同时PPAP手册中也明确规定采用FMEA要求不同的顾客规定FMEA要求采用其规定的报告格式17FMEA培训-------------------18产品设计DFMEA介绍DFMEA是一份动态文件，在概念设计阶段或之前发布，并在产品开发过程中不断得到更新,目的在于减少失效风险：1)帮助评估设计要求；2)增加发现潜在失效模式的概率；3)明确设计的优先等级。18FMEA培训-------------------191.DFMEA的准备工作建立小组必需的资料所要分析的系统、子系统及零部件的逻辑框图，标明信息、功能要求等的流程，明确该系统的输入、过程及输出。系统内零部件的连接和关系19FMEA培训-------------------20④填写好必须内容：FMEA编号系统、子系统及零件部件的名称和编号编制者年型/车型关键日期（初次DFMEA完成的日期，不超过计划的生产设计发布日期）FMEA日期（初稿/最新修订日期）小组成员20FMEA培训-------------------212.项目（系统/子系统/零部件）/功能可靠性指产品在规定条件下和规定的时间内完成规定功能的能力，否则称为失效。功能表明“产品”的具体要求是什么因此在开始进行FMEA，则必须：把他们的全部功能全部输出，不能遗漏，包括满足顾客期望的功能要求，同时也满足顾客非期望的功能。21FMEA培训-------------------223.潜在失效模式失效模式的两大类型Ⅰ型失效模式不能完成规定的功能例如：☆突发性断裂、开裂、弯曲、失稳、短路、泄漏等☆渐变型磨损、腐蚀、老化、性能下降、渗漏、褪色等Ⅱ型失效模式产生有害的非期望功能例如：噪声、振动、电磁干扰、有害排放等22FMEA培训-------------------23列出所有可能发生的失效模式：采用对以往运行出错的研究、小组头脑风暴法等方法进行尽量用规范化或技术术语描述失效模式，不必与顾客察觉的现象相同23FMEA培训-------------------244.潜在失效后果潜在失效后果指失效模式可能带来的对完成规定功能的影响，以致带来顾客的不满意和不符合安全和政府法规失效后果考虑方面1、对完成规定功能的影响2、对上一级系统完成功能的影响3、对系统内其它零件的影响（设计FMEA系统逻辑框图）4、对顾客满意的影响5、对安全和政府法规符合性的影响尽量根据顾客可能发现或经历的情况来描述失效的后果24FMEA培训-------------------255.后果严重性评估——严重度（S）失效模式的严重度分析表（见下图）25FMEA培训-------------------26后果评定准则：后果的严重度严重度无警告的严重危害10有警告的严重危害这是一种非常严重的失效形式，是在具有失效预兆的前提下所发生的，并影响到行车安全或违反了政府的有关法规。9很高项目不能运行（丧失基本功能）。8高项目可运行，但性能下降，顾客非常不满意。7中等项目可运行，但舒适性/方便性项目不能运行，客户不满意。6低项目可运行，但舒适性/方便性项目的性能下降，客户有些不满意。5很低配合、外观/尖响、卡喀响等项目不舒服，大多数客户（75%以上）能感觉到有缺陷。4轻微配合、外观/尖响、卡喀响等项目不舒服，50%的客户能感觉到有缺陷。3很轻微配合、外观/尖响、卡喀响等项目不舒服。有辩识能力的顾客（25%以下）能感觉有缺陷。2无无可辩识的后果1这是一种非常严重的失效形式，它是在没有任何失效预兆的情况下影响到行车的安全或不符合政府的有关法规。26FMEA培训-------------------276.级别（失效模式重要程度等级）在汽车行业突出对产品/过程特殊特性的注意特殊特性：显著影响安全和政府法规符合性的特性；显著影响顾客满意的特性；安全和政府法规符合性特性。克莱斯勒：符号：（S）与盾性福特：符号：（▽）通用：符号：（S/C）或大众：符号：（D）雪铁龙：符号：S27FMEA培训-------------------286.级别（失效模式重要程度等级）重要性能、配合/外观特性：克莱斯勒－符号(◇)/(D),符号()/(D)福特－符号(◇)/(F/F)通用－符号（◇）或（F/F）大众－符号（D）雪铁龙－符号RS〉=8确认为产品特殊特性8〈S〈5确认为产品重要特性28FMEA培训-------------------297.潜在的失效起因/机理目的指明可能的设计薄弱点原因/机理的两个方面：分析/潜在失效原因/机理之途径：与制造、装配无关的原因•现有的类似的产品FMA资料•应用失效链，找出直接、中间、最终原因•至少提出五个为什么•应用FTA(失效树)找复杂系统的失效原因•对可能的原因进行归纳和分析29FMEA培训-------------------307.潜在的失效起因/机理典型失效起因：材料不正确，设计寿命设想不足，应力过大，算法不正确，公差不当，加工规范不当，行程规范不当等典型失效机理：屈服，疲劳，磨损，材料不稳定，腐蚀，化学氧化等。30FMEA培训-------------------318.失效模式出现的可能性大小的评估——频度0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项目1050个每1000项目9高：经常性失效20个每1000项目810个每1000项目7中等：偶然性失效5个每1000项目62个每1000项目51个每1000项目4低：相对很少发生的失效0.5个每1000项目30.1个每1000项目2极低：失效不太可能发生≤0.01个每1000项目131FME