FMEA失效模式与效应分析(第三版XXXX81)-1

第三版(2002.8.1)1講授內容一.FMEA基本概念二.FMEA之演變三.國際間採用FMEA之狀況四.設計FMEA表填寫說明五.製程FMEA表填寫說明六.FMEA結果之應用第三版(2002.8.1)2FMEA的基本概念1.對失效的產品進行分析，找出零組件之失效模式，鑑定出它的失效原因，研究該項失效模式對系統會產生什麼影響。2.失效分析在找出零組件或系統的潛在弱點，提供設計、製造、品保等單位採取可行之對策。第三版(2002.8.1)3失效的定義在失效分析中，首先要明確產品的失效是什麼，否則產品的數據分析和可靠度評估結果將不一樣，一般而言，失效是指：1．在規定條件下(環境、操作、時間)不能完成既定功能。2．在規定條件下，產品參數值不能維持在規定的上下限之間。3．產品在工作範圍內，導致零組件的破裂、斷裂、卡死等損壞現象。第三版(2002.8.1)4FMEA過程順序系統有那功能，特徵，需要條件？會有那些錯誤？發生錯誤會有多慘？那些錯誤是什麼造成的？發生之頻率？有那些預防和檢測？檢測方法能多好程度？我們能做什麼？－設計變更－過程變更－特殊控制－改變標準程序或指南第三版(2002.8.1)5FMEA之功用階段功用1.發掘所有可能之失效模式2.依固有的技術進行設計變更3.必要之處採用可靠性高之零組件1.明確把握失效原因，並實施適當的改善2.零件安全之寬放確認3.壽命、性能、強度等之確認1.活用工程設計，進而改善製程上之弱點2.利用FMEA之過程製訂必要之製程標準1.不同之環境產生之失效，以FMEA克服2.不同之使用法產生之失效，以FMEA克服４.客戶抱怨階段１.設計階段２.開發階段３製造階段第三版(2002.8.1)6FMEA之演變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MIC-STD-1629FMECA作業程序。4.1980修改為MIC-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MIC-STD-1629A加以部份修改而成。第三版(2002.8.1)7FMEA之特徵1.是一項以失效為討論重點的支援性與輔助性的可靠度技術。2.用表格方式進行工程分析，使產品在設計與製程規劃時，早期發現缺陷及影響程度以便及早提出解決之道。3.是一種系統化之工程設計輔助工具。4.FMEA因分析對象不同分成“設計FMEA”及“製程FMECA”，而MIC-STD-1629A因分析項目缺少現行管制方法，故適合設計時使用。5.FMEA為歸納法之應用，根據另組件的失效資料，由下而上推斷系統的失效模式及其效應，是一種向前推演的方法。第三版(2002.8.1)8國際間採用FMEA之狀況1.ISO90048.5節FMEA作為設計審查之要項，另FTA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以FMEA作為設計與製程失效分析方法。第三版(2002.8.1)9設計FMEA之目的1.幫助設計需求與設計方案的評估。2.幫助初始設計對製造和裝配的需求。3.在設計發展階段，增加失效模式和系統效應分析的次數。4.提供另一項分析資訊，幫助設計驗證之規劃。5.根據對顧客需求的影響性，列出失效模式的排序，並按序改善。6.提供一項改善方案，可以減少矯正與追查的活動。7.提供更好的參考資料，協助現場解決問題，評估設計變更和發展更進一步的設計。第三版(2002.8.1)10設計FMEA作業流程組成DFMEA小組資料蒐集釐訂DFMEA計畫建立功能方塊圖產品結構樹設計可靠度展開(DQFD)決定分析之項目功能進行DFMEA分析選擇關鍵失效模式矯正預防填寫矯正後風險優先數FTA分析DFMEA報告紀錄保存設計審查選擇關鍵失效模式所有RPN小於規定值？YYNN第三版(2002.8.1)11設計FMEA表執行結果項目功能潛在失效模式潛在失效效應嚴重度等級潛在原因設備失效發生度現行預防設計管制現行檢測設計管制難檢度風險優先數建議措施負責人與日期採行措施SODRPN(9)(10)(11)(12)(13)(14)(15)(16)(16)(17)(18)(19)(20)(21)(22)(22)(22)(22)(2)系統FMEA編號：(1)(2)子系統頁次：of(2)零組件：(2)設計責任：(3)準備者：(4)車型／年份：(5)生效日期：FMEA日期(製訂)(7)(修訂)(7)核心小組：(8)第三版(2002.8.1)12設計FMEA表（範例１)系統FMEA編號：0001子系統頁次：1of1零組件：冷凝器設計責任：準備者：車型／年份：嘉年華‘94生效日期：85.10.21FMEA日期(製訂)85.8.01(修訂)核心小組：設計二課成員執行結果項目功能潛在失效模式潛在失效效應嚴重度等級潛在原因設備失效發生度現行預防設計管制現行檢測設計管制難檢度風險優先數建議措施負責人與日期採行措施SODRPN7‧材質不適當，容易腐蝕3一般可靠度項目實驗8168加嚴耐腐蝕測試實驗課依測試報告編號：1212變更材質7‧高溫變形4同上7196加嚴高溫測試依測試報告編號：3212容許彎曲2-13mm冷凝器將高壓高溫氣態冷煤，變為高壓中溫液態冷媒冷媒洩漏造成冷氣不冷或A/C不作動7‧振動接點破損6同上5210加嚴振動測試實驗結果可接受5%變異以上需作實車作動耐久第三版(2002.8.1)13系統FMEA編號：0001子系統頁次：1of1零組件：22092720設計責任：準備者：車型／年份：運用汽車‘96生效日期：85.08FMEA日期(製訂)85.7.15(修訂)核心小組：如附表設計FMEA表（範例２)執行結果項目功能潛在失效模式潛在失效效應嚴重度等級潛在原因設備失效發生度現行預防設計管制現行檢測設計管制難檢度風險優先數建議措施負責人與日期採行措施SODRPN沖模之過多成品崩裂致外觀嚴重不良5沖模機不適當(力量不適)3更換沖模機590由氣壓式沖模機更換，油壓式壓鑄課程2小時檢查一次確保外觀良好22312毛邊殘留過多成品外觀不良6沖模模具崩裂4修補沖模模具5120定期保養模具壓鑄課長模具課長模具週保養並登錄於保養檢查表32318成品變形裝配及加工受影響8沖模模具加損壞4更換模具4128發現加磨損即予更換壓鑄課長模具課長2小時定時檢查管制2件外觀及模具堪用22312沖模作業擺放不當5加強人員之教育訓練5200須經特殊專長訓練由資深員工擔任之壓鑄課長經由定時檢查管制34448第三版(2002.8.1)14系統FMEA編號：0001子系統頁次：1of1零組件：主油壓缸設計責任：準備者：車型／年份：生效日期：85.10.1FMEA日期(製訂)85.9.01(修訂)核心小組：設計系統開發小組設計FMEA表（範例３)執行結果項目功能潛在失效模式潛在失效效應嚴重度等級潛在原因設備失效發生度現行預防設計管　制現行檢測設計管　制難檢度風　險優先數建議措施負責人與日期採行措施SODRPN活塞無法正常動作無法煞車8活塞卡住，高低壓油杯蓋不良8自測6384加強活塞零件檢驗是否在設計規格內,全檢品管同建議措施836144提高堆高機油壓煞車動力活塞無法正常還原持續煞車8高低壓油杯蓋不良，彈簧片折損8自測4256全檢作疲勞度評估品管品管工程8883326441449664第三版(2002.8.1)15系統FMEA編號：1350子系統頁次：1of1零組件：PAPER設計責任：準備者：車型／年份：1350電氣膠帶生效日期：85.10.25FMEA日期(製訂)85.10.10(修訂)核心小組：如附表設計FMEA表（範例４)執行結果項目功能潛在失效模式潛在失效效應嚴重度等級潛在原因設備失效發生度現行預防設計管制現行檢測設計管制難檢度風險優先數建議措施負責人與日期採行措施SODRPN*無法固定於捲繞機*無法捲繞8*紙管尺寸與生產設備公差太大1320±2mm5IQC280*更改紙管尺寸公差1320±2mm*加偵測器，未固定測警報QCE/I*更改尺寸1320±2mm*加裝偵測器2124PaperCore*捲繞膠帶*變形*無法裁切8*張力太高5設備操作3120*更改操作條件並記錄Oper-ator*要求Operator確實記錄操作條件2136*紙管尺寸與生產機器公差太大1320±2mm6說明書IQC284*改用紙管公尺寸公差1320±2mm*加裝自動邊器QCEI*更改尺寸1320±2mm*加裝對邊器1122第三版(2002.8.1)16設計FMEA填寫說明(1)FMEA編號：填入FMEA文件編號，以便可以追蹤使用。(2)系統、子系統及零組件：指示合適的分析等級，並填入系統、子系統或零件名稱或零件名稱和編號。(3)設計責任者：填入OEM、部門和小組，也包括供應商名稱。(4)準備者：填入準備FMEA責任工程師的姓名、電話號碼、公司。A.系統FMEA範圍：－底盤系統；－點火系統；－內部系統B.子系統FMEA範圍－底盤系統之前懸吊系統C.零件範圍－〝Strut〞為前懸吊系統之零件。第三版(2002.8.1)17設計FMEA填寫說明(5)型號／年份：填入想要分析／製造的型號年份。(6)生效日期：最初FMEA發佈日期，不能超過開始計畫生產的日期。(7)FMEA日期：填入FMEA最初制訂日期，和最新被修訂日期。(8)核心小組：列出有權限參與或執行這項工作的負責個人和單位。(建議將所有小組成員名字、單位、電話號號、地址等另行列表)。(9)項目／功能：填入要被分析的名稱和編號。利用專用名詞和工程圖面上顯示的設計等級。於首次正式發行之前，可以使用實驗時使用的編號。儘可能簡潔地，填入被分析項目的功能使之符合設計意圖。包括這個系統作業相關環境的資訊（如：定溫度、壓力、溼度範圍）。如果項目包含一個以上有不同潛在失效模式功能時，則列出所有個別功能。第三版(2002.8.1)18設計FMEA填寫說明(10)潛在失效模式潛在失效模式是零件、子系統、或系統於符合設計意圖過程中可能失效的種類。潛在失效模式也可能是較高階子系統或系統之失效原因，或較低階零組件的失效效應。列出特別項目和功能的每一潛在失效模式。假設失效是將發生的，但不是必須發生的。潛在失效模式僅可能發生於某些作業條件下（如：熱、冷、乾、多灰塵的條件）和在某些使用條件下（如：行駛哩數在平均數以上、高濕度環境，電壓不穩定狀態下）。一般的失效模式包含下列各項，但不限於此：破碎的、變形、鬆弛、洩漏、黏著、短路、生銹氧化、龜裂。第三版(2002.8.1)19設計FMEA填寫說明(11)潛在失效效應為被客戶查覺在功能特性上失效模式的效應。也就是：失效模式一旦發生時，對系統或設備以及操作時使用的人員所造成的影響。一般在討論失效效應時，先檢討失效發生時對於局部所產生的影響，然後循產品的組合架構層次，逐層分析一直到最高層級人員、裝備所可能造成的影響。例如：由於某個間歇性的系統作業造成某個零組件的破碎，可能造成於組合過程的震動。這個間歇性系統作業降低了系統功效，最後引起客戶不滿意。常見的失效效應包括：須提供非汽車的案例，如：電腦當機、手機電池燒毀、喇叭有雜音等等．．．。第三版(2002.8.1)20設計FMEA填寫說明(12)嚴重度影響標準影響的嚴重性等級無警告的危險非常高的嚴重等級，當潛在失效模式影響到車輛操作安全和／或牽涉到違反政府法規時，沒有事先警告產生。１０有警告的危險非常高的嚴重等級，當潛在失效模式影響到車輛作安全和／或牽涉到違反政府法規時，有事先警告產生。９非常高車輛／項目無法操作，喪失原來功能８高車輛／項目可以操作，但降低功能等級，客戶不滿意。７稍有車輛／項目可以操作，但令人舒適或便利的項目無法運作。客戶通常會感受到不舒適。６低車輛／項目可以操作，但令人舒適或便利的項目