FMEA知识与操作实务

2019/8/201WELCOMETOFMEAPinXinConsultingCorporation2019/8/202PotentialFailureModeandEffectsAnalysis潜在失效模式与后果分析FMEA2019/8/203主要内容FMEA概述FMEA实施流程FMEA应用方法DFMEA实施方法PFMEA实施方法小结2019/8/204FMEA概述2019/8/2051.预防观念问题总数项目策划项目实施验收使用问题总数项目策划项目实施验收使用优质企业劣质企业2019/8/2062.FMEA发展历史20世纪50年代，美国格鲁曼公司开发了FMEA，主要用于飞机制造业和发动机故障评估，取得很好的实效；美国航空及太空署（NASA）实施阿波罗登月计划时，在合同中明确要求实施FMEA；七十年代--1972年，美国福特汽车公司受到美国太空总署许可正式在汽车行业使用FMEA；今天FMEA已经是一个国际化标准要求；现在已经进入一般性工业，如：电子，医药，计算机等。2019/8/2073.何谓FMEAFMEA是一组系统化的活动，其目的是：发现、评价产品／过程中潜在的失效及其后果。找到能够避免或减少这些潜在失效发生的措施。书面总结上述过程。它是对设计（产品/过程）过程的完善，以明确什么样的设计才能满足顾客要求。2019/8/208要做的事可能会发生的问题事先分析了解原因已做的事发生了什么事什么原因2019/8/209失效模式失效效應FMEA模式一般是发生在产品上一般是指对下工程或最终顾客的影响失效原因材料不对结合方式不对公差不对原理不对2019/8/2010现行预计的产品/过程可能产生的失效模式分析分析对顾客或下工程的影响哪些原因可能造成这个失效模式采取可行的对策2019/8/20114.FMEA分类依据阶段不同可分为：DFMEAPFMEA依据作用不同可分为：系统FMEA子系统FMEA零件FMEA2019/8/20125.FMEA益处预立风险，防止失败，促进提升周全考虑，应对风险，事半功倍2019/8/2013FMEA实施流程2019/8/20141.FMEA的应用FMEA作为一种重要的可靠度分析工具，应用于组织活动的各个阶段：包括从系统-子系统-零件的策划、开发阶段有计划地展开，由设计阶段延伸到制造和应用阶段；在设计阶段，用于指出设计上的问题点，改善设计，用以确认产品设计是否满足顾客要求；在制造阶段，用于指出加工、装配、来产、设计方面的问题点，反推至前一过程或前一阶段，要求进行必须的改进2019/8/20152.应用FMEA的三种典型时机新设计、新技术或新制程，这时的FMEA是完整的设计、技术、或制程。修改现有的设计或制程(假设其设计或制程FMEA已存在)这时的FMEA的焦点在修改的设计、制程，以及由于修改设计、制程而导致的相互作用。使用现有的设计或过程于新的环境、地点(假设其设计或制程FMEA已存在)，这时的FMEA范围是针对环境、地点对现有的设计、过程的影响。2019/8/20163.FMEA实施流程实施前准备确定FMEA评分标准实施FMEA分析讨论、总结和评估分析结果实施改进对策进行追踪确认效果2019/8/20174.FMEA实施过程中注意事项由于不断追求产品质量是一个企业不可推卸的责任，所以应用FMEA技术来识别并消除潜在隐患有着举足轻重的作用。对车辆回收的研究结果表明，全面实施FMEA能够避免许多事件的发生。虽然FMEA的准备工作中，每项职责都必须明确到个人，但是要完成FMEA还得依靠集体协作，必须综合每个人的智能。例如，需要有设计、制造、装配、售后服务、质量及可靠性等各方面的专业人才。2019/8/20184.FMEA实施过程中注意事项及时性是成功实施FMEA的最重要因素之一，它是一个“事前的行为”(“机会之窗”关闭之间实施)，而不是“事后的行为”，为达到最佳效益，FMEA必须在设计或过程失效模式被无意纳入设计产品之前进行。事前花时间很好地进行综合的FMEA分析，能够容易、低成本地对产品或过程进行修改，从而减轻事后修改的危机。FMEA能够减少或消除因修改而带来更大损失的机会。适当的应用FMEA是一个相互作用的过程，永无止境。2019/8/20194.FMEA实施过程中注意事项不适合将一个小组的FMEA分数和其它组的FMEA分数进行比较，因为即使设计或过程是一样的，但由于每个状况不一样所以打出来的分数也会不一样。对FMEA的文件对照FMEA的目标来进行评审(review)是被推荐的，包含管理评审。2019/8/20205.追踪为了确保所采取的预防措施是有效的，所以应对这些行动进行追踪，对这方面的要求无论怎样强调都不过份，一个经过彻底思考,周密开发的FMEA,如果没有积极有效的预防/纠正措施其价值将是非常有限的。责任工程师应确认建议的措施已被执行或评估，FMEA是一份动态的文件，必须是最新的状况，以及最新的相关活动，包括在开始生产后才发生的活动。2019/8/20215.追踪责任工程师有多种方式来确认建议的措施是否实施，它们包含但不限于下列：评审设计、制程、图面以确认建议的措施是否已实施；确认各项的设计、制程、组装的变更是否已整合到相关的文件中；评审设计FMEA、过程FMEA，系统FMEA的应用以及控制计划。2019/8/2022初始FMEA修正FMEA1必须在产品加工图样完成前，工装准备前以及试生产前各项未考虑的失效模式发现以及讨论修正FMEA2各项未考虑的失效模式发现以及讨论TIME6.动态的FMEA文件2019/8/2023FMEA应用方法2019/8/20241.FMEA分析的逻辑思路功能、特征或要求是什么？可能有何错误？-功能丧失-部分/全部功能降低-功能间歇性中断-非预期的功能影响是什么？有多严重？起因是什么？其发生的几率为何？为有可能被预防和探测吗？探测它的方法有多好？可以做什么？-设计变更-过程变更-特别的控制-标准、程序或指南的更改2019/8/20252.FMEA分析目的明确重要的、潜在的故障模式防止制造过程出现变更、延迟等所造成的损失发现质量管理存在的问题找出维护性设计方面的问题点应用于产品安全方面组织进行设计评审2019/8/20263.确定FMEA分析对象确定规格：如产品的用途、规格参数、寿命、限制条件等确定使用条件：如环境条件，包括使用、保存、启动、停机时的温度、湿度等；如应用条件，包括启动和停止次数、启动时间、连续运转时间、操作步骤，操作者水平等可靠性、维护性：包括利用率、可靠性、维护性、保养和操作人员的技术水平等维护计划：包括定期保养、故障诊断、维护计划、维护作业时间等文件和资料：包括系统图、结构图、动作顺序等类似系统的调查分析法律、法规方面的要求2019/8/20274.建立FMEA分析表构成件失效模式失效后果失效起因严重程度拟订对策2019/8/20285.建立可靠度方框图可靠度方框图是将系统的构成要素根据功能进行从上到下分解，从系统、子系统、构成件、组件、零件等来表示系统功能要素的框图。2019/8/20295.建立可靠度方框图可靠度方框图制作方法在功能方块中只写一种功能子系统或构成件的功能方块，尽可能在相同层次上分析如单一功能的方块连续时，以串联方式表示如功能间存在重复时，以并联方式表示确定分析层次，以指明失效模式层次2019/8/20305.建立可靠度方框图炉前检查浸助焊剂预热浸锡炉后检查目视检查放大镜助焊剂成分助焊剂比重液面高度发泡程度预热温度预热时间锡液高度锡成分浸渍时间锡液温度浸渍角度目视放大镜功能分析层次的因素波峰炉焊接系统可靠性方框图2019/8/20316.列出典型失效模式失效:在规定条件下(环境、操作、时间)不能完成既定功能。在规定条件下,产品参数值不能维持在规定的上下限之间。产品在工作范围内,导致零组件的破裂、断裂、卡死等损坏现象。2019/8/20326.列出典型失效模式失效模式：指发生在构成件或子系统上的失效状态或失效现象，可依据其特征分为机械类失效、电气类失效、化学类失效等。2019/8/20336.列出典型失效模式功能方面：不能、提早、延迟动作，不能、提早、延迟停止，运作不稳定等机械类：磨损、变形、腐蚀、破损、脱落等电气类：开路、短路、接触不良、过热、断线等化学类：腐蚀、老化、变色、固化、污染、过热等2019/8/20346.列出典型失效模式脑力激荡法能量传递法借鉴法技术资料审核从系统的整个寿命周期分析2019/8/20357.失效后果分析构成件失效模式失效后果失效起因严重程度拟订对策子系统系统安全性经济性环境失效模式所产生的各类影响后果2019/8/20367.失效后果分析功能、性能方面可靠性、维护性方面安全性方面经济性方面操作性方面修复性方面环境方面公共安全方面废弃方面等失效后果的种类2019/8/2037DFMEA实施方法2019/8/2038简介设计潜在FMEA是由“设计工程师／小组早期采用的一种分析技术，用来在最大范围内保证已充份的考虑到并指明各种潜在失效模式及与其相关的起因／机理。应评估最后的产品以及每个与之相关的系统、子系统和零部件。FMEA以其最严密的形式总结了设计一个零部件、子系统或系统时，一个工程师和设计小组的设计思想(其中包括，根据以往的经验和教训对一些环节的分析)。2019/8/2039这种系统化的方法与一个工程师在任何设计过程中正常经历的思维过程是一致的，并使之规范化、文件化。在设计阶段使用FMEA时，能够用以下方法降低产品的失效风险为对设计进行评估,包括功能要求及设计方案,提供帮助.。评价为生产,装配,服务和回收要求所做的初步设计。提高在设计／开发过程中,考虑潜在失效模式及其对系统车辆运行影响的(概率)可能性。2019/8/2040对制定全面、有效的设计试验计划和开发项目，提供更多的信息。根据潜在失效模式对“顾客”的影响，对其进行排序列表，进而建立一套改进设计和开发试验的优先控制系统。为推荐和跟踪降低风险的措施提供一个公开的讨论形式。为将来分析研究现场情况，评价设计的更改及开发更先进的设计，提供参考。2019/8/2041顾客的定义设计潜在FMEA中“顾客”的定义，不仅仅是“最终使用者”，并且包括车型设计或更高一级装配过程设计的工程师们／设计组，以及在生产过程中负责生产、装配和售后服务的工程师们。FMEA的全面实施要求对所有新部件、更改过的部件以及应用或环境有变化的沿用零件进行设计FMEA。FMEA由负责设计工作的工程师制定，但对有专利权的设计来说，可由供方制定。2019/8/2042更高一层系统汽车制造商使用者都是FMEA所要考虑的对象本设计可能产生的失效模式顾客的定义2019/8/2043集体的努力在最初的设计FMEA过程中，希望负责设计的工程师们能够直接地、主动地联系所有有关部门的代表。这些部门应包括(但不限于)：装配、制造、材料、质量、服务和供方，以及负责下一总成的设计部门。FMEA可成为促进有关部门间充份交换意见的催化剂，从而提高整个集体的工作水平。除非负责的工程师有FMEA和团队工作推进的经验,否则,有一位有经验的FMEA推进员来协助小组的工作是非常有益的。2019/8/2044DFMEA执行时间设计FMEA是一份动态文件。应在一个设计概念最终形成之时或之前开始。而且，在产品开发各阶段中，当设计有变化或得到其它信息时，应及时，不断地修改。在生产图样发行到工装之前基本上已经完成。(并最终在产品加工图样完成之前全部结束)2019/8/2045考虑到制造／装配的要求是相互联系的，设计FMEA在体现设计意图的同时，还应保证制造或装配能够实现设计意图。对于制造或装配过程中可能发生的潜在失效模式和／或其原因／机理，当过程FMEA包括了它们的识别、影响及控制时，则不需包含，但也可包含在DFMEA中。2019/8/2046设计FMEA不是靠过程控制来克服设计中潜在的缺陷，但的确要考虑制造／装配过程中技术的／体力的限制，例如必要的拔模(斜度)要求的表面处理装配空间／工具可接近