PFMEA(第四版)

潜在过程失效模式及后果分析PotentialProcessFailureModeandEffectsAnalysis(PＦMEA)[e-mail]1第四章：PFMEAPFMEA概述PFMEA可以辅助降低制造过程开发中的失效风险，它通过以下方式实现：•确定过程功能和要求•确定与产品和过程相关的潜在失效模式•评价潜在失效对顾客产生的后果•确定潜在制造或装配过程起因并确定要采用控制来降低失效产生的频度或失效条件探测度的过程变量•确定过程变量以此聚焦于过程控制•编织一个潜在失效模式分级表，以便建立一个考虑预防/纠正措施的优选体系2第四章：PFMEAPFMEA概述PFMEA是一个动态文件，它应当：•在可行性论证阶段或之前启动。•在生产工具装备之前启动。•考虑从单个零部件到总成的所有制造操作。•包括工厂内所有可能影响制造和装配操作的过程，例如：发运，接收，材料运输，存储，传送或标签。3第四章：PFMEAPFMEA概述PFMEA开发的前提：PFMEA假定所设计的产品能够满足设计意图。但小组也许会识别能够消除或降低过程失效模式的发生频度的设计机会。例如：为零件增加一个特性，就可以消除夹紧定位或错误装配的可能。应当把这些信息告知设计负责工程师，供其考虑和可能的实施。PFMEA假定从上一工序接受的产品（材料）是合格的。PFMEA假定操作人员不存心违反操作规程。PFMEA一般认为机械、设备满足它们的设计目的。4第四章：PFMEAPFMEA概述PFMEA中顾客的定义：1）最终使用者2）下游的制造或装配工序、维修工序3）政府法规5第四章：PFMEAPFMEA概述谁来做：负责制造/装配的工程师/小组包括但不限于，设计、装配、制造、材料、质量、服务、供应商、以及后续装配领域。PFMEA应当起到一个催化剂的作用，刺激受影响区域的相互交流，从而促进小组方法。体现了小组在任何制造过程策划中正常经历的思维过程小组努力的结果6第四章：PFMEAPFMEA的开发1.组织小组；2.制定过程流程图，并进行风险评定；3.列出每一个步骤、过程可能出现的失效模式；4.确定失效模式的等级（关键、重要、一般）5.优先关注关键零件特性；7第四章：PFMEAPFMEA的开发6.提出改进和预防措施建议；7.填写PFMEA表格；8.小组评审；9.评审后提交。8第四章：PFMEAPFMEA的开发前提条件PFMEA开始之前，应当收集信息以便于理解受分析的制造和装配的操作，并定义它们的要求。过程流程图是对PFMEA的主要输入。流程图的作用是，在制造系统设计时，帮助建立分析范围。9第四章：PFMEAPFMEA的开发过程流程图与PFMEA的联系•过程流程图描述的是产品在整个过程中；从来料到出货的流程。它包括制造装配过程中的每个步骤，以及它们相关的输出（产品特性，要求，交付物等）和输入（过程特性，变差来源等等）。过程流程的细节取决于过程开发的讨论阶段。初始流程图通常被认为是高层级的过程图，需要更为详细的分析来识别潜在的失效模式。10第四章：PFMEA11详细过程流程图图表IV.1高层级到详细的过程图高层级过程图PFMEA应当和过程流程图内的信息保持一致。过程流程图的范围包括所有从单个零部件到总成（包括发运，接收，材料运输，存储，传递，标签等）的所有制造操作。可以使用过程流程图来进行预风险评估，识别可能对产品制造装配造成影响的操作或单个步骤，预风险评估应当包括在PFMEA内。PFMEA的开发•PFMEA的继续开发，是通过识别每个过程/功能的要求来实现的。要求是指每个操作/步骤的输出，并且与产品要求有关，它描述了每个过程/功能应当实现的目标，为小组识别潜在失效模式提供了一个基础。•为了确保持续性，我们强烈建议由同一个跨职能小组开发过程流程图，PFMEA和控制计划。图表IV.2过程流程图示例：12第四章：PFMEA13如何做PFMEA依据：产品过程流程图–PFMEA应从所要分析的系统、子系统或零部件的过程流程图开始。–PFMEA所要分析的系统、子系统或零部件的过程应和过程流程图保持一致。14进料冲孔检验第四章：PFMEA如何做PFMEA15工序号制造移动储存检测返工操作说明标识关键产品特性/KCC标识关键过程性能/KPC□○△◇◆5◇钢板材质检测储存从库房转运至剪板机剪板尺寸检查10△15○20□◆25◇第四章：PFMEA如何做PFMEA•其它有助于小组讨论过程要求的工具和信息来源包括：•DFMEA•图样和设计记录•过程清单•关连（特性）矩阵•内部和外部（顾客）的不符合（即：基于历史数据的已知失效模式）•质量与可靠性历史。16第四章：PFMEA如何做PFMEA研究信息建立分析范围后，小组应当开始评审历史信息。评审区域包括：•以往产品和过程设计实验中的经验教训•任何可以建立最佳实践的信息，例如：指南和标准，标准件标识，防错方法从以往的相似产品和过程设计获得的质量性能信息，包括：过程产出率（一次产出率FTQ,第一次通过率FTT),一次通过率（含在线末及每个操作工位），PPM,过程能力指数（CPK和PPK），和保修指标。信息可以成为确定严重度，发生频度和探测度等级的有用指标。在考虑了这些前提条件之后，可以开始填写PFMEA表格了。17第四章：PFMEA18过程步骤功能要求潜在失效模式失效潜在影响严重度S分类失效潜在原因现行过程RPN建议措施职责和目标完成日期实施结果控制预防发生度O控制探测探测度D采取的措施完成日期严重度发生度探测度RPNa1a2bcdefhghijkImn潜在失效模式及后果分析（过程FMEA）FMEA编号A共页，第页项目：B过程职责：C编制人：H车型年/项目D关键日期：EFMEA日期（原始）(修订)F核心小组：G手册中的示例表格可以指导记录小组的讨论和PFMEA元素。表格含有（整车厂）通常要求的最小信息含量。表格内的栏目顺序和栏目数量可以根据组织、顾客的需求和期望，进行调整和增添。无论何种情况，提交的表格必须对顾客是可接受的。19第四章：PFMEA如何做PFMEA过程FMEA表头•表头应清楚的说明PFMEA的目的，以及文件开发和控制过程中的相关信息。•FMEA编号（A)：输入用以识别FMEA文件的字母、数字串，用于文件控制。•项目（B）：输入受分析过程的系统，子系统或零部件的名称和编号。20第四章：PFMEA过程FMEA表头•过程职责（C）：输入负责过程设计的OEM、组织、部门或小组；适用时，输入供应商组织名称。•车型年/项目(D):在知道的情况下，输入将会使用或者受被分析的过程（如果知道）影响的预计车型年和项目。•关键日期（E）：输入初次FMEA应完成的日期，不能超过计划的生产开始日期，如果是供应商，则此日期不能超过顾客要求的生产件批准程序（PPAP）提交日期。21第四章：PFMEA过程FMEA表头•FMEA日期（F）：输入原始FMEA的完成日期，以及最近的修订日期。•核心小组（G）：输入负责开发PFMEA的小组成员联系方式。•编制人（H）：输入编制PFMEA的负责工程师的姓名、联系方式以及工程师的所属组织（公司）。22第四章：PFMEA如何做PFMEAa:项目/功能/要求(a1-a3)可根据需要设置为1-3栏过程步骤(a1)：根据编号的过程和术语，输入受分析的过程步骤或操作的标识。返工和返修操作也应当包括在内。过程功能(a2)：输入与每个受分析的过程步骤／操作相应的过程功能。过程功能描述的是操作的目的。要求(a3):列出每个受分析的过程步骤／操作的过程功能的要求。要求是指对规定过程的输入，以期达到设计目的和其他顾客要求。23第四章：PFMEA24过程步骤功能要求潜在失效模式失效潜在影响严重度S分类失效潜在原因现行过程RPN建议措施职责和目标完成日期实施结果控制预防发生度O控制探测探测度D采取的措施完成日期严重度发生度探测度RPN车外圆a1将轴外径车到指定尺寸，并保持外观光洁a2bcdefhghijkImn潜在失效模式及后果分析（过程FMEA）FMEA编号FM01-12共1页，第3页项目：销轴过程职责：制造部编制人：刘方州车型年/项目SCAR-03关键日期：2008.10.15FMEA日期（原始）2009.3.15(修订)核心小组：见附录名单如何做PFMEA(b）潜在失效模式–可能发生不能满足过程功能/要求的意图，是上一过程的后果，下一过程的起因。–失效可能发生，但不一定发生。–假设接收的材料/零件正确。–每个工序的每种失效模式尽可能单列出来。–失效模式的描述应统一。–失效模式的识别应完整。25第四章：PFMEA典型的失效模式26弯曲毛刺孔错位断裂转运损坏漏开孔脏污变形表面太光滑短路开路表面粗糙开孔太深失效模式应以规范化技术术语描述，不同于顾客察觉的现象第四章：PFMEA如何做PFMEA在考虑过程潜在失效模式时，经常使用“零件为什么会被拒收？”的思考方法。例一：焊接过程零件被拒收可能因为“焊不透”、“焊穿”、“焊接后零件变形”，等等。例二：一个箱体与箱盖装配后被拒收的潜在原因是：“不密封”、“漏装零件”、“未注润滑剂”，等。对于试验、检验过程两种可能的失效模式：接受不合格的零件；拒收合格的零件。27第四章：PFMEA第四章：PFMEA如何做PFMEA过程步骤/功能要求潜在失效模式操作20:使用扭矩枪把坐垫安装在座椅轨道上四个螺钉少于四个螺钉规定的螺钉使用了错误的螺钉(直径更大)装配顺序:首先在右前孔拧螺钉螺钉扭入其他孔洞里螺钉被完全拧入螺钉没有完全扭入按照动态扭矩规格来扭转螺钉螺钉扭矩太高螺钉扭矩太低表IV.2PFMEA表上的过程步骤/功能/要求栏,包括潜在失效模式的示例28如何做PFMEAc）失效潜在影响–由顾客察觉出来的失效模式的影响。要根据顾客可能发现或经历到的情况来描述失效影响。–内部顾客：下道或后续工序；–操作者；–外部顾客：代理商、车主、社会；–政府法规、安全。29第四章：PFMEA如何做PFMEA如某尺寸超差会导致;下一工序：在加工#20不能钻孔以后工序：在加工#70不能将部件定位以后工序：不能将部件装入高一层次的组件零件：零件功能部分丧失车辆：车辆运行受损顾客：顾客受较大噪音干扰政府规定：可能不符某个法律规定30第四章：PFMEA潜在失效的后果31噪音粗糙费力工作不正常异味渗漏不能工作报废外观不良无法紧固不能配合不能连接无法安装损坏设备危害操作者工装过度磨损、降低（关闭）生产线速度对最终使用者对下道工序噪音粗糙费力工作不正常异味渗漏不能工作报废外观不良第四章：PFMEA影响示例影响示例要求失效模式影响四个螺钉少于四个螺钉最终顾客:座垫松动,有噪音。制造和装配：由于受影响的部分，因而停止发运，并进行额外挑选和返工。规定的螺钉使用了错误的螺钉（直径更大）制造和装配：无法在工位安装螺钉装配顺序：首先在右前孔拧入螺钉螺钉拧入其他孔洞里制造和装配：难以安装剩余的螺钉螺钉被完全拧入螺钉没有完全拧入最终顾客：座垫松动，有噪音。制造和装配：由于受影响的部分，因而进行额外挑选和返工。按照动态扭矩规格来扭转螺钉螺钉扭矩太高最终顾客：由于螺钉断裂导致座垫松动，有噪音。制造和装配：由于受影响的部分，因而进行额外挑选和返工。螺钉扭矩太低最终顾客：由于螺钉逐渐导致座垫松动，有噪音。制造和装配：由于受影响的部分，因而进行额外挑选和返工。32第四章：PFMEA如何做PFMEAS）严重度–对失效后果的严重程度的评价–只能通过修改设计来降低–通过过程更改可以有条件降低严重度33第四章：PFMEA影响标准:对产品影响的严重度(对顾客的影响)等级影响标准:对产品影响的严重度(对制造/装配的影响)不符合安全性或者法规要求潜在失效模式影响了汽车的安全运行；或者包含不符合政府法规的情形，失效发生时无预警。10不符合安全性或者法规要求会使操作员身处危险（机械或装配），失效发生时无预警。潜在失效模式影响了汽车的安全运行；或者包含不符合政府法规的情形，失效发生时有预警。9会使操作员身处危险（机械或装配），失效发生时有预警。基本功能丧失或功能降低基本功能丧失（汽车无法运行，不