PFMEA第4版

DaimlerChryslerCorporationFordMotorCompanyGeneralMotorsCorporation潜在失效模式及后果分析(FMEA)PotentialFailureModeandEffectsAnalysis定义FMEA是在产品设计阶段和过程设计阶段，对构成产品的子系统、零件，及构成过程的各个工序逐一进行分析，找出所有潜在失效模式，并分析其可能的后果，从而预先采取必要的措施，以提高产品的质量和可靠性的一种系统化的活动，并将全部过程形成文件。目的•认可并评价产品/过程中的潜在失效以及该失效的后果•确定能够消除或减少潜在失效发生机会的措施特点•失效还未产生，可能发生、但不一定要发生•时机：在设计或过程开发之前•合作：小组由各种有经验和专业知识的人构成•FMEA分析的文件：记录专用表格、动态文件•核心：预防•对潜在失效模式的风险和后果进行评定•指导贯穿整个过程、产品和服务周期失效链水箱支架断裂水箱后倾水箱与风扇碰撞水箱冷却水管被风扇刮伤水箱冷却液泄漏冷却系统过热发动机气缸损坏汽车停驶时间（1失效原因）（3失效模式）（2失效原因）（1失效后果）（2失效模式）（2失效后果）（3失效原因）（1失效模式）（3失效后果）★上工程的失效模式可能是下工程的失效原因，下工程的失效模式可能是上工程失效模式的后果过程FMEA的开发•过程FMEA应从一般过程的流程图开始。流程图应确定与每个过程有关的产品／过程特性.如果有的话，从相应的设计FMEA中明确的某产品影响后果的内容包括在内。•用于FMEA准备工作中的流程的复制件应伴随FMEA过程。•包括FMEA编号、系统、子系统或零部件名称及编号，设计负责人、编制人、年型/车型、关键日期、FMEA日期、核心小组名单—关键日期是指初次完成PFMEA的日期，即在控制计划批准前PFMEA表头填写•简单描述被分析的过程或工序(如车、钻、焊接、攻丝、装配等)•仅可能短地说明该工艺过程/工序目的1.PFMEA-过程功能/要求2.PFMEA-潜在失效模式•是指过程可能发生的不能达到过程功能要求或过程设计意图的问题的表现形式。•是对具体工序不符合要求的描述•所谓“潜在”是指可能发生,也可能不发生•对应特定工序列出每一个失效模式—假设失效可能发生过程失效模式的种类2.PFMEA-潜在失效模式•不能完成规定的功能:如零件超差、错装•产生了非期望功能：如加工过程使操作者或机器受到伤害、损坏，产生过大的噪声、振动，过高的温度等过程失效模式的分析•经常使用“零件为什么会被拒收？”的思考方法。如焊接过程零件被拒收可能因为“焊不透”、“焊穿”等•在试验、检验过程可能的失效模式：如接受不合格的零件、拒收合格的零件2.PFMEA-潜在失效模式过程潜在失效模式的表现•上游工序的失效模式可能是下游工序的失效原因，下游工序的失效模式可能是上游工序失效模式的后果如零件变形、钻孔偏心、冷锻裂纹、硬度过硬或过软、光洁度低即表面粗糙•该失效模式可能带来的对顾客的影响。顾客包括：最终顾客、直接顾客（下一道工序）、中间顾客（下游工序）•站在顾客的角度来描述失效后果•对最终顾客来说失效的后果一律用产品或系统的性能来描述，如：噪声、振动、工作不正常、工作不稳定、异味、性能衰退、外观不良、褪色等。•对于下工程而言,失效的后果应使用过程、工序的性能术语来描述，如:无法紧固、无法加工、无法装配、无法焊接、危害操作人、损坏设备等。3.PFMEA-潜在失效后果4.PFMEA-严重度（S）:严重度是潜在失效模式对顾客的影响后果的严重程度的评价指标。严重度仅适用于失效的后果。要减少失效果严重度级别数值,只能通过修改设计或工艺过程来实现严重度评估分为1~10级。推荐的PFMEA严重度评价准则后果顾客后果等级后果制造/组装后果不符合安全或法规要求潜在失效模式影响车辆安全运行和/或包含不符合政府法规情形。失效发生时无警告。10不符合安全或法规要求可能危及作业员（机器或组装）而无警告潜在失效模式影响车辆安全运行和/或包含不符合政府法规情形。失效发生时有警告。9可能危及作业员（机器或组装）但有警告主要功能丧失或降级丧失基本功能（汽车不能运行，不影响汽车安全运行）8严重破坏产品可能必须要100%丢弃，生产线停止并停止装运主要功能降级（汽车可运行，但是性能层次降低7重大破坏生产运行一部分（少于100%）需被丢弃。主要过程中出现的偏差（生产线速度降低或需增加人力）。次要功能丧失或降级次要功能丧失（汽车可运行，但是舒适度/便利等功能失效）6中等破坏生产运行的100%需要进行下生产线返工，然后可被接受次要功能降低（汽车可运行，但是舒适度/便利等功能降低）5生产运行的一部分需要进行下生产线返工，然后可被接受烦扰的小问题汽车可运行，但是外观或噪音等项目不合格，并且大多数（＞75%）顾客会发现这些缺陷。4中等破坏生产运行100%需要在其运行前进行生产线的工站上返工汽车可运行，但是外观或噪音等项目不合格，并且许多（50%）顾客会发现这些缺陷。3生产运行的一部分需要在其运行前进行生产线的工站上返工汽车可运行，但是外观或噪音等项目不合格，并且少数（＜25%）有辨识能力的顾客会发现这些缺陷。2次要破坏对过程，作业或作业员带来轻微的不便没有影响没有可识别的后果1没有影响没有可识别的影响新版要求5.PFMEA-重要度分级•失效模式重要性等级•指被顾客(如三大汽车公司)定义的特殊特性、关键特性等•PFMEA是识别与确定特殊特性的重要工具6.PFMEA-潜在失效起因/机理•在尽可能的范围里,列出所有能想象得到的失效起因:•不当的钮力——过大、过小。•不适当的焊接——电流、时间、压力不正确。•不精确的量具。•不当的热处理——时间、温度有误。•不适当的上胶。•缺少组件或装错。同一过程可能有几种失效模式、一个失效模式也可能有几种原因，在分析时应分开处理；7.PFMEA-发生率（O）发生率是指某一失效起因/机理发生的频率。发生率的分级着重在其含义而不是数值。可以分“1”到“10”级来估计发生率的大小，只有导致相应失效模式的发生，才能考虑发生率分级。为保证一致性，应采用下面的发生率分级规则。发生率(O):推荐的PFMEA发生率评价准则失效可能性起因发生可能性等级很高≥100件/每千件≥每10件中有1件10高50件/每千件每20件中有1件920件/每千件每50件中有1件810件/每千件每100件中有1件7中等2件/每千件每500件中有1件60.5件/每千件每2,000件中有1件50.1件/每千件每10,000件中有1件4低0.01件/每千件每100,000件中有1件3≤0.001件/每千件每1,000,000件中有1件2很低通过预防控制消除失效1新版要求8.PFMEA-現行过程控制•现行过程控制是叙述制程方法,用来预防可能扩大的失效模式和探测出失效模式的发生。这些控制方法可能包括冶具的防误或spc或后过程评估。•过程控制方法:–预防（优先采用）–侦测–查出失效模式。针对参数选择不当的控制的方法可以是：1）试验；2）以往经验；3）变换方法等对操作或达不到工艺参数要求时的控制方法可以是：1）检验（首检/巡检/终检）8.PFMEA-現行过程控制9.PFMEA-探测度（D）•探测度是指在零部件离开制造工序或装配工位之前，采用上述的第二种现行过程控制方法找出失效起因/机理过程缺陷的可能性的评价指标；或者用第三种过程控制方法找出失效模式的可能性的大小。•评价指标分“1”到“10”级。•以统计原理为基础的抽样检测是有效改善探测度的措施探测度(D):推荐的PFMEA侦测度评价准则可探测的机率准则：过程控制探测可能性等级探测可能性没有探测的可能没有现行的过程控制，不能探测或不可分析10几乎不可能在任何阶段不太可能探测失效模式和/或错误（原因）不容易被探测到（如，随机的审核）9很微小后加工问题探测操作人员通过视觉/触觉/听觉在后加工进行失效模式探测8微小从源头进行的问题探测操作人员通过视觉/触觉/听觉的方式进行工位上的失效模式探测或通过使用特性测量（通/止，手工扭转检查/点击扳手等）进行后加工时的失效模式探测。7非常低加工后问题探测操作人员通过使用各种测量进行后加工失效模式探测或操作人员通过使用各种特性测量（通/止，手工扭转检查/点击扳手等）进行工位上的失效模式探测。6低从源头进行的问题探测由操作人员通过使用各种测量进行后加工失效模式或错误（起因）探测或由工位上的由自动化的控制设备探测不符合零件并通过（指示灯，鸣声）通知操作人员。在作业前准备和首件检查时进行测量（仅用于探测作业前准备的起因）5中等加工后问题探测由自动化控制进行后加工失效模式探测。这种自动化控制能探测不符合零件并锁定零件以防止进一步的操作。4中上从源头进行的问题探测由自动化控制进行工位上失效模式探测。这种自动化控制能探测不符合零件，并自动锁定工位上的零件以防止进一步的操作。3高错误探测和/或问题预防由自动化控制进行工位上错误（起因）探测，这种自动化控制能探测错误和预防不符合零件的制造。2很高探测不可行：错误预防错误（起因）预防是通过固定设施设计，机械设计或零件设计而产生的。通过过程或产品设计进行防错而避免制造不符合零件。1几乎肯定新版要求10.决定措施的优先等级•风险顺序数RPN=(S)×(O)×(D)是一項过程风险的指标。•RPN值很高,过程设计人员必须采取纠正措施;•不管RPN多大,只要S高时,就要引起特别注意.项目严重度频度探测度RPNA92590B744112新版要求11.PFMEA-建议措施•与探测措施相比，推荐采用预防措施只有设计或制程变更才可以降低严重度数。要降低发生机率,则需改进产品与过程的设计。要降低探测度需要改进探测方法，倾向于防错/防误的方法增加质量管制检验频率不是良好的纠正措施。永久性的纠正措施才是必需的。12.PFMEA-责任(对建议措施)•填入建议措施的負責單位或个人,和预定完成日期。13.PFMEA-采取的措施•完成一项纠正措施后,填入简短執行作业和生效日期。•重新估计S、O、D，并计算出新的RPN值