QS9000-6

FMEA失效模式與效應分析--1QS9000失效模式與效應分析內部教育訓練用(系列六)FMEA失效模式與效應分析--2~目錄~第一篇設計FMEA何謂設計FMEA………………………………………………1設計FMEA適用時機…………………………………………1設計FMEA的效益…………………………………………….1團隊工作……………………………………………………….1設計FMEA流程圖……………………………………………..2一個設計FMEA的形成~表單填寫指導1~22項…………....10設計FMEA範例……………………………………………....11第二篇制程FMEA何謂製程FMEA…………………………………………………12製程FMEA適用時機……………………………………………12製程FMEA的效益………………………………………………12團隊工作………………………………………………………12FMEA與品質規劃之相關性……………………………………13製程FMEA流程圖………………………………………………14一個制程FMEA的形成~表單填寫指導1~22項………………21製程FMEA範例…………………………………………………22FMEA失效模式與效應分析--3何謂設計FMEA?為一系統化的分析技術,用以評估某一可能缺點的發生機率,及其發生後造成的影響。而且針對高風險(RPNRiskPriorityNumber)專案,事先評估其製造能力,俾能訂定適當的製程管制.設計FMEA適用時機在產品品質規劃(APQP)之構想階段(第一階段),先將顧客的期望轉換成可靠度,再從產品設計與開發驗證階段(第二階段)導入DFMEA。設計FMEA視為一份持續檢討的文件,應在設計概念完成之前或之時就開始實施,隨著變化的出現或在整個生產開發階段額外訊息的隨取而持續改進提升,且在生產圖面公佈前研議應採取之改正措施及設計修改。設計FMEA的效益■有助於對設計要求和設計抉擇的客觀評估。■有助於有關製造和裝配要求的初次設計。■提供額外訊息,有助於全面的、有效的設計測試及開發方案的規劃。■開發出一套按它們對“顧客”的影響來排列的潛在失效模式,因此為設計改進和開發測試建立了一個優先系統。■為推薦和跟蹤減少風險行動提供了一種開放式格式。■提供未來參考,以助於分析實地問題,評估設計變更和開發先期設計。團隊工作(Teameffort):在最初的設計之潛在FMEA過程中,責任工程師預計會直接地和積極地讓業自所有受影響領域的代表參與其中。這些領域應該包括,但不限定於:裝配、製造、材料、品質、服務和供應商,還有負責下次裝配的設計領域。FMEA應該成爲一種促進影響功能間交換意見並因此而促進一種團隊方法的催化劑。FMEA失效模式與效應分析--4設計FMEA流程圖不良模式舉例:破裂.磨損.洩漏靈,車流程編制產品/設計需求清單研訂產品/設計需求之潛在不良模式9X1鑑別失效效應發生后可能之影響及原因是否有其它可能的缺點設定設計驗証(DV)判定嚴重性.發生性及偵測性之計分計算風險領先指數(RPN)值是否有其他不良模式效應/原因之組合將風險領先指數做成柏拉圖並決定建議之措施記錄各項己執行之改正措施並決定風險領先指數之結果追蹤查核●編制清單,列出該產品應有之功能,及不應有之功能.編列時應將己知之產品需求全部納入●不良模式是指某一零件或裝配件,可能出現何種缺點,而使產品無法符合其原設計之目的.性能●失效效應之影響,應以造成車輛/系統功能之影響加以描述●如果該缺點涉及無法符合政府法規之潛在因素或對行車安全事項,應予特別指出●缺點形成之可能原因,應以出現于設計弱點者為準;並務求具體●進行設計驗証.所謂設計驗証,系指缺點原因之預防;或查証其原因或產生之結果●按FMEA手冊中之表列,幫助解決各項分數.●嚴重性是用以評估該不良模式對次一裝配作業.車輛或顧客造成之嚴重程度●發生性系指預測該不良模式發生之頻度,不良之預防必須加以考慮●偵測性系對該零件或裝配件送交生產前,其可能存在之設計弱點是否能經設計驗証而查出之能力●嚴重性×發生性×偵測性●對高RPN之項目應最優先采取必要措施,其目的在降低嚴重性.發生性及偵測性之分數.若不采有效之改正措施則制程FMEA之成效將受局限●將已采取之改正行動之內容及其完成日期填入記錄,重新預估並記錄改正后之嚴重性.發生性及偵測性之結果;計算新的RPN值.如果必要時,采取適當行動以降低RPN值●設計工程師應負責確認各項改正行動均經完成或均經通知負責人確實執行失效效應影響范例:行車不穩定,操作不靈,車輛失控原因范例:扭力規格不當.應力過高.材料規格不當FMEA失效模式與效應分析--5一個設計FMEA的形成■準備期●工程師群的經驗●品質經歷(如:工程數據等)●顧客需求:想要的與必須的●規格要求●己知産品要求●製造/裝配要求所希求的特性定義的越好,爲改進行動確認潛在的失效模式,就越容易。■展開期以系統,次系統和(或)被分析零元件的樹狀圖開始,並按以下次序應用於標準的DFMEA表格1)FMEA序號:填入FMEA文件作成編號,可用於追查。2)系統,次系統或零件名稱和型號:指明分析的適當級別填入系統,次系統或被分析零元件的號碼(型號)。3)設計責任:填入公司名稱,部門和組織。也包括供應商姓名(如果己知)。4)編制人:填入負責準備FMEA之工程師的姓名,電話號碼,和廠別。5)機型與年份:填入分析零件所裝附于客戶型號及年份(將會利用和/或被正在方析中的設計師所影響)。6)關鍵日期:填入最初預定的日期,不應超過預定的生産設計發佈日期。FMEA失效模式與效應分析--67)FMEA日期:填入原FMEA制訂的日期及最近的修改日期。8)核心小組:列出負責的個人和有權去確認和(或)從事這項任務的部門的名單。(建議所有的團隊成員姓名、部門、電話號碼、廠別等,均應包括在公文傳送登記表Distributionlist中)。9)專案(零件)/功能:填入被分析專案(零件)的各稱序號(型號)、使用術語並如工程圖所指明的一樣表明設計級別,在最初公佈前,應使用實驗號碼。10)潛在失效模式:潛在的失效模式被定義爲一種方式,以這種方式,一個零元件、次系統或系統可能潛在地不會滿足設計意圖。潛在失效模式也可以是一個更高的級別次系統中潛在失效模式的肇因,或成了一個更低零元件中潛在失效模式的結果。典型的失效模式可能是,但並不限於:破裂的黏著變形的短路(電氣的)鬆開的生銹的滲透的斷裂的注意:潛在失效模式應該用“物理學的”或“技術的”術語來描述而不應成爲顧客可觀察到的“病症symptom”。11)失效的潛在效果:失效的潛在效果被定義爲功能上之失效模式的效果。典型的失效效果可能是,但不限於:噪音粗糙不穩定的動作不起作用的外觀不佳令人不愉快的氣味不穩定運作受損間歇性動作------12)嚴得重性(Severity)(S):嚴重性是對下個零組件,次系統,系統或顧客所發生的潛在失效模式效果的嚴重性進行評估。嚴重性僅適用於效果。嚴重性等級指數的減低只能透過設計更改才能夠生效。嚴重性應該在1至10的等級上估計。FMEA失效模式與效應分析--7推薦評估標準:效果標準:效果的嚴重性等級危險-無警告非常高的嚴重性等級,當一個潛在失效模式影響車輛安全和(或)涉及政府規制不相符而無警告。10危險-有警告非常高的嚴重性等級,當一個潛在失效模式影響車輛安全和(或)涉及政府規制不相符但有警告。9非常高的功能不能運作,喪失基本功能8高功能能運行,但功能降低,顧客嚴重不滿7中等功能可運行,但舒適性及方便性降低,顧客使用時不舒適6低功能能運行,但舒適及方便性降低,顧客使用時有些不滿意5很低如合配性、亮度及異音等不合要求,大多數顧客注意到缺陷4輕微的如合配性、亮度及異音等不合要求,一般顧客可注意到的缺陷3甚輕微的如合配性、亮度及異音等不合要求,敏銳的顧客可注意的缺陷2無顧客無法發現的缺陷113)分類:本欄位元可用於對需要額外製程管制的零組件,次系統或系統的任何特別産品特性(如:臨界的、關鍵的、主要的、重要的)進行分類。14)失效的潛在原因或結構:失效的潛在原因被定義爲指明一種設計弱點,其後果是失效模式。典型的失效模式可以包括,但不限於:●不恰當的指定材料●不充份的設計生命假設●過載●不足的潤滑能力FMEA失效模式與效應分析--8●不完備的保養說明●不正確的規則系統(Algorithm)典型失效結構可以包括,但不限於:塑性(yield)蛻變(creep)疲勞(Fatigue)磨損材料不穩定腐蝕15)發生性(Occurrence)(O):發生性是一特定原因或結構(在上欄位元中列出)將會發生的可能性。發生等級數位(可能性)有其含義但不一定是個數值。透過設計更改來取消或控制一個或多個失效模式的原因或結構是使發生等級下降的唯一方法。推薦的評估標準整個團隊應該贊同一項評估標準和等級體系,保持一致性,即便就單個産品分析進行修改。失效機率可能的失效率等級很高:失效是不可避免的≧1/2101/39高1/881/207中等:偶爾會失效1/8061/40051/20004低:幾乎沒有失效1/1500031/1500002微乎其微:不可能發生失效≦1/1500000116)現行的設計管制:列出預防設計驗證/驗收(DV),或其他將會確保考慮之中的失效模式和(或)原因/機制之設計充份性。現行(本期current)管制(如:道路測試、設計複檢失效安全、(減壓閥)、數學分析、試驗台/實驗室試驗、可靠性檢查、樣本測試、暫態(fleet)測試就那些己經或正在與同樣或相似的設計一起被使用。有三種設計管制或特色要去考慮;它們是:(1)防止原因/機構或失效模式/效應的發生,或降低他們的發生性FMEA失效模式與效應分析--9(2)偵測出原因/機構並導致矯正行動(3)偵測出失效模式如有可能的話,其優先方法是使用第一類控制;其次,採用第二類控制;再則,採用第三類控制。假如它們被整合爲設計意圖的部份,最初的發生性等級將會受到影響,最初的出現等級(ranking)將根據第二類或第三類現行(current)管制。17)偵測性(detection)(D):偵測性是對第二嚴現行設計管制能力的評估,目的是爲了測出一個潛在的原因與結構(設計弱點),或者是對第三類現行設計管制之能力的評估,目的是發現隨後失效模式,在零元件,子系統或系統設入生産之前.取得較低的等級,規劃好的設計控制(如:預防措施,驗證,和(或)驗收行動)應從總體上加以改進。推薦的評估標準:即使針對個別地製程分析進行修改,團隊也應該贊同並保持一致地偵測性評估標準與評分等級。(評估標準與評分等級如下表:)FMEA失效模式與效應分析--10偵測性評估標準:由設計控制所測出的可能性評分等級完全不確定性設計控制將不會和(或)不能偵測潛在的原因/機制和隨後的失效模式;或者根本沒有設計控制10極其微乎其微設計控制機乎不可能偵測出潛在原因/機制和隨後的失效模式的機會9微乎其微設計控制偵測出潛在原因/機制和隨後的失效模式的機會微乎其微8很低設計控制偵測出潛在原因/機制和隨後的失效模式的機會很小7低設計控制偵測出潛在原因/機制和隨後的失效模式的機會很小6一般設計控制偵測出潛在原因/機制和隨後的失效模式的機會有限5有點高設計控制有機會偵測出潛在原因/機制和隨後的失效模式4高設計控制將會偵測出潛在原因/機制和隨後的失效模式3很高設計控制有很高的機會偵測出潛在原因/機制和隨後的失效模式2機乎可以確定設計控制機乎會偵測出潛在原因/機制和隨後的失效模式118)風險領先指數(RPN):風險領先指數是嚴重性(S),發生性(O)與偵測性(D)的産物:RPN=(S)×(O)×(D)19)推薦措施(action):當失效模式已經由RPN排定次序時,矯正措施應該先針對等級最高的關注事項和關鍵專案進行改善動作。任何推薦措施的目的是爲了降低一個或全部之發生性,嚴重性和(或)偵測性等級。設計驗證/驗收的提高只會導致偵測性等級的降低。發生性(發生)等級的降低只有透過取消或控制一個或多個失效模式的原因/機制(通過設計修訂)