FMEA培训教材.doc
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潜在的失效模式及后果分析
课程内容
Ø一、PFMEA介绍
Ø二、PFMEA的作成
Ø2.1FMEA分析的逻辑顺序
Ø2.2FMEA各步骤的介绍
Ø三、举例与演练
Ø四、PFMEA的输出与更新
Ø五、PFMEA与DFMEA/SFMEA、控制计划的关系
前言
•Murphy’sLaw:
Anythingthatcangowrong,willgowrong.凡事若可能出错,就一定会出错。
•墨菲定理第一推论:
事情总是在最不愿意它发生的时候发生。
一、FMEA介绍
1.1FMEA的概念:
指PotentialFailureModeandEffectsAnalysis(潜在的失效模式及后果分析)的英文简称。
P(Potential)潜在的
F(Failure)失效
M(Mode)模式
E(Effects)后果
A(Analysis)分析
失效模式(FailureMode):
指制造过程无法达到预定或规定的要求所表现出的现象;如:
不良品,不良设备状况等
后果(Effect):
指失效模式在客户处(包括下道工序)所造成的不良影响
FMEA由来
由格鲁曼公司提出,用在飞机主控系统的失效分析
波音和马丁公司正式编制FMEA作业程序,列入其工作手册
美国太空总署将FMEA用于阿波罗计划
北美福特将FMEA分为设计FMEA和过程FMEA
1993年AIAG发布FMEA手册第一版,
现行版本为第四版(2008年)
FMEA分类
•DFMEA:
system,subsystem,component
•PFMEA:
manufacturing,assembly
•其他:
MFMEA
一、FMEA介绍:
如何理解FMEA
1.FMEA是多方论证小组的工作
2.FMEA是预防的工具
3.FMEA是风险分析的工具
4.FMEA是小组经验的累积
5.FMEA是动态文件,在整个过程中更新
FMEA—潜在的失效模式及后果分析,
是“事前的预防措施”。
Ø关键词:
潜在的—失效还没有发生
■可能发生
■但不一定会发生
Ø“核心”集中于:
预防—处理预计的失效,其原因及后果/影响
Ø主要工作:
风险评估—潜在失效模式的后果影响
ØFMEA开始于产品设计和制造过程开发活动之前,并指导贯穿实施于整个产品周期
1.2过程FMEA(也叫做P-FMEA):
针对制造过程,重点分析由制造或装配过程缺陷引起的潜在产品失效。
◆帮助分析的制造与装配过程;
◆考虑到潜在制造和/或装配过程失效模式及其影响的可能性;
◆鉴别过程缺陷,集中力量于控制,减少不合格产品或提高对不合格产品监测的方法;
◆鉴别关键特性与重要特性,帮助制订全面的制造控制计划;
◆建立过程改进措施的优先次序;
◆将过程变更的编成文件以指导将来的制造/装配过程的发展。
1.3过程FMEA的目的
PFMEA的主要目的是:
消除或减少制造风险。
即:
确定与产品和过程相关的潜在的失效模式和潜在制造或装配过程失效的机理/起因,评价潜在失效对顾客产生的后果和影响,采取控制来降低失效产生频度或失效条件探测度的过程变量,能够避免或减少这些潜在失效发生的措施。
1.4过程FMEA的“顾客”:
◆直接顾客(下游工序);
◆中间顾客(下游工厂);
◆政府法规
◆最终顾客(消费者)。
员工?
二、FMEA作成
Ø方法:
多方论证与头脑风暴法
ØFMEA分析的逻辑顺序
ØFMEA具体的细步作业步骤与注意事项
PFMEA是由“过程设计主管工程师/小组”召集相关人员如设计、制造、装配、材料、质量和服务以及供方和后续装配部门等人员形成一个工作组共同完成,是集体智慧的结晶。
顾客的定义
•最终用户
•OEM组装和制造中心
•供应链制造
•政府法规机构
•
过程FMEA的开发
收集信息(输入):
•以往产品和过程设计实验中获得的经验教训。
•任何可以建立最佳实践的信息,如指南和标准、防错方法等
•以往相似产品的不合格类型及原因、FTQ、PPM、Cpk、Ppk等信息
以上信息可以成为确定潜在失效模式、起因及SOD定级的有用的输入。
•从过程流程图开始
•过程流程图的范围包括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
•强烈建议由同一个小组开发过程流程图、PFMEA和控制计划
过程流程图示例
2.1FMEA活动采用的方式:
■由一个人编制的FMEA是无意义的!
应采用TEAMWORK的形式!
利用“头脑风暴法”!
■虽然FMEA的编制责任通常都指派到某个人,但是FMEA的输入等应是小组的努力。
小组应由知识丰富的人员组成(如:
设计、分析/试验、制造、装配、服务、回收、质量及可靠性等方面有丰富经验的工程师)。
FMEA由责任单位的工程师开始启动,责任单位通常是技术/工程/工艺部门的产品设计工程师和制造过程工程师。
当系统、产品与过程设计成熟时,小组成员会有变动。
■过程FMEA是一个创造性的工作,需要采用多方论证小组进行评审。
在开展以下工作时,需要调查、分析和发挥其创造力:
◆确定潜在的失效模式、其影响和原因/机理;
◆提出建议措施以降低失效模式的风险;
◆量化严重度(S)、频度(O)和探测度(D)。
■过程FMEA需考虑每一步作业,以:
◆发现产品在相关过程中的潜在失效模式。
—PFMEA文件在今后可用于成本、过程更改其它关键因素的分析。
◆评估潜在失效的影响。
◆确定制造或装配过程中产生失效的潜在根源。
◆确定过程要控制的变差,以预防和探测失效原因和失效模式。
◆建议措施,以改进控制或根除原因。
5)年型/车型:
设计所影响的年型及车型
6)关键日期:
FMEA初次预定完成的日期
7)FMEA日期:
编制FMEA原始稿的日期和最新修定日期
8)核心小组:
列出有权确定和/或执行任务的责任部门和个人姓名
关键日期(6):
填入初次PFMEA应完成的时间/日期,该日期不应超过计划的投入生产的日期(该日期的期限是正式生产之前的日期)。
注:
对于组织或供方,初始的PFMEA日期不应超过顾客要求的生产件批准过程(PPAP)的提交日期。
2.2、FMEA的逻辑分析顺序:
■FMEA的逻辑分析顺序图表描述了进行FMEA的顺序。
这并不是简单地填写一下表格,而是要理解FMEA的过程,以便消除风险并策划适宜的控制方法以确保顾客满意。
问题:
1.项目/功能应如何填写?
2.失效模式包括哪几类?
3.后果是对谁而言的?
4.现行控制针对模式还是原因?
5…..
■在进行FMEA时有三种基本的情形,每一种都有其不同的范围或关注焦点:
◆情形1:
新设计、新技术或新过程。
FMEA的范围是全部设计、技术或过程。
◆情形2:
对现有设计或过程的修改(假设对现有设计或过程己有FMEA)。
FMEA的范围应集中于对设计或过程的修改、由于修改可能产生的相互影响以及现场的历史情况。
◆情形3:
将现有的设计或过程用于新的环境、场所或应用(假设对现有设计或过程已有FMEA)。
FMEA的范围是新环境或场所对现有设计或过程的影啊。
2.3、FMEA的工作架构:
(1/4)
1)、功能与要求:
你要完成什么?
■内容?
■范围?
■目的?
2)、失效模式:
两种失效模式
■特定功能操作失效;■有些你不要的,或有些可能没有的(规格限制)。
3)、原因:
四种可能的原因
■与产品设计有关;■与制造过程有关;■与应用或供应商有关;■与服务有关。
4)、后果:
9过程功能/要求(9):
填入被分析的过程或工序的简要说明(如:
车削、钻孔、攻丝、焊接、装配等),并记录所分析的步骤的相关过程/工序编号以及尽可能短地说明该过程/工序的目的。
a填入被分析工序的名称、编号和相关信息,注明被分析工序的所有功能及特殊条件下的功能,使用尽可能简明的文字描述,定义准确
■核心小组应评审适用的性能、材料、过程、环境和安全标准,并以尽可能简洁的方式指明所分析的过程或工序的目的,包括有关系统、子系统或部件的设计(度量/变量)的信息。
■如果过程包括许多具有不同潜在失效模式的工序(如装配),则可以把这些工序作为独立过程列出。
◆例如:
将多工作机床的每一个操作或一台加工设备的顺
序过程都一一列出。
●操作#20:
钻孔;
●操作#30:
将零件A焊接至零件B;
●操作#40:
将零件X装进部件Y;
●操作#50:
把中间轴装入变速箱箱体;
●操作#60:
把变速箱盖装上变速箱箱体,等等
失效模式来源于:
1.功能分析;2.小组经验
b潜在失效模式
潜在失效模式是指过程可能潜在地不能满足或不能实现功能栏里描述的预期功能的状态。
–列出每一个潜在失效模式,遵循原则,有可能发生,但不一定发生。
–使用规范化的专业术语
•应包括以前已经发生的及以前未发生但有可能发生的失效模式
•来源于:
小组经验、生产过程的不合格信息、顾客反馈的信息、头脑风暴法等
•可能发生的失效模式应尽可能全面
不同潜在失效模式应单独分析
潜在失效模式(10):
指过程有可能发生不能满足过程功能/要求栏中所描述的过程要求和/或设计意图,它是对该特定工序上的不符合的描述。
·在准备PFMEA中,应假定所接收的零件/材料是正确和合格的。
当历史数据表明进货零件质量有缺陷时,PFMEA小组可做例外处理。
Ø潜在的过程失效模式是零件被顾客或下一道工序拒收的理由。
A)零件特性不符合工程规范。
B)过程不能满足其目的或功能。
■零件特性是零件的一种特点:
◆如:
外观、尺寸、功能、性能、材料、大小、形状、位置、安装位置、组织、硬度、反光性等。
◆如:
工程图纸上的尺寸,或是工程技术上要求的硬度、强度等。
分析人员应能提出并能下列回答:
A)过程/零件怎样不满足要求?
B)无论工程规范如何,顾客(最终使用者,后续工序或服务)认为的可拒收的条件是什么?
■一般情况下,它是指按规定的操作规范进行操作时的潜在失效问题。
■由于过程设计中对技术与体力的能力考虑不足而造成的失效,或容易产生误操作的问题也是考虑的范围。
Ø过程失效模式的种类:
■失效模式的两种类型:
Ⅰ类:
不能完成规定的功能(功能丧失,功能减弱)
◆如:
零件超差,错装等等
Ⅱ类:
产生了非预期的功能
◆如:
加
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