FMEA授课讲义.pptx
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FMEA授课讲义.pptx
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FMEAFailureModeandEffectAnalysisTS16949五大工具培训教材系列二课程目的v掌握掌握FMEA的概念和运用的概念和运用时时机机v发现发现、评评价价产产品品/过过程中潜在的失效及其后果程中潜在的失效及其后果v找到能找到能够够避免或减少避免或减少这这些潜在失效些潜在失效发发生的措施生的措施v书书面面总结总结上述上述过过程程preparedbykingie,Notcopywithoutpermission.专业工具书简介preparedbykingie,Notcopywithoutpermission.FMEA为什么是小组经验的集成?
v顾客需求客需求v工程工程规范范v系系统和和组成描述成描述v书面面总结上述上述过程程v过程和供程和供应商需求和控制商需求和控制v开开发系系统设计和和过程程FMEAv消除潜在失效消除潜在失效v设计和和过程改程改进v设计评定的定的组成成FMEAIntroductionpreparedbykingie,Notcopywithoutpermission.什么是FMEA?
v依照其依照其发生在失效的生在失效的风险优先排列并采取行先排列并采取行动排排除或降低其除或降低其发生的生的v为未来使用和持未来使用和持续改改进提供文件化的提供文件化的预防防经验/方方法法vFMEA自身并不是自身并不是问题的解决者,的解决者,它通常与其它它通常与其它问题解决的工具解决的工具联合使用合使用“FMEA提出提出问题解决的解决的时机并不是解决机并不是解决问题”FMEA是先期质量策划中评价潜在失效是先期质量策划中评价潜在失效模式及其起因的一种工具模式及其起因的一种工具preparedbykingie,Notcopywithoutpermission.失效的定义失效在在規規定定条条件件下下,(环环境境、操操作作、时时间间)不不能能完完成成既定功能。
既定功能。
在在規規定定条条件件下下,产产品品参参数数值值不不能能维维持持在在規規定定的上下限之间的上下限之间产产品品在在工工作作范范围围內內,导导致致零零组组件件的的破破裂裂、断断裂裂、卡卡死死、損坏現象損坏現象preparedbykingie,Notcopywithoutpermission.FMEA的失效模式v小小组的开的开发FMEA转变成成个人的行个人的行为vFMEA是是创造造顾客或第三方客或第三方满意,意,而不是提高而不是提高过程程vFMEA在在过程开程开发中运用太中运用太迟或没有改或没有改进产品品/过程循程循环发展展v在在产品寿命期内品寿命期内FMEA没有被重新没有被重新评定和更新,定和更新,没有像没有像动态工具工具一一样被加工被加工vFMEA被被认为太复太复杂或或花花费太多的太多的时间preparedbykingie,Notcopywithoutpermission.典型的FMEAs系统设计过程部件子系统主系统注意:
将系统的失效模式降为最小部件子系统主系统注意:
将设计的失效模式降为最小目标:
最大化的产品质量、可靠性和成本目标:
最大化的产品质量、可靠性、成本和可维护性人机料法环测机器工具工作站生产线操作者培训过程测量注意:
将全过程的失效模式降为最小目标:
最大化的全过程质量、可靠性、成本和可维护性preparedbykingie,Notcopywithoutpermission.FMEAs的关联失效模式失效模式后后果果原原因因SFMEA问题的分支问题的分支问题问题问题产生的原因问题产生的原因DFMEA问题产生的原因来自问题产生的原因来自SFMEA准确的后果定义准确的后果定义来自来自SFMEA设计失效模式产设计失效模式产生的原因生的原因PFMEA问题产生的原因来自问题产生的原因来自DFMEA和和DFMEA相同相同的后果的后果详细的过程失效详细的过程失效模式产生的原因模式产生的原因preparedbykingie,Notcopywithoutpermission.FMEA的时间顺序概念概念初始设计初始设计设计完成设计完成样件制造样件制造设计设计/过程过程确认确认生产开始生产开始DFMEAPFMEADFMEA开始早于过程,完成时间在早期的图样完成但任何工具的制造开始之前PFMEA开始于基本的操作方法讨论完成时,完成时间早于生产计划制定和生产批准之前preparedbykingie,Notcopywithoutpermission.FMEA的关键术语v顾顾客客输输入入v小小组组小小组组的的选择选择(横向功能小(横向功能小组组)v等等级级等等级级的确定的确定v风险评风险评估估v设计过设计过程程v生生产过产过程程preparedbykingie,Notcopywithoutpermission.过程流程程流程图v初始过程流程图从预料的材料和产品/过程方案中得出的预期加工过程的描述v过程流程图描述材料的整个加工流程,包括任何的返工和修理操作preparedbykingie,Notcopywithoutpermission.典型的开发三部曲preparedbykingie,Notcopywithoutpermission.控制计划/过程流程结合图例建议的产品质量计划顺序过程流程清单(包括所有的过程)过程流程/控制计划(所有的“”主要“过程)APQP程序将启动这个过程过程流程清单转化为过程控制计划PFMEA(所有的“”主要“过程)利用利用RPN值来评定特性值来评定特性DFMEApreparedbykingie,Notcopywithoutpermission.FMEA的益处v预预防防计计划划v识别识别改改变变需求需求v降低成本降低成本v减少浪减少浪费费v降低保降低保证证成本成本v降低无增降低无增值值操作操作preparedbykingie,Notcopywithoutpermission.FMEA的前提条件v选择选择适当的小适当的小组组和有效的和有效的组织组织成成员员v为为每个每个产产品品/服服务务、过过程程/系系统选择统选择小小组组v建立建立团队团队体系体系v定定义顾义顾客和客和顾顾客需求客需求/期望期望v涉及涉及/过过程需求程需求v开开发过发过程流程程流程图图*preparedbykingie,Notcopywithoutpermission.FMEA小组小小组v为完成同一任完成同一任务或目或目标的两个或更多的共同行的两个或更多的共同行动的的个体个体集体集体讨论v发现许多可能存在和可能多可能存在和可能发生情况需要小生情况需要小组的集体的集体讨论preparedbykingie,Notcopywithoutpermission.成功的FMEA小组v控制方向和焦点控制方向和焦点v建立自身的建立自身的统统一性一性v负责负责并使用并使用测测量方法量方法v有全体的支持有全体的支持v是横向多功能小是横向多功能小组组preparedbykingie,Notcopywithoutpermission.FMEA小组决定的标准/模式v一人做出决定一人做出决定v一人一人请教全体,然后作出最教全体,然后作出最终的决定的决定v小小组或或团体的决定建立在多数或一致的基体的决定建立在多数或一致的基础上上preparedbykingie,Notcopywithoutpermission.设计FMEA小组成员v在筹在筹备样件期件期间开始开始v设计工程工程师通常的小通常的小组领导v检验工程工程师v可靠性工程可靠性工程师v制造工程制造工程师v最最终服服务工程工程师v项目目经理理v质量工程量工程师v顾客客联系人系人v其他,包括:
其他,包括:
销售、开售、开发、过程、程、QA/QC等等preparedbykingie,Notcopywithoutpermission.过程FMEA小组成员v过程工程程工程师通常的小通常的小组领导v生生产操作者操作者v工工艺工程工程师v设计工程工程师v可靠性工程可靠性工程师v加工工程加工工程师v维修工程修工程师v项目目经理理v质量工程量工程师v其他,包括:
其他,包括:
销售、供售、供应商、商、QA/QC等等preparedbykingie,Notcopywithoutpermission.定义顾客DFMEA的的顾客客v最最终使用者:
使用使用者:
使用产品的人品的人PFMEA的的顾客客v后序的操作者后序的操作者v最最终使用者:
使用使用者:
使用产品的人品的人preparedbykingie,Notcopywithoutpermission.注意不要混淆不要混淆DFMEA与与PFMEA的起因和失效的起因和失效DFMEA的失效的失效PFMEA的失效的失效润滑能力润滑能力不足不足润滑油使用润滑油使用不够不够错误的原料错误的原料说明说明错误的原料错误的原料使用使用preparedbykingie,Notcopywithoutpermission.风险顺序度数RPNRPN=(S)x(O)x(D)S=Severity严重度O=LikelihoodofOccurrence频度D=LikelihoodofDetection探测度preparedbykingie,Notcopywithoutpermission.RPN流程项目/功能潜在失效模式潜在失效后果严重度S级别潜在失效的起因/机理频度O现行设计控制探测度DRPN项目/功能潜在失效模式潜在失效后果严重度S级别潜在失效的起因/机理频度O现行设计控制探测度DRPNDFMEAPFMEA来自经验和数据来自预测设计过程起因后果控制失效模式频度严重度探测度preparedbykingie,Notcopywithoutpermission.FMEA的顺序过程过程功能功能要求要求潜在潜在失效失效模式模式潜在潜在失效失效的后的后果果严严重重度度数数S级级别别潜在潜在失效失效的的起因起因/机理机理频频度度数数现行设现行设计控制计控制不不易易探探测测度度数数D风风险险顺顺序序数数RPN建议建议措施措施责任责任和目和目标完标完成日成日期期措施结果措施结果预预防防探探测测采取的采取的措施措施严严重重度度数数频频度度数数不不易易探探测测度度数数R.P.N功能、特征或要求会有什么问题无功能部分功能功能过强功能降级功能间歇非预期功能有多糟糕起因是什么后果是什么发生频率如何怎样预防和探测该方法在探测时有多好能做些什么设计更改过程更改特殊控制采用新程序或指南的更改跟踪评审确认控制计划preparedbykingie,Notcopywithoutpermission.设计潜在的失效模式及后果分析DesignFailureModeandEffectAnalysisDFMEA简介v由由“设计设计主管工程主管工程师师小小组组”采用的一种分析技采用的一种分析技术术v以其最以其最严严密的形式密的形式总总結了結了设计设计一个零部件、子系一个零部件、子系统统或系或系统时统时,工程,工程师师小小组组的的设计设计思想思想v在最在最大大范围內保证已充份的考虑到并指明潜在失范围內保证已充份的考虑到并指明潜在失效模式及与其相关的后果起因机理效模式及与其相关的后果起因机理v在任何在任何设计过设计过程中正常程中正常经历经历的思的思维过维过程是一致的,程是一致的,并使之并使之规规范化范化preparedbykingie,Notcopywithoutpermission.DFMEA范围v新新产产品品设计阶设计阶段段v设计设计更改更改阶阶段段preparedbykingie,Notcopywithoutpermission.DFMEA的目的v为为客客观评观评价价设计设计、包括功能要求及、包括功能要求及设计设计方案提方案提供帮助供帮助v评评价价对对制造、装配、服制造、装配、服务务、回收要求所作的最、回收要求所作的最初初设计设计v提高在提高在设计设计/开开发过发过程中已考程中已考虑虑潜在失效模式潜在失效模式及其及其对对系系统统和和车辆车辆运行影响的可能性(概率)运行影响的可能性(概率)v为为全面和有效的全面和有效的设计设计、开、开发发和确和确认项认项目的策划,目的策划,提供更多的信息。
提供更多的信息。
preparedbykingie,Notcopywithoutpermission.v根据潜在失效模式根据潜在失效模式对对“顾顾客客”的影响,的影响,对对其其进进行排行排序列表,序列表,进进而建立一套改而建立一套改进设计进设计和开和开发试验发试验的的优优先控制系先控制系统统。
v为为推荐和跟踪降低推荐和跟踪降低风险风险的措施提供一个公开的的措施提供一个公开的讨讨论论形式形式v为为将来分析研究将来分析研究现场现场情况,情况,评评价价设计设计的更改及开的更改及开发发更先更先进进的的设计设计,提供参考。
,提供参考。
DFMEA的目的preparedbykingie,Notcopywithoutpermission.DFMEA顾客的定义vDFMEA“顾顾客客”的定的定义义,不不仅仅仅仅指指“最終最終使用者使用者”,并且包括并且包括车车型型设计设计或更高一或更高一级级装配装配过过程程设计设计的工程的工程师师/设计组设计组,以及在,以及在生生产过产过程中程中负责负责生生产产、装配和售后服装配和售后服务务的工的工程程师师。
preparedbykingie,Notcopywithoutpermission.DFMEA集体的努力v在最初的在最初的DFMEA中,中,希望负责设计的工程师能夠直接地、主动地联系所有相关部门的代表。
vFMEAFMEA应应成成为为促促进进不同部不同部门门之之间间充份交換意見的充份交換意見的催化催化剂剂,从而提高整高,从而提高整高集体的工作水平。
集体的工作水平。
preparedbykingie,Notcopywithoutpermission.v在在设计设计概念最概念最终终形成之形成之时时或或之前开始,之前开始,v在在产产品开品开发发各各阶阶段中,当段中,当设计设计有有变变化或得到化或得到其他信息其他信息时时,应应及及时时、不断地修改、不断地修改v最最终终在在产产品加工品加工图样图样完成前全部完成前全部结结束束动态的DFMEApreparedbykingie,Notcopywithoutpermission.典型的设计考虑设计目的顾客要求顾客期望产品要求制造/装配要求什么是设计期望什么是设计不期望-能够被指定或测量-某些不能解释想想在你们公司从什么文件/资料定义这些质量功能展开与顾客接触竞争对手分析知名产品质量可靠性要求制造要求preparedbykingie,Notcopywithoutpermission.DFMEA的第一步希望、不希望顾客的期望(QFD)车辆要求的文件产品的制造/装配/服务/回收要求期望特性的定义越期望特性的定义越明确,就越容易识明确,就越容易识别潜在的失效模式别潜在的失效模式preparedbykingie,Notcopywithoutpermission.案例主体门内板外型窗户内部玻璃门锁密封条门系统子系统部件如果产品组成比较复杂,将其分解成为小的系统,识别初级和二级的功能preparedbykingie,Notcopywithoutpermission.DFMEA第二步v系系统、子系、子系统和零部件框和零部件框图。
灯罩A开/关C灯泡总成D极板E电池B弹簧F243155系统名称:
闪光灯系统名称:
闪光灯工作环境极限条件工作环境极限条件温度:
温度:
-20160F耐腐蚀性:
规范耐腐蚀性:
规范B冲击:
冲击:
6英尺下落英尺下落外部物质:
灰尘外部物质:
灰尘湿度:
湿度:
0100RH可燃性:
可燃性:
1.不连接(滑动)不连接(滑动)2.铆接铆接3.螺纹连接螺纹连接4.卡扣连接卡扣连接5.压紧连接压紧连接不属于此FMEApreparedbykingie,Notcopywithoutpermission.preparedbykingie,Notcopywithoutpermission.项目/功能v列出被分析列出被分析项项目的名称和其他相关信息(如目的名称和其他相关信息(如编编号、号、零件零件级别级别、设计设计水平)水平)v同同简洁简洁的文字的文字说说明明满满足足设计设计意意图图的功能,包括运的功能,包括运行行环环境(温度、境(温度、压压力、湿度、寿命等),度量力、湿度、寿命等),度量/测测量量变变量量v如如项项目有多种功能,目有多种功能,则则分分别别列出失效模式列出失效模式preparedbykingie,Notcopywithoutpermission.潜在失效模式v列出所有失效,不一定肯定列出所有失效,不一定肯定发发生生v利用利用经验经验和和头脑风头脑风暴暴v在特殊情况下的失效在特殊情况下的失效应应予以考予以考虑虑(客(客户户的的营销战营销战略、略、产产品定位)品定位)v失效模式用失效模式用规规范化的技范化的技术术语术术语,不必与,不必与顾顾客的感客的感觉现觉现象吻合象吻合preparedbykingie,Notcopywithoutpermission.严重度后果后果评定准则:
后果的严重度评定准则:
后果的严重度严重度严重度无警告的无警告的严重危害严重危害这是一种非常严重的失效形式,它是在没有任何失效预兆的情况下影响到这是一种非常严重的失效形式,它是在没有任何失效预兆的情况下影响到行车安全或不符合政府的法规。
行车安全或不符合政府的法规。
1010有警告的有警告的严重危害严重危害这是一种非常严重的失效形式,是在具有失效预兆的前提下所发生的,影这是一种非常严重的失效形式,是在具有失效预兆的前提下所发生的,影响到行车安全和响到行车安全和/或不符合政府的法规。
或不符合政府的法规。
99很高很高车辆车辆/项目不能运行(丧失基本功能)项目不能运行(丧失基本功能)88高高车辆车辆/项目可运行,但性能下降,顾客非常不满意项目可运行,但性能下降,顾客非常不满意77中等中等车辆车辆/项目可运行,但舒适性项目可运行,但舒适性/方便性项目不能运行,顾客不满意方便性项目不能运行,顾客不满意66低低车辆车辆/项目可运行,但舒适性项目可运行,但舒适性/方便性项目的性能下降,顾客有些不满意方便性项目的性能下降,顾客有些不满意55很低很低配合和外观配合和外观/尖响和卡嗒响等项目不舒服。
大多数顾客(尖响和卡嗒响等项目不舒服。
大多数顾客(75%75%以上)能感以上)能感觉到有缺陷。
觉到有缺陷。
44轻微轻微配合和外观配合和外观/尖响和卡嗒响等项目不舒服。
尖响和卡嗒响等项目不舒服。
50%50%的顾客能感觉到有缺陷。
的顾客能感觉到有缺陷。
33很轻微很轻微配合和外观配合和外观/尖响和卡嗒响等项目不舒服。
有辨识能力的顾客(尖响和卡嗒响等项目不舒服。
有辨识能力的顾客(25%25%以下)以下)能感觉到有缺陷。
能感觉到有缺陷。
22无无无可辨别的后果无可辨别的后果11preparedbykingie,Notcopywithoutpermission.失效的潜在起因/机理起因机理规定材料不正确设计寿命设想不足应力过大润滑能力不足维护说明书不充分算法不正确表面精加工规范不当形成规范不足规定的摩擦材料不当过热公差不当屈服化学氧化疲劳电移材料不稳定蠕变磨损腐蚀preparedbykingie,Notcopywithoutpermission.频度失效发生可能性失效发生可能性可能的失效率可能的失效率频度频度很高:
持续性失效很高:
持续性失效100个,每个个,每个1000辆车辆车/项目项目1050个,每个个,每个1000辆车辆车/项目项目9高:
经常性失效高:
经常性失效20个,每个个,每个1000辆车辆车/项目项目810个,每个个,每个1000辆车辆车/项目项目7中等:
偶然性失效中等:
偶然性失效5个,每个个,每个1000辆车辆车/项目项目62个,每个个,每个1000辆车辆车/项目项目51个,每个个,每个1000辆车辆车/项目项目4低:
相对很少发生的失效低:
相对很少发生的失效0.5个,每个个,每个1000辆车辆车/项目项目30.1个,每个个,每个1000辆车辆车/项目项目2极低:
失效不太可能发生极低:
失效不太可能发生0.010个,每个个,每个1000辆车辆车/项目项目1preparedbykingie,Notcopywithoutpermission.设计控制preparedbykingie,Notcopywithoutpermission.设计控制v可靠性可靠性检验检验/样样件件试验试验v设计评审设计评审preparedbykingie,Notcopywithoutpermission.探测度探测度探测度准则:
设计控制可能探测出来的可能性准则:
设计控制可能探测出来的可能性探测度定级探测度定级绝对不绝对不肯定肯定设计控制将不能和设计控制将不能和/或不可能找出潜在的起因或不可能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式,或根机理及后续的失效模式,或根本没有设计控制本没有设计控制10很极少很极少设计控制只有很极少的机会能找出潜在的起因设计控制只有很极少的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式机理及后续的失效模式9极少极少设计控制只有极少的机会能找出潜在的起因设计控制只有极少的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式机理及后续的失效模式8很少很少设计控制有很少的机会能找出潜在的起因设计控制有很少的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式机理及后续的失效模式7少少设计控制有较少的机会能找出潜在的起因设计控制有较少的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式机理及后续的失效模式6中等中等设计控制有中等的机会能找出潜在的起因设计控制有中等的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式机理及后续的失效模式5中上中上设计控制有中上多的机会能找出潜在的起因设计控制有中上多的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式机理及后续的失效模式4多多设计控制有较多的机会能找出潜在的起因设计控制有较多的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式机理及后续的失效模式3很多很多设计控制有很多的机会能找出潜在的起因设计控制有很多的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式机理及后续的失效模式2几乎肯几乎肯定定设计控制几乎肯定能找出潜在的起因设计控制几乎肯定能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式机理及后续的失效模式1preparedbykingie,Notcopywithoutpermission.建议的措施v修改修改设计设计几何尺寸和几何尺寸和/或公差或公差v修改材料修改材料规规范范v试验设计试验设计v修改修改试验计试验计划划preparedbykingie,Notcopywithoutpermission.通用案例+-+-+-preparedbykingie,Notcopywithoutpermission.通用案例+-+-+-preparedbykingie,Notcopywithoutpermission.过程潜在的失效模式及后果分析过程程FMEA(PFMEA)PFMEA簡介由“制造/装配工程师小组”采用的一种分析技术在最大范围內保证已充份的考虑到并指明潜在失效模式及与其相关的后果起因机理以其最严密的形式总結了开发一个过程时,工程师小组的设计思想在任何制造策划过程中正常经历的思维过程是一致的,并使之规范化。
preparedbykingie,Notcopywithoutpermission.PFMEA的目的v确定确定过程功能和要求程功能和要求v确定与确定与产品和品和过程相关的潜在失效模式程相关的潜在失效模式v评价潜在失效价潜在失效对顾
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