(QS9000)FMEA失效分析.ppt

1,FMEA潜在失效模式与效应分析,2,FMEA解析順序(1):,1.該产品是否可能發生了故障?-Component(預測),2.會發生什麼樣的故障?-故障類型(推測),3.會對产品(半成品)產生什麼影響?-故障影響/后果(分析),4.會對產(成)品產生什麼影響?-故障擴大影響(分析),5.它屬於何種程度的重要問題?-影響度 發生概率 危險度(定量化),预期功能,3,6.應該有什麼樣的預防對策?-安全對策及內容(撰寫WI),7.應該採取什麼樣的方式執行對策?-對策及內容實施(5W1H),8.應該用什麼樣的方式確認對策?-故障再現法 評價法(確認),9.對策後它又屬於何種程度的重要問題?-影響度 發生概率 危險度(再次定量化),FMEA解析順序(2):,4,一、基本概念,1FMEA的定义与目的:a)对产品进行分析，找出零组件潜在之失效模式，鉴定出它的失效原因，研究该项失效模式对系统会产生什么的影响，采取对策预防。,QS9000卓越品质管理体系(技术手册2),5,一、基本概念,b)失效分析在找出零组件或系统的潜在弱点，提供设计、制造、品保等单位采取可行之对策,QS9000卓越品质管理体系(技术手册2),6,一、基本概念（续）,.FMEA的类型DFMEA 设计失效模式与效应分析PFMEA 过程失效模式与效应分析SFMEA 服务失效模式与效应分析AFMEA 应用失效模式与效应分析PFMEA 采购失效模式与效应分析SFMEA 子系统失效模式与效应分析MFMEA 机器失效模式与效应分析,QS9000卓越品质管理体系(技术手册2),7,一、基本概念（续）,FMEA与FTAFMEA是具有质量分析的事先分析工具，自下而上分析FTA是事后的失效模式分析，即失效树自上而下分析类似的产品的FTA是其FMEA的重要输入,QS9000卓越品质管理体系(技术手册2),8,一、基本概念（续）,失效的定义 在失效分析中，首先要明确产品的失效是什么，否则产品的数据分析和可靠度评估结果将不一样，一般而言，失效是指：a)在规定条件下（环境、操作、时间）不能完成既定功能。,QS9000卓越品质管理体系(技术手册2),预期功能,9,一、基本概念（续）,b)在规定条件下，产品参数值不能维持在规定的上下限之间。c)产品在工作范围内，导致零组件的破裂、断裂、卡死等损坏现象。,QS9000卓越品质管理体系(技术手册2),10,一、基本概念（续）,5.失效链的定义与例子定义：一个失效事件发生，若没有采取或不及时采取或事实上不可能采取的措施，而引起下游系统或相关系统失效的现象。例子：由于有了失效链的概念就有了根源失效模式、伴生模式、中间式及最终模式的失效。故制作DFMEA、PFMEA 时要运用失效链的思想。,QS9000卓越品质管理体系(技术手册2),11,一、基本概念（续）,典型的失效链：路面不平 水箱支架断裂 根源模式(不是内在原 因是环境条件）水箱后倾 产生异响 水箱与风扇皮带碰（伴生模式）中间模式 水箱水管断 水箱水泄漏 发动机损坏 冷却系过热 最终模式 停车,QS9000卓越品质管理体系(技术手册2),12,一、基本概念（续）,支架断，因强度不足，为失效的根本原因不要把环境条件列入失效原因，FMEA要找内在原因中间模式：上一个模式是下一个模式的原因失效链若能及时采取措施，可在中间截断,QS9000卓越品质管理体系(技术手册2),13,一、基本概念（续）,6失效的分类 失效的分类应根据失效原因、危害程度、失效程度与产生的频率加以分类，一般的分类原则如下：失效类别 分 类 原 则1 致命失效危及产品安全，可能导致人身伤亡，或引起重要总成报废，造成重大经济损失或对周围环境造成重大危害。2 严重失效影响产品安全，可能导致主要总成、零部件损坏或性能显著下降且不能用简易工具和备件在短时间（约30min）内修复。3 一般失效不影响产品安全，造成性能下降，但一般不会导致主要总成及零部件损坏，并可用简易工具和备件在短时间内（30min）修复。4 轻微失效一般不会导致性能下降，不需要更换零件，用简易工具在短时间（5min）内能轻易排除。,QS9000卓越品质管理体系(技术手册2),14,一、基本概念（续）,7失效的等级划分 进行失效定性与定量分析时，要区分失效的危害程度，因此要把失效划分等级，划分的原则是：a)造成人员伤亡b)造成设备和环境的损失c)造成直接和间接的损失失效等级的划分，因产品种类与企业政策、国家法令之不同，而有不同的划分方法，常用的划分方法如下：,QS9000卓越品质管理体系(技术手册2),15,一、基本概念（续）,常用的失效等级划分失效等级严 重 程 度级 能导致系统功能失效，造成系统或环境重大损失，并（或）导致人员伤亡。级能导致系统功能失效，造成系统或环境的重大损失，不造成人员伤亡。级能导致系统功能下降，对系统或周围环境或人员均无显著损害。级能导致系统功能下降，对系统、环境、人员无害。,QS9000卓越品质管理体系(技术手册2),16,一、基本概念（续）,8失效的判定 不同的产品，不同的使用状况，不同的失效模式，失效的判定很难统一规定。例如：齿轮出现蚀点，对精密仪器而言即为失效，但对重型机械，则不算失效，除非腐蚀到一定的程度。9.失效的原因 研究失效，首先要得到失效的真实状况，比如失效出现的部位，发生的时间、失效模式、失效原因、失效产生的影响、失效改正方法、修复方式及修复成本等。,QS9000卓越品质管理体系(技术手册2),17,一、基本概念（续）,失效原因就是引起失效的物性、化性原因，也就是引起失效模式的原因，例如：失效模式：A断裂 失效原因：B穿晶断裂、沿晶断裂、脆性断裂、韧性断裂,QS9000卓越品质管理体系(技术手册2),18,一、基本概念（续）,10.失效的度量严重度定义估计缺点对使用客户影响的严重程度，以“1至10分”计分。所称严重度计分，一般而言，惟有更改产品设计后始能降低，而仅凭制造方面之控制，并无法降低失效之严重度。,QS9000卓越品质管理体系(技术手册2),19,一、基本概念（续）,严 重 度 计 分 规 范 计 分*发生失效后，通常不致于对产品产生显著的影响：倘必须消弭 1 此项失效，则将几近苛求。使用客户通常甚难发现失效之存在。*发生失效后，至多仅能造成使用客户之少许不便。使用客户通 2-3 常也许仅能偶然发现产品有异常现象。*发生失效后，可能引起使用客户之轻微不满，使用客户通常仅 4-5-6 略感不便。使用客户可偶感产品异常。*发生失效后，引起使用客户相当不满。7-8*发生之失效，有不符法令规定之感；但不致影响产品安全或违 9 规者。*发生之失效极为严重，危及安全，或违反政府法令。10,QS9000卓越品质管理体系(技术手册2),20,一、基本概念（续）,频度定义 所称频度，是指某项失效之原因其发生之机率，该项目一经发生，将可能出现失效。惟于估计频度时，需先假定产品于交货前，有关之失效均未被发现。,QS9000卓越品质管理体系(技术手册2),21,一、基本概念（续）,发 生 度 评 定 规 范 说 明 计分 出现于上下限以外的可能性*发生次数最低。X4 1 1/10，000*发生次数甚低。制程在统计学控制范围 2 1/5，000 之内。X3 3 1/2，000 4 1/1，000 5 1/500*发生次数适中，通常与过去某项偶然出 6 1/200 现缺点之制程相似,制程能在统计学控 制范围内。X2.5*发生次数甚高。通常与过去某项经常出 现缺点之制程相似，制程在统计学控制 7 1/100 范围内。X2.5*发生次数极高。几乎必然出现缺点。8 1/50 9 1/20 10 1/10+,QS9000卓越品质管理体系(技术手册2),22,一、基本概念（续）,不易探测度定义 所谓不易探测度，是指在一项零件或组件已经完成，离开制造场所或装配场所之前，能否检出其已发生之失效而言。不易探测度用“1至10”表示。因此处理时应确实查出失效原因，并务必有效控制，才能防止失效产品运出厂外。,QS9000卓越品质管理体系(技术手册2),23,一、基本概念（续）,不易探测度评分规范 计分 出现于上下限以外的可能性*可能性极小由于性能上之不良，而被出送 1 1/10，000 厂的，可能性极小。2 1/5，000*可能性很低由于明显可见之不良，而被出 3 1/2，000 厂的可能性很低。通常能100%查出失效。检查 4 1/1，000 可靠度至少99.8%。5 1/500*可能性有如电线之接头，可能会有接触不 6 1/200 良的现象，但是经过导通试验，很容易可查出 7 1/100 不良。检查可先靠度至少98%。8 1/50*可能性性高如电线接头未插入定位，造成 9 1/20 偶而亮偶而不亮，此种失效较难查出，检查可 靠度至少90%。*可能性较高 此种缺点极难查出或无法查 10 1/10 出，例如某项影响组件耐久性之失效。检查可 靠度90%以下。,QS9000卓越品质管理体系(技术手册2),24,一、基本概念（续）,风险顺序数RPN（Rish,Priority Number）=SOD S：sereritg(严重度)O：occarrence(频度)D：detection(不易探测度)RPN按由大到小排序重点解决RPN较大的原因，特别注意S大的,哪怕RPN并不大，也要采取措施。RPN该多少无任何具体规定，建议：红线：RPN100黄线：RPN64；绿线：RPN64管理较先进的公司,RPN要控制在100以下.,QS9000卓越品质管理体系(技术手册2),25,二.FMEA与QS9000、APQP&CP与PPAP关系,FMEA与QS9000在QS9000 4.2质量体系要素中要求制作PFMEA，多方论证小组负责开发评审PFMEA。在4.4设计控制要素中要求制作DFMEA。FMEA与APQP&CP在APQP&CP中，FMEA是一个重要的预防失效发生的工具。在阶段产品设计与开发中要求完成DFMEA；在阶段产品与过程确认中要求PFMEA。FMQA与PPAP在PPAP中要求提多的14种文件中第10种是FMEA,QS9000卓越品质管理体系(技术手册2),26,三、DFMEA与PFMEA关系,1DFMEA是PFMEA的输入，即DFMEA中标明的特殊特性必须在PFMEA中重点考虑。2DFMEA的失效模式不能依靠过程检查纠正/控制，必须更改设计参数。3DFMEA后才能作PFMEA。,QS9000卓越品质管理体系(技术手册2),27,四、FMEA作用,1可早期发现缺陷（设计问题），避免减少损失。2有助于对设计要求的评估及对设计方案的相互权衡。3有助于可装配性和制造性的早期考虑。4.FMEA是小组行为（多方论证小组），是组织经验的积累。,QS9000卓越品质管理体系(技术手册2),28,五、制订FMEA责任,1DFMEA由设计工程师牵头，制造、质管部门参加的多方论 证小组制订评审。2PFMEA由制造工程师牵头，设计、质管部门参加的多方论证小组制订评审。,QS9000卓越品质管理体系(技术手册2),29,六、何时开始、何时完成FMEA,1DFMEA在设计概念形成之时开始，所有 加工图样完成之前完成。2设计策划可行性承诺之前完成PFMEA。,QS9000卓越品质管理体系(技术手册2),30,七、DFMEA的制作步骤,1DFMEA的准备工作（设计工程师主动出击）a)成立小组（一般以58人：生产，材料，供方，顾客）可作为多方论证小组中的子组；b)资料准备QFD机能展开，发掘设计预期要求，制造/装配可行性；可靠性、安全要求；明确产品的使用环境（温度，湿度等）类似产品的FTA资料工程标准特殊特性明细表c)各系统、子系统、各部门逻辑影响关系-框图,QS9000卓越品质管理体系(技术手册2),31,七、DFMEA的制作步骤,QS9000卓越品质管理体系(技术手册2),d.通过框图描述的逻辑关系判定：框图输入（原物料）的潜在失效；框图各过程/功能的潜在失效；框图输出对下一流程（生产线/顾客）的潜在失效；d.完成FMEA表格；,32,設計FMEA的形成過程,准備期工程師群的經驗品質經驗(如:工程數据等)顧客需求:想要的和必需的.規格要求.已知產品要求.制造/裝配要求.所需求的特性定義的愈好,為改進行動確認潛在的失效模式,就越容易.,33,七、DFMEA的制作步骤,2制作DFMEA 明确功能（预期功能）考虑非预期功能,失效模式是针对功能而言:型失效模式：不能完成规定的功能 型失效模式：产生了非预期的、有害的 考虑后果：站在用户将来使用产品的立场:严重度分级：a)确定级别要根据经验、要小组讨论，大家形成共识b)对整车的影响，假设零件（分析）装入整体运行c)可依FMEA手册参考制作自己的FMEA中严重度分级，但要遵守大原则。CC（关键性特性）9.10级SC(重要特性)5.8级 5级以上均要措施对策，5级以下可以考虑。,QS9000卓越品质管理体系(技术手册2),34,七、DFMEA的制作步骤,频度表明潜在的起因对失效模式影响的大小，当此原因存在时失效模式发生的可能性和概率大小。频度：小组讨论，依据经验和类似产品发生的经验确定。“现行设计控制”措施指类似产品或常规的。“现行设计控制”方法是否有效，用难检度来测量。风险性能权衡注意：a)找原因从设计中；b)现行控制指现有类似产品已有的常规措施c)重点要作哪些特殊特性的工序，建议措施一定要去试验,QS9000卓越品质管理体系(技术手册2),35,八、PEMEA制作步骤,PFMEA准备与DFMEA基本相同a)成立小组b)资料过程流程图特性矩阵图类似过程FTA特殊特性明细表工程规范,QS9000卓越品质管理体系(技术手册2),