FMEA概要 2003年12月20日PMC质量管理部广濑民雄 今天将介绍的内容 何谓FMEAFMEA的目的和实施时期FMEA的适用程序关于故障模式的设想工序FMEA的目的工序FMEA的实施程序当抽出错误模式时工序FMEA的示例为维持 提高工序质量实习 预备练习 你想知道的关于缺陷和不良的内容是什么 将你想知道的内容全都写在纸上 时间两分钟 开始 你一共写了几项 何谓FMEA Failure故障Modesand模式Effects影响Analysis分析 何谓FMEA FMEA是为了发现在产品设计 工序设计 设备设计等过程中存在的设计不足和潜在缺陷 当构成因素出现故障时 针对各因素的故障模式 要分析其故障对上位部位会产生怎样的影响 从而引向改善设计的方法 有关FMEA的思路 对现在的设计构想可能产生的故障进行预想 列举出所有可能产生的故障模式 故障模式不一定只有一种 对故障模式按相对的优先级别分类 列出重点 选出重要的故障模式 由专门技术人员对不希望出现的故障模式提出矫正建议通过实验对模式进行证实和对发生条件进行确认 为改善设计 进行反馈处理 FMEA的目的 通过以下的程序来明确在机器 装置 系统 生产工序等方面所潜在的缺陷 从而事先针对这些缺陷采取对策 A 确定可能发生的 所有的单一部件的故障B 分析该故障对其上位部件产生的影响 指出超出安全性 信赖性要求所允许范围的故障模式C 研究能够防止上述故障模式以及能够减轻对故障部件的影响的最佳策略D 根据B C两项 设定重点管理项目E 对研究出的对策 最佳策略进行追踪调查 F 对比实施阶段出现的故障和FMEA的结果 FMEA的实施时期 在计划阶段 预测可能发生的故障 同时有系统地进行评估和分析 找出重点 事先采取对策是基本当设计有变化时 对规格变动部分进行重点评估故障发生后再进行评估和分析是不可取的 与设计阶段相对应的FMEA的分类运用 实施FMEA时的注意事项 1 明确使用目的2 严格按照程序进行担任者应为能够把各个设计总括出来的技术人员3 随时参照图纸 硬件进行4 对对象部件的功能 要输入什么 输出什么 要在充分理解的基础上进行描述5 充分分析使用环境6 参考同类产品过去出现过的不良事例7 收集相关部门的建议 FMEA的适用程序 1 决定分析目的2 决定产品及其功能和最小动作要求事项3 制作可靠性方块图4 决定分析标准并准备FMEA表5 填写FMEA表6 制作致命项目一览表7 报告FMEA结果 程序1决定分析目的 在产品设计阶段对象机器 系统是否有不足和潜在缺陷在设计变更阶段由于设计变更是否会对上位机器 系统产生不良影响在工序设计阶段能否在批量生产工序上生产出具备设计要求的功能 性能的产品 程序2决定产品及其功能和最小动作要求事项 产品的定义对产品的一次功能 二次功能 使用方法 所期待的功能实现能力 操作限制条件 发生故障的条件等进行定义功能要求事项的定义对产品和其构成因素的允许功能实现特性和不允许功能实现能力进行定义环境要求事项的定义对产品可能遭遇到的工作环境和在各环境中所期待的功能实现进行定义 程序3制作可靠性方块图 将产品分解成构成因素将产品分解成各构成因素 产品 单元 组装品 零部件 并用方块来表示制作功能方块图利用功能方块图来表示各构成因素方块间的功能关系 图示各功能方块之间的输入 输出关系 制作可靠性方块图可靠性方块图能表示出各构成因素的可靠性关系可靠性方块图能够表示各方块的串联关系 冗余设计 故障自动保护能力 代替动作路径工序FMEA用图来表示生产程序 制作流程图 程序4决定分析标准并准备FMEA表 分析标准的决定根据分析的目的 设计的进展来决定分析构成因素的标准初期以单元作为标准 最后以零部件作为标准对工序以各个操作单位作为标准准备FMEA表准备对应分析目的的FMEA表一般应包括以下项目构成因素的名称构成因素具有的功能故障模式故障原因故障的影响检测出故障的方法影响的严重性发生故障的可能性消除或减少影响的对策 FMEA表的范例 FMEA表的范例 FMEA表的范例 RPN RiskPriorityNumber 风险优先数 工序FMEA用表的范例 在六标准差 Six sigma 中使用 FMEA工作表要根据使用目的来设计 SEV Severityrating 严重度OCC Occurrencefrequency 频度DET Detectionrating 探测度RPN RiskPriorityNumber 风险优先数 程序5填写FMEA表 一 故障模式应该提前制作出各个构成因素在功能方块图 可靠性方块图的输入输出中所预想到的故障模式一览表故障的影响评估并填写因构成因素的故障模式而产生的对机器的功能实现能力的影响同时要考虑如何保护产品和对相关人员的影响检测出故障的方法为检测出被分析的构成因素的故障并予以显示所打算采用的手段进行说明 程序5填写FMEA表 二 影响的严重性推测经过分析的故障模式对功能实现的影响的严重性并将其严重程度填入表中致命的 不能实现功能 致人死亡重大 失去功能中重要的部分轻微 失去功能中轻微的部分微小 基本没有影响消除或减轻故障的对策填写为了防止各故障模式的发生以及减轻影响的严重性而采取的措施 程序6制作致命项目表 将应探讨对策的工艺流程不良模式作为致命项目表列出 把RPN值由大到小依次列出 把RPN值小但是影响大的列出 如何活用FMEA 要有效地实施FMEA一定要遵守实施的时机在设计阶段要在DR之前实施在工序设计阶段要在设备调试之前实施出现变更时要在变更之前 建议事项往往会出现对质量要求过高的倾向 如果FMEA的实施结果未纳入技术标准 品质标准 则会出现在FMEA中已充分研究的 应予以防止的重要故障模式在顾客或市场上发生的现象 给与项目主管以特别的权限 不要错失改善的时机 重新修订FMEA时 尽量不要改变原来好的部分 关于故障模式的设想 如果不用足够的时间去构思设计 就不会想出有价值的故障模式和良好的改善方案 如果仅仅从生产的角度来预测故障模式 就不能想周全 对故障模式的设想会因各个专门技术人员的实际经验 对事物的见解 处理方式不同而不同 只有综合各种与众不同的设想 见解 才能有效的防止不良的发生 以往的实际经验中没有的故障模式很容易被忽略预测出故障模式后 应对不确定的模式进行充分的可靠性实验 并确认该模式是否存在 每一个部件可能出现的故障模式未必只有一种FailureModesandEffectsAnalysis 故障模式和影响分析 故障模式 原因 影响之间的关系 零件固有特性 对零部件的压力 电气特性 机械特性 恶化主要因素 产品构成 环境条件 运用条件 故障模式 对子系统的影响 对系统的影响 对安全性的影响 对经济性的影响 措施 故障原因 故障发生的机制故障发生的概率 故障 因零件 操作 不同而产生各种不同的故障状态 现象 影响 消除对上位系统给予严重影响的故障模式 PFMEA的目的 评估生产工序中发生故障的风险 并明确在改善工序上采取对策的顺序 确认在风险大的工艺流程中是否确实采取了对策 如何制作PFMEA 针对有必要进行研究的项目和领域 应增加专业人才 提前收集相关的内容 由全体有关人员参与制作 影响度等的数值化和对策的立案要根据大家的综合意见 对要研究的内容达成共同认识 制作PFMEA的作用 在故障发生时 若影响波及到目的 特别是对于大的生产工序来说 由于制定和实施了防止措施 所以即使万一发生了故障 也会降低故障发生时产生的影响 阶段1 列出分析对象区域的工艺流程阶段2 写出各个工艺流程中每个阶段的作用阶段3 填写对工艺流程功能可能发生的不良事项阶段4 填写潜在缺陷发生时的影响阶段5 决定各缺陷的深刻程度阶段6 填写潜在缺陷发生的原因阶段7 决定各原因潜在的发生概率 制作PFMEA的程序一 阶段8 为了防止和发现潜在的不良模式 填写现在的工艺流程管理方法阶段9 决定在现在的工艺流程管理方式下能够检测出不良的可能性阶段10 计算风险优先位次阶段11 研究对策阶段12 研究实施工作分配以及实施日程表阶段13 实施情况的确认阶段14 重新计算风险优先位次 制作PFMEA的程序二 如何才能抽出所有错误模式 类似产品市场来自顾客的投诉 供给方面不良的内容 工序内不良的内容 操作人员的动作分析 分析潜在的操作失误发生的原因 工序专用机器 夹具类和人为操作之间关系 专用机器 夹具类的弱点 人为错误的错误模式 人为错误发生的原因 对象产品的规格产品的作用 功能 规模 复杂性等 人所处在的环境安全性 经济性 时间限制 任务 温度 湿度 噪音 通风等 人的能力知识 技术能力 判断能力等 潜在性操作错误发生的主要因素 影响性的评分 例 发生频率的评分 例 检测性的评分 例 在制造 检查阶段的FMEA举例 利用图来表示工序 对全过程点滴不漏地进行分析 从对生产工序的影响和对产品的影响两个方面进行评估 在制造 检查阶段的FMEA举例 评分基准实绩是否发生过错误有 1 无 0可能性发生错误的可能性大 2 中 1 小 0异常检测能力能发现错误的可能性大 0 中 1 小 2 生产 检查阶段的FMEA举例 SEV Severityrating 严重度OCC Occurrencefrequency 频度DET Detectionrating 探测度RPN RiskPriorityNumber 风险优先数 开始PFMEA的时机 设计新系统 产品和工艺流程时改变现有的设计和工艺流程时利用新的方法或在新环境中使用现有的设计和工艺流程时焊料的种类改变将国内产品转为国外规格时必须在生产开始之前完成制作 完成评估并导入改善对策 如下所示在研究改变产品内容时随时应更新 改变设计改变应用软件改变环境改变原材料改变生产工序 组装工序 应何时更新PFMEA 不会完结 只要不从生产线除去工艺流程 PFMEA就不会完结 PFMEA何时能完结 有关人员对工艺流程的共同认识 对工艺流程中重要因素的把握 利用图表实现工序实力的共有 利用Cp值对工序能力进行评估 利用统计的方法对改善效果进行确认 利用管理图加强检测异常的能力 如何维持 提高工序的质量 采用六标准差 Six sigma 引入对工艺流程改善 实习的展开 1 决定各自负责的工作会议主持 记录 时间管理 发表2 必要的成果工程计划进度表 FMEA表 致命种类表3 合作工作Ttogether共同Eeveryone大家Aactive积极Mmore更多