FMEA 第四版培训教材陆小红 无锡盛邦电子有限公司 目录 一 FMEA的定义二 FMEA的作用三 FMEA基础知识介绍四 DFMEA五 PFMEA六 RPN的接收准则七 第四版与第三版的主要区别 一 FMEA的定义 什么叫FMEA 潜在失效模式与后果分析 PotentialFailureModeAndEffectsAnalysis 第四版2008年6月生效 1993 1995 2001 2008 版权由戴姆勒克莱斯勒公司 福特汽车公司和通用汽车公司所有 一 FMEA的定义 定义解析 潜在失效模式与后果分析 失效模式 即产品失去效果的种类 也就是产品的不合格项目 后果分析 分析对内 外部顾客造成的后果 潜在的 既还未发生的 因为还处于新产品设计或开发的阶段 所以分析的对象是最类似的产品 一 FMEA的定义 定义解析 FMEA是一种使用十分普遍的思维方法日常生活中几乎每人都在使用这种方法问题在于 自觉与不自觉科学法则与自然法则注意性与随意性借鉴型与抛弃型螺旋提高与闭环提高 一 FMEA的定义 生活中的例子 有个小孩在爬墙 他母亲看见了 当心 当心摔下来 摔下来 摔痛 摔下来 摔伤 摔伤残 事故模式 后果 后果的严重性 推倒 离开 为避免事故发生 二 FMEA的作用 作为风险评估工具 FMEA被认为是一种识别失效潜在影响的严重性的方法 并为采取减轻风险的措施提供了输入 FMEA是风险管理和持续改进的一部分 FMEA亦可用于非生产制造领域 例如FMEA可被用于行政管理过程之风险分析 或用于安全系统的评估 三 FMEA基础知识介绍 FMEA的分类 设计FMEA 即DFMEA 过程FMEA 即PFMEA 系统FMEA 即SFMEA 设备FMEA 即EFMEA本手册研究的是DFMEA和PFMEA DFMEA是一个动态文件 因此应当 在设计概念最终确定之前开始 在产品开发过程中 一旦变更发生 或者获取到额外信息时 及时更新 在生产设计发布之前 基本上完成 作为一种经验积累 为将来的设计作准备 三 FMEA基础知识介绍 FMEA的实施时机 理想状态下 设计FMEA应当在设计的早期阶段启动 过程FMEA应在工装和制造设备的开发 采购之前启动 FMEA应贯穿于设计和制造开发过程的每一阶段 并且也可以用于问题解决 三 FMEA基础知识介绍 FMEA的实施时机 三 FMEA基础知识介绍 FMEA的方法 表格 手册内推荐的FMEA表格的目的在于整理并陈列收集到的FMEA相关信息 特定表格的使用可以根据组织和顾客的要求而变化 DFMEA有六种表格可以选择使用 PFMEA有八种表格可以选择使用 三 FMEA基础知识介绍 FMEA的方法 建立小组 FMEA的开发应由多方论证 跨职能 小组负责 小组成员应具备必要的专业学科知识 这包括专门辅导技能和FMEA过程的知识 建议使用小组方式来实施FMEA开发过程 确保所有受影响的职能领域的足够的输入与协作 ISO TS16949技术规范7 3 1 1 三 FMEA基础知识介绍 FMEA的方法 定义范围 范围建立起FMEA分析的边界 它根据FMEA的类型 即 系统 子系统或零部件 来界定 明确了应包括的和不应包括的内容 在开始FMEA之前 必须清楚地明白需要评估的究竟是什么 在分析过程中 明确范围之外不包括的 和范围内应包括的都同样重要 系统FMEA 一个系统FMEA由多个子系统组成 系统示例包括 底盘系统 动力系统 内饰系统等等 系统FMEA主要处理系统 子系统 环境与顾客之间的所有接口与相互作用 子系统FMEA 子系统FMEA是系统FMEA的子集 比如 前悬挂子系统就是底盘系统的子集 子系统FMEA主要处理子系统内零部件之间的所有接口与相互作用 以及于其它子系统或系统的相互作用 零部件FMEA 零部件FMEA是子系统FMEA的子集 例如 刹车片是刹车总成的零部件之一 刹车总成又是底盘系统的一个子系统 任何对范围的后期调整 都可能导致小组成员的变动 三 FMEA基础知识介绍 FMEA的方法 定义顾客 在FMEA过程中有四类主要顾客 最终用户 使用产品的人员或组织 OEM组装和制造中心 工厂 OEM的制造过程 如 冲压 动力 以及汽车组装发生的场所 供应链制造 材料和部件的制造 组装 装配的供应商场所 政府法规机构 制定要求并监督安全与环境规范符合性的政府代理机构 四 DFMEA 分析时机 DFMEA是一份动态的文件 应 在设计概念最终确定之前开始DFMEA 产品开发过程中 一旦有变更发生 或者获取到额外信息时 及时更新DFMEA 作为一种经验累积 为将来的设计作准备 四 DFMEA 小组方法 DFMEA是由一个多方论证的小组来开发和维护的 小组通常由负责设计的工程师指导 此工程师来自有设计职责的部门责任工程师应当积极直接的联系所有受影响领域的代表这些专业和职责领域包括装配制造域的代表 这些专业和职责领域包括 装配 制造 设计 分析 测试 可靠性 材料 质量 服务和供应商 同时也包括更高级或低级的总成或系统 子系统或零件的设计的责任人员 四 DFMEA 作用 设计失效模式与影响分析 DFMEA 能够通过以下方式减少风险 支持设计过程 1 客观的设计评估 包括功能要求和设计选项2 评估初始设计是否满足了制造 装配 服务 回收的要求3 提高将潜在失效模式 以及它对系统和汽车操作的影响考虑进设计 开发过程中的可能性 4 提供额外信息 从而有助于彻底且有效率的设计 开发 验证项目的策划5 根据对顾客的影响 建立一个潜在失效模式等级排列的清单 并且为设计改进 开发 确认测试 分析建立一个优先系统 6 提供一个未解决问题的表单 从而推荐 跟踪风险降低的措施7 为将来提供参考 例如 教训 以帮助提出市场上可能出现的问题 评估设计变更 开发更高级设计 DFMEA关注的是将要发送到最终顾客 使用者 的产品的设计 对一个产品设计有效分析的首要任务是 建立小组 确定范围 系统 子系统或零部件 建立描述产品功能和要求的框图或者参数图 产品特性的清晰完整的定义 DFMEA表格用来记录分析结果 四 DFMEA 编制要求 四 DFMEA 风险顺序数 RPN 风险顺序数是严重 S 探测 D 的乘积 RPN S x O x D 应特别 意1 严重 为9或10的情况2 推荐使用RPN阀值 DFMEA是一个动态文件 任何按要求作出的设计变更或更新都应当经过评审 推荐措施的更新及其最终结果 起作用的和不起作用 应当包括在后续DFMEA内DFMEA的持续维护还应包括对DFMEA的评分等级做定期的评审 要特别关注发生频度和探测频度等级 尤其当改进是通过产品变更 或设计控制的改进来实现的时候 更显得重要 此外 当现场有问题发生时 应当对等级作出相应的调整 四 DFMEA 后续维护 四 DFMEA 利用DFMEA 如果一个新项目或新应用在功能上和当前产品的相似 那么只要经顾客同意 可以使用统一的DFMEA将一个基本上充实的基准DFMEA作为起始点 就可以最大几率的利用过去的经验和知识如果有轻微差异 小组应当识别并着重于这些差异所带来的影响 五 PFMEA 作用 过程FMEA 又称为PFMEA 可以辅助降低制造过程开发中的失效风险 它通过以下方式实现 1 识别并评估过程和过程的潜在功能和要求2 识别并评估产品和过程的潜在失效模式 以及它们对过程和顾客的影响 3 识别制造或装配过程的潜在原因4 识别过程变量 注重降低发生频度的过程控制 或增加失效条件的控测度5 为预防 纠正措施和控制建立一套优先顺序级系统 五 PFMEA 动态管理 PFMEA是一份动态的文件 应该起始于 在可行性论证阶段或之前启动 在生产工具装备之前启动 考虑从单个零部件到总成的所有制造操作 包括工厂内所有可能影响制造和装配操作的过程 例如 发运 接收 材料运输 存储 传送或标签 五 PFMEA 假设前提 PFMEA认为设计的产品会达到设计的意图由于设计不足而导致的潜在失效模式也可以包括在PFMEA内 它们的影响及其避免方法由设计FMEA涵盖PFMEA的开发会认为机械和设备满足它们的设计目的 因此被排除在范围之外进厂的零件和材料的控制机制可能需要根据历史数据来考虑 五 PFMEA 与过程流程图的关系 PFMEA开始时 首先应当使用一个一般的过程流程图这个流程图识别的是与每步操作相关的产品 过程特性 此外 还包括与DFMEA相应的产品影响的识别在PFMEA准备过程中使用到的流程图复印件应当随附其后 过程流程图是PFMEA的主要输入 流程图的作用是 在制造系统设计时 帮助建立分析范围过程流程图描述的是产品在整个过程中 从来料到出货的流程过程流程图的范围包括所有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PFMEA应当和过程流程图内的信息保持一致 为了确保持续性 我们强烈建议由同一个跨职能小组开发过程流程图 PFMEA和控制计划 五 PFMEA 编制要求 为了便于潜在的失效模式及其影响后果分析的文件化 附录给出了PFMEA的空白表 具体编写方法见PFMEA的编写示例 五 PFMEA 输入资料 1 顾客要求 包括图纸 标准 规范等2 项目小组成员名单3 新产品开发进度计划4 内部 外部不合格品的相关资料 特别是外部的资料 包括纠正和预防措施的资料5 过程流程图 包括初始的和正式的6 特殊特性清单7 类似产品的控制计划 作业指导书 检验指导书等8 S O D的评价准则 五 PFMEA 后续维护 PFMEA的持续维护应包括对PFMEA的评分等级做定期的评审要重视发生频度和探测度等级 尤其当改进是通过产品或过程的变更 或者过程控制的改进来实现的时候 更是如此此外 当有现场问题或生产问题时 例如生产中断 应当对登记作出相应的调整 五 PFMEA 利用PFMEA 将一个基本上合理的基本PFMEA作为起始点 就可以最大几率的利用过去的经验和知识 如果一个新项目或新应用和当前产品或过程的功能相似 那么只要经顾客同意 可以使用统一的PFMEA 如果有轻微差异 小组应当识别并着重于这些差异所带来的影响 五 PFMEA 与DFMEA的关系 两个FMEA文件的侧重点不同DFMEA侧重的是零件功能 而PFMEA侧重的是制造步骤和过程 失效模式的最终结果 影响 相同 但引起结果的原因不同例如 失效模式的潜在设计原因 孔直径设计的过大 会和潜在过程失效模式 孔钻的过大 相似 五 PFMEA 与控制计划CP的关系 作为PFMEA活动的结果 除了建议措施及其他后续跟踪 还应当开发一个控制计划 有些组织可能不会特意去识别PFMEA内的产品和过程的相关特性 在这种情况下 控制计划里的 产品特性 可以来源于 过程功能 要求 栏里的 要求 过程特性 可以来源于 失效模式的潜在原因 栏 当小组开发控制计划时 须要保证PFMEA的现行控制和控制计划里的控制方法一致 六 RPN的接收准则 RPN S O D RPN RiskPriorityNumber 风险顺序数RPN数值为1 1000 接收准则见前面的介绍 S Severity 严重度数 1 10级 O Occurrence 频度数 1 10级 D Detection 不易探测度数 1 10级 七 第四版与第三版的主要区别 1 不在强调 标准表格 取而代之的是现在行业内FMEA应用的多种选择2 建议不要把RPN作为风险评估的首要方法 第四版提供了额外的方法以协助识别改进需求 同时 手册还阐明了使用RPN值是一种实践 但并不推荐使用3 强调FMEA的过程和结果需要管理者支持 关注和评审4 改进了严重度 发生频度 探测度的评级表 以便对实际分析和使用更有意义 谢谢