FMEA-DFMEA(Potential Failure Mode and Effects Analysis)1课程大纲FMEA的简介DFMEA的展开Workshop2FMEA的简介1.FMEA的简介2.DFMEA的展开3.Workshop4.讨论5.随堂测验3试回想1969年7月20日阿波罗十一号登陆船安全在月球登陆美国人从此在太空科技上远远的超越苏联美国人是如何办到的.4何谓FMEAPotential Failure Mode and Effects Analysis潜在失效方式及效应分析一种事前的风险评估技术, 以协助相关人员了解风险, 并进而消除或降低风险一般应用于设计及制程两部份, 因此可分为DFMEA(Design FMEA)PFMEA(Process FMEA)5FMEA历史1950 Grumman飞机公司1960 NASA应用于Apollo太空计划1970 美国军方Mil-Std-16921980 美国三大汽车厂1993 QS 9000强制要求, FMEA第一版公布1995 FMEA第二版公布2001 FMEA第三版公布6概念启始概念启始认可认可1.1.规划规划计划计划认可认可原型试作原型试作量试量试2.2.产品研发产品研发3.3.制程研发制程研发制程研发制程研发/ /验证验证产品研发产品研发/ /验证验证计划计划/ /定义定义研发立案研发立案生产阶段生产阶段/ /反馈矫正反馈矫正产品产品 / / 制程制程验收验收4.4.产品产品/ /制程验收制程验收规划规划5.5.反馈与矫正反馈与矫正量产量产DFMEADFMEADFMEADFMEAPFMEAPFMEAPFMEAPFMEAFMEA与APQP (先期产品品质规划)之关系生产生产7FMEA与APQP (Advanced Product Quality Planning )关系8FMEA是PPAP(生产性零组件核准程序)的强制要求项目9为何会有FMEA彼德原理任何事情有可能会发生, 他一定会发生(Everything that can fail, shall fail!)10FMEA帮助我们了解哪里可能出错?造成的影响是什么?影响多严重?造成的原因是什么?发生概率多高?管制的方式是什么?管制多有效?整体风险多高?如何降低风险?11FMEA效益确认及评估产品制程潜在的失效方式及其影响采取消除或降低潜在的失效发生概率记录全部的过程12FMEA效益FailuresFailuresTimeTime(Productionstart)(Productionstart)FMEAFMEA有效的实施FMEA，可缩短开发时程及开发费用13FMEA模型潜在潜在失效方式失效方式潜在起因潜在起因现行管制现行管制( (预防预防/ /侦测侦测) )严重度严重度发生概率发生概率难检度难检度风险优先指数风险优先指数 (RPN) = (RPN) = 严重度严重度 x x 发生概率发生概率 x x 难检度难检度潜在潜在失效效应失效效应挑出挑出RPNRPN高的进行改善高的进行改善, , 以降低风险以降低风险, , 提高顾客满意提高顾客满意14FMEA之格式15DFMEA的展开1.FMEA的简介2.DFMEA的展开3.Workshop4.讨论5.随堂测验16FMEA流程图准备阶段执行阶段改善阶段重覆评估17准备阶段1.召集小组2.小组共识3.资料搜集181.召集小组召集时机新设计, 新技术时设计变更时当现有设计使用于新的环境、位置或应用时注意: 事前 not 事后 FMEA 不仅是简单的填表工作，而是藉由对 FMEA 之了解以消除风险及计划适当的管制来达到顾客满意191.召集小组参与DFMEA之成员以小组方式可带来更多的专业及经验成员以57人最佳小组成员要能清楚了解产品功能及其制造流程召集人:研发专案工程师参与成员设备工程师制造工程师品质工程师采购物管工程师售后服务工程师其他专家202.小组共识评估的主题主系统/次系统/零件设计 FMEA 亦可考量产品保养 ( 售后服务 ) 及资源回收技术上的限制评估标准严重度/发生概率/管制效果对所要求的特性定义越清楚时，越容易鉴别潜在失效方式213.资料搜集搜集相关产品文件产品功能与规格顾客需求零件图面工作流程图过去或相似之DFMEA产品历史不良率报废率顾客报怨应在FMEA会议前12周即通知大家准备22摘要何时应该召集?何人需要参加?何物需要准备?标准是否共识?23FMEA流程图准备阶段执行阶段改善阶段重覆评估24执行阶段1.列出产品功能2.列出可能失效的方式3.列出可能的失效效应4.评估失效的严重度5.列出失效的可能原因6.评估此原因的发生概率7.列出目前的管制方式8.评估管制效果251.列出产品功能写出你要分析产品的各组成件利用方块图完成写出各组成件之功能功能的写法功能分吸引顾客满足顾客产品可靠容易使用安全法规动词名词产生控制显示光亮速度信息26方块图方块图子系统D子系统A子系统B子系统C环境系统2728设计设计 FMEA FMEA 方块图范例方块图范例失效方式与效应分析失效方式与效应分析 (FMEA)(FMEA)方块图环境极值方块图环境极值系统名称系统名称 : : 手电筒手电筒汽车产生年份汽车产生年份 : : 19941994新产品新产品FMEAFMEA识别号码识别号码 : : XXX100D001XXX100D001操作环境极值操作环境极值温度测试温度测试 : _-20 : _-20 至至160_F_ 160_F_ 腐蚀测试腐蚀测试 : _: _测试排程测试排程B_ B_ 震动测试震动测试 : _: _不适用不适用_冲击测试冲击测试 : _: _六英尺六英尺 落落_ _ 异质异质 : _: _尘土尘土_ _ 湿度测试湿度测试 : _ 0-100% RH _: _ 0-100% RH _可燃性可燃性 ( ( 哪些零组件接近热源哪些零组件接近热源 ? ) : _? ) : _其他其他 : _: _以下为方块图范例，以下为方块图范例， FMEAFMEA小组亦可使用其他类型方块图，以说明在其分析中考量的项目。小组亦可使用其他类型方块图，以说明在其分析中考量的项目。开关开关( SWITCH )( SWITCH )开关开关C C安装灯泡安装灯泡(BULB ASSEMBLY)(BULB ASSEMBLY)D D外壳外壳( HOUSING )( HOUSING )A A电极板电极板 ( PLATE ) ( PLATE )E E+ +电池电池( BATTERIES )( BATTERIES )B B弹簧弹簧(SPRING)(SPRING)F F- -1 15 55 54 44 43 32 2零组件零组件 : : A. A. 外壳外壳B. B. 电池电池 (2 D CELL (2 D CELL ) )C. C. 开关开关D. D. 灯泡组灯泡组E. E. 电极板电极板F. F. 弹簧弹簧安装方式安装方式 : : 1. 1. 装入装入 (SKIP FIT) (SKIP FIT)2. 2. 铆钉铆钉 (RIVETS) (RIVETS)3. 3. 螺纹螺纹 (THREAD) (THREAD)4. 4. 按压按压 (SNAP FIT) (SNAP FIT)5. 5. 压合压合 (COMPRESSIVE (COMPRESSIVE FIT)FIT)292.列出可能失效的方式假设可能发生失效的各状况, 此状况不见得要一定发生过可参考之前类似的DFMEA不良的历史客诉, 品质检验结果举例:破碎,变形,松脱,外漏,黏沾,生锈,断裂,未传送扭力,打滑,不能支撑,解脱过快,信号不足,信号间断,没有信号,电磁相容性射频干扰.302.列出可能失效的方式可使用脑力激荡法(Brain Storming)考虑人员, 机器, 材料, 方法和环境因素那一个可能失效什么是制造人员(内部顾客)或产品最终使用者(外部顾客)无法接受的情况313.列出可能的失效效应对顾客会造成什么影响 另一零件装配线顾客终端使用者政府法令可参考之前类似的DFMEA不良的历史客诉, 品质检验结果, 安全事故.324.评估失效的严重度定义:对每一失效的效应, 对顾客的严重度严重度不包括发生的可能性及被侦测出的概率参考对照表, 对每一个效应, 打出一个相对应的分数若无法达成共识时, 以最严重的分数为主分数从1到1033建议的DFMEA严重度评估标准345.列出失效的可能的原因原因的定义:原因为某一个特定的机能, 事性或状况, 可能导致失效的状况可能有多个原因所引起工具有:过去的历史资料分析脑力激荡鱼骨图从最高可能性开始往下列35失效原因分析-鱼骨图Tekst Tekst unreadableunreadableInkt of poor qualityInkt of poor qualityTekst on wrong locationTekst on wrong location36失效原因分析-5Why法DesignrequirementDesignrequirementWHY?WHY?level 1level 1Tekst unreadableTekst unreadableWHY?WHY?level 2level 2WHY?WHY?level 3level 3Inkt doesnInkt doesnt stickt stickSurface roughness Surface roughness not ok. not ok. 376.评估此原因的发生概率发生概率的定义:此失效原因发生的可能性或相对概率分数从1(最不可能)到10(一定会发生)可参考过去的历史资料可靠度分析38建议的DFMEA发生率评估标准397.列出目前的管制方式定义:事前预防失效的方法或事后侦测失效的方法预防的方法防呆法程序控制侦测的方法检验验证408.评估管制效果(难检度)将列出的管制方法, 其预防或侦测出此失效状况的可能性分数从1(一定会侦测出)到10(最不可能侦测出)在定出难检度评分后，小组应再审查发生率，以确定发生率是否仍然恰当41建议DFMEA管制效果的评估标准42计算RPN(风险优先指数)RPN(Risk Priority Number)RPN= 严重度 x 发生概率 x 管制效果严重度: 取最严重的状况发生概率: 对每一个发生原因评分管制效果: 对每一个管制方式评分43FMEA流程图准备阶段执行阶段改善阶段重覆评估44改善阶段1.将RPN照分数高低排列2.提出改善对策3.指派对策负责人员4.确认改善对策5.修正FMEA451.将RPN照分数高低排列RPN分数高代表高风险, 应优先进行改善可用Excel或其它软件协助排序一般来说不论 RPN 之高低，当严重度是 9 或 10 时，特须注意现行的设计管制或预防矫正措施要将该风险 ( Risk ) 列入管制并采取措施。462.提出改善对策改善优先顺序严重度发生概率难检度改善方式严重度:仅能靠设计改善发生概率:设计改善及制程改善难检度:设计, 制程及管制方式改善建议措施的主要目标是藉由改善设计来降低风险及提升顾客满意度47Manufacturing misbuilds Due to design DeficienciesDue to design Deficiencies+ +- -+ +- -48Manufacturing misbuildsRobust DesignRobust Design+ +- -+ +- -493.指派对策负责人员指派问题的解决人员标示预订完成日期504.确认改善对策确认改善对策已实施对策实施后, 重新搜集数据重新计算RPN设计负责工程师可使用下列方法 ( 不仅限于下列方法 )确定建议措施以执行：确定设计要求已达到审查工程图面和规格确定所包含的组装制造文件，及审查 PFMEA 和管制计划515.修正FMEA将新的RPN填入FMEA内找次高的RPN进行改善持续不断进行改善FMEA 是个随时需要更新的文件 ( Living document ) ，纵使该产品已经量产，必要时亦须更新52Workshop1.FMEA的简介2.DFMEA的展开3.Workshop4.讨论5.随堂测验53讨论1.FMEA的简介2.DFMEA的展开3.Workshop4.讨论5.随堂测验54讨论一FMEA的应用上, 除了设计之外有那些地方可以应用?55讨论一参考解答环保安全制程系统财务人事56讨论二DFMEA应用上有那些缺点?57讨论二参考解答FMEA的缺点不适用于多功能, 大量零组件的复杂产品耗时费力探讨单一的失效方式, 若多项方式同时失效或互相影响, 就难以分析了58讨论三推行FMEA有那些困难?59讨论三参考解答取得品质信息寻找可信赖的失效资料以清楚的方式解释缺陷提出非常好的预防措施团队成员积极的参与团队成员对目的达成共识缺乏时间, 难以召集大家共同讨论决定仔细的程度缺乏创造力对发生概率难达到共识包含所有的失效方式严重度的评估对评估方式的共识了解应用目的 缺乏管理人员支持对用词混淆对功能定义不清60补充资料-改善FMEA的方法1.指派FMEA负责人员, 并进行专案管理. 2.确保FMEA在产品开发前完成. 3.承诺在执行FMEA前进行研究. 4.加入有经验的FMEA专家. 5.确保具有知识, 技术及良好态度的相关人员均能参与6.可采用电脑系统及投影机进行FMEA讨论与分析. 7.将评分项目标准化(含严重度, 发生概率及难检度). 8.致力于风险减少而不是数量减少. 9.对整个流程进行分析.61良好良好FMEAFMEA之具备事项之具备事项FMEAFMEA是早期预防失效及错误发生的最重要是早期预防失效及错误发生的最重要且最有效的方法之一。且最有效的方法之一。一个良好的一个良好的FMEAFMEA必须具备：必须具备：1.1. 确认已知及潜在失效方式确认已知及潜在失效方式2.2. 确认每一失效方式的效应和原因确认每一失效方式的效应和原因3.3. 依据风险优先指数依据风险优先指数( (产品的严重度、发生率产品的严重度、发生率及难检度及难检度) )4.4. 提供问题改正行动及跟催提供问题改正行动及跟催62