FMEA的讲义

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FMEA工程应用培训讲义

FMEA工程应用培训讲义

FMEA工程应用培训讲义FMEA (Failure Mode and Effects Analysis)是一种常用的风险管理工具,广泛应用于工程设计和制造过程中,旨在提前识别和消除潜在的故障和缺陷。

FMEA可以帮助工程师在设计和制造过程中确定风险,并制定相应的措施来降低潜在故障和缺陷的发生概率。

一、FMEA的基本原理1.1 FMEA的概念FMEA是一种通过系统化的方法,对产品、设计或工作过程中的潜在故障模式进行分析和评估的方法。

通过找出故障模式的潜在原因和效应,可以采取相应的预防措施来减少故障的发生。

1.2 FMEA的目的FMEA的主要目的是通过提前识别和消除潜在的故障和缺陷,提高产品和流程的可靠性和质量。

它能够帮助工程师在设计和制造的过程中识别可能导致产品故障的因素,并制定相应的改进措施。

二、FMEA的应用步骤2.1 选择要分析的过程或产品首先确定要进行FMEA分析的具体产品或过程。

这可以是一个正在开发的新产品,也可以是一个现有产品的改进过程。

2.2 组织FMEA团队确定一个专门的团队来进行FMEA分析。

该团队应由各个领域的专家组成,包括设计工程师、制造工程师和质量控制专家。

2.3 确定潜在故障模式分析可能导致产品故障的各个环节,包括设计、制造、运输、安装和使用过程。

对每个环节,确定可能发生的故障模式。

2.4 评估故障模式的严重性对每个故障模式,评估其可能对产品或过程的影响程度,包括安全性、可靠性和成本等方面。

2.5 确定故障模式的原因对每个故障模式,找出可能导致其发生的潜在原因。

这些原因可以是设计缺陷、制造误差、操作错误等。

2.6 评估故障模式的概率对每个故障模式,评估其发生的概率。

这可以通过历史数据、专家访谈等方式进行评估。

2.7 评估故障模式的可探测性对每个故障模式,评估其是否可以通过检测手段及时发现。

如果不能及时发现,应考虑改进措施。

2.8 制定改进措施根据故障模式的严重性、原因、概率和可探测性,制定相应的改进措施。

FMEA我的讲义

FMEA我的讲义
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FMEA的实施 FMA:Failure Mode Analysis
FMA(失效模式分析) FMEA(潜在失效模式及后果分析)
失效已经产生
失效还未产生,可能发生,但不是一 定要发生
核心:纠正
核心:预防
诊断已知的失效
评估风险和潜在失效模式的影响
开始于产品设计和工艺开发活动之前
指引开发和生产
指引贯穿整个产品周期
• 4、1985年由国际电工委员会(IEC)出版的FMECA 国际标准(IEC812),即参考MIL-STD-1629A加以部分 修改而成。
13
FMEA 之適用範圍
• 1、ISO9004 8.5節FMEA作為設計審核的要項,另 FTA(失效樹分析)風險分析亦是。
• 2、CE標志,以FMEA作為安全分析方法。
E: Effect 後果
Effect談三種: 1.對本身的立即影響
2.對同一水平的影響, 也可能對下一工序的影響 3.對產品使用者的影響
6
FMEA定義
後果的通常表現形式:
人身安全 不舒服的氣味 不穩定 作業中斷 無法繫緊 無法安裝 損壞裝備
手感不良
作業過多
無法操作
操作不良
車控不良
顧客不滿意
滲漏
外觀不良
12
FMEA 之沿革
• 1、FMEA的前身為FMECA,是在1950由格魯曼飛機 提出,用在飛機主控系統的失效分析
• 2、波音與馬丁公司在1957年正式編訂FMECA的作业 程序,列在其工程手冊中
• 3、60年代初期,美太空总署将FMECA成功的应用于 太空计划。美军同时也开始应用FMECA技术,并于 1974年出版MIL-STD-1629 FMECA作业程序。

FMEA讲义

FMEA讲义

质量是满足要求,而不是无限制地高要求— —超过要求往往意味着高的制造成本
工程和过程更改
FPDS 系统工程 工程和过程 更改的数量 FPDS之前
<J1>
时间
汽车业对质量定义的拓展
一般要求 ——向顾客提供合格产品 ——关注产品质量 汽车业要求 ——向顾客提供合格过程制造的合格产品 ——在过程质量的前提下,关注产品质量
探测度 绝对不肯定
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 设计控制将不能和/或不可能找出潜在的起因/机理及后续的 失效模式,或根本没有设计控制 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 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 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 设计控制有较少的的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失 效模式 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 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 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 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 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
必须在产品或过程的失效模式被纳入到产品 或过程前进行。
概念提出 /批准 样 件 项目 批准 试生产 投 产
策 划
D-FMEA开始的时机
策 划
产品设计和开发 过程设计和开发 产品与过程确认 生 产 反 馈、评 定 和 纠 正 措 施
具备基本的产品设计方案 D-FMEA的准备 定义顾客,获得完备的顾客要求 获得以往类似产品的D-FMEA资料 成立小组
FMEA
项目: 过程责任:

FMEA精典讲义PPT课件

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考虑,并揭示设计缺陷; 为设计试验、开发项目的策划提供更多的信息; 确定潜在失效模式、其影响,并按其对“顾客”影响分级, 分析可能的所
有原因, 确定对这些因素的控制,量化严重度、频度和不易探测度。 进行排序, 建议措施,进而建立改进设计和开发试验的优先控制系统降低
失效的风险。确定潜在的产品特殊特性。


控制

措施
现行 控制

现行

建议

控制

措施
现行 控制
18
建立设计FMEA
对工程师进行运用设计FMEA的培训, 理解设计控制概念。 了解对于顾客确定关键和特殊特性方法。 设计FMEA是一个创造性的工作,需要采用跨功能的小组。 应考虑包括每个零部件,审查产品的每个特性和功能。 需要调查研究和发挥创造力。
它用于军事项目合约。 • 1970年晚期,汽车工业将FMEA作为在对其零件设计和生产制造的会审项目的一部分。 • 1980年初,产品事故责任的费用突升和不断的法庭起诉事件发生,使FMEA成为降低事
故的不可或缺的重要工具。并由开始的500多家公司扩展到其供应商。 • 1993年包括美国三大汽车公司和美国质量管理协会在内的,美汽车工业行动集团组织采
确定特殊特性, 确定设计验证计划
第 II 阶段
设计验证计划 和报告
生产工艺流程图
开展过程FMEA
确定风险和可行性
把产品特性与生产过程相联系, 明确特殊特性
揭示变差来源, 最后确定特殊特性
第 II 阶段 第III 阶段 第III 阶段
9
设计FMEA
目的 • 设计的分析技术,分析和说明潜在失效模式及其原因和机理; 有助于对设计要求、设计方案进行分析评价; 有助于对制造、装配要求的初始设计确定; 确保潜在失效模式及其影响(对系统/整车运行)在设计和开发过程中得到

FMEA讲义

FMEA讲义

FMEA(潜在的失效模式及效应分析) Potential Failure Mode and Effects Analysis1。

目的:为了防止尚未发生或许发生后会带来不良后果1.1 寻求潜在失效的机理和发生的根据1.2 解决或预防潜在失效的发生1.3 达到成本下降以及品质稳定的目的2.范围(对象)2.1 DFMEA:设计的潜在失效模式及效应分析2.2 PFMEA:制造中的潜在失效模式及效应分析2.3 SFMEA:体系的潜在失效模式及效应分析3.定义3.1 潜在失效后果:是指失效模式对顾客的影响,从这一角度讲,顾客可以是下一道工序,后续工序或工位/代理商/车主。

4.研究方法计算公式SxOxD=RPNS(severity): 严重度O(occurrence):频度D(detection):探测度RPN:风险顺序数5.DFMEA设计中的失效模式与效应分析S--严重度数建议评价准则a)严重度是潜在失效模式对顾客的影响后果的严重程度的评价指标。

b)后果严重度数一般只能通过修改设计来实现。

c)非三大汽车厂的供应商一般从第八级开始计算。

O-- 频度数建议评价准则a)频度是指具Array体的失效起因/机理发生的频率。

b)频度的分级规则可以是采用可能的失效率来估计(参考类似产品),也可以采用统计数据如统计制程控制SPCD-- 不易探测度数的评价准则a)不易探测度:是指用现行的设计控制方式来发现失效的可能性的评价指标。

DFMEA运用流程:(1)对设计过程采用流程分析(2)对每一动作进行潜在失效的分析(针对高风险进行FMEA)(3)对各个设计作业的潜在失效进行S。

O。

D的级数判定,并提出支持理由。

(4)通过S。

O。

D级数值计算RPN值,并依大小进行排序(5)RPN的判定规则a)根据公司实际情况确定当RPN值达到一个限度时进行处理,如: RPN≧30b)将所有的RPN值按柏拉图进行排列,比如排在前10位的要处理(6)针对要处理的RPN项目采取相应的纠正预防措施,达到RPN降低的目的(7)重新排列RPN,执行(5)/(6)。

FMEA讲义

FMEA讲义

一.FMEA过程顺序
系统有那功能,特征,需要条件? 会有哪些错误?
频次
发生错误会有多惨?
那些错误是什么造成的?
严重度
发生之频率? 有哪些预防和检测? 检测方法能多好程度?
我们能做什么? -设计变更 -过程变更 -特殊控制 -改变标准程序或指南
难检度
一.风险优先数RPN
风险优先数(Risk Priority Number,RPN)
作为建立测试标准,质量管理程序(QCP),制程检验,标准操作 程序(SOP)及标准检验程序(SIP)等检验测试与管制规范的参 考。 7)可作为维护作业规划,维护保养手册编订以及备份料筹备等作 业的输入数据,也可据此制订避免导致失效的操作条件。
一.FMEA的功用
阶段
1.设计时间
2.开发阶段
功用
1.发掘所有可能的失效模式 2.依固有的技术进行设计变更 3.必要之处采用可靠性高的零组件
非常高 车辆/项目无法操作,丧失原来功能
等级 10
一.FMEA的目的
1)辅助设计与制造人员深入探讨产品各层级可能发生的失效模式, 发掘设计或制程上的弱点并改进或防范。
2)发掘可靠度关键件,列入作为设计验证及可靠度管制的重点。 3)研订失效准则,协助失效分析及改正作业,并可作为可靠度分
析的参考数据。 4)提供安全设计及可靠度评估的数据。 5)作为各研发阶段设计审查的输入数据。 6)设计初期即考虑制造组装的需求,并提供健全的失效信息基础,
一. 示例(4/5)
因素 温度太高 热电控制不当 应收帐款编号错误 打字错误 表面污染 高吊车使用时造成的 扔下电话 客户服务人数不足 釉层太薄 溶剂含量太高
一. 示例(5/5)
因素 脱胶 上胶不均匀且份量不足 鞋面破损 材质质量不良 鞋底断裂 鞋底材料配方不当 鞋面污点 模子与手套不洁所造成的 容易滑倒 鞋底材质不良,且设计不当

FMEA讲义

FMEA讲义
因为FMEA包括对风险的量化,所以在此也可称为失效模式后果及关键分析(FMECA)
4
应用FMEA过程的三种基本案例: 1. 新设计、新技术或新过程。该FMEA的范围是完成设计、技术
或过程。
2. 更改现有的设计或过程。该FMEA的范围在于更改设计或过程,
可能因为某修改和市场上的历史性反馈存在交互影响。可包括 法规要求的变更。
3
描述FMEA过程的基本原理和实施,以及FMEA的实施如何 结合产品和过程的开发周期。包括FMEA过程如何文件化, 以及如何应用于开发早期,如何应用于产品或过程的整个 生命周期。 FMEA用于:
→ 识别潜在失效后果的严重度,并为纾缓措施提供输入,以减 轻风险; → 判断导致失效模式的起因及其导致的失效模式的发生机率。 可通过提供失效模式可能性的测量以拓展分析。为了减少风 险,减少失效模式发生的可能性,以加强产品和过程的可靠 性。
评审设计、过程和相关记录,以确保措施已经被实施, 确认该项变更编入设计/组装/制造文件中,以及 评审设计/过程FMEA、特殊FMEA应用,和控制计划。
9
FMEA开发使用共同方法阐明:
潜在的产品或过程失效(未达到预期) 潜在的后果 失效模式的潜在原因 现行控制的应用 风险等级 降低风险
3. 现有的设计或过程用于新的环境、地点、应用或使用条件 (包括工作循环、法规要求等)。该FMEA的范围是重点关注新
环境、地点或应用方法对现有设计或过程的影响。
5
FMEA的开发是一个影响到整个产品实现过程的多方论证的 活动。 为了使FMEA充分发挥效力,需要周详的实施计划。 FMEA的实施过程需要一段相当长的时间,对所需资源的 承诺相当重要。 FMEA的实施方法因组织规模和结构的不同而存在差异:

FMEA讲义课件

FMEA讲义课件

设计FMEA流程图
流 程
说 明
设计工程师应负责确认各项改正行动均经完成或均经通知负责人确实执行。
对RPN之项目应最优先采取必要措施,其目的在降低严重性、发生性及侦测性之分数。若不采有效之改正措施则制程FMEA之成效将受局限。
将风险领先指数做成柏拉图并决定建议之措施
将已采取之改正行动之内容及其完成日期填入记录,重新预估并记录改正后之严重性、发生性及侦测性之结果;计算新的RPN值。如果必要时,采取适当行动以降低RPN值。
9
很高
产品功能不能运作,丧失基本功能
8

产品功能能运作,但功能降低,顾客严重不满
7
中等
功能可运作,但舒适性及方便性降低,顾客使用时不满意
6

功能能运作,但舒适性及方便性降低,顾客使用时有些不满意
5
很低
如功能性、外观及结构等不合要求,大多数顾客注意到的了缺陷
4
微小
如功能性、外观等不合要求,一般顾客可注意到的缺陷
4

设计控制将会侦测出潜在原因/机制和随后的失效模式
3
非常高
设计控制有很高的机会侦测出潜在原因/机制和随后的失效模式
2
几乎肯定
设计控制几乎会侦测出潜在原因/机制和随后的失效模式
1
D-FMEA导入时机与展开
IN PUT
OUT PUT
产品主要功能

发生性系指预测该不良模式发生之频
度,不
良之
预防必须加以考虑


测性系对该零件或装配件送交生产前,其可

存在之设计弱点是否能经设计
验证而查出之能


设计工程师应负责确认各项改正行动均经完成
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水箱冷却水管被风扇刮伤
水箱冷却液泄漏 冷却系统过热 发动机气缸损坏 汽车停驶
① 水箱支架強度不足而造成的支架斷裂是這個失效鏈的根源。 ②道路不平引起的車體振動與扭轉是引起支架斷裂的環境條件 ,但不能視爲失效的內在原因。因爲汽車在不平道路上行駛是 正常的輸入條件。 ③失效鏈中,上一個失效模式是下一個失效模式的起因,下一 個失效模式是上一個失效模式的後果。 ④在沒有任何措施情況下,失效將發展到最終的模式。最有效 的措施是不讓支架斷裂這一根源模式發生。在失效鏈中任何環 節採取“切斷”措施,如在水箱與發動機(假設風扇安裝在發 動機上)之間增加撐杆,保證風扇不與水箱碰撞,可以防止失 效鏈的發展。但這種措施是否合理要認真評審。 ⑤失效鏈的發展常常會有分支,有時分支的鏈也會産生更加嚴 重的後果失效模式。 以上這些概念對進行FMEA活動時,將十分有幫助。
FMEA的实施
●及时性 ●它是一个事前的行为,而不是一个事后的行为。 ●事先花时间很好地进行综合的FMEA分析,能够容易、
低成本地对产品或过程进行修改,从而减轻事后修改 的危机。 ●FMEA能够减少或消除因修改而带来更大的机会。适当 地应用FMEA是一个相互作用的过程,永无止境。 ● FMEA是一个动态的文件。 ● FMA是一种事后行为,是对产品/过程已经发生的失效 模式分析其产生的原因,评估其后果采取纠正措施的 一种活动。 ●类似项目的FMA是FMEA的重要的输入参考资料。
• 3、ISO14000,以FMEA技術作為重大環境影響因素分 析與改進方法。
• 4、TS16949/QS9000以FMEA作為設計與製程失效分 析方法。
FMEA 的類型
FMEA主要有三種類型,分別是: ❖系統FMEA——SFMEA (System) ❖設計FMEA——DFMEA (Design) ❖製程FMEA——PFMEA (Process)
• 4、1985年由国际电工委员会(IEC)出版的FMECA 国际标准(IEC812),即参考MIL-STD-1629A加以部分 修改而成。
FMEA 之適用範圍
• 1、ISO9004 8.5節FMEA作為設計審核的要項,另FTA( 失效樹分析)風險分析亦是。
• 2、CE標志,以FMEA作為安全分析方法。
工具、 工作站 生產線
作業員訓練 製程
及量具
目標: 使製程品質 、可靠性、成本 及維護性 提昇至最佳狀態
FMEA的特点
• FMEA的特点是:
1)失效还未发生,可能发生,但不是一定要发生; 2)时机:在设计或过程开发阶段前开始; 3)FMEA分析的文件 ——记录专用表格 ——作为动态文件使用 ——按照过程/产品/服务寿命周期期间要求更改 4)核心:预防; 5)对潜在失效模式的风险和后果进行评定; 6)指导贯穿整个过程、产品和服务周期。
FMEA的讲义
2020年7月8日星期三
FMEA定義
P:Potential 潛在的
潛在的→意味著失效還沒有發生, 只是可能會發生, 但不是一定會發生, 所以FMEA是一種缺陷預防的技術 方法.
FMEA定義
F: Failure 失效→ 定義: 1.達不到預期的功能或目的
談Failure,先談定義
要層別得夠細,否則收集 的資料會很混淆
FMEA 之沿革
• 1、FMEA的前身為FMECA,是在1950由格魯曼飛機 提出,用在飛機主控系統的失效分析
• 2、波音與馬丁公司在1957年正式編訂FMECA的作业 程序,列在其工程手冊中
• 3、60年代初期,美太空总署将FMECA成功的应用于 太空计划。美军同时也开始应用FMECA技术,并于 1974年出版MIL-STD-1629 FMECA作业程序。
FMEA定義
M: Mode 模式:在所有失效中,出現最多的 (眾數 ) 例:2, 3, 3, 3, 4, 5, 5, 6, 7
在組織有限的資源下,從失效最多的狀況、最高的頻 率開始著手,此即Failure Mode
FMEA定義
失效模式通常的的表現形式:
彎曲 破裂 搬運損壞 表面太粗糙 開放電路
毛邊
系統
部件 子系統
系統
重點: 使系統失效之影響
降至最低
目標: 使系統品質 、可靠性、成本 及維護性 提昇至最佳狀態
FMEA 的類型
設計
部件 子系統
系統
重點: 使設計失效之影響
降至最低
設備
製程
人力 設備 方法 材料 量測 環境
重點: 使製程失效之影響
降至最低
目標: 使設計品質 、可靠性、成本 及維護性 提昇至最佳狀態
在操作者失誤,造成產品功能失效, 及因應環境力變化導致功能喪失。
FMEA定義
F: Failure 失效→ 定義: 2.產生了非預期的功能
談Failure,先談定義
要層別得夠細,否則收集 的資料會很混淆
加工製程中使操作者或機器受到了傷 害、損害,產生了有害氣體與輻射, 過大 的噪音與震動,過高的溫度、粉塵與刺 眼的光線等
生的
FMEA定義
“我先… …所以没有” 我先 看了气象预报 所以没有 淋成落汤鸡 我先 設計电脑防火墙 所以没有 被黑客入侵
有些 我先 是必需的!有些 所以没有 是可预 期避免的
核電廠、水庫、衛星、汽車召回事件… … 有效運用 FMEA 可減少事後追悔
水箱支架断裂
失效鏈
水箱后倾
水箱与风扇碰撞
FMA FMEA
手感不良
作業過多
無法操作
操作不良
車控不良
顧客不滿意
滲漏
外觀不良
無法契合
無法連接
無法選配
無法裝面板
危及作業
無法鑽孔
FMEA定義
FMEA是一種利用團隊, 找出潛在的失效模式及評 估其風險, 依其風險提出 解決問題的方法.
FMEA定義
“早知道… …就不會” 早知道 作好防震设计 就不會 造成大楼倒塌 早知道 不滥砍滥伐 就不會 造成泥石流 有些 早知道 是必需的!有些 就不會 是不允许發
孔偏位
孔太淺 未打孔
髒污
孔太深
變形 生鏽
短路
未貼標籤
FMEA定義
E: Effect 後果
Effect談三種: 1.對本身的立即影響
2.對同一水平的影響, 也可能對下一工序的影響
3.對產品使用者的影響
FMEA定義
後果的通常表現形式:
人身安全 不舒服的氣味 不穩定 作業中斷 無法繫緊 無法安裝 損壞裝備
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