1、FMEA 潜在失效模式与后果分析 介绍,2010/10,课程目的：,通过本次课程，学员将了解到： 什么是FMEA FMEA的分类 PFMEA何时编制 PFMEA的表格样式 PFMEA如何编制（第四版FMEA手册要求）,FMEA,Failure,Modes,Effects,Analysis,and,Potential,PFMEA基本定义,PFMEA基本定义,确定该过程的功能和要求 确定潜在的失效模式 评审潜在失效对顾客的影响 确定潜在的制造或装配过程失效的起因 对失效原因或失效模式进行预防或探测 识别并评估风险 采取措施降低整体风险和失效模式的发生可能性,过程FMEA的作用,系统FMEA（SFM
2、EA） 设计FMEA（DFMEA） 过程FMEA（PFMEA）根据实际运用对象有： 物流FMEA 设备FMEA 刀具FMEA,FMEA的类型,2019/5/4,SGM PTD,Slide 7,FMEA的类型,PFMEA的诞生与更新,过程FMEA是一份动态文件，应该起始于：在可行性分析阶段或之前开始在为生产的工装准备之前要考虑从个别零组件到总成的所有制造作业。应在以下阶段完成： 在过程设计阶段，控制计划完成前出现（但不限于）以下情况时需进行更新： 新的失效模式出现（如质量问题解决、顾客反馈） 对以往的探测/预防措施予以改进 产品的制造或装配过程变更 产品设计、应用、环境、材料变更,“顾客”的定义
3、,在PFMEA过程中“顾客”的定义： 最终用户：使用产品的人员或组织 OEM组装和制造中心：整车厂 任何后续操作/下游操作或者下一层的制造过程 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。,FMEA小组,在最初的过程FMEA开发中，负责的工程师被预期的能够直接地和主动地联系所有部门的代表。这些部门应该包括但不局限于：装配、制造、材料、质量、维修以及负责下一道工序的部门。如需要修订PFMEA，也要与FMEA小组成员共同评审,PFMEA假设条件,在做PFMEA时，通常假设以下项目都已符合要求：1、设计可以满足设计意图（即要求是正确的） 2、机器设备可以满足过程设计的要求 3、
4、零件、材料是合格的（若历史记录显示该材料以往经常存在缺陷，应当进行分析） 4、人员已经过培训，达到上岗资格要求 5、作业指导书的要求已完善,过程FMEA的开发（输入）,主要输入： 过程FMEA应该从整个过程的流程图开始，流程图应该确定与每个作业有关的产品/过程特性。 PFMEA应当和过程流程图内的信息保持一致，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）的所有操作。其他输入：DFMEA /图样和设计记录 / 关联特性/内外部顾客的不符合（基于历史数据的已知失效模式）/质量历史数据和可靠性历史数据所有KPC(关键产品特性), KCC (关键控制特性)
5、，PQC（产品质量特性），PCC（产品控制特性）必须在FMEA中注明。,PFMEA表格样式,表头填写要求,按照部门的文件编号规定进行编号,填入初次FMEA预定完成的日期，该日期不应该超过计划开始生产的日期,填入编制FMEA原始稿的日期,填入核心小组成员姓名，请不要填写见会签单,过程步骤/功能填写,过程步骤/功能可以被分为两栏，也可以合并成一栏。 过程步骤：即受分析的过程步预或操作的标识，排列顺序应当和过程流程图内的一致，也应与控制计划和作业指导书一致。返修和返工操作也应当包括在内如：OP10、OP120等过程功能：即该步骤操作的目的，如果一个步骤有多个功能，每个功能都应有相应的“要求”，以帮助
6、开发相关的失效模式如：车门内部人工涂蜡、清洗缸体杂质等,过程步骤和功能,输入过程步骤或操作的标识。 过程编号、排序和术语应当和过程流程图内的一致，以及与其它文件的联系，确保其可追溯。 建议使用风险分析来限制步骤数量，使其仅包括那些增值的或看起来对产品质量有负面影响的步骤。有证据证明该步骤有特定的要求的，该步骤在PFMEA中不可缺少。 返修和返工操作也要包括。 输入与每个过程步骤/操作相应的过程功能。 如果一个步骤有多个功能，需明确列出,过程步骤/功能填写,要求：每个受分析的过程步骤/操作的过程功能的要求。如果有关于规定功能的多个要求，每个要求应当和关联的失效模式相符合。如：涂蜡至指定厚度，清洁
7、度符合要求、硬度符合要求等,过程要求填写,要求,列出每个过程功能的要求； 如果一个功能有多个要求，要明确列出。 单个要求若有大量的失效模式，意味着要求没有妥善定义。,过程要求填写,潜在失效模式,潜在失效模式：是指过程可能潜在不满足过程要求和/或设计意图的状态，其已描述在过程功能/要求栏中。是对具体作业不符合要求的描述，它可能是引起下一道（下游）作业的潜在失效模式的起因，也可能是上一道（上游）作业潜在失效的后果。 输入：DFMEA 头脑风暴 相似过程的比较 失效报告不合格品报告 报废报告 客户投诉报告 类似零件的索赔/投诉,是指过程可能潜在地无法满足过程要求,失效模式可能会发生，但不是必然发生；
8、 失效模式应用专业技术术语描述； 运用历史数据、小组头脑风暴等来完善失效模式,失效模式的识别需考虑：零件在这个过程操作中会不符合什么规范？什么是下一个或以后的操作者不能接受的？什么是最终用户认为是不可接受的？示例：,潜在失效模式,典型失效模式列举：, 弯曲 扭曲 损坏 工具磨损 裂纹 变形 脏污 设定不当 起泡 毛刺 脆化 搬运损坏 腐蚀 断裂 异色 短（开）路（电） 不对中 缺漏 松动 排列不对 大或小 歪斜 粗糙 熔化 太紧或松 太多或少 太长或短,潜在失效模式,潜在失效后果,潜在失效后果是指由顾客察觉出的失效模式的影响。即依据顾客可能注意到的或经历的情况来描述失效的后果。 顾客可以是内部
9、顾客和最终使用者。下一个工序后续操作分销商最终客户车主 如果该失效模式可能影响到安全或违反法规，则要清楚陈述。,潜在失效后果,为确定潜在影响，应当问下列问题1、潜在失效模式是否是物理性地阻碍下游过程操作，或者对设备或操作员构成潜在危害。以工艺/工序性能来描述 在后道工序或顾客的场所无法安装 刀具过度磨损无法紧固 损坏设备危害后道工序的操作者无法加工 无法钻孔,潜在失效后果,2、对最终客户的潜在影响是什么？ 考虑最终顾客会察觉或经历到什么，不管所采取的预防或控制措施如何。 以产品性能来描述 噪音 不能工作 异味 工作不正常 粗糙 不起作用 不良外观 不稳定 漏水 间歇性工作 不能调整 难以控制
10、费力,潜在失效后果,3、如果影响还未波及到最终顾客就被发现会怎样？当前场所和接收场所的潜在影响也需要考虑进去如：生产线关闭 停止发运 产品100报废 生产线速度降低请注意： 如果有不止一个的潜在影响，则应将其全部列出，但为方便分析，在记录严重度等级的时候只考虑最坏的情况,潜在失效后果,示例：,严重度,严重度：是对一个已假定的失效模式的最严重影响的评价等级 应运用一致的评分规则以保证连续性 若一个失效模式有多个后果，则对每一个后果评估和标识以最高分数进行风险评估 9分和10分的评分标准不应变更 严重度是1分的项目，不需要进一步分析,PFMEA中的严重度是一个相对的等级； 小组要商定一个评估标准。
11、 有几个失效后果时，选择严重度最高的打分,严重度,严重度打分标准,填写特性等级，PQC,KCC,KPC,PPC等,根据顾客的要求填写,“分类”栏,失效潜在原因是对失效是如何会发生的过程的说明，应被描述为可以纠正、控制的问题 要尽可能的将每个失效模式的每个潜在原因识别并记录。将原因分别独立列出，就可以对每个原因进行重点分析，从而可以产生不同的衡量、控制和措施计划。 应具体的列出错误或误操作情况（比如：密封没有安装，或者密封安装颠倒）。 不应使用模棱两可的用词（比如：操作员失误或错误安装、未按要求操作、设备故障等）,潜在失效原因,原因是什么？,失效原因的结果是失效模式； 一个失效模式可能会有一个或
12、多个原因，需列出； 假定来料是好的，除非有历史数据表明零件质量有差异； 分析失效如何能发生； 聚焦设计或过程薄弱和关键部份； 描述完整且简明扼要，便于纠正和控制，不使用模糊词语（操作工错误、机器失误）。,后果/模式/原因-重叠的关系,现行过程控制预防,现行过程控制预防：消除（预防）失效原因或失效模式的发生，或者降低其发生率。 即：预防措施的采取可以让失效原因或失效模式不发生或降低发生的概率的，为预防措施，为事前预防 统计过程控制（SPC）可以被看作特殊原因（在不规范的走向产生之前就被识别，比如工具磨损）的预防控制。如：PM/TPM/动力工具定期标定/SPC等,PFMEA介绍,有预防的方法吗？
13、有探测控制方法吗？,如果可能，首先采用预防控制。 预防：消除（预防）失效原因或失效模式的发生，或者降低其发生率。 探测：识别（探测）失效原因或失效模式，会导致相关的纠正措施或对策。 SPC可以看做是对特殊原因的预防控制。,频度,频度 是指失效原因发生的可能性，发生可能性的等级数是一个相对评价，而不是绝对评价，不反映发生的实际可能。 根据潜在失效原因发生的可能性 通过预防控制，消除了失效原因，使其不可能发生的，频度才可以是1,失效原因发生的可能性？,小组要商定一个评估标准。 通过预防控制消除了失效的，频度才能是1,频度,频度,现行过程控制探测： 识别（探测）失效原因或失效模式，会导致开发相关的纠
14、正措施或对策 同时存在几个探测措施时，选择探测机会大的分数如：,现行过程控制探测,1分：为预防错误（原因）的夹具设计，机械设计或零件设计。由于生产过程/产品的防错设计，不规范零件无法产生。（此防错可体现在预防措施中）,探测度解读,2分：在本工位自动探测失效原因，并有自动停机功能，此时失效原因已经发生，因此为原因的探测措施，（因其同时是对该原因所引起的失效模式的预防，因此也可以体现在预防措施中）,3分：此时不合格零件已经产生，但通过自动控制探测不规范的零件，在本岗位上封锁不合格产品，防止流入下一道工序,4分：在后道工序对不合格的零件进行自动探测，并有自动封锁零件功能,5分，分为三个层次： 1.在
15、本岗位上有对不合格零件的自动探测功能，但不具有自动封锁零件功能，只能通过灯光或声音报警。 2.操作员通过计量型量具（如卡尺、千分尺等可读数的检具），在本岗位上实施失效模式或错误原因的探测 3.测量针对安装设置和首件检查（只针对设置原因），即检查一次就可以确保当班或当天的生产都是好的。如：班前检查设备参数设置，换型后首件检查模具、夹具型号是否正确等。 注意：按频次检验，如首件1件/50件的检验不适用此分数,探测度解读,6分：操作员通过计量型量具在后工序探测或通过计数型量具（通/止规，手动扭矩检查/扳手等）在本岗位上实施探测 7分：操作员通过计数型量具在后工序探测或操作员通过视觉、触觉、听觉的方式
16、，在本岗位上实施失效模式的探测 8分：操作员通过视觉、触觉、听觉方式，在后工序上，对失效模式进行探测 9分：失效模式和/或错误原因不容易被探测到，如随机审核 10分：无探测方法,探测度解读,请注意：如果针对相同的失效模式或失效原因有不止一个的探测措施时，应同时列上，选择探测度最高的方法打分。如：本工位100%目视检验（）坏路试验（8）则探测度分数应为（7）分,探测度,探测方法有多好？,小组要商定一个评估标准； 探测度是一个相对评级； 随机质量检查不太会探测到孤立问题的存在，不应当影响探测度。,现行过程控制探测,现行过程控制探测,风险评估：风险顺序数,RPN严重度（S）X 发生频度(O) X 探
17、测度（D） 不推荐使用RPN值来决定是否需要采取措施 使用RPN值意味着RPN是衡量相对风险的方法，而且不要求持续改进。 例如：在这个例子中，项目B的RPN更高，但还是应当先处理A，因为它的严重等级为9，尽管A的RPN为90,低于阀值,风险有多大？,RPN=S*O*D； 不推荐使用RPN阀值来决定是否需要采取措施； 优先等级建立在S、O、D的分析上。,推荐做什么？,过程设计防错更加可取； 降低S只有设计或过程更改可以降低； 通过产品或过程的修订，可以移除一个或多个失效模式的原因来降低O。 最好使用防错，增加检查频次不是有效的措施，通过探测方法的重新设计来降低D。,PFMEA改进(建议措施),降
18、低严重度等级：只有设计或过程修订能够降低严重等级。产品/过程设计本身的变更并不意味着严生度一定会降低，还需通过小组的评审来决定它对产品功能和过程的影响。降低发生频度等级：降低发生频度等级会要求对过程和设计进行修订。通过产品或过程设计修订，可以移除一个或多个失效模式的原因，降低发生等级,降低探测度等级：最好是使用防错， 对探测方法的重新设计会降低探测度等级。某些情况下，对过程步骤进行修改可能会增加探测的可能性，降低探测度一般来说，要改进探测控制，就需要知道并理解过程变差的主要原因，以及其它特殊原因。通常，增加检查频次并不是有效措施，应当只作为一个暂时的测量方式来收集过程中的额外信息，以便能够实施
19、永久性预防/纠正措施。,PFMEA改进(建议措施),实际做了什么？,根据实施的措施，重新评估？,FMEA的FMEA,、描述语言过于模糊，不具体 、对严重度、频度、探测度的打分不一致 、未及时更新问题解决的措施 、没有有效降低探测度的分值 、预设RPN值 、没有组成FMEA小组，由ME工程师独自完成 、失效的严重程度评分不严 、对采取的改进措施的有效性未予验证 、措施没有传递到相关的文件中指导现场作业 10、对高风险项目未进行及时评审 11、认为预防措施降低了探测度，考虑错误 12、没有找到根本的失效起因与机理 13、失效后果的描述不正确 14、发生的频度没有依据实际的数据，最好由生产线的人主导决定 15、探测与预防栏里写入某文件的名称 17、探测与预防栏里写入员工培训。,Any Question?,Thank You!,
