FMEA开发与制作.ppt
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1、课程主题:DFMEA开发与制作,主讲:欧文辉单位:品质保障部讲座时间:2010年8月2日,2,课程大纲,DFMEA的定义DFMEA顾客的定义DFMEA的开发接口和相互作用项目、功能和失效模式DFMEA模板说明DFMEA制作过程演练,3,DFMEA的定义,FMEA(潜在失效模式及后果分析):为一组系统化的活动,通过评价产品/过程中的潜在失效以及该失效的后果,确定能够消除或减少潜在失效发生机会的措施,并将全部过程形成文件。,4,DFMEA的定义,DFMEA即产品设计过程的FMEA。PFMEA制造过程的FMEA。,5,DFMEA顾客的定义,顾客的定义,最终使用者,更高一级的产品设计师,装配过程设计师
2、,制造过程设计师,6,DFMEA的开发,FMEA的开发时机DFMEA是是一份动态文件:始于设计概念形成之时,更新于开发的各阶段更改之中,第一版的DFMEA终于产品图纸完成之前。在下列情况应进行DFMEA开发:新设计、新技术或新材料;对已有的设计(含已有DFMEA)的修改;将现有的设计(含已有DFMEA)用于新环境、场所或应用。,7,DFMEA的开发,DFMEA分析范围设计工程师应分别在系统、子系统、零部件层面展开DFMEA。,8,DFMEA的开发,DFMEA的逻辑关系图,9,DFMEA的开发,DFMEA开发关联图,10,DFMEA的开发,多功能小组在各DFMEA开发层面上确定一名DFMEA负责
3、人,该负责人应由有设计经验的工程师担任。并负责该层面DFMEA开发的多功能小组的组建、各成员的职责的确定及DFMEA开发过程中小组活动的召集工作。,11,DFMEA的开发,资料准备顾客要求;车辆/系统/子系统设计要求;类似车型市场、生产的失效;类似车型的DFMEA;上一层面的DFMEA(有时);必要时,还应包括质量目标车的资料。,12,DFMEA的开发,分析重点整车DFMEAa)整车功能/要求;b)系统间接口;c)人机工程;d)运行环境;e)其它整车层面的失效。,13,DFMEA的开发,分析重点系统DFMEAa)系统功能/要求;b)子系统间接口;c)人机工程;d)运行环境;e)其它系统层面的失
4、效。,14,DFMEA的开发,分析重点子系统DFMEAa)子系统功能/要求;b)子系统间接口;c)人机工程;d)运行环境;e)其它子系统层面的失效。,15,DFMEA的开发,分析重点零部DFMEAa)零部件功能/要求;b)零部件间接口;c)人机工程;d)运行环境;e)其它失效。,16,DFMEA的开发,采取措施当严重度9或RPN80时DFMEA小组必须考虑预防/纠正措施,以排除、减轻或控制该起因来避免失效模式的发生。,17,DFMEA的开发,DFMEA更新试验中发生失效时,设计部门的工程师应及时更新DFMEA。试制试装过程中发生失效时,设计部门工程师应及时更新DFMEA。制造、销售过程中发生失
5、效时,现生产支持部(现产车型)/海外支持部(出口车型)/设计部门(SOP六个月内)的工程师应及时更新DFMEA。其它设计更改时,负责设计更改的工程师应对DFMEA进行更新。DFMEA更新时应考虑整车、系统、子系统、零部件间的相互影响。,18,接口和相互作用,结构框图,19,接口和相互作用,系统与子系统:DFMEA小组应对系统的组成的子系统进行识别,系统与子系统是一个相对的概念,如发动机对于整车来说是一个子系统,但它本身由是由供油系统、散热系统等组成的一个系统。,20,接口和相互作用,接口:子系统直接由接口连接而构成系统。在图1中,子系统A接触(连接)子系统B,B接触C,C接触D,D接触A、B、
6、C,环境与各子系统接触。,21,接口和相互作用,互相影响:一个在子系统中的变更可能导致其它子系统的改变。,22,项目、功能和失效模式,23,DFMEA模板说明,24,DFMEA模板说明,25,DFMEA模板说明,26,DFMEA模板说明,27,所謂潛在失效模式是系統、子系統或零部件有可能未達到設計意圖的形式。它可能引起更高一級子系統、系統的潛在失效,也可能是它低一級的零部件潛在失效的影響後果。對每一個特定項目及其功能,列出每一個潛在失效模式。前提是這種失效可能發生,但不是一定發生。可以將以往TGW(運行不良)的研究,問題報告以及小組的集思廣益的評審做為出發點。只可能在特定的運行環境條件下(如熱
7、、冷、干燥、灰塵等)以及特定的使用條件下(如超過平均里程、不平的路段、僅在城市行駛等)發生的潛在失效模式也應當考慮。典型的失效模式可以是但不限於下列情況:裂紋、變形、松動、泄漏、粘結、短路、氧化、斷裂、報發、電磁干擾、沒有支持、沒有信號等潛在失效的後果,就是失效模式對系統功能的影響,就如顧客感受的一樣。要根據顧客可能發現或經歷的情況來描述失效的後果,要記住顧客可能是內部的顧客,也可能是外部最終顧客。要清楚地說明該功能是否會影響到安全性或與法規不符。失效的後果必須依據所分析的具體系統、子系統或零部件來說明。還應記住不同級別系統、子系統和零件之間還存在著系統層次上的關係。例如,一個零件的斷裂可能引
8、成總成的振動,從而導致系統間歇性的運行。這種間歇性的運動會引性能下降,最終導到顧客的不滿。因此就需要集體的智慧儘可能預見失效的後果。,28,潛在失效原因/機理,所謂潛在失效起因是指一個設計薄弱部份的跡象,其作用結果就是失效模式。在盡可能廣的範圍內,列出每個失效模式的所有可以想到的失效起因和模式。盡可能簡明扼要、完整地將起因機理列出來,使得對相應的起因能採取適當的糾正措施。典型的失效起因可能包括但不限於下列情況:規定的材料不符設計壽命估計不當應力過大潤滑不足,29,潛在失效原因/機理,維修保養說明不當環境保護不夠計算錯誤。典型的機理可能包括但不限於屈服疲勞材料不穩定性蠕變磨損和腐蝕,30,發生頻
9、度,頻度:是指某一特定失效起因或機理出現在設計生命週期中的可能性。通過設計變更或設計過程變更(例如設計檢查表、設計評審、設計指導等)是唯一能降低發生度的影響。潛在失效起因機理出現頻度的評估110級,在確定這個估計值時,需要考慮下列問題:,31,現行設計管制,列出預防措施、設計確認驗證(DV)或其它活動,這些活動將保證該設計對於所考慮的失效模式和或機理來說是恰當的。現行的控制方法指導是那些些已經用於或正在用於相同或相似設計中的那些方法(比如道路試驗、設計評審、失效與安全(減壓閥)、計算研究、台架試驗室試驗、可行性評審、樣件試驗和使用試驗等)。小組應當持續關注改善設計控制,例如,在實驗室創建新的系
10、統測試,或創建新的系統模型運算法則。,32,現行設計管制,有二種型式的設計控制要考慮預防:預防失效的原因機制或預防失效模式的發生,或降低它們發生的概率。檢測:檢測失效的原因機制或失效模式,不管是用分析或物理的方法,在這個項目放行到生產之前。如有可能應儘量先使用預防控制,一開始發生度分數將會受到預防控制提供和整合到設計程度的影響。初始不易探測度的分數將依據設計控制中檢測失效模式的原因機制或失效模式來決定。,33,現行設計管制,對於設計控制在本手冊中的表格中分成二個欄位(分成預防控制和檢測控制二個欄位)以協助小組人員可以清楚的這二個種類的設計控制,這樣可以允許快速的目視決定二類的設計控制是否都已考
11、慮,使用二個欄位的表格是建議的方式。備註:在本書所含的範例,清楚的看到該小組沒有識別任何的預防措施,這可能是由於預防措施不曾使用在相同或相類似的設計。,34,現行設計管制,如果使用只有一個欄位(設計控制)的,那麼應使用前註,對預防控制,應加上“P”在每一個所列出來的預防控制,對於檢測控制,應在每一個列出檢測控制前加“D”。一旦設計控制已被視別,那麼當任何發生度的分數需要修訂時,應回顧所有的預防控制。,35,不易探測度,不易探測度的分數是相應於列在設計控制最佳的檢測控制。不易探測度對每一個個別的FMEA是一個相對的分數。為了得到一個較低的分數,通常規劃的設計控制(例如:確認或驗證活動)必須改進。
12、,36,37,DFMEA制作过程演练,38,课程简要回顾,DFMEA的开发逻辑DFMEA的开发关联系统子系统零部件关系DFMEA模版说明,过程FMEA,40,失效模式,人,機,料,法,環,測量,失效效應,FMEA模式,一般是發生在產品上,一般是指對下工程或最終顧客的影響,41,目的,對失效的產品進行分析,找出零件組件之失效模式,鑑定出它的失效原因,研究該項失效模式對系統會產生甚麼影響。失效分析在找出零組件或系統的潛在弱點,提供設計、製造、品保等單位採取可行之對策。,42,現行預計的過程可能產生的失效模式,分析,分析,對顧客或下工程的影響,那些原因可能造成這個失效模式,採取可行的對策,43,簡介
13、,過程潛在FMEA是由“製造主管工程師小組”採用的一種分析技術,用來在最大範圍內保證已充份的考慮到並指明潛在失效模式及與其相關的後果起因機理。FMEA以其最嚴密的形式總結了工程師小組進行工藝過程設計時的設計思想(包括對一些對像的分析,根據經驗和過去擔心的問題,它們可能發生失效)。這種系統化的方法與一個工程師在任何制造計劃過程中正常經歷的思維過程是一致的,並使之規範化。,44,設計思想,擔心問題,過去經驗,顧客反應,可能的失效模式,解決方案,群策群力智慧發光,45,過程潛在FMEA,識別過程功能和要求確定與產品相關的過程潛在失效模式評價失效對顧客的潛在影響確定潛在製造或裝配過程失效的起因,確定減
14、少失效發生或找出失效條件的過程控制變量編制潛在失效模式分級表,然後建立考慮糾正措施的優選體系將製造或裝配過程的結果編制成文件,46,範圍,新件工藝流程設計時。新件模具設計階段。新件試模、試做階段。新件進入量產前階段。新件客戶抱怨階段。工藝變更時,47,顧客的定義,過程潛在FMEA中“顧客”的定義,一般是指“最終使用者”,但也可以是後續的或下一製造或裝配工序,以及服務工作,或政府法規。當全面實施FMEA時,要求在所有新的部件過程,更改過的部件過程及應用或環境有變化的原有部件過程進行過程FMEA。過程FMEA由負責過程工程部門的一位工程師來制定。,48,下工程,經銷商,使用者,都是FMEA所要考慮
15、的對象但最主要的是針對使用者,本過程可能產生的失效模式,49,集體的努力,在最初的潛在PFMEA中,希望負責過程的工程師能夠直接地、主動地聯系所有相關部門的代表。這些部門包括但不限於:設計、裝配、製造、材料、質量、服務、供方以及負責下道裝配的部門。FMEA應成為促進不同部門之間充份交換意見的催化劑,從而提高整高集體的工作水平。除非責任工程師對FMEA和團隊促進是有經驗的,那麼有一位有經驗的FMEA促進者來支援這個團隊是有幫助的。,50,群策群力的計劃FMEA,以過程工程師為主導集合相關的人員生產工程質管採購設備等人員共同將可能發生的問題挖掘出來。,51,過程FMEA是一份動態文件,必須在下列時
16、機之前提出應在生產工裝準備之前,在過程可行性分析階段或之前開始,而且要考慮以單個零件到總成的所有製造工序。在新車型或零件項的製造計劃階段,對新工藝或修訂過的工藝進行早期評審和分析能夠促進預測、解決或監控潛在的過程問題。,52,初始FMEA,修正FMEA1,必須在工裝准備前以及試生產前,各項未考慮的失效模式發現以及討論,修正FMEA2,各項未考慮的失效模式發現以及討論,TIME,動態的FMEA文件,53,過程FMEA假定所設計的產品會滿足設計要求,潛在失效模式可能會因設計弱點而包括在過程FMEA中,它們的影響及避免措施由設計FMEA來解決。因設計缺陷所產生失效模式不包含在過程FMEA中。,54,
17、過程FMEA並不是依靠改變產品設計來克服過程缺陷的,但它要考慮與計劃的製造廠裝配過程有關的產品設計特性參數,以便最大限度地保證產品能滿足顧客的要求和期望。,顧客,設計,生產,出貨,不設計不良品,不生產不良品,不流出不良品,55,FMEA也有助於新機器設備的開發。其方法是一樣的,只是應將所設計的機器設備當作一種產品來考慮。在確定了潛在的失效模式之後,就可以著手採取糾正措施消除潛在失效模或不斷減小它們發生的可能性。,56,過程FMEA的開發,過程責任工程師有他的文件處理號將是對准備PFMEA是有幫助的。這個FMEA的開始是自開發一張清單表達那些是期望要做的,那些是不期望要做的,以及過程的企圖。過程
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