FMEA-编制方法.ppt
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1、潜在失效模式及后果分析,一汽-大众质保部外协件质量保证科 郭惊远,2,课程内容,FMEA的定义、起源FMEA的实施、跟踪 FMEA的分类,设计FMEA简介设计FMEA的实施,过程FMEA简介过程FMEA的实施,一、FMEA概述,二、设计FMEA,三、过程FMEA,3,一、FMEA概述,什么是FMEA?,(a)认可并评价产品、过程中的潜在失效及该失效的后果。,(b)确定能够消除或减少潜在失效发生机会的措施。,(c)整个过程文件化。,FMEA是一种系统的方法,目的:,4,“质量杠杆”模型,1、设计开发(1:100)2、制造开发(1:10)3、装配(1:1)4、服务(1:0.5)5、顾客抱怨,投诉后
2、处理(1:0.05),投入及回报比,5,FMEA的作用,质量意识三层次,6,FMEA的起源,六十年代中期美国航天工业(NASA)的一项技术革新。在美国质量控制协会汽车部和汽车 工业集团主持下,克莱斯勒、福特 和通用汽车公司对其各自有关 FMEA的参考手册、程序、报告格 式和技术术语进行标准化处理,形 成统一的标准。,7,FMEA的实施,1.FMEA实施流程图,2.FMEA成功的条件,3.什么情况下进行FMEA?,8,1.如 何 进 行 FMEA?流 程 图,后果是什么?,有多么严重?,起因是什么?,发生的频率如何?,怎样能预防和探测?,探测能力有多强?,采取什么措施?设计更改 过程更改 特殊控
3、制 标准、程 序或指南的更改,可能会有什么问题?,功能、特性或要求是什么?,9,2.FMEA 成 功 的 条 件,适时性:在“时间之窗”关闭之前,小组的努力:集体的智慧,10,适时性,FMEA是预防性的不是反应性的,应当尽量避免失效而不是等着顾客提出申诉,成功实施FMEA项目的最重要因素之一,11,适 时 性,2、产品设计和开发,3、过程策划和开发,4、产品和过程确认,5、生产,1、策划,概念提出和批准,项目批准,样件,试生产,投 产,计划和确定项目,过程设计和开发验证,产品设计和开发验证,产品和过程确认,反馈评定和纠正措施,系统,12,尽管有的人视野很宽,但不可能面面俱到。只有依靠集体的视野
4、才能综观全局。,小组的努力,13,FMEA工作组,注:必要时请FMEA推进员协助小组工作。,14,主要职责:*成立跨部门的工作小组 筹措基本设施和资料*对项目的期限、结果及进度负责 调动小组成员的工作积极性*对采取的措施进行跟踪*确保 FMEA 文件的现实性,工 作 组 组 长/主 持 人,15,负责人、专家的职责是:协助确定项目的构成、范围及界限 提供有关的资料、样品、经验等 协助进行系统描述、缺陷分析及其优化 协助选择和实施改进措施,负责人、专家,FMEA推进员,具有开展FMEA工作的经验具有团队工作推进经验,16,团队协作,不是找别人毛病,信息、资源共享,小组的努力,优先选择经验丰富、有
5、创新思维的人员,17,在进行FMEA的各阶段 所需的参考资料有:设计任务书、订单质量特性清单功能描述标准、法律法规图纸、工艺作业指导检验计划以往的/类似的 FMEA行业信息学到的经验:索赔、召回、不合格品、顾 客抱怨等,参 考 资 料,18,3.什么情况下 进 行 F M E A?,新设计、新技术或新过程。对现有设计或过程的修改。将现有的设计或过程用于新的环境、新的场所。,19,FMEA的跟踪-验证措施有效性,采取有效的预防/纠正措施并对这些措施加以适当的跟踪。如果没有积极有效的预防/纠正措施,其价值将是非常有限的。责任工程师负责确保所有的建议措施都得到实施或充分强调。,FMEA是动态文件,始
6、终反应最新水平以及最近的相关措施,包括开始生产以后发生的措施。,20,FMEA 的分类,21,产品系统FMEA,系统 FMEA,部件FMEA,子系统FMEA,过程系统FMEA,产品子系统FMEA,过程子系统FMEA,设计FMEA,过程FMEA,22,系统FMEA 实 施 步 骤,风险评价,缺陷分析,系统单元与系统结构,功能与功能结构,分 解,输入、输出、内部功能,失效模式,RPN值,采取措施,优 化,23,底盘系统,传动器 失效,齿轮 失效,驱动轴 失效,离合器,发动机,整车 失效,动力系统 失效,确定产品系统的结构:确定系统单元并说明其功能关系(结构树/功能树)。每一系统单元可能的失效模式。
7、确定不同系统单元失效模式间的逻辑关系,产 品 系 统 FMEA,24,过程1,分过程2.2失效,机器 失效,分过程2.3,分过程2.1,人,材料,环境,整个过程 失效,过程 2 失效,生产过程系统化:将每一过程工序理解为系统单元并说明其功能关系(结构树/功能树)。每一系统单元可能的失效模式。确定不同系统单元失效模式间的逻辑关系,过 程 系 统 FMEA,法,25,系统FMEA,设计FMEA 是产品系统FMEA的一个组成部分,它更深入地对构件直至构件的设计数据加以考虑。,过程FMEA 是过程系统FMEA的一个组成部分,它更深入地对过程每道工序直至生产设备的设计数据加以考虑。,总成:座椅、空调器,
8、模块:车门、仪表板.,26,系统-FMEA 研究的是系统部件、模块之间的接口关系和相互作用,为避免产生系统上的设计缺陷。,FMEA 的种类,设计-FMEA 研究的是原件、部件的设计,涉及:设计、原材料选择、(加工和装配)。,过程-FMEA 研究生产过程的策划,为避免策划、加工、装配中的缺陷,涉及:人、机器、材料、环境、工装模具和方法。,27,流程,28,对最终的项目以及与之相关的每个系统、子系统和部件都应进行评估。,二、设计FMEA,设计FMEA是由负责设计的工程师/小组主要采用的一种分析技术,用以最大限度地保证各种潜在的失效模式及其相关的起因/机理已得到充分的考虑和说明。,FMEA以最严密的
9、方式总结了设计一个部件、子系统和系统时小组的设计思想。这种系统化的方法体现了一个工程师在任何设计过程中正常经历的思维过程,并使之规范化和文件化。,29,为客观地评价设计,包括功能要求及设计方案,提供帮助。评价为生产、装配、服务和回收要求所做的初步设计。表明潜在失效模式及其对系统和车辆运行影响已在设计和开发过程中得到了考虑。为完整和有效的设计、开发和确认项目的策划提供更多的信息。根据潜在失效模式后果对顾客的影响,开发潜在失效模式的排序清单,从而为设计改进、开发和确认试验/分析建立一套优先控制系统。为推荐和跟踪降低风险的措施提供一个公开的讨论形式。为将来分析研究现场情况,评价设计的更改及开发更先进
10、的设计提供参考。(如获得的教训),设计FMEA的主要作用,30,小组的努力,负责设计的工程师能够直接、主动地联系所有有关部门的代表。这些领域应包括(但不限于)装配、制造、设计、分析/试验、可靠性、材料、质量、服务和供方以及负责更高或更低一层次的总成或系统、子系统或部件的设计领域。FMEA推进员来协助小组的工作是非常有益的。,通常是指“最终使用者”,还应包括负责整车或更高一层总成设计的工程师/设计组以及负责生产、装配和服务活动的生产/工艺工程师。,顾 客,31,在产品图样完工之前全部完成!,设计FMEA是一份动态文件!,在一个设计概念最终形成之时或之前开始。,在产品开发的各个阶段,发生更改或获得
11、更多的信息时,持续予以更新。,32,新的设计,在原设计基础上修改,应用条件或环境发生变化,顾客要求或希望发生变化,竞争环境、业务环境或法律环境发生变化,发生实际失效,什么情况进行设计FMEA?,33,设计FMEA原则,工具实用性诊断能力材料分类符号(用于回收),设计FMEA在体现设计意图的同时,还有保证制造、装配能够实现设计意图。并要考虑制造/装配过程的技术的限制,例如:,必要的拔模(斜度)表面处理的限制装配空间/工具实用性钢材淬硬性的限制公差/过程能力/性能,设计FMEA还应考虑产品维护(服务)及回收的技术的限制,例如:,34,设计FMEA的实施,设计FMEA从列出设计期望做什么和不期望做什
12、么的清单,即设计意图开始。,框图说明了分析中的各项目之间的主要关系,并建立了分析的逻辑顺序。,设计FMEA应从所要分析的系统、子系统或零部件的框图开始。,35,框图,表格,实现功能所要求的零部件、子系统,零部件、子系统之间的联接关系,该框图应伴随FMEA的全过程,共有22项内容组成,框图和表格,36,框图/环境极限条件系统名称:闪光灯车型年:1994年新产品FMEA识别号:XXXI10D001工作环境极限条件温度:-20160F 耐腐蚀性:试验规范B 振 动:不适用冲击:6英尺下落 外部物质:灰尘 湿度:0-100%可燃性:(靠近热源的部件是什么?)其他:,设计FMEA的框图示例,示例,37,
13、字母=零件=附着的/相连的-=界面,不相连 数字=连接方法=不属于此FMEA,部件A.灯罩B.电池C.开关D.灯泡总成E.电极F.弹簧,示例,设计FMEA的框图示例,返回,38,表格,采取的措施,现行设计控制预防,级别,项目功能,责任目标完成日期,建议措施,探测度 D,频度数(O),严重度数(S),潜在失效后果,潜在失效模式,潜在失效模式及后果分析,(设计FMEA),FMEA编号:,页码:第 页 共 页,编制人:,FMEA日期(编制):(修订),设计责任:,关键日期:,系统,子系统,零部件:,年型/车型:,主要参加人:,1,8,7,6,5,4,3,2,9,10,11,12,13,潜在失效的起因
14、/机理,14,15,16,17,18,19,20,措 施 结 果,RPN,探测度D,频度数O,严重度数S,21,22,RPN,现行设计控制探测,16,例,39,表格说明,1,FMEA编号:FMEA文件编号,以便查询、索引,2,系统、子系统或零部件的名称及编号,3,设计责任:整车厂、部门和小组,4,编制人:负责FMEA准备工作的工程师的姓名、电话和所属部门,5,年型/车型:设计所影响的预期的年型及车型,8,6,7,关键日期:FMEA初次预定完成的日期,该日期 不应超过计划的生产设计发布日期,FMEA日期:编制FMEA原始稿的日期及最新修 订日期,核心小组:有权确定和/或执行任务的责任部门 和个人
15、姓名,例,9,40,系统FMEA的范围一个系统可以看作是由各个子系统组成的。系统FMEA的焦点是要确保组成系统的各子系统间的所有接口和相互作用以及该系统与车辆其他系统和顾客的接口都要覆盖。子系统FMEA的范围一个子系统FMEA通常是一个大系统的组成部分。例如,前悬挂系统是底盘系统的一个组成部分。因此子系统FMEA的焦点就是确保组成子系统的各个部件间的所有的接口和相互作用都要覆盖。部件FMEA的范围部件FMEA通常是一个以子系统的组成部分为焦点的FMEA,例如,螺杆是前悬挂的一个部件。,系统FMEA,系统FMEA如何展示其项目/功能/失效模式?,41,系统FMEA,例1:接口和相互作用,在进行系
16、统FMEA时必须确定相关FMEA的范围!,42,接 口,子系统之间通过接口直接连接 子系统A与子系统B接触(连接),B与C接触,A与D,且B与D接触。环境与每一子系统相连接,这就要求在进行FMEA时要对“环境接口”加以考虑。,相互作用,一个子系统的变化可能会引起另一个子系统的变化。任何接口系统间都可能发生相互作用。交互作用还可能通过“环境”的传递发生在“非接触”子系统之间。非接触子系统之间的交互作用在预测上相对难一些,但很重要,应加以考虑。,系统FMEA,返回,43,系统FMEA,“树形排列”方式展示项目、功能和失效模式,可帮助小组直观地分析系统、子系统、和部件。在系统等级上的描述比子系统和部
17、件等级的描述更趋于一般性(对部件的描述是最具体的)。,“树形排列”对系统、子系统和部件如下安排:,项目,设计目标,-功能1,-等等,-功能2,潜在失效模式A,等等,潜在失效模式B,例2:项目、功能和失效模式,44,系统等级,子系统等级,部件等级,设计目标:1)骑行至少3000小时无需保养,设计寿命为骑行10000小时。2)适于99.5成年男子骑用,舒适便利。3)等等.功能:便于使用潜在失效模式:方向把不好用 脚踏板不好用功能:提供可靠的交通运输潜在失效模式:链条经常断开 需要经常修理车胎,自行车,.,下前车管,下后车管,示例,系统FMEA,返回,45,表格说明,9,填入被分析项目的名称和其他相
18、关信息 使用尽可能简明的文字来说明被分析项目满足设计意图的功能,包括该系统运行环境(规定温度、压力、湿度范围、设计寿命)相关的信息。如该项目有多种功能,且有不同失效模式,应把所有功能单独列出。,例如,油箱/贮存燃料 发动机/为汽车提供动力 蓄电池/1.汽车起动时提供大电流 2.向用电设备提供电流 3.将发动机供给的电流存储起来,项目/功能:,例,46,10,表格说明,列出每一个潜在失效模式。前提是这种失效 可能发生,但不是一定发生。指明工作环境 特殊环境条件下的失效模式也应当考虑。注:应以使用规范化或技术术语来描述,不必与顾客察觉的现象相同,典型的失效模式如:裂纹、粘结、打滑、信号间断、断裂、
19、变形、松动、泄露、氧化、漂移、信号不足、刚性啮合、不传输扭矩、腐蚀、短路等。,失效=未达到质量要求,无功能,功能不足,潜在失效模式:,例,47,如 何 立 项?,质量记录、头脑风暴法、集思广益法,排列法、投票法、8020原则,鱼刺图、石川图、4M1E,FMEA,例,48,表格说明,11,指失效模式对系统功能的影响,就如顾客感受的一样。,根据(内、外)顾客可能发现或经历的情况描述 失效后果(许多失效模式有不止一种后果)明确说明是否会影响到安全性或与法规不符 必须考虑系统、子系统和零部件之间存在的相互 影响作用(连锁反应),噪音、粗糙、工作不正常、不起作用、外观不良、异味、不稳定、工作减弱、运行间
20、歇、热衰变、泄漏、不符合法规!,潜在失效后果:,例,49,表格说明,12,失效模式最严重的影响后果的级别。,严重度级别数值的减少只能通过修改设计来实现!,定级为1 失效模式不应进行进一步的分析。,严重度数(S),有时,高的严重度可以通过修改设计、使之补偿或减轻失效的严重度结果来予以减少。例如,“瘪胎”可以减轻突然爆胎的严重度,“安全带”可以减轻车辆碰撞的严重度。,例,50,严重度数(S)推荐的评价准则,例,51,13,表格说明,用于对零件、子系统或系统的产品特性分级(例如:关键、主要、重要和重点),用适当的字母或符号在设计FMEA中注明并在建议措施中记录,是特殊过程控制的依据。,级别(重要程度
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- 关 键 词:
- FMEA 编制 方法
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