FMEA1(中文).ppt

1 FMEA FTA基礎(chǔ) 通用篇 2 有關(guān)設(shè)備性賴性的思維方式的變化起初 機(jī)械故障被視為不得已發(fā)生的故障 對(duì)于小型設(shè)備 單體設(shè)備 即使發(fā)生故障也不會(huì)出現(xiàn)很大的影響 但是 隨著高技術(shù)產(chǎn)品的上市 產(chǎn)品的性賴性及設(shè)備的性賴性對(duì)經(jīng)濟(jì) 社會(huì)有很大的影響 因此機(jī)械故障也就不可忽視 盡管如此 設(shè)備故障時(shí) 也通常只是憑原有的技術(shù)和過去的經(jīng)驗(yàn) 采取再法防止對(duì)策 自1940年 美國(guó)開始了噴氣式飛行機(jī)和宇宙火箭等的大型開發(fā) 由于系統(tǒng)故障對(duì)各方面都有很大影響 防止故障于未然才變得更為重要 在這個(gè)性賴性解析手法中 這次要學(xué)習(xí)的有FMEA和FTA 3 FMEA FailureModeandEffectAnalysis 設(shè)計(jì)品目的潛在故障導(dǎo)致系統(tǒng)故障的解析 假定是系統(tǒng)的所有構(gòu)成品目在使用中發(fā)生故障 這就要研討對(duì)系統(tǒng)達(dá)成任務(wù)的影響 找出性賴性方面的弱點(diǎn) 提出適當(dāng)?shù)膶?duì)策方法 以求防止故障以未然 本應(yīng)用于設(shè)計(jì)階段 有時(shí)也可用于使用中的設(shè)備的改善 FTA FaultTreeAnalysis 系統(tǒng)特定缺陷現(xiàn)象的發(fā)生原因的追溯及解析 在系統(tǒng)中所發(fā)生的現(xiàn)象里找出不理想的現(xiàn)象 追溯其發(fā)生缺陷的路徑 尋找原因 提出對(duì)策方法 以求防止缺陷現(xiàn)象的發(fā)生 和FMEA一樣 應(yīng)用于設(shè)計(jì)階段 也可用于特定項(xiàng)目故障及災(zāi)害等的改善 4 FMEA 根據(jù)構(gòu)成品目展開輔助系統(tǒng)及系統(tǒng)水準(zhǔn) BottomUp 列舉構(gòu)成品目的所有故障類型擴(kuò)大潛在性單一故障的解析范圍 不考慮故障類型之間的相互關(guān)系單獨(dú)考慮對(duì)系統(tǒng)及上位水平的互相影響 適用于多重故障類型的解析 只解析相關(guān)事物不考慮認(rèn)為失誤的外界影響 適用于系統(tǒng)機(jī)能的解析或用途的解析 FTA根據(jù)系統(tǒng)展開構(gòu)成品目理論圖的樣式 TopDown 找出不理想現(xiàn)象的相關(guān)故障類型深入尋找各相關(guān)原因考慮故障類型之間的相互關(guān)系從輸出到輸入使用樹枝的形式表示適合單一故障類型的解析解析相關(guān)事項(xiàng)外界影響也一同考慮適用于涉及人命 硬件損壞等安全性現(xiàn)象的解析 FMEA和FTA的比較 5 故障影響的分級(jí) 基準(zhǔn) 工程計(jì)劃制造所引起的缺陷按以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)級(jí)別經(jīng)常發(fā)生每 小時(shí) 次 容易發(fā)生 適當(dāng)發(fā)生 不怎麼發(fā)生 幾乎不發(fā)生 很難發(fā)生 涉及人身安全 爆炸火災(zāi)的故障 生產(chǎn)停止3天以上 不能運(yùn)轉(zhuǎn) 破損 異常反應(yīng)等故障 生產(chǎn)停止1天 2天的 運(yùn)轉(zhuǎn)中機(jī)能性中等故障 外觀機(jī)能低下的輕微故障 現(xiàn)場(chǎng)沒留意到的輕微故障 破局狀態(tài) 造成死亡或系統(tǒng)喪失的障礙 危險(xiǎn)界限 造成重傷 嚴(yán)重職業(yè)病或重要系統(tǒng)損失的障礙 允許界限 造成輕傷 輕度職業(yè)病或不重要的障礙 安全或可忽略 不造成障礙 職業(yè)病 系統(tǒng)損害的障礙 故障的發(fā)生頻度 故障的嚴(yán)重程度 災(zāi)害程度 項(xiàng)目 重要度 故障的發(fā)生頻度 故障的嚴(yán)重程度 災(zāi)害程度 6 信頼性相關(guān)的術(shù)語(yǔ)解說 術(shù)語(yǔ)英語(yǔ)含義系統(tǒng)system達(dá)成所要求的任務(wù) 具有全面機(jī)能的產(chǎn)品輔助系統(tǒng)subsystem具有分擔(dān)系統(tǒng)的任務(wù)并達(dá)成其任務(wù)的機(jī)能 是系統(tǒng)的一部分構(gòu)成品 componet構(gòu)成系統(tǒng) 輔助系統(tǒng) 是一個(gè)單體或是復(fù)合體 分為機(jī)能部品和組裝部品 機(jī)能品fanctionItem由數(shù)個(gè)至 個(gè)部品連接構(gòu)成 單獨(dú)具有通用性的獨(dú)自機(jī)能 組裝品assembly由 個(gè)以上部品連接構(gòu)成 具有補(bǔ)充輔助系統(tǒng)機(jī)能的特定機(jī)能 部品part是不可再分解的一個(gè)單體 具有設(shè)計(jì)上所規(guī)定的用途裝置apparatus計(jì)劃plant組別group安裝set組件unit模塊module device任務(wù)mission指系統(tǒng)所要求的機(jī)能 也叫MISSION或使命機(jī)能function輸入方面是用于接收能量 變換運(yùn)轉(zhuǎn)等 輸出方面是具有傳達(dá)的功能連接joint構(gòu)成品之間的機(jī)能性或機(jī)械性的連接 靜態(tài)連接 相對(duì)位置不便永久連接 鉚接 焊接可分解 螺栓 動(dòng)態(tài)連接 受一定的拘束相對(duì)位置變動(dòng)可分解 連環(huán)機(jī)構(gòu) 含接觸 作用action設(shè)計(jì)上的構(gòu)成品的機(jī)能 根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)具體的機(jī)能和作用 包含在上記部分通用名稱里 7 信頼性相關(guān)的術(shù)語(yǔ)解說 術(shù)語(yǔ)英語(yǔ)含義故障failure按所給條件使用 使用中系統(tǒng)或構(gòu)成品喪失其規(guī)定的性能或機(jī)能障礙hazard主要是指安全上的障礙 包括認(rèn)為因素 在性賴性上很多時(shí)候與故障同義缺陷deficiency包括故障 統(tǒng)稱為不具合現(xiàn)象 英語(yǔ)中稱為fault故障類型failuremode故障的實(shí)際狀態(tài) 例變形龜裂破損磨損腐蝕表面刮傷表面粗糙松動(dòng)晃動(dòng)脫落粘著燒損異物污損泄漏變質(zhì)敞開短路噪音漂移故障率failurerate一定時(shí)間內(nèi) 動(dòng)作品目在連續(xù)單位時(shí)間內(nèi)的故障比 嚴(yán)格來(lái)講是瞬間故障率 電子類部品的故障率是一定的 公布了通用標(biāo)準(zhǔn)電子部品的性賴性數(shù)據(jù)機(jī)械類部品會(huì)根據(jù)設(shè)計(jì)的變更而變更 所以沒有性賴性數(shù)據(jù)基準(zhǔn)故障率genericfailurerate以實(shí)驗(yàn)室作為動(dòng)作環(huán)境時(shí)的故障率FMEAfailuremodeandeffectanalysis 故障類型及影響解析 的縮寫 是系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段的性賴性解析的一種手法FMEA圖表FMEAchart記錄了FMEA實(shí)施結(jié)果的圖表形式的研討事項(xiàng)故障影響failureeffect故障對(duì)該系統(tǒng) 輔助系統(tǒng) 構(gòu)成品的影響程度致命度criticality故障對(duì)最終系統(tǒng)任務(wù)達(dá)成的影響程度致命度分類criticalityclassification按恰當(dāng)?shù)脑u(píng)定方法對(duì)故障影響的分級(jí) 分級(jí)基準(zhǔn)有 致命性重大輕微微小致命度解析 CA criticalityanalysis對(duì)致命度高的電子部品使用解析公式計(jì)算出致命度指數(shù) criticalitynamber 實(shí)施信賴性的詳細(xì)評(píng)價(jià)致命性品目表criycalItemlist從FMEA圖表中選出致命度高的品目包括必要事項(xiàng)的一覽表 8 信頼性相關(guān)的術(shù)語(yǔ)解說 術(shù)語(yǔ)英語(yǔ)含義FMECAfailuremodeeffectandcriticalityanalysis使用FMEA和CA的解析法FTfaulttree把系統(tǒng)的缺陷現(xiàn)象及下位現(xiàn)象用現(xiàn)象符號(hào) 理論符號(hào)表示的圖式FTAfaulttreeanalysis使用系統(tǒng)缺陷現(xiàn)象的FT解析缺陷原因的解析法現(xiàn)象event偶然現(xiàn)象的觀察結(jié)果 使用FTA處理的現(xiàn)象是 發(fā)生不理想的現(xiàn)象 缺陷現(xiàn)象 首位現(xiàn)象topevent作為解析的對(duì)象 不理想的現(xiàn)象基本現(xiàn)象basicevent不能再分解的現(xiàn)象中間現(xiàn)象intermediateevent介于首位現(xiàn)象及基本現(xiàn)象的中間現(xiàn)象符號(hào)eventsymbol用于區(qū)分現(xiàn)象的幾何圖形 首位現(xiàn)象及中間現(xiàn)象用矩形 基本現(xiàn)象用圓形表示理論符號(hào)logicsymbol表示現(xiàn)象間因果關(guān)系的符號(hào) 多用于ANDOR限制 inhibit 接口AND接口ANDgate只有輸入現(xiàn)象全部同時(shí)發(fā)生時(shí) 才發(fā)生輸出現(xiàn)象OR接口ORgate只要有任一個(gè)輸入現(xiàn)象的發(fā)生就可發(fā)生輸出現(xiàn)象限制 inhibit 接口inhibitgate存在輸入現(xiàn)象 只在滿足其它條件時(shí)才發(fā)生輸出現(xiàn)象基本設(shè)計(jì)preliminary esign系統(tǒng)的構(gòu)成 能有效達(dá)成所要求的任務(wù)制定輔助系統(tǒng)群制定各輔助系統(tǒng)的業(yè)務(wù)分擔(dān) 是設(shè)計(jì)的初期階段詳細(xì)設(shè)計(jì)detaildesign制定達(dá)成輔助系統(tǒng)所規(guī)定的業(yè)務(wù)分擔(dān)的構(gòu)成品群及其設(shè)計(jì)特性 根據(jù)其特性進(jìn)行設(shè)計(jì) 制作圖紙 是設(shè)計(jì)的后期階段設(shè)計(jì)特性designparameter設(shè)計(jì)品目要求的能力及實(shí)用性的具體值設(shè)計(jì)要素designelement為使設(shè)計(jì)特性體現(xiàn)于產(chǎn)品上 用于制作圖紙的技術(shù)要素 可直接計(jì)測(cè)信賴性方塊圖reliabilityblockdiagram構(gòu)成系統(tǒng)的輔助系統(tǒng)或表示構(gòu)成品之間的機(jī)能接續(xù)狀態(tài)的線圖 9 信頼性相關(guān)的術(shù)語(yǔ)解說 術(shù)語(yǔ)英語(yǔ)含義減輕負(fù)擔(dān) deleting按構(gòu)成品以低于規(guī)格限度值進(jìn)行使用的方案進(jìn)行設(shè)計(jì)冗長(zhǎng)性redundancy把具有同一機(jī)能的2個(gè)以上的構(gòu)成品并列接續(xù) 可提高系統(tǒng)的信賴性 相互關(guān)系 tradeoff可求得信賴性與其他重要特性之間的最適合性設(shè)計(jì)評(píng)論 設(shè)計(jì)重估 designreview在設(shè)計(jì)各階段完成時(shí) 為確認(rèn)已施設(shè)計(jì)的適合性而進(jìn)行的設(shè)計(jì)再檢作業(yè) 檢討內(nèi)容以性能 信賴性為主 包括生產(chǎn)性及品質(zhì)保證SFPsinglefailurepoint在NASA術(shù)語(yǔ)中是具有波及系統(tǒng)的致命性影響的單一故障的構(gòu)成品任務(wù) missionpattern達(dá)成任務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作狀態(tài)及其時(shí)間性區(qū)分 今后制定環(huán)境條件和操作條件環(huán)境條件environmentalcondition動(dòng)作中所受到的外界影響 如 溫度壓力氣氛沙塵振動(dòng)等操作條件operationalcondition任務(wù)動(dòng)作中的操作力 操作速度 操作次數(shù)等 interface相互聯(lián)結(jié)面 如 機(jī)械的相互干涉 電氣的相互電壓的干涉等 10 信賴性的定義一般 工業(yè)產(chǎn)品和設(shè)備 系統(tǒng) 的價(jià)值是根據(jù)任務(wù)達(dá)成能力 價(jià)格 購(gòu)買能力而定價(jià) 任務(wù)達(dá)成能力是技術(shù)的特性 能力方面和實(shí)用方面可分開考慮 能力方面是指發(fā)揮產(chǎn)品及設(shè)備的性能 精度等的性質(zhì) 把這種性質(zhì)稱為信賴性 實(shí)用方面是指在正確使用下 不發(fā)生故障的性質(zhì)及在發(fā)生故障時(shí) 根據(jù)修理的不同 可方便使用的性質(zhì) 把這種性質(zhì)稱為保全 有時(shí)把這2種性質(zhì) 在廣義上統(tǒng)稱為性賴性 11 實(shí)施FMEAFTA解析前應(yīng)準(zhǔn)備的事項(xiàng) 設(shè)定對(duì)象充分理解系統(tǒng)整體 實(shí)施解析具備系統(tǒng)構(gòu)成品的技術(shù)知識(shí) 充分活用性賴性手法的相關(guān)知識(shí) 充分活用類似系統(tǒng)的信息 選定適當(dāng)數(shù)量的解析成員 進(jìn)行多面性解析 12 FMEA解析手法的實(shí)例懐中電燈 FMEA実施例FMEA 実施手順 実施 任務(wù) 構(gòu)成品 機(jī)能 確認(rèn) 分解 決 機(jī)能図 明細(xì)書 調(diào) 機(jī)能別 決 機(jī)能別 信頼性 図 作成 実施 毎 故障 列挙 列挙 故障 整理 FMEA 実施 効果的 故障 選定 選定 故障 推定原因 列挙 FMEA 記入用紙 要約 書 入 設(shè)計(jì)條件致命度分類基準(zhǔn) 參照 FMEA 故障等級(jí) 高 設(shè)計(jì)変更 要否 対応 検討 13 接觸子絶縁體 接觸子 任務(wù) 確認(rèn)必要 點(diǎn)燈 照明 分解 部品 數(shù)個(gè) 部品 構(gòu)成 組 立 品 機(jī)能 電燈回路光線発生部本體 3點(diǎn) 例 簡(jiǎn)単 機(jī)能 分解 信頼性 図 懐中電燈 絶縁體 反射鏡 電球組立 組立 組立 電池 端末 組立 反射鏡 電球 押 接觸子 端末 押 14 毎 故障 列挙 整理 部品 組 立 部品名故障 保持機(jī)能喪失 脫落 斷面変形 脫落 割 絶縁體 折損 脫落反射鏡 電球組立 電球 焼損 注 電球 電球 電池間絶縁不良 電球 反射鏡 込 部錆 回路斷 反射鏡 接觸子間 反射鏡 入 15 毎 故障 列挙 整理 部品 組 立 部品名故障 組立 勘合不良 端末 勘合不良 取 付 間導(dǎo)通不良 組立 接觸子変形 接觸子絶縁體 絶縁不良 注 回路 閉又 開 脫落 接觸子 電池間 隙間過少電池 電池放電 電池取 付 不良 方向 逆 注3 電池 電球間導(dǎo)通不良 電池 電池間導(dǎo)通不良 電池 押 間導(dǎo)通不良 電池 間絶縁不良 電池 接觸子間絶縁不良 電池端子錆 16 毎 故障 列挙 整理 部品 組 立 部品名故障 端末 組立 押 機(jī)能 端末 間導(dǎo)通不良 端末 脫落 端末 斷面変形 部錆 注4 端末 押 間導(dǎo)通不良 注1 本來(lái) 電球 FMEA 検討 致命的欠陥 與 故障 入 注 本來(lái) 組立 FMEA 検討 項(xiàng)目 注1 理由 加 注3 問題 導(dǎo)通 保証 特別 加 注 異 導(dǎo)通 保証 特 加 17 推定原因 列挙 用紙記入 故障等級(jí)判定 番號(hào)機(jī)能品故障 推定原因機(jī)能品 検知方法故障等級(jí)備考 保持機(jī)能喪失変形機(jī)能不全機(jī)能停止 可能性目視検査 脫落 磨耗同上機(jī)能停止同上 取扱 不注意斷面変形圧 同上機(jī)能低下同上 脫落 破壊 脫落 取扱 不注意機(jī)能 機(jī)能不全同上 割 取扱 不注意機(jī)能低下機(jī)能低下同上 保全不十分同上同上同上 絶縁體折損 組立不良消燈不能 機(jī)能時(shí)間短縮分解目視 材質(zhì)不良可能性 可能性脫落 組立 消燈不能機(jī)能時(shí)間短縮同上 折損 脫落 反射鏡 焼損 壽命點(diǎn)燈不能機(jī)能停止同上 電球組立 衝撃電球 勘合不良回路斷 機(jī)能停止 可能性軽 振動(dòng) 衝撃可能性 與 電球 欠陥 磨耗同上同上分解目視 加工不良電球 部錆 保全不良同上同上同上 材質(zhì)不良 18 10 故障等級(jí) 高 UP対応検討 番號(hào)品目故障 影響故障等級(jí)防止 方策 脫落機(jī)能停止 反射鏡 電球組立電球 焼損 電球 電池間導(dǎo)通不良 反射鏡 接觸子間導(dǎo)通不良 反射鏡 勘合不良 組立 間導(dǎo)通不良 組立 脫落 電池電池放電 電池取 付 不良 逆 電池 電球間導(dǎo)通不良 電池 電池間 電池 押 間 電池 間絶縁不良 電池 接觸子間 端末 組立端末 間導(dǎo)通不良 端末 脫落 端末 間導(dǎo)通不良 19 実施手順毎 任務(wù) 確認(rèn)FMEA 実施 構(gòu)成品全 任務(wù) 明確 分解 FMEA 構(gòu)成品 分解 行 一般的 機(jī)能別 多 6 機(jī)能別 整理 信頼性 機(jī)能別 作成 故障 列挙多 見方 経験 活用 名 実施 効果的 故障過去 故障事例 參考 技術(shù)判斷 選定 選定 推定原因推定原因 故障等級(jí) 対策 違 慎重 検討 必要 用紙 記入故障 影響 複雑 表現(xiàn) 避 機(jī)能停止低下 故障等級(jí) 故障影響評(píng)価格付 基準(zhǔn) 參考 記入用紙 例 対象品目故障 影響名稱識(shí)別図面 図機(jī)能故障 推定原因組立品 故障検知方法故障等級(jí)番號(hào)番號(hào)記號(hào)設(shè)備名稱FMEA実施者作成日承認(rèn)者欄 作 20 FTA解析手法 実際FTA 発生 困 事象 原因 多面的 追究 行 手法 追求 時(shí) 考 方 事象 発生 追 FTA解析 共通記號(hào) 図 書 NO記號(hào)名稱説明 事象Top事象 及 基本事象 組合 起 個(gè) 事象 中間事象 event基本事象 以上 展開 基本的 事象又 発生確率 単獨(dú) 得 最 basicevent低 基本的 事象否展開事象情報(bào)不足技術(shù)的內(nèi)容 不足 以上展開 事象 表 undeveloppedevent但 作業(yè) 進(jìn)行 更 解析 可能 場(chǎng)合 再 展開 継続 通常事象通常 事象 示 火災(zāi) 解析 場(chǎng)合 normalevent 空気 存在 移行記號(hào)FTA図上 関連 部分 移行又 連結(jié) 示 三角形 上 線 Transfersymbol出 他 事象 移行 示 橫 線 出 移行 行 示 AND 全 入力事象 共存 出力事象 発生 論理積 AND gate 出力 入力 21 FTA解析 共通記號(hào) 図 書 NO記號(hào)名稱説明 OR 入力事象農(nóng)地少 1 存在 時(shí)出力事象 発生 論理和 OR gate 制約 入力事象 示 條件 満足 場(chǎng)合 出力事象 INHIBITgate 発生 條件付 確率 特 AND OR FTA 生命 言 記號(hào) 使用 間違 得 結(jié)果 全然違 條件 慎重 判斷 決定 必要 以降基礎(chǔ)理解 簡(jiǎn)単 例 示 出力 入力 FTA解析 共通記號(hào) 図 書 NO記號(hào)名稱説明 OR 入力事象農(nóng)地少 1 存在 時(shí)出力事象 発生 論理和 OR gate 制約 入力事象 示 條件 満足 場(chǎng)合 出力事象 INHIBITgate 発生 條件付 確率 特 AND OR FTA 生命 言 記號(hào) 使用 間違 得 結(jié)果 全然違 條件 慎重 判斷 決定 必要 以降基礎(chǔ)理解 簡(jiǎn)単 例 示 22 左図 場(chǎng)合A B両方 入力事象 出力事象X 発生 AND ANDgate A C B A開 B開 C開 點(diǎn)燈 Top事象 望 発生 困 事象 AND 出力事象 生 全 入力事象 同時(shí) 起 必要 論理作動(dòng) 記述 回路構(gòu)成機(jī)器 正常 點(diǎn)燈 望 事象 起 ABC全 開 OFF 必要 23 左図 場(chǎng)合A B 入力事象 出力事象X 発生 OR ORgate A C B A開 B閉 C閉 點(diǎn)燈 Top事象 望 発生 困 事象 OR 出力事象 生 1 入力事象 起 論理作動(dòng) 記述 回路構(gòu)成機(jī)器 正常 點(diǎn)燈 望 事象 起 ABC 開 OFF X AB 24 簡(jiǎn)単 例 浴槽 水 水 水位 上昇 続 気 付 給水 止 給水 開 底栓閉 警報(bào)機(jī) 鳴 故障 忘 給水中 忘 AND 同時(shí) OR OR AND 同時(shí) 25 FTA図 作成 中 同 內(nèi)容 事象 複數(shù) 場(chǎng)合 見直 修正 要 多 注意 FTA図 変 場(chǎng)合後 述 発生確率 変 給水停止 A給水不能 停電 a 並列 配置 A 常用 B 予備 給水 場(chǎng)合 A故障 B給水不能 停電 B故障 給水停止 停電 A B同時(shí)故障 A故障 B故障 條件水源 水 配管異常 26 広域延焼 火災(zāi)拡大 地震火災(zāi) 消防車來(lái) 広域延焼 強(qiáng)風(fēng)下 地震火災(zāi) 発生 消防車 來(lái) 延焼 場(chǎng)合 強(qiáng)風(fēng) 地震火災(zāi)多発 道路混雑 地震火災(zāi) 強(qiáng)風(fēng) 広域延焼 地震火災(zāi) 強(qiáng)風(fēng) 火災(zāi)拡大 消防車來(lái) 発生確率 27 発生確率 解説発生頻度発生確率常時(shí)発生 半日 乗 分 毎日 乗 分 3日 乗