FMEA分析講解.ppt

1、,Failure Mode & Effect Analysis 失敗模式及影響分析,供應(yīng)商 供應(yīng)商,流程輸入 流程輸入 流程輸入 “大Xs”,流程步驟 1 流程步驟 2 流程步驟 3 流程步驟 4 流程步驟 5 流程步驟 6,流程輸出 流程輸出 流程輸出 “CTQ或大 Ys”,客戶 客戶,S,P,C,I,O,項目范圍：SIPOC圖,目標(biāo),提供FMEA 應(yīng)用的內(nèi)涵 確認危險源 定義不同類型的FMEA 學(xué)習(xí)制定的步驟 練習(xí)作FMEA,工程改善方法論,步驟 I: 工程測定,步驟 II: 工程分析,步驟 III: 工程改善,步驟IV: 工程管理,用 DOE 驗證關(guān)鍵性的輸入,持續(xù)驗證工程的穩(wěn)定性和能力

2、,最后完成控制計劃,決定最優(yōu)的操作窗口,完成 FMEA 并評價控制計劃,計劃課題、明確關(guān)鍵的工程輸入/輸出變量,進行短期工程能力研究并 建立控制計劃,完成 Multi-vari 研究以確定 潛在的關(guān)鍵輸入,評價數(shù)據(jù)并優(yōu)化關(guān)鍵的輸入變量,進行基礎(chǔ)測量系統(tǒng)的測量 儀器研究,修正控制計劃,步驟 0: 課題定義,定義 - FMEA,結(jié)構(gòu)型的方法： 確認產(chǎn)品或工程可能失敗的途徑 估計與特殊要因相聯(lián)系的風(fēng)險 優(yōu)化為減小風(fēng)險而采取的措施 評估設(shè)計確認計劃（產(chǎn)品）或現(xiàn)時的管理計劃（工程） ) 根本定向 確認產(chǎn)品或工程可能失敗的途徑，消除或減小失敗的風(fēng)險,風(fēng)險從何而來？,模糊的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn),差的管理計劃和標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程

3、序,原材料散布,差的規(guī)格限,測量散布 (生產(chǎn)線上和 QC),設(shè)備的可靠性,潛在的安全危險,未明確的顧客期望,D. H. Stamatis, FMEA:FMEA from Theory to Practice, Quality Press, 1995,差的工程能力,歷史,最早用于20世紀(jì)60年代Apollo 計劃期間的宇宙航空工業(yè) 1974年美國海軍應(yīng)用FMEA開發(fā)了MIL-STD-1629 在20世紀(jì)70年代后期，由于成本驅(qū)動而應(yīng)用于汽車工業(yè),FMEA 的類型,系統(tǒng) - 在早期概念和設(shè)計階段用來分析系統(tǒng)和子系統(tǒng) 集中于潛在的與系統(tǒng)功能相關(guān)的由設(shè)計造成的失敗模式 設(shè)計 - 在產(chǎn)品投產(chǎn)之前，用于分

4、析產(chǎn)品設(shè)計 集中于產(chǎn)品功能 工程- 用于分析制造和組裝工程 集中于工程輸入,FMEA 何時開始？,練習(xí),在下頁的表上填寫來自你的課題的一個實際的輸入 列舉此輸入可能出錯的2或3方式 列舉至少一個由于這個輸入的出錯而加于顧客或下一工序上的影響 對于每個“輸入出錯”列舉一個或多個要因 對于每個要因，列舉至少一個預(yù)防或探測的方法,練習(xí),FMEA 的作用,工程隊是以搶先 的方式（在失敗發(fā)生之前） 改善工程的關(guān)鍵工具 用于優(yōu)化 資源，以確保工程改善的努力有益于顧客 用于檔案化課題的完成 應(yīng)該是一個動態(tài) 的檔案，不斷地回顧，補充，修正,工程FMEA的目的,分析 新的工程 確認 工程管理計劃中的不足 建立

5、措施的優(yōu)先順序 評估 工程變化的風(fēng)險 確認 Multi-vari和 DOE研究中要考慮的潛在變量 指導(dǎo) 新工程的開發(fā) 幫助 建立突破的舞臺,工程改善計劃回顧,FMEA 的輸入和輸出,輸入 工程圖 C&E 矩陣 工程歷史 工程技術(shù)程序 輸出 為預(yù)防要因或探測失敗模式而采取的措施 所采取措施的歷史,FMEA 隊,隊是必要的 負責(zé)的6 Sigma 領(lǐng)導(dǎo)帶領(lǐng)這個隊 推薦的代表: 設(shè)計 研制者/ 作業(yè)者/ 管理者 質(zhì)量 可靠性 保全 材料 測試 供應(yīng)商,術(shù)語定義,失敗模式（ Failure Mode ） 影響（ Effect ） 要因（ Cause ） 當(dāng)前設(shè)計控制（ Current Design Co

6、ntrols ） 發(fā)生（ Occurrence ） 嚴(yán)重度（ Severity ） 探測力（ Detection ） 風(fēng)險優(yōu)先數(shù)（ Risk Priority Number ） (RPN),方法論,兩個主要的方法 ： 從QFD /要因影響矩陣開始 直接從工程圖開始FMEA 我們將介紹用C&E 矩陣的方法，盡管兩種方法十分相似。 已經(jīng)準(zhǔn)備好電子表格工具來幫助你準(zhǔn)備FMEA,方法論 - 從C&E矩陣開始,優(yōu)點: C&E矩陣在定義重要的、FMEA所涉及幫助優(yōu)先化的問題上幫助你的隊 重要的顧客要求事項 可能潛在地影響這些要求的工程輸入 按照對輸出變量的影響來優(yōu)化關(guān)鍵工程輸入變量（我們想首先集中于對很多

7、輸出有很大影響的輸入上） C&E 矩陣也可以提供定量的輸出，能用于決定下一階段FMEA過程特殊嚴(yán)重系數(shù)。,FMEA - 步進式,1.對于每個工程輸入，決定其出錯的方式（失敗模式） 2.對于每個與輸入相關(guān)的失敗模式，決定其對顧客的影響。 記住內(nèi)部的顧客呀！ 3.對于每個失敗模式確定潛在的要因 4.對于每個要因或失敗模式列舉目前的控制方法 5.作出嚴(yán)重度，發(fā)生率，和探測力的等級范圍 6.對每個要因，給出嚴(yán)重度，發(fā)生率，和探測力的數(shù)值 7.對每個要因計算RPN 8.決定減少高RPN的措施 9.采取適當(dāng)?shù)拇胧?，然后重新計?工程繪圖（Process Mapping）示例,制 造,C&E 矩陣示例,這是

8、關(guān)于以前的制造工程圖的C&E矩陣，關(guān)鍵輸入已按總分數(shù)排序。 我們在最初的FMEA活動中將只 考慮最前面的5項,FMEA 工作表,在我們看示例之前，我們先看一個FMEA 工作表 這張表上的內(nèi)容是從FMEA 表上直接轉(zhuǎn)移過來的 這張表的目的是讓隊集中于FMEA的輸入，而不是分數(shù) 評分應(yīng)該在完成基本的輸入后再做,FMEA Worksheet.XLS,術(shù)語定義 - 失敗模式,失敗模式 - 因為特定工程輸入的失敗方式-如果不被探測或祛除，將導(dǎo)致影響發(fā)生 可能與某個缺陷相關(guān)（在分離的生產(chǎn)中）或與超出規(guī)格的工程輸出變量相關(guān) 操作者可以看到的任何錯的事件都被認為是一個失敗模式 示例 溫度太高 錯的 PO 數(shù)

9、表面污染 未對策的要求 (顧客服務(wù)) 涂漆太薄,1.對于每個工程輸入，決定出錯的方式（失敗模式 ）,我們將只討論C&E矩陣上前兩個關(guān)鍵工程輸入變量，即剪切速度和沖孔速度 首先我們列舉切割工序中的剪切速度,術(shù)語定義 - 影響,影響 - 對顧客要求的影響 一般集中于外部顧客，但也可包括下工序 示例 溫度太高: 油漆破裂 錯誤的 PO 數(shù): 帳目的可接受的、可查蹤的錯誤 表面污染: 不良的附著 未對策的要求: 顧客的不滿 噴漆太薄: 不良的覆蓋,聯(lián)系失敗模式和影響,2.對于每個與輸入相關(guān)的失敗模式，決定影響,這些影響是下一工序和/或最終顧客的內(nèi)部要求,術(shù)語定義 - 要因,要因 導(dǎo)致失敗模式發(fā)生的工程

10、散布源 示例: 溫度太高；不良的溫度傳感器 確認要因應(yīng)該從相關(guān)嚴(yán)重度最高的失敗模式開始 示例 溫度太高: 熱電偶沒有校正 錯誤的 PO 數(shù): 印刷錯誤 表面污染: 上部提升系統(tǒng) 未對策的要求: 顧客服務(wù)代表人數(shù)不足 油漆過薄: 溶劑含量高,3. 對每個失敗模式確定潛在要因,絕大多數(shù)情況下，一個失敗模式可能對應(yīng)不止一個要因，但在這個練習(xí)中我們將其簡單化,練習(xí),每隊選擇一個都熟悉的過程 這個過程不一定是一個工作工程 確定3個輸入變量 使用FMEA工作表，確定 ： 輸入變量 2-3 失敗模式 每個失敗模式的所有影響 對于每個失敗模式3-5 要因 你有20分鐘！,術(shù)語定義 - 目前的控制方法,目前的控

11、制方法 適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)化的方法/設(shè)計，用來預(yù)防或探測失敗模式或要因（在導(dǎo)致影響前） 預(yù)防由錯誤檢驗（ Poka Yoke ），自動控制和設(shè)置查證組成 控制由審計，檢查表，檢查，實驗室驗證，培訓(xùn)，SOP，預(yù)防保全，等組成 哪個對工程改善，預(yù)防或探測更重要呢？,4. 針對每個要因列舉目前的控制方法,對于每個失敗模式/要因，我們要列舉如何預(yù)防這個要因或如何探測這個失敗模式 我們在有SOP的地方將列出程序號,練習(xí),回到你的隊里 對于每個要因決定你目前可能具有的任何控制方法 記住, 這只是在你的工程中你現(xiàn)有的，不是你將有的控制方法 把你正在從事的工作寫在FMEA工作表上 把這些信息轉(zhuǎn)移到FMEA,FMEA的

12、動態(tài)特性,為什么騎士大軍輸了戰(zhàn)爭,控制,FMEA 模型,控制,FMEA 模型,Prevention,哪個是最好的情況？ 哪個是最壞的情況？,風(fēng)險優(yōu)先數(shù) (RPN),FMEA的輸出是 風(fēng)險優(yōu)先數(shù) RPN 是在你提供的信息基礎(chǔ)上計算出來的數(shù)，要考慮 潛在的失敗模式, 相關(guān)影響, 和 當(dāng)前在達到顧客之前工程探測失敗能力 它是三個定量的數(shù)率的乘積，分別相對于影響，要因和控制： RPN = 嚴(yán)重度 X 發(fā)生率 X 探測力,RPN 術(shù)語定義,（影響的）嚴(yán)重度（ Severity ）- 影響對顧客要求的重要程度 - 如果失敗發(fā)生，也可以和安全及其他風(fēng)險相關(guān)（1=不嚴(yán)重，10=非常嚴(yán)重） （要因的）發(fā)生率（

13、Occurrence ）- 給定要因發(fā)生并導(dǎo)致失敗模式的頻率。有時也可以指失敗模式的頻率（1=不像，10=很像） 探測力（ Detection ） (當(dāng)前的控制能力) - 當(dāng)前控制計劃的探測或預(yù)防的能力： 在導(dǎo)致失敗模式之前的要因 在導(dǎo)致影響之前探測或預(yù)防的失敗模式 1=可能探測, 10=根本不可能探測,風(fēng)險優(yōu)先數(shù),風(fēng)險優(yōu)先數(shù)不是神圣的 嚴(yán)重度，發(fā)生率和探測力的范圍可以根據(jù)具體情況確定 可以附加其他的種類 例如, 一個工程師可以在RPN計算中加一個影響的分數(shù)，以估計失敗模式對工程的全部影響,5. 作成嚴(yán)重度，發(fā)生率和探測力的數(shù)率范圍,數(shù)率范圍示例,FMEA 模型,因為探測力分數(shù)有一點難理解，我

14、們將做一個快的練習(xí)。給下面的每個箱子一個探測力分數(shù) ：,用5分鐘填上結(jié)果（內(nèi)部和外部）和應(yīng)該采取的措施。再用10分鐘在組內(nèi)討論。準(zhǔn)備發(fā)表結(jié)果。,測驗！,FMEA 打分,不論在定量上還是在定性上，打分“錨”有很大變化 兩種類型的范圍是1-5 或1-10 1-5 的范圍對于隊來說較容易決定分數(shù) 1-10 范圍提供了較好的估計精確度和分數(shù)上的大范圍的變化,1-10 一般認為是最好的選擇,FMEA 表 - 初步估計,這是示例的剩余部分.,6. 給每個要因的嚴(yán)重度，發(fā)生率，探測力打分,我們準(zhǔn)備好把工作表轉(zhuǎn)換成FMEA表 把工作表的列復(fù)制、粘貼到適當(dāng)?shù)腇MEA表的列中 隊開始給每列打分，一計算RPN 注:

15、 你將只用一個嚴(yán)重度數(shù)值 決定哪個影響有最高關(guān)聯(lián)的嚴(yán)重度，然后相應(yīng)失敗模式的所有要因都用這個SEV值 例如: 如果一個失敗模式既導(dǎo)致表面痕(SEV 3)，又導(dǎo)致錯誤尺寸 (SEV 9)，那么對那個失敗模式的所有的行都使用SEV=9,6. RPN 成分數(shù)值打分,7. 計算 RPN,把FMEA表中的嚴(yán)重度，發(fā)生率和探測力數(shù)值相乘 Excel 表能自動為你計算RPN 把所有的行以RPN 排序 注意你得確認所有的單元，以便你能把排序和失敗模式，影響，要因和當(dāng)前的控制方法一起考慮,RPN 回顧,一旦你對每個失敗模式/要因/控制方法的組合計算了RPN ，回顧一下結(jié)果，然后分析內(nèi)在意義 做內(nèi)在檢查- Par

16、eto 圖中的項目有意義嗎？ 如果沒有，可能打分不同 決定可能的后續(xù)步驟： 數(shù)據(jù)收集 實驗 工程改善 工程控制實施,最后的練習(xí),回到你的隊中 用FMEA 表，完成FMEA 確認嚴(yán)重度，發(fā)生率和探測力數(shù)值 計算RPN 確認你將建議從事改善的最前面的3-5個項目，并說明原因,FMEA 表 - 長期歷史,8. 決定減少高RPN的推薦措施,現(xiàn)在填寫對高RPN的推薦措施,只對高RPN推薦措施 關(guān)鍵是 聚焦!,9. 采取適當(dāng)措施然后重新計算RPN,我們已經(jīng)記錄了采取的措施和其對RPN的影響 注意這是跟蹤過去活動的一個好方法 因為確認了新推薦的措施，小組應(yīng)該重新評價FMEA,非制造示例,一個倍受熱愛的工程 FMEA!,哲學(xué)的方法,聚焦于安全問題 假設(shè)進料是完美的，而工程有問題 假設(shè)工程是完美的，而進料有問題,FMEA 方法,方法 1 (C&E 矩陣聚焦) 從C&E矩陣分析中最高分數(shù)的關(guān)鍵輸入開始 對于那些輸出填寫FMEA工作表 計算RPN 然后對最高RPN的制定推薦的措施 隨后完成其他輸入的工程FMEA 方法 2（聚焦顧客） 填寫工作表中的失敗模式和影響列。復(fù)制到FMEA表，然后估計嚴(yán)重度 對于高嚴(yán)重度數(shù)值，列舉要因，對每個要因估計發(fā)生率 對最高的嚴(yán)重度發(fā)生率數(shù)值，評價目前的控制方法 對于最高的