失效模式(林國榮).ppt

1、FMEA Failure Mode and Effects Analysis 失效模式與效應分析,1 of 33,FMEA 意義說明,FMEA 是不良預防的工具,是一種 有條理程序可藉由一張包含所有 的失效模式的表,并以數(shù)據(jù)來表 示風險的大小和預先采取預防改 善措施。,2 of 33,導入FMEA的優(yōu)點,團隊協(xié)作（Team work） 方式提高部門或功能間連系溝通,共同預防改善問題 腦力激蕩方式,讓每一成員在同一議題上發(fā)揮想象力, 經(jīng)由有系統(tǒng)整合 提出有效之預防改善對策 徹底了解產(chǎn)品功能架構(gòu)圖或產(chǎn)品制造組合流程圖 以魚骨圖分析方式列出失效模式每一種可能因子 以失效樹分析(FTA)方法了解產(chǎn)品失

2、效模式各種組合型式 把失效模式量化針對最高失效模式（Top Failure Mode）優(yōu)先采取對策預防 確保所有想象得到失效模式和影響,在正常操作情況之下均被考慮到 藉由過去的數(shù)據(jù)給未來參考, 協(xié)助分析失效的范圍和影響性 提供設計產(chǎn)品或制程管制預防采取對策時使用,3 of 33,核心團隊（Core team）:列出與FMEA team 相關人員名字,部門與職責 失效模式（Failure mode）:列出失效模式種類 效應（Effect）:列出失效后對產(chǎn)品產(chǎn)生影響 原因（Cause）:列出造成失效模式之原因 嚴重程度（Severity）:失效模式發(fā)生之嚴重程度等級(110) 發(fā)生頻率（Occur

3、rence）:失效模式之發(fā)生頻度等級(110) 探測（Detection）:失效模式發(fā)生可被偵測程度等級(110) RPN :風險優(yōu)先指數(shù)（Risk Priority Number）是嚴重程度（Severity） * 發(fā)生頻率（Occurrence）* 探測（Detection）之乘積 FTA :失效樹分析（Fault tree analysis）是導果為因由頂端， 事件利用邏輯(OR 或 AND) 持續(xù)分析第1.2層直 至真正根本原因（Root cause）將這些原因謀求徹底改善,FMEA相關名詞解說,4 of 33,QFD: 質(zhì)量功能展開（Quality Function Deployme

4、nt） DOE: 實驗設計（Design of Experiments） VOC: 客戶的聲音（Voice of Customer） VOE: 工程的聲音（Voice of Engineering） SOP: 標準化操作流程（Standard Operation Procedure） SIP: 標準化檢驗流程（Standard Inspection Procedure） FRACAS:故障報告分析和糾正措施系統(tǒng)（Failure Report Analysis and Corrective Action System） SPC: 統(tǒng)計過程控制（Statistical Process Contro

5、l） TQM: 全面質(zhì)量管理（Total Quality Management） DVT: 設計評估測試（Design Valuation Test） MTBF: 平均無故障時間（Mean Time Between Failure）,FMEA書籍相關名詞解說,5 of 33,FMEA 型式,系統(tǒng)（System） SFMEA 設計（Design） DFMEA * 物料（Component） * 產(chǎn)品（Unit） * 模塊（Module） 流程（Process） PFMEA 機器（Machine） MFMEA 設備（Equipment） EFMEA 服務（Service） SFMEA,6 of 3

6、3,組成FMEA團隊,設計 FMEA 流程(DFMEA),搜集資料,完成FMEA執(zhí)行方案,系統(tǒng)特性,系統(tǒng)功能,硬品架構(gòu),分析失效模式,分析設計管制方法,分析失效原因,分析失效效應,分析嚴重度,計算關鍵指數(shù),分析發(fā)生率,分析難檢度,建議改正行動,決定關鍵性 失效模式,設計審查 評估資料,設計改善 參考資料,可靠度分析 參考數(shù)據(jù),標準檢驗 程序資料,教育訓練 參考資料,失效報告。分析 與改正操作系統(tǒng) (FRACAS),設計改善,撰寫報告,維護度分析 參考資料,7 of 33,組成FMEA團隊,制程 FMEA 流程(PFMEA),搜集資料,完成FMEA執(zhí)行方案,定義制造流程,分析產(chǎn)品特性,分析制程特

7、性,分析失效模式,分析現(xiàn)行管制方法,分析失效原因,分析失效效應,分析嚴重度,計算關鍵指數(shù),分析發(fā)生率,分析難檢度,建議改正行動,決定關鍵性 失效模式,設計審查 評估資料,設計改善 參考資料,新制程設計 參考資料,標準檢驗 程序資料,教育訓練 參考資料,失效報告。分析 與改正操作系統(tǒng) (FRACAS),制程改善,檢驗程序改善,撰寫報告,8 of 33,FMEA 實施步驟,1. 決定FMEA對象 2. 成立和組成FMEA團隊成員 3. 收集和準備相似產(chǎn)品之歷史數(shù)據(jù) 4. 列出產(chǎn)品方塊圖或制程流程圖 5. 列出失效模式各種可能情況 6. 列出失效模式對產(chǎn)品/機器之影響 7. 魚骨圖分析造成此失效模式

8、之可能原因 8. 根據(jù)相關產(chǎn)品之歷史數(shù)據(jù)定義出 嚴重程度、發(fā)生頻率、探測之等級 9. 根據(jù)S/O/D的定義定出每個失效模式之S/O/D值 10. 列出相似型號目前實行之行動,11. 計算出風險優(yōu)先指數(shù)RPN=S*O*D 值 12. 取 RPN 值 100 (值大小需定義) or 最高 20% 優(yōu)先采取對策 13. 針對 RPN 值超出上述定之項目提 出改善行動 14. 定出改善行動之責任人及完成日期 15. 改善行動切入后檢視其效果及切入時 間點 16. 重新計算改善行動后之 RPN 值 17. 若 RPN 值未達定義要求 RPN 100 or Top 20% 回復到第13點重提改善行動 18

9、. 若 RPN 達到要求，完成 FMEA 表格,9 of 33,FMEA 團隊成員,DFMEA (設計FMEA) * 項目經(jīng)理（Project Manager） * 電子工程師（Electronic Engineer） * 機械工程師（Mechanical Engineer） * 品質(zhì)工程師（Quality Engineer） * 品質(zhì)工程師（Quality Engineer） * 制造服務組（Manufacturing Support Team） * 采購員（Buyer) 如有需要,PFMEA (過程FMEA) * 項目經(jīng)理（Project Manager） * 品質(zhì)工程師（Quality

10、Engineer） * 工業(yè)工程師（Industry Engineer） * 機械工程師（Mechanical Engineer） * 測試工程師（Test Engineer） * 制造主管（Manufacturing Supervisor） * 電子工程師（Electronic Engineer）如有需要 * 機械工程師（Mechanical Engineer）如有需要,10 of 33,失效模式魚骨頭分析 Failure Mode Fishbone Analysis,Hi-Pot 失效模式 （不良）,錫面,組立,加工不良,第一層分析 Workmanship 做工,第二層分析,第三層分析,第

11、四層分析,正面裝插,零件插歪斜,零件面有異物,無線尾,零件變形,零件碰case,零件相碰,第一層分析 Material 材料,變壓器不良,PCB不良,Y電容不良,Power Cable破,EMI不良,Case不良,第二層分析,第三層分析,絕緣tape破,引腳超出base,焊點過大造成tape破,儀器設備,儀器設定,Layout 安規(guī)距離不夠,Arcing 規(guī)定過嚴,零件間安規(guī)距離不足,第一層分析 Design 設計,第一層分析 Test 測試,第二層分析,第三層分析,第二層分析,第三層分析,鎖螺絲過長,套管短,零件本體大Layout 面積小,測試條件設錯,O/I寫錯,測試線接錯,11 of 3

12、3,Hi-Pot Failure Analysis,Hi-Pot的失效樹分析（Fault Tree Analysis For Hi-Pot Failure）,5. 板 邊 零 件 傾 斜 踫 Case, 造 成 安 規(guī) 距 離 不 夠,b. Socket 上 Y 電 容 線 腳 靠 近 馬 口 鐵,a. Socket FG 線 漏 焊,Process,4. 錫 面,3. 正 面 裝 插,2. 組 立,1. 加 工 不 良,d. 錫 面 短 路 錫 珠, 錫 渣 ,c. 線 腳 過 長,b. 漏 焊 Y 電 容 ,a. 異 物,c. 零 件 插 歪 斜,零 件 變 形,碰 Case,碰 T1,碰

13、 H/S,相 互 碰 撞,b. 零 件 面 有 異 物,a. 無 線 尾,h. 鎖 絲 未 鎖 緊 或 漏 鎖,g. 掉 金 屬 物 進 產(chǎn) 品,f. 絕 緣 片 放 置 不 當 或 漏 裝,d. PCB 沒 有 卡 到位,c. 組 立 時, B+ B- 線 壓 傷 壓 破,b. 絕 緣 片 膠 布 破,a. FG 線 有 無 Touch 任 何 零 件,c. 膠 布 沒 貼 到 位,Design,2. 元 件 之 間 安 規(guī) 距 離 不夠,3. Arcing 規(guī) 格 過 嚴,c. 鎖 螺 絲 過 長,b. 套 管 短,a. 原 件 本 體 大 Layout 面 積 小,4. 板 邊 零 件

14、與 Case 安 規(guī) 距 離 不 夠,1. Layout 安 規(guī) 距 離 不 夠,Material,9. 變 壓 器 PFC 電 感 ,8. 膠 雜 質(zhì) 過 多,7. Y 電 容 不 良,6. 線 材 Power Cable 破,5. PCB,4. EMI Socket,3. Case,2. 接 地 小 黃 豆 電 容 耐 壓 不 夠,c. 有 毛 刺,b. 耳 掛 有 凸 起,a. 碎 屑,b. 本 身 耐 壓 不 夠,a. FG 線 氧 化 不 吃 錫,b. Trace 近 似 短 路 或 開 路,a. PCB 受 潮,e. 絕 緣 Tape 破,d. 零 件 本 體 歪 斜,c. 焊 點

15、 過 大, 造 成 錫 間 賜 破 絕 緣 層,b. 引 線 腳 超 出 base,a. 絕 緣 膠 布 位 置 不 恰 當,1. 光 藕 合 器 不 良,e. O/I 寫 錯 誤,Test,2. 儀 器 設 定,1. 儀 器,c. 測 試 條 件 設 置 錯 誤,b. O/I 寫 錯 誤,a. 測 試 線 接 錯,b. 儀 器 本 身 電 壓 頻 率 誤 差 大,a. 接 觸 不 良,f. 本 身 繞 線 造 成 Arcing 過 大,其 他,2. 接 地 銅 箔 被 燒 斷,3. 接 地 跳 線 斷,4. 未 依 O/I 作 業(yè),1. Socket Y 電 容 線 腳 斷,5. 油 墨,

16、黑 色 Mark 筆, 在 初 級 側(cè) 導 電,12 of 33,嚴重程度,發(fā)生頻率,探測,RPN,列出功能相對應的物料名稱,FMEA 格式逐項解說,1.,2.,10.,4.,3.,5.,6.,8.,7.,9.,12.,11.,15.,14.,13.,13 of 33,嚴重程度,發(fā)生頻率,探測,RPN,物料 名稱,失效模式,效應,功能,原因,實際或控制,改善行動,責任人/部門,能源 管理,不能 監(jiān)控 電池,軟件 失效,客戶 不滿意,監(jiān)控電池 警示用戶 使用狀態(tài),電池連接 規(guī)格錯誤,不能正確 辨明狀態(tài),客戶 不滿意,軟件 失效,電池連接 規(guī)格錯誤,電池 損壞,不能探測 到電池出 現(xiàn)問題,改善效果

17、,2.,列出功能相對應的失效模式。,FMEA 格式逐項解說,1.,10.,4.,3.,5.,6.,8.,7.,9.,12.,11.,15.,14.,13.,14 of 33,嚴重程度,發(fā)生頻率,探測,RPN,嚴重程度,發(fā)生頻率,探測,RPN,物料 名稱,失效模式,效應,功能,原因,實際或控制,改善行動,責任人/部門,能源 管理,不能 監(jiān)控 電池,軟件 失效,客戶 不滿意,監(jiān)控電池 警示用戶 使用狀態(tài),電池連接 規(guī)格錯誤,不能正確 辨明狀態(tài),客戶 不滿意,軟件 失效,電池連接 規(guī)格錯誤,電池 損壞,不能探測 到電池出 現(xiàn)問題,改善效果,3.,列出各失效模式的效應,FMEA 格式逐項解說,1.,1

18、0.,4.,2.,5.,6.,8.,7.,9.,12.,11.,15.,14.,13.,15 of 33,嚴重程度,發(fā)生頻率,探測,RPN,嚴重程度,發(fā)生頻率,探測,RPN,物料 名稱,失效模式,效應,功能,原因,實際或控制,改善行動,責任人/部門,能源 管理,不能 監(jiān)控 電池,軟件 失效,客戶 不滿意,監(jiān)控電池 警示用戶 使用狀態(tài),電池連接 規(guī)格錯誤,不能正確 辨明狀態(tài),客戶 不滿意,軟件 失效,電池連接 規(guī)格錯誤,電池 損壞,不能探測 到電池出 現(xiàn)問題,改善效果,列出各效應的嚴重程度（1至10）,4.,FMEA 格式逐項解說,1.,10.,3.,2.,5.,6.,8.,7.,9.,12.,

19、11.,15.,14.,13.,16 of 33,嚴重程度,發(fā)生頻率,探測,RPN,嚴重程度,發(fā)生頻率,探測,RPN,物料 名稱,失效模式,效應,功能,原因,實際或控制,改善行動,責任人/部門,能源 管理,不能 監(jiān)控 電池,軟件 失效,客戶 不滿意,監(jiān)控電池 警示用戶 使用狀態(tài),電池連接 規(guī)格錯誤,不能正確 辨明狀態(tài),客戶 不滿意,軟件 失效,電池連接 規(guī)格錯誤,電池 損壞,不能探測 到電池出 現(xiàn)問題,改善效果,符合需求 ,17 of 33,這部分是可選項，通常用于嚴重程度在9至10之間.,5.,FMEA 格式逐項解說,1.,10.,3.,2.,4.,6.,8.,7.,9.,12.,11.,1

20、5.,14.,13.,18 of 33,嚴重程度,發(fā)生頻率,探測,RPN,嚴重程度,發(fā)生頻率,探測,RPN,物料 名稱,失效模式,效應,功能,原因,實際或控制,改善行動,責任人/部門,能源 管理,不能 監(jiān)控 電池,軟件 失效,客戶 不滿意,監(jiān)控電池 警示用戶 使用狀態(tài),電池連接 規(guī)格錯誤,不能正確 辨明狀態(tài),客戶 不滿意,軟件 失效,電池連接 規(guī)格錯誤,電池 損壞,不能探測 到電池出 現(xiàn)問題,改善效果,在這原因的列中，列出失效的原因,6.,FMEA 格式逐項解說,1.,10.,3.,2.,4.,5.,8.,7.,9.,12.,11.,15.,14.,13.,19 of 33,探測,RPN,探測

21、,RPN,物料 名稱,失效模式,效應,功能,原因,實際或控制,改善行動,責任人/部門,能源 管理,不能 監(jiān)控 電池,軟件 失效,客戶 不滿意,監(jiān)控電池 警示用戶 使用狀態(tài),電池連接 規(guī)格錯誤,不能正確 辨明狀態(tài),客戶 不滿意,軟件 失效,電池連接 規(guī)格錯誤,電池 損壞,不能探測 到電池出 現(xiàn)問題,嚴重程度,發(fā)生頻率,嚴重程度,發(fā)生頻率,改善效果,FMEA模型,將失效模式鏈接到 原因和效應,原因,失效模式 (不良),效應,20 of 33,估計原因發(fā)生的可能性，以1至10 來判定，數(shù)目越大，發(fā)生的可能性越大。,7.,FMEA 格式逐項解說,1.,10.,3.,2.,4.,5.,8.,6.,9.,

22、12.,11.,15.,14.,13.,21 of 33,探測,RPN,探測,RPN,物料 名稱,失效模式,效應,功能,原因,實際或控制,改善行動,責任人/部門,能源 管理,不能 監(jiān)控 電池,軟件 失效,客戶 不滿意,監(jiān)控電池 警示用戶 使用狀態(tài),電池連接 規(guī)格錯誤,不能正確 辨明狀態(tài),客戶 不滿意,軟件 失效,電池連接 規(guī)格錯誤,電池 損壞,不能探測 到電池出 現(xiàn)問題,嚴重程度,發(fā)生頻率,嚴重程度,發(fā)生頻率,改善效果,22 of 33,列出如何避免失效的各種可能，通過設計驗證/確認或其它活動來確保設計的足夠性 設計評審 數(shù)學研究 防呆 (如:冗余的電源),8.,FMEA 格式逐項解說,1.,

23、10.,3.,2.,5.,4.,6.,7.,9.,12.,11.,15.,14.,13.,23 of 33,探測,RPN,探測,RPN,物料 名稱,失效模式,效應,功能,原因,實際或控制,改善行動,責任人/部門,能源 管理,不能 監(jiān)控 電池,軟件 失效,客戶 不滿意,監(jiān)控電池 警示用戶 使用狀態(tài),電池連接 規(guī)格錯誤,不能正確 辨明狀態(tài),客戶 不滿意,軟件 失效,電池連接 規(guī)格錯誤,電池 損壞,不能探測 到電池出 現(xiàn)問題,嚴重程度,發(fā)生頻率,嚴重程度,發(fā)生頻率,改善效果,估計探測到的可能性，以1至10來判定。分數(shù)越低，探測到的可能性越大。,9.,FMEA 格式逐項解說,1.,10.,3.,2.,

24、5.,4.,8.,7.,6.,12.,11.,15.,14.,13.,24 of 33,探測,RPN,探測,RPN,物料 名稱,失效模式,效應,功能,原因,實際或控制,改善行動,責任人/部門,能源 管理,不能 監(jiān)控 電池,軟件 失效,客戶 不滿意,監(jiān)控電池 警示用戶 使用狀態(tài),電池連接 規(guī)格錯誤,不能正確 辨明狀態(tài),客戶 不滿意,軟件 失效,電池連接 規(guī)格錯誤,電池 損壞,不能探測 到電池出 現(xiàn)問題,嚴重程度,發(fā)生頻率,嚴重程度,發(fā)生頻率,改善效果,25 of 33,RPN (風險優(yōu)先指數(shù))是嚴重程度、發(fā)生頻率、探測的成積。 指數(shù)越高，風險越高。,10.,FMEA 格式逐項解說,1.,2.,4

25、.,3.,5.,6.,8.,7.,9.,12.,11.,15.,14.,13.,26 of 33,探測,RPN,探測,RPN,物料 名稱,失效模式,效應,功能,原因,實際或控制,改善行動,責任人/部門,能源 管理,不能 監(jiān)控 電池,軟件 失效,客戶 不滿意,監(jiān)控電池 警示用戶 使用狀態(tài),電池連接 規(guī)格錯誤,不能正確 辨明狀態(tài),客戶 不滿意,軟件 失效,電池連接 規(guī)格錯誤,電池 損壞,不能探測 到電池出 現(xiàn)問題,嚴重程度,發(fā)生頻率,嚴重程度,發(fā)生頻率,改善效果,什么行動能避免失效模式？ 如果沒有行動，那就記錄“無行動”,11.,FMEA 格式逐項解說,1.,10.,4.,3.,5.,6.,8.,

26、7.,9.,12.,2.,15.,14.,13.,27 of 33,探測,RPN,探測,RPN,物料 名稱,失效模式,效應,功能,原因,實際或控制,改善行動,責任人/部門,能源 管理,不能 監(jiān)控 電池,軟件 失效,客戶 不滿意,監(jiān)控電池 警示用戶 使用狀態(tài),電池連接 規(guī)格錯誤,不能正確 辨明狀態(tài),客戶 不滿意,軟件 失效,電池連接 規(guī)格錯誤,電池 損壞,不能探測 到電池出 現(xiàn)問題,嚴重程度,發(fā)生頻率,嚴重程度,發(fā)生頻率,改善效果,下達合適的負責人、部門、功能或團隊。定下合理的目標完成日期。目標日期可以在發(fā)展計劃中設定。,12.,FMEA 格式逐項解說,1.,10.,4.,3.,5.,6.,8.,7.,9.,2.,11.,15.,14.,13.,28 of 33,探測,RPN,探測,RPN,物料 名稱,失效模式,效應,功能,原因,實際或控制,改善行動,責任人/部門,能源 管理,不能 監(jiān)控 電池,軟件 失效,客戶 不滿意,監(jiān)控電池 警示用戶 使用狀態(tài),電池連接 規(guī)格錯誤,不能正確 辨明狀態(tài),客戶 不滿意,軟件 失效,電池連接 規(guī)格錯誤,電池 損壞,不能探測 到電池出 現(xiàn)問題,嚴重程度,發(fā)生頻率,嚴重程度,發(fā)生頻率,改善效果,列出改善行動的