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1、2应用PFMEA的三种典型时机 新设计、新技术或新过程,这范围的FMEA是完整的设计、技术、或过程。修改现有的设计或过程(假设其设计或过程FMEA已存在)这时的FMEA的焦点在修改的设计、过程,以及因由于修改设计、过程而导致的相互作用。使用现有的设计或过程于新的环境、地点、或应用(假设其设计或过程FMEA已存在),这时的FMEA范围是针对环境、地点对现有的设计、过程的影响。3失效模式人机料法环測量失效后果FMEA模式一般是发生在产品上 一般是指对下工程或最终顾客的影响 4顾客的定义过程潜在FMEA中“顾客”的定义,一般是指“最终使用者”,但也可以是后续的或下一制造或装配工序,以及服务工作,或政
2、府法规。 下工程经销商使用者都是PFMEA所要考虑的对象但最主要的是针对使用者 本过程可能产生的失效模式5过程FMEA是一份动态动态文件,必须在下列时机之前提出:应在生产工装准备之前,在过程可行性分析阶段或之前开始,要考虑从单个零件到总成的所有制造工序。 在新车型或零件的制造计划阶段,对新工艺或修订过的工艺进行早期评审和分析能够促进预测、解决或监控潜在的过程问题。 6过程FMEA假定所设计的产品会满足设计要求,潜在失效模式可能会因设计弱点而包括在过程FMEA中,它们的影响及避免措施由设计FMEA来解决。因设计缺陷所产生失效模式不包含在过程FMEA中。 7PFMEA的开发过程责任工程师处理大量的
3、文件,对准备过程责任工程师处理大量的文件,对准备PFMEAPFMEA是有帮助的。这个是有帮助的。这个PFMEAFMEA的从开发一张的从开发一张清单开始,用来表达那些是期望要做的,那清单开始,用来表达那些是期望要做的,那些是不期望要做的,以及过程的企图。些是不期望要做的,以及过程的企图。过程过程FMEAFMEA应从整个过程中的流程图风险评应从整个过程中的流程图风险评定开始。流程图应确定与每个过程有关的产定开始。流程图应确定与每个过程有关的产品过程特性参数。如果可能的话,还应根品过程特性参数。如果可能的话,还应根据相应的设计据相应的设计FMEAFMEA确定某产品影响的内容。确定某产品影响的内容。用
4、于用于FMEAFMEA准备工作中的流程风险评定图的准备工作中的流程风险评定图的复制件应伴随复制件应伴随FMEAFMEA过程。过程。 为了能促进潜在失效模式的分析,过程为了能促进潜在失效模式的分析,过程fmeafmea的格式如附件。的格式如附件。 8PROCESS FLOW DIAGRAMPart Part CertificationCertificationFamily nameDate (Orig.)Prepared byPart NumberDate (Rev.)Title Part NamePagePhone Number Cross Functional Team MembersSte
5、p #FabMoveStoreInspOperation descriptionItem #Product CharacteristicsItem #Control CharacteristicsPart CertificationFamily nameDate (Orig.)Prepared byPart NumberDate (Rev.)Title Part NamePagePhone Number Cross Functional Team MembersStep # FabMoveStoreInspOperation descriptionItem #Product Character
6、isticsItem #Control CharacteristicsPart CertificationFamily nameDate (Orig.)Prepared byPart NumberDate (Rev.)Title Part NamePagePhone Number Cross Functional Team MembersStep # FabMoveStoreInspOperation descriptionItem #Product CharacteristicsItem #Control CharacteristicsPart CertificationFamily nam
7、eDate (Orig.)Prepared byPart NumberDate (Rev.)Title Part NamePagePhone Number Cross Functional Team MembersStep # FabMoveStoreInspOperation descriptionItem #Product CharacteristicsItem #Control Characteristics过程流程图示例说明 Part CertificationFamily nameDate (Orig.)Prepared by Part NumberDate (Rev.)Title
8、Part NamePagePhone Number Cross Functional Team MembersStep # FabMoveStoreInspOperation descriptionItem #Product CharacteristicsItem #Control CharacteristicsPROCESS FLOW DIAGRAM9过程风险评定表 工序可能的失效模式风险程度下料小料尺寸失误 低风险成型 变形 高风险冲孔孔尺寸不对中风险10定义在失效分析中, 首先要明确产品的失效是甚么, 否则产品的数据分析和可靠度评估结果将不一样, 一般而言, 失效是指: 在规定条件下,
9、(环境、操作、时间)不能完成既定功能。 在规定条件下, 产品参数值不能维持在规定的上下限之间 。产品在工作范围内, 导致零组件的破裂、断裂、卡死、损坏现象。 111、FMEA编号填入fmea文件编号, 以便可以追踪使用 。122、項目填入将被分析过程系统、子系统或零件的过程名称和编号。 汽 車 系 統引 擎 系 統 供 油 系 統 制 動 系 統動 力 系 統照 明 系 統 空 調 系 統電 機 系 統前 車後 車車 身 系 統汽 車133、过程责任填入整车厂(OEM)、部门和小组, 如果知道也包括供货商名称 整车厂GM(通用汽車)FORD(福特汽車)BENZ-CHRYSLER(奔馳克萊斯勒)
10、VW(大眾汽車)TOYOTA(豐田)144、编制者填入负责准备FMEA工作的工程师姓名、电话及所在公司名称。 姓名:XXX部门:XXX电话:XXX公司名称:XXX155、車型/年份填入将使用和或正被分析过程影响的预期的年型年及车型(如果已知的话)。 什麼牌子什麼車型什麼年份166、关键日期填入初次FMEA预定完成的日期,该日期不应超过计划开始生产的日期。 备注:在此例的供货商,初始fmea的最后完成日必须不超过顾客要求提交PPAP的要求日期。 关键日期计划开始生产日期177、FMEA日期填入编制FMEA原始稿的日期及最新修订的日期。 第一版第二版第三版原始稿日期最新修訂日期188、核心小组:列
11、出有权限参与或执行这项工作负责个人或单位(建议将所有小组成员名字、单位、电话号码、地址等另行列表)。 199、过程功能/要求简单描述被分析的过程或工序(如车、钻、攻丝、焊接、装配)。此外,建议记录下被分析的过程/操作相应的编号。该团队应当评审适用的操作、材料、过程、环境和安全标准。尽可能简单地说明该过程或工序的目的,包含系统、子系统或零件的设计信息。如果过程包括许多具有不同失效模式的工序(例如装配)那么可以把这些工序作为独立过程列出。 2010、潜在失效模式所谓失效模式为过程可能发生的不符合过程要求或设计意图的形式,是对某具体工序不符合要求的描述。它可能是引起下一道工序的潜在失效模式的原因或是
12、来自上一道操作的潜在失效模式的后果。但是在FMEA准备中,应假设提供的零件材料是合格的,除非FMEA小组确认在历史资料中进来的零件质量有差异。 根据零件、子系统,系统或过程特性,对应特定的工序,列出每一个潜在的失效模式。前提是假设这种失效可能发生,但不一定非得发生。过程工程师小组应能提出并回答下列问题: 21过程或零组件为何不符合规范? 假设不考虑工程规范, 顾客(最终使用者、下工程或服务)会提出什么异议? w 在此建议把相似的过程比较和顾客(最终用户和后续工序)对类似零件索赔情况的研究作为出发。此外,对设计目的了解也很必要。典型的失效模式可能是但不仅仅限于下列情况: 弯曲、毛刺、破碎、变形、
13、脏污、安装调试不当、接地、开路、短路、工具磨损、不正确的安装、灰尘。 备注:潜在失效模式应用规范化或专业性的术语来描述,而不是客户看到的现象。 22失效模式:尽可能的思考,在这台汽车上会出现那些的故障呢?没有剎车、空调不冷、照明不亮等等。 2311、潜在失效后果潜在失效后果是指失效模式对顾客的影响。从这个角度讲,顾客可以是:下一道工序、后续工序或工位、OEM、经销商、或车辆所有人。当评价潜在失效后果时,这些因素都必须考虑。 应根据顾客可能注意到的或经历的情况来描述失效的后果。对最终使用者来说失效的后果应一律用产品或系统的性能来描述,例如:2411、潜在失效后果 噪音、工作不正常、牵引阻力、不规
14、律的动作、不能操作的、不稳定的、通风不良、外观不良、粗糙不平的、过度的费力要求, 令人不舒服的气味、操作性减弱、车辆控制受损、顾客不满意等。 如果顾客是下道工序或后续工序工位, 失效效应经常被指为: 无法紧固、无法钻孔/攻丝、无法表面加工、不能安装、不能焊牢、危害操作者、不匹配、不能连接、不配合、损坏设备等、导致工装的过度磨损。 25失效后果:尽可能的思考,在这台汽车上会出现那些的故障呢?这些的故障对顾客有什么的影响 2612、严重度严重度是相应于所给定失效模式的最严重后果的分数,严重度对每一个FMEA都是相对分数。降低严重度分数只能透过对系统、子系统、零件或过程的设计变更。 如果受失效模式影
15、响的是顾客的装配厂或产品使用者,严重度的评价可能超出了本过程工程师小组的经验或知识范围。在这种情况下,应与设计FMEA、设计工程师和或后续制造或装配厂的过程工程师进行协商、讨论 。2712、严重度建议的评分标准:过程设计组对评价准则和分级规则应意见一致,即使因为个别过程的分析对准则作了修改也应一致。备注:建议不要对评分为9,10分的评分标准进行修改,失效模式的严重度为1分的不需要再做进一步的分析。 28严重度的评分准则后果标准:后果的严重度,此项分数是由于失效模式结果导至最终客户或生产组装工厂缺失,最终顾客始终应优先考虑,如果二者都发生,使用最高的严重度 。(对最终顾客的影响)标准:后果的严重
16、度,此项分数是由于失效模式结果导至最终客户或生产组装工厂缺失,最终顾客始终应优先考虑,如果二者都发生,使用最高的严重度。 (对生产/装配的影响)分數无警告的严重危险 非常高的严重度,失效模式将严重影响到车辆运行安全和/或牵涉到违反政府法规,失效发生时无警告产生。 非常高的严重等级,将危害机器或组装作业员,没有警告产生。 10有警告的严重危險 当失效模式影响到车辆操作安全和/或牵涉到违反政府法规时, 有警告产生。 非常高的严重等级,将危害机器或组装作业员,有警告产生。 9非常高的 车辆/系统不能运行,丧失基本功能, 客户非常不满意。 可能100%产品须报废;或车辆项目修理在修理部门的修理时间大于
17、一小时。 8高的 车辆/系统能运行, 但性能降低, 客户不满意。产品须筛选及部分报废(小于100%);或汽车项目修理在修理部门介于半小时到一小时间。 729中等车辆可以操作, 但令人舒适或便利的项目无法运作, 客户会感受到不舒适。 可能一部份产品(小于100%)要报废但不要挑选,或汽车项目在修理部门的修理时间小于半小时。 6低的 车辆可以操作, 但令人舒适或便利的项目能运作,但性能下降, 客户有些不满意。 可能产品须100%返工; 或汽车项目离线修理但不需送到维修部门。 5很低 装配和涂装,或尖响和咔哒声等各种杂音造成不舒服, 这些缺点大部分客户都会发现。 (大于75%) 可能产品需要挑选,不
18、用报废,一部份可能需要重工。 4轻微 装配和涂装,或尖响和咔哒声等各种杂音造成不舒服, 这些缺点有一半客户都会发现。 (50%) 可能部份(小于100%)的产品可能必须返工,没有报废,在线但离站。 3很轻微 装配和涂装,或尖响和咔哒声等各种杂音造成不舒服, 这些缺点有一半有经验的客户会发现。 (小于25%) 可能有部分产品(小于100%)要返工,没有报废,在线上在站的。 2沒有 没有可识别的影响 可能有对操作或操作者有轻微的影响,或没有影响 1严重度的评分准则3013、等级本栏目是用来对需要附加过程控制的零部件、子系统或系统的一些特殊过程特性进行分级的(如关键、主要、重要、重点等)。 这个字段
19、也可用来突出工程评估高优先度的失效模式。 如果在过程FMEA中确定了某一分级,应通知设计主管工程师,因为它可能会影响有关确定控件项目标识的工程文件。 特殊产品或过程特性符号以及它们的使用直接依公司的规定在,本书中不予以标准化。 3114、潜在失效起因机理潜在失效起因是指失效是怎么发生的,并依据可以纠正或控制的原则来描述。 针对每一个潜在失效模式,在尽可能广的范围内,列出每个可以想到的失效起因。如果起因对失效模式来说是唯一的,也就是说如果纠正该起因对该失效模式有直接的影响,那么FMEA考虑过程就完成了。但是失效的许多起因并不是相互独立的、唯一的,要纠正或控制一个起因,需要考虑诸如试验设计之类的方
20、法,来明确那些根本起因起主要作用,那些起因容易得到控制,应描述这些起因,以便针对那些相关的因素采取纠正措施。 32失效模式A原因B原因C原因D原因14、潜在失效起因机理3314、潜在失效起因机理w 在尽可能的范围理, 列出所有能想象得到的失败原因,以下是一些典型的起因 : 扭矩不正确:过大、过小。 焊接不正确:电流、时间、压力不正确。 不准确的量具。 热处理不正确:时间、温度有误。 润滑不当或没有润滑 零件漏装或错装。 错误的位置。 机器设定不当。 机器程序不对。 3414、潜在失效起因机理 列表时应明确记录具体的错误或误操作情况(例如,操作者未装密封垫),而不应用一些含糊不清的词语(如操作者
21、错误,机器工作不正常)。 3515、频度(OCCURRENCE)频度是指具体的失效起因机理(列于前一栏目中)发生的可能性。频度的分级数着重在其含义而不是数值,失效的起因机理的预防或控制只有藉由产品或过程的变更才能影响到频度分数。可以以110级来估计潜在失效原因机理的频度。 必须确认使用一致的频度分数系统,在FMEA范围内,频度是一个相对的分数可能不反应真实的频度。 3615、频度(OCCURRENCE)“可能的失效率”是根据过程实施中预计发生的失效来确定的。如果能从类似的过程中获取数据,那么可以用统计数据来确定频度的级数(频度数),除此以外,可以用下表左侧栏目中的文字描述和任何适用于类似过程的
22、历史数据来进行主观评价。 过程设计组对评价准则和分级规则应意见一致,即使因为个别过程分析作了修改也应一致。 为保证一致性,应采用下面的频度分级规则当指导。 37失效模式A原因B原因C原因D原因頻度?頻度?頻度?頻度?3815、频度可能性可能的失效率分數很高:持续发生失效100/10001050/10009高:经常发生失效20/1000810/10007中:偶尔发生失效5/100062/100051/10004低:相对较少失效0.5/100030.1/10002不太可能发生失效0.01/100013915、频度可能性類似的失效率Ppk分數很高:持续发生失效100/10000.551050/100
23、00.559高:经常发生失效20/10000.78810/10000.867中:偶尔发生失效5/10000.9462/10001.0051/10001.104低:相对较少失效0.5/10001.2030.1/10001.302不太可能发生失效0.01/10001.6714094. 09376. 0381. 233),min(81. 20025. 0)(0025. 02/005. 0005. 01000/5zPpkzSLlowerxxSLupperPpkxSLzzz值代替用值為的值表查出使用雙邊超出規格部份缺陷率Ppk換算4116、现行过程控制现行的过程控制是尽可能地阻止失效模式或失效原因的发生
24、,或探测出将发生的失效模式或失效原因。这些控制方法可以是防错(如夹具之类)的过程控制方法,或者SPC,也可以是过程评价。评价可在目标工序进行,也可在后续工序进行。 有二种过程控制方法可以考虑 : 预防措施:阻止失效起因机理或失效模式后果的发生,或减少其发生率。 检查措施:查明失效的起因机理,查出失效模式,并找到纠正措施。 4216、现行过程控制可能的话, 最好使用预防控制; 其次才使用检查措施; 初始的频度分数将受到整合到过程意图的预防控制来决定;初始的不易探测度的分数将根据用于检测出失效原因机理,或侦测失效模式的过程控制来决定。 过程FMEA的格式在本手册有二个栏目用于过程控制(预防控制和检
25、查控制字段栏目)以协助小组能够清楚的区别这二种种类的过程控制。这样可以快速的用眼睛判定是否二种种类的过程控制是否都已考虑,使用有二个栏目的格式是优先建议。 4316、现行过程控制如果使用一个栏目(用于过程控制)的表格,那么应放上前置字,对预防控制每一个所列出预防控制前放上“P”字,对每一个列出检查控制前放上“D”字。 一旦过程控制都已识别,那么评审(回顾)所有的预防控制以决定是否任何的频度分数是否需要修正。 4417、探測度探测度是对列在过程控制栏目的最佳的检查控制的相应分数。对每一个FMEA,探测度是一个相对的分数。为了达成较低的分数,通常计划的过程控制应当改善。 假设失效已发生,然后评价所
26、有“现行过程控制方法”的能力,以阻止有该失效模式或缺陷的部件发送出去。不要擅自推断:因为频度低,探测度分数也低(比如使用“控制图”时)。一定要评价过程控制方法的能力,找出不易发生的失效模式的能力,或阻止它们的进一步蔓延。 随机的质量抽查不大可能查明某一孤立缺陷的存在,也不会影响探测度数值的大小。以统计原理为基础的抽样检查是一种有效的降低探测度分数的控制方法。 45已经发生失效起因已经发生失效模式运用查出失效起因/失效模式的方法顾客漏网之鱼有多少17、探測度4617、探測度建议的评分标准 :过程设计组对评价准则和分级规则应意见一致,即使用因为个别过程的分析做了修改也应一致。 应当使用后表的评分标
27、准做为指导。 备注 : A:防错法 B:测量工具 C:人工检查 47探测性探测性标准标准检查种类检查种类建议检查方法的范围建议检查方法的范围 分數分數A AB BC C几乎不可几乎不可能能绝对绝对/肯定不能发现肯定不能发现X X不能侦测或不能检查不能侦测或不能检查1010非常微小非常微小的的控制将可能无法发现控制将可能无法发现X X控制只是用间接或随机方式进行控制只是用间接或随机方式进行9 9微小微小控制有很低的机会发现控制有很低的机会发现X X控制只是用目视方式进行控制只是用目视方式进行8 8很低很低控制有很低的机会发现控制有很低的机会发现X X控制只是用二次目视方式进行控制只是用二次目视方
28、式进行7 7低低控制可能发现控制可能发现X XX X控制使用图表方法,例如控制使用图表方法,例如SPC6 6中等中等控制可能发现控制可能发现X X当零件离站时使用使用计量值量具控制,当零件离站时使用使用计量值量具控制,或或G/NG量具实施量具实施100%全检。全检。5 5中偏高中偏高控制可能良好机会发现控制可能良好机会发现X XX X在后续的操作有错误检测,或做设定以在后续的操作有错误检测,或做设定以及首件零件的测量。及首件零件的测量。4 4高高控制可能良好机会发现控制可能良好机会发现X XX X在站有错误检测,或在后续操作有多种在站有错误检测,或在后续操作有多种的错误检测允收:供应、选择、安
29、装、的错误检测允收:供应、选择、安装、确认。不能接受有差异的零件。确认。不能接受有差异的零件。3 3很高很高控制几乎确定可以发现控制几乎确定可以发现X XX X在站检测在站检测(自动测量自动停止特性自动测量自动停止特性)不能通不能通过有差异零件。过有差异零件。2 2很高很高控制确定发现控制确定发现X X有差异的零件不能被制造,因为该项目有差异的零件不能被制造,因为该项目有防错的过程或产品设计。有防错的过程或产品设计。1 1探测度平分准则探测度平分准则4818、风险顺序数风险顺序数是严重度数(S)、频度数(O)和探测数(D)的乘积,见公式。RPN = (S) (O) (D) 。风险顺序数作为(S
30、) (O) (D) 的积,是对设计风险性的度量。风险顺序数应当用于对过程中那些担心事项进行排序(如用柏拉图)。RPN取值在11000之间。 4919、建议措施工程人员采取的预防或纠正措施应首先针对高严重度、高风险顺序数或则其它团队设计的项目。建议措施降低分数的排序如下:首先是严重度,再来是频度,最后是探测度。 在一般的实践中当严重度是9或10时,不管风险顺序是如何都必须特别注意确认是否已利用现行的设计措施控制或过程预防纠正措施,不管RPN是多少,只要在所有已识别的失效模式的后果可能会导致生产组装人员伤害的,必须考虑使用预防或纠正措施来消除、减轻或控制失效原因或必须规定操作的防护措施。 5019
31、、建议措施结束对严重度为9或10的特别注意后,工作小组必须再面对其它的失效模式,企图再降低严重度、频度、不易探测度。 可以考虑下列措施,但不局限于此 为了降低发生机率, 需要修改过程或设计。为了持续改进和缺陷的预防,在通过杂最新信息反馈到适当的工序过程并用统计方法进行纠正措施的研究。只有设计或过程的变更,才可以降低严重度 。5119、建议措施 降低探测度分数的推荐方法是使用防错法。通常,用提高探测控制的能力来达到产品质量的提高,是提高成本而且没效益的。增加质量控制检验的频率不是一个积极的预防纠正措施,只能作为暂时的方法。必须采取永久性的预防纠正措施。在有些情况下,为了有助于检测,需要对一个特定
32、的零件进行设计变更。为了增加这种可能性,可能要改变现行控制系统,必须强调预防缺陷比检查缺陷重要(例如降低频度),例如使用统计过程控制或改进过程比随机的质量检查或相关的检验来得好就是一个例子。 5219、建议措施 如果工程评估后对特定的失效模式原因控制没有任何建议的措施时,在该字段填入“无”。 5320、负责人与日期填入建议措施的负责单位或个人, 和预定完成日期。 5421、采取的措施当实施一项措施后,简要记载具体的执行情况,并记下生效日期。 5522、纠正后的RPN结果明确了预防纠正措施后,估算并记录纠正后的频度、严重度和探测度数。计算并记录纠正后的RPN值。如果未采取什么纠正措施,将“纠正后
33、的RPN”栏和对应的取值栏目空白即可。 所有纠正后的RPN值都应复查,而且如果有必要还需考虑进一步的措施,重复这个分析(重复步骤19到21),焦点始终在于持续改进。 56跟踪措施工艺主管工程师应负责保证所有的建议措施已被实施或已妥善地落实。FMEA是一个不断完善和发展的文件,它应时刻体现最新的设计改善及相应的纠正措施的实施情况,其中包括产品正式投产后的类似活动。 过程责任工程师应运用多种方式来确保所有的考虑都已识别,且建议措施都已执行。它包含但不局限如下方式: 确认过程产品要求都已达成。 评审工程图纸、过程产品规范和过程流程。 确认组装生产文件变更的整合。 评审控制计划和作业指导书。 57范例: