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1、Potential Failure Mode and Effects Analysis(FMEA)失效模式與效應分析失效模式與效應分析- QS 9000 FMEA reference manual-3rdFMEAFMEA為一系統化的活動,其目的是:(a)發現和評估產品/製程中潛在的失效及其失效效應;(b)鑑別能夠避免或減少這些潛在失效發生的措施;(c)將整個過程文件化。FMEA須與所界定必須做何種設計或製程的過程相互配合,以滿足顧客的需要。 所有FMEA的重點在於設計,無論是用在設計 產品或製程。FMEA的實施的實施 適時性是成功實施FMEA的最重要因素之一 是一個“事發前”的行為,而不是“事
2、發後”的行動 必須在產品/製程失效模式被納入產品/製程之前進行 事先花時間適當地完成FMEA分析,能夠更容易且低 成本地對產品/製程進行修改,減輕事後修改的危機 能減少/消除因進行預防/矯正而帶來更大損失的機會 FMEA小組應充分的溝通和整合潛潛在在失失效效模模式式與與效效應應分分析析順順序序措施執行結果現行管制子系統功能要求潛在失效模式失效的潛在影響嚴重度(S)類別失效的潛在原因/機制發生度(O)預防偵測偵測度(D)風險優先指數(RPN)建議措施責任者及目標完成日期採取措施嚴重度發生度偵測度RPN圖1 FMEA過程順序功能、特徵或要求是什麼?可能有什麼錯誤?-功能喪失-部分/全部功能的降低-
3、功能間歇性中 斷-非預期的功能影響是什麼?有多嚴重?原因是什麼?發生頻率如何?如何來預防及偵測此種情況?此偵測方法有多好?可以做什麼?-設計變更-製程變更-特殊管制-使變更標準化、程序化或作為指引FMEA的實施的實施當FMEAs被展開時,會有三種基本的個案:個案1:新設計、新技術或新製程 該FMEA的範圍是完成設計、技術或製程。個案2:修改現有的設計或製程 該FMEA的範圍應在於修改設計或製程上,有可能因為某項修改和市場上歷史資料有交互影響。個案3:在一個新的環境、地點或應用上,運用現有的設計或製程 該FMEA的範圍是對現有的設計或過程在新環境或地點上的影響分析。FMEA的實施的實施FMEA小
4、組 知識豐富的人員所組成-跨功能小組跨功能小組 -對設計、分析/測試、製造、裝配、服務、回收利用、品質 及可靠度等方面的工程人員 -生產最終產品、供應商或分包商 比較不同小組的FMEA評價是不恰當的 -所在環境是獨一無二的,因此會有個別的評價 (如:評價是主觀的)。建議針對FMEA品質目標採取FMEA審查,並包括管理者審查。設計 FMEA 品質目標製程 FMEA 品質目標設計改進主要目標是驅使設計改進製程改進主要目標是驅使製程改進,並強調以防錯法解決。高風險失效模式FMEA 針對所有由 FMEA 所鑑定的高風險失效模式給予可實行的措施行動。所有其他的失效模式也要被考慮。高風險失效模式FMEA
5、針對所有由 FMEA 所鑑定的高風險失效模式給予可實行的措施行動。所有其他的失效模式也要被考慮。A/D/V 或DVP&R 計劃在 FMEA 中要考慮到分析/開發/確認,及/或設計驗證和報告的失效模式。管制計劃在製程 FMEA 中要考慮到投產前和量產管制計畫的失效模式。介面FMEA 範圍包括組合與介面兩者的方塊示意圖和分析。整合FMEA 整合並貫徹了製造流程圖和製程管制計劃。經驗學習FMEA 要考慮到所有主要的經驗學習(如高的理賠、收回等), 做為失效模式鑑別的輸入。經驗學習FMEA 要考慮到所有主要的經驗學習(如高的理賠、收回、不符合產品、顧客抱怨等),做為失效模式鑑別的輸入。特殊或關鍵特性如
6、由於公司政策,FMEA 鑑別適當的關鍵特性,可應用其為關鍵特性選擇過程的輸入。特殊或關鍵特性如由於公司政策,FMEA 鑑別適當的關鍵特性,可應用其為關鍵特性選擇過程的輸入。時程FMEA 在機會當下(Window of Opportunity)中被完成 , 對影響產品設計可能是最有效的。時程FMEA 在機會當下(Window of Opportunity)中被完成,對影響產品或製程設計可能是最有效的。小組在整個分析中,適切的人員參與為 FMEA 小組的一份子 , 並適當的接受 FMEA 方法訓練 。 適當時,應採用專家。小組在整個分析中,適切的人員參與為 FMEA 小組的一份子,並適當的接受 F
7、MEA 方法訓練。適當時,應採用專家。文件化按常規(by the book)的填寫、包含措施行動和新的 RPN 值來完成 FMEA 文件。文件化按常規(by the book)的填寫、包含措施行動和新的 RPN 值來完成 FMEA 文件。時間花費對具附加價值的結果而言,FMEA 小組儘可能提早所花費的時間,是對時間最有效和有效率的利用。此假設是建議措施已依需求被鑑別,其措施都已實施。時間花費對具附加價值的結果而言,FMEA 小組儘可能提早所花費的時間,是對時間最有效和有效率的利用。此假設是建議措施已依需求被鑑別,其措施都已實施。FMEA品質目標品質目標FMEA跟催跟催 採取有效的預防/矯正措施
8、,應和所有被影響的單位溝通。 FMEA如果沒有實際且有效的預防/矯正措施,其價值將有限。 擔負職責的工程師應確保所有的建議措施都已經實施或適當的對策。 FMEA是一份動態文件(living document)應 - 經常反映出最新的評估, - 最新的適切措施,包括量產之後所發生的措施。FMEA跟催跟催擔負職責的工程師確保建議措施被實施的方式,其包括,但不侷限於下列:a. 審查設計、製程和圖樣,以確保建議措施已被 實施,b. 確認該項變更納入設計/組裝/製造文件中,及c. 審查設計/製程FMEAs、特別的FMEA應用和 管制計劃。設計 FMEA設計設計FMEA簡介簡介 主要是由負責設計的工程師/
9、小組採用的方法 應評估最終的產品以及每個與之相關的系統、子系 統和零部件。 能透過下列方式支援設計過程,降低失效的風險: -有助於對設計的功能要求和設計的替代方案進行客觀評價; -評估對製造、裝配、服務及回收利用要求的最初設計; -提高在設計/開發過程中,考慮系統和車輛運行潛在的失效模 式與效應的可能性; -提供額外的資訊,有助於全面的、有效率的設計、開發及確 認專案的規劃; -發展出依照對“顧客”的影響來排列的潛在失效模式清單,進 而建立一套為設計改進、開發和確認測試/分析的優先系統; -為建議和追蹤降低風險的措施,提供一個開放的討論形式; -為將來分析售後市場關切情況、評估設計變更及發展更
10、先進 的設計,提供進一步參考。設計設計FMEA顧客的定義顧客的定義 並非單指“最終使用者”, -還應包括負責車型設計或更高一級裝配過程的設計工程師/小組,以 及在生產過程中負責製造、裝配和售後服務的工程師。小組努力小組努力 設計FMEA應該: -在設計概念最終形成之時或之前開始建立, -在產品開發各階段中,當設計發生變更或獲得額外資訊時, 要持續地更新,及 -在生產圖面發行加工之前應全部結束。設計設計FMEA小組努力小組努力 (續續) 在設計FMEA中不必要包含在製造或裝配過程中可能發生的潛 在失效模式及/或其原因/機制,但也可能會包含。 -假設製造/裝配能夠實現其設計意圖 設計FMEA不可依
11、靠製程管制來克服設計中潛在的弱點,但應將 製造/裝配過程中技術的/物質的限制納入考慮。例如: -必要的模具草圖 -表面處理的限制 -裝配空間/工具可加工性 -鋼材硬度的限制 -公差/製程能力/性能 設計FMEA也可考慮產品維護(服務)和回收利用技術的/物質的限 制。例如: -工具加工 -能力的特性 -材料分類符號(回收利用)設計設計FMEA的發展的發展 設計FMEA的開始將從列出設計希望做什麼及不 希望做什麼,即設計意圖。 顧客所想要的和需要的-可透過QFD、產品要求 文件、已知的產品要求及/或製造/裝配/服務/回收 利用要求等來源綜合歸納出。 期望的特性定義越明確,就越容易對鑑別的潛在 失效
12、模式採取預防/矯正措施。 設計FMEA應從系統、子系統及/或零部件的框圖 開始分析。平板E+燈罩A燈泡總成D電池B彈簧F開關開 / 關C2144355字母=零部件 =附著的/相連的 - =介面,不相連 =不屬於此FMEA數字=連接方法零件A 燈罩 B 電池2號電池C 開關 D 燈泡總成E 平板 F 彈簧連接方法1 不連接 2 鉚接3 螺紋連接 4 卡扣裝配5 壓緊裝配方塊示意圖系統名稱: 閃光燈 系統潛潛在在失失效效模模式式與與效效應應分分析析FMEA編號: 1234 X 子系統(設設計計FMEA)頁次: 1 / 1 零部件: 01.03車身密封 設計責任部門: 車身工程部 制訂者: A.Ta
13、te-x6412-車身工程師車型年型/車輛: 199x/Lion 4門/休旅車 關鍵日期: 9x,03,01 FMEA日期:(原始) 8x,03,22 (修訂) 8x,07,14 核心小組: T.Fender-汽車產品部 C.Childers-生產 J.Ford-總裝部 (Dalton,Fraser,Henley總裝工廠)措施執行結果項目/功能潛在失效模式失效的潛在效應嚴重度(S)類別失效的潛在原因/機制發生度(O)現行預防設計管制現行偵測設計管制偵測度(D)風險優先指數(RPN)建議措施責任者及目標完成日期採取措施嚴重度發生度偵測度RPN7車門板內面護蠟塗抹之上緣規定過低6整車耐久試驗T-1
14、18,T-109, T-3017294 實施加速腐蝕試驗,驗證塗蠟之上緣A.Tate-車身工程8x,09,03根據試驗結果(#1481)護蠟上緣規格提高125mm72 2 287護蠟厚度規定過低4整車耐久試驗同上7196-實施加速腐蝕試驗,驗證蠟厚-利用實驗設計研究蠟厚結合試驗對蠟的上方邊緣的驗證A.Tate-車身工程9x,01,15根據試驗結果(#1481)護蠟上緣規格不變實驗設計結果顯示厚度範圍應為 25%,始可接受72 2 287蠟成分不適當2物性/化性試驗-報告編號1265228無7摺角/邊緣積有空氣,阻礙護蠟完全覆蓋表面5使用無功能的噴頭進行輔助設計研究8280 使用製造用之噴蠟設備
15、與蠟進行整合評估車 身 工程 和 總裝部8x,11,15根據試驗結果,應在受影響的區域增加 3 個排氣孔71 3 217車門板空間不足以供噴頭進入4圖面評估噴頭進入情形4112 使用設計輔助之門框與噴頭進行整合評估車 身 工程 和 總裝部8x,09,15評估結果顯示進出空間適當71 17左前車門H8HX-0000-A*提供乘員上下車*保護乘員不受氣候, 噪音及碰撞影響*支撐車門各項附屬配件,如 後 視鏡, 門鉸鏈, 門鎖及車窗升降器等*提供外觀件適當的外表*塗裝及輕微的修整車 門 內板 下 部腐蝕車門壽命降 低 導致:-長期銹蝕影響外觀-門內附屬配件功能受損欄位說明欄位說明-D*系統、子系統或
16、零部件名稱及編號系統、子系統或零部件名稱及編號FMEA小組成員必須對此構成的系統、子系統或零部件,決定其特定的活動。系統系統FMEA的範圍的範圍 一個系統可以被視為由多個子系統所組成,如:底盤系統、發動機 系統或內裝系統等。 其重點是確保所有的介面與互動都涵蓋了整個由不同子系統所組成 的系統,以及與其他車輛系統和顧客的互相影響。子系統子系統FMEA的範圍的範圍 一個子系統FMEA一般是一個較大系統的子組。如,前懸吊系統是 底盤系統的一個子組。 其重點是確保所有的介面與互動都涵蓋了整個由不同零部件所組成 的子系統。零部件零部件FMEA的範圍的範圍 一個零部件FMEA一般重點是在於一子系統子組的F
17、MEA。例如, 支撐架是前懸吊(其是底盤系統的一個子系統)的零部件。圖介面和互相影響圖介面和互相影響系系統統子系統 D子系統 C子系統 A子系統 B環 境系統系統FMEA介面介面(interfaces):子系統直接經由介面連接。子系統直接經由介面連接。互相影響互相影響(interactions):一個在子系統中的變更可能導一個在子系統中的變更可能導 致其他子系統的改變。致其他子系統的改變。腳踏車腳踏車設計目標:設計目標:1)10,0001)10,000小時的騎乘壽命,其中最少小時的騎乘壽命,其中最少3,0003,000小時的騎乘時不需維修。小時的騎乘時不需維修。2) 2)能提供成人男性滿意度達
18、能提供成人男性滿意度達99.5%99.5%。3)3)其他其他功能: -易於使用潛在失效模式: -駕馭困難 -腳踏不易功能: -提供可靠的運輸潛在失效模式: -鏈條常斷裂 -輪胎需要經常維修功能: -提供舒適的運輸潛在失效模式: -座椅位置不舒適系 統 階 層車架功能: -為座椅支撐提供穩定的固定潛在失效模式: -座椅支撐結構失效 -座椅支撐過度傾斜功能: -提供滿意的外觀潛在失效模式: -拋光(光亮度)惡化 -塗裝瑕疵子 系 統 階 層 把手橫桿組裝 前輪組裝 後輪組裝 扣鏈齒輪組裝 座椅組裝 鏈條組裝上車架上車架功能:-提供支撐結構潛在失效模式: -結構失效 -過度傾斜功能:- 對矯正車架加
19、工提供幾何尺寸的控制潛在失效模式: -車架固定點的長度太長 -車架固定點的長度太短功能:-支撐架組裝的生產方法(焊接)潛在失效模式: -零 部 件 階 層 較低的前管 較低的後管 扣鏈齒輪管圖 . 項目、功能及失效欄位說明欄位說明-D* 項目項目/功能功能 填入將被分析項目的名稱和其他適切的資訊(如編號、零 件型號等)。 使用術語並如工程圖所標明的一樣,來表明設計等級。 用簡潔的文字來說明被分析項目要滿足設計意圖的功能, 包括該系統運行的環境相關資訊(如界定溫度、壓力、濕 度範圍、設計壽命等,是公制/可量測的)。 如果該項目有多種功能,且有不同的失效模式,要把所 有功能都單獨列出。* 潛在失效
20、模式潛在失效模式 是指可能未達到或未完成在項目/功能中所描述的設計意圖 可能是更高一級子系統或系統的潛在失效模式的原因,或是比 它低一級的零部件潛在失效模式所引發的效應。 對一個特定項目/功能,列出每一個潛在的失效模式。 此種失效可能發生,但不是一定發生。可從以往錯誤案例、關 切點、問題報告以及小組的腦力激盪的審查作為出發點。 應考慮可能只發生在特定的操作條件下(如熱、冷、乾燥、灰塵 等),以及在特定的使用條件下(如超過平均里程、不平的路段、 僅在城市行駛等)。欄位說明欄位說明-D欄位說明欄位說明-D* 潛在失效模式潛在失效模式(續續)典型的失效模式可以是,但不侷限於下列情況:破裂(crack
21、ed)、變形(deformed)、鬆動(loosened)、漂移(drift) 洩漏(leaking)、卡死(sticking)、氧化(oxidized)、斷裂(fractured)無法傳遞扭力(does not transmit torque)、 EMC/RFI、滑動-無法保持至扭力(slips, does not hold full torque)、無法支撐-構造的(no support, structural)、支撐不足-構造的(inadequate support, structural)、粗造的接合(harsh engagement)、脫離過快(disengages too fast
22、)、不足的信號(inadequate signal)、間歇的信號(intermittent signal)無信號(no signal)、欄位說明欄位說明-D* 失效的潛在效應失效的潛在效應 失效的潛在效應係指失效模式對功能的影響,如同顧客感受 的一樣。 要根據顧客可能發現或經歷的情況來描述失效的效應。 -可能是內部的顧客,也可能是外部最終的顧客 該失效模式會影響到安全性或與法規不符時,要清楚說明 -該效應應依具體的系統/子系統/零部件所進行的分析 應記住不同級別的系統/子系統/零部件之間還存在著系統層 次上的關係。 -比如,零件的斷裂可能引起總成件的振動,進而導致 系統運行的中斷。此種系統運行
23、的中斷會引起性能下 降,最終導致顧客的不滿。欄位說明欄位說明-D* 失效的潛在效應失效的潛在效應(續續)典型的失效效應可以是,但不侷限於:噪音(noise)、粗造(rough)、運行不正常(erratic operation)、無法運作(inoperative)、外觀不良(poor appearance)、不適的異味(unpleasant odor)、不穩定(unstable)、運行減損(operation impaired)、間歇運行(intermittent operation)發熱(thermal event)、洩漏(leaks)、定期的不符合(regulatory non-compli
24、ance)欄位說明欄位說明-D* 嚴重度嚴重度(Severity) 是對已假設失效模式的最嚴重影響的評價等級 嚴重度是在個別FMEA範圍內的一個比較等級 要降低嚴重度等級的指數,只能透過設計變更來實現 -如, 降低胎壓能減輕突然爆破的嚴重度; 安全帶可以減輕車輛撞擊的嚴重度。建議的 DFMEA 嚴重度評價準則效應判定準則:效應的嚴重度等級無警告的嚴重危害嚴重等級很高。潛在失效模式影響車輛安全運行及/或包含不符合政府法規情形,失效發生時無預警。10有警告的嚴重危害嚴重等級很高。潛在失效模式影客車輛安全運行及/或包含不符合政府法規情形,失效發生時有預警。9很高車輛/系統無法運行(喪失基本功能)。8
25、高車輛/系統能運行,但性能下降。顧客很不滿意。7中等車輛/系統能運行,但舒適性/方便性方面失效。顧客不滿意。6低車輛/系統能運行,但舒適性/方便性方面性能下降。顧客有些不滿意。5很低裝配和最後完工/尖響聲和卡塔響聲不符合要求。多數顧客發現有缺陷(高於 75%)。4輕微裝配和最後完工/尖響聲和卡塔響聲不符合要求。50%的顧客發現有缺陷。3很輕微裝配和最後完工/尖響聲和卡塔響聲不符合要求。有辨識能力的顧客發現有缺陷(低於 25%)。2無沒有可識別的影響。1欄位說明欄位說明-D* 類別類別 對需要附加設計或製程管制的零部件、子系統或系統 的任何特殊產品特性 (如關鍵的、主要的、重要的、 重點的)加以
26、分類。 如果小組發現這是有幫助的或內部管理的需求時,本 欄位另可用來為工程評審強調其高優先的失效模式。欄位說明欄位說明-D* 失效的潛在原因失效的潛在原因/機制機制 係指一個設計弱點,其結果就是失效模式。 在可能發生的範圍內,列出對每個失效模式的所有可 以想到的潛在原因和/或失效機制。 應儘可能簡明扼要、完整地將原因/機制列出來,使 得對相應的原因能採取適當的矯正措施。欄位說明欄位說明-D* 失效的潛在原因失效的潛在原因/機制機制(續續)典型的失效原因可包括,但不侷限於下列情況:規定的材料不正確(incorrect material specified)設計壽命估計不足(inadequate
27、design life assumption)壓力過大(over-stressing)潤滑能力不足(insufficient lubrication capability)維修保養說明不適當(inadequate maintenance instruction)演算法不適當(incorrect algorithm)維修保養說明錯誤(improper maintenance instruction)軟體規格錯誤(improper software specification)表面最終規格錯誤(improper surface finish specification)流程規格錯誤(inadequ
28、ate travel specification)材料磨擦規格錯誤(improper friction material specified)過熱(excessive heat)公差規格錯誤(improper tolerance specified)欄位說明欄位說明-D* 失效的潛在原因失效的潛在原因/機制機制(續續)典型的失效機制可包括,但不侷限於:降伏(yield)化學性氧化(chemical oxidation)疲勞(fatigue)電位移(electromigration)材料不穩定(material instability) 蛻變(creep)磨損(wear)腐蝕(corrosion
29、)欄位說明欄位說明-D* 發生度發生度(Occurrence) 係指在設計壽命中某一特定失效原因/機制發生的可能性 發生度等級是著重在其相關的含義,而不是絕對的數值 透過設計更改或設計過程更改(如設計查檢表、設計審查、 設計指南)是降低發生度等級的唯一途徑 在確定發生度評估值時,應考慮下列問題: -相似零部件、子系統或系統的維修服務歷史/市售品經驗如何? -零部件是否為沿用或相似於先前版本的零部件、子系統或系統? -相對先前版本的零部件、子系統或系統,所作的變更有多顯著? -是否與先前版本的零部件完全不同? -是否為全新的零部件? -零部件的用途有無變化? -有哪些環境會改變? -針對該用途,
30、是否作工程分析(如可靠度)評估其期待可比較的發生度? -是否在適當處加入預防管制?建議的DFMEA發生度評價準則失效的可能性可能的失效率等級100件/每千輛車10很高:持續性發生的失效50件/每千輛車920件/每千輛車8高:反覆發生的失效10件/每千輛車75件/每千輛車62件/每千輛車5中等:偶爾發生的失效1件/每千輛車40.5件/每千輛車3低:相對很少發生的失效0.1件/每千輛車2極低:失效不太可能發生0.010件/每千輛車1欄位說明欄位說明-D* 現行設計管制現行設計管制 列出預防措施、設計確認/驗證(DV)或其它活動 -確保該設計對於所考慮的失效模式及/或機制來說是充分的 現行的管制方法
31、指的是那些已經用於或正用於相同或 相似設計中的那些方法 -如設計審查、如減壓閥的失效/安全設計、數學研究、試裝/實驗 室測試、可行性審查、原型樣件試驗、道路測試、和使用試驗 小組應一再的把重點放在設計管制的改進上 -如在實驗室進行新系統試驗、或對演算法進行新系統的修改等 兩種類型的設計管制:預防:預防失效的原因/機制或失效模式的發生,或降低其發生比率,偵測:在該項目發放量產之前,以任何可解析的或物理的方法,查 出失效的原因/機制或失效模式。欄位說明欄位說明-D*偵測度偵測度(Detection) 偵測度是結合了列在設計管制中最佳的偵測管制等級 為了達到較低的偵測度等級,通常已規劃的設計管制 (
32、如確認、及/或驗證活動)需要被不斷地改進建議的DFMEA偵測度評價準則偵測度評價準則:被設計管制偵測的可能性等級絕對不肯定 設計管制將不能及/或不可能偵測潛在原因/機制及後續的失效模式;或根本沒有設計管制10很極少設計管制只有很極少的機會能偵測潛在原因/機制及後續的失效模式9極少設計管制只有極少的機會能偵測潛在原因/機制及後續的失效模式8很少設計管制有很少的機會能夠偵測潛在原因/機制及後續的失效模式7少設計管制有較少的機會能偵測潛在原因/機制及後續的失效模式6中等設計管制有中等機會能偵測潛在原因/機制及後續的失效模式5中上設計管制有中上的機會能偵測潛在原因/機制及後續的失效模式4多設計管制有較
33、多的機會能偵測潛在原因/機制及後續的失效模式3很多設計管制有很多機會能夠偵測潛在原因/機制及後續的失效模式2幾乎肯定設計管制幾乎肯定能夠偵測潛在原因/機制及後續的失效模式1欄位說明欄位說明-D*風險優先指數風險優先指數(RPN) RPN=嚴重度(S) * 發生度(O) * 偵測度(D)* 建議措施建議措施 應先注意高嚴重度、高RPN值和小組指定的其他項目 一般實務中,不論RPN大小為何,當嚴重度為9或10,必須要賦 予特別注意,以確保透過現存的設計措施已經滿足了該風險。 在所有的狀況下,當潛在失效模式的結果可能會對最終使用者產 生危害時,應考慮其預防/矯正措施,藉由排除、減輕或管制該 原因來避
34、免失效模式的發生。 在對嚴重度等級9或10的特別關切之後,小組應繼續針對其他的 失效模式欄位說明欄位說明-D* 建議措施建議措施(續續)措施行動應考慮,但不侷限於下列:-修改設計邏輯及/或公差, -修改材料規範,-實驗設計或其他解決問題的技巧,及 -修改測試計劃。是否須進行改善活動是否須進行改善活動-參考參考評估結果SOD失效風險須改善活動?111理想狀況NA1110低退貨率NA1101經常失效,可檢測但改善成本高Priority Low11010經常失效,失效現象到達顧客端Yes711失效現象未達顧客端NA ?7110失效現象到達客戶端Yes7101經常失效,且造成主要影響、傷害Yes710
35、10麻煩的問題Yes, Yes, Yes改善活動對設計改善活動對設計FMEA之之RPN影響影響-參考參考改善活動SOD產品重新設計YesYesYes變更設計,應用方法YesYesYes調整產品驗證計劃NoYesYes改進現有設計管制NoYesYes改善可靠度工程NoYesYes加強員工訓練NoYesYesMistake Proofing (Check List on DesignReview)NoYesYesAdd Check PointNo?Yes改變作業流程NoYesYesIncrease in Design Validation / VerificationActionNoYesYesR
36、evise design spec.YesYesYes跟催行動跟催行動-D負責設計的工程師應確保已鑑別所顧慮的問題和建議措施的實施,這些方式包括但不侷限於下列情況: -確保達到設計要求, -審查工程圖面和規範, -證實已整合到裝配/製造文件中,及 -審查製程FMEA和管制計劃。製程 FMEA 製程製程FMEA簡介簡介 主要是由負責製造/裝配的工程師/小組採用的方法 製程FMEA: -鑑定該製程的功能和要求, -鑑定潛在的失效產品和製程相關的失效模式, -評估潛在失效對顧客的影響, -鑑定潛在的製造或裝配過程失效的原因,並鑑定在為 發生度降低或失效情況的偵測度的重要管制項目上的 製程變數, -鑑
37、別重要製程管制上的製程變數, -發展潛在失效模式的等級清單,以建立為考慮預防/矯 正措施的優先系統,及 -將製造或裝配過程的結果文件化。製程製程FMEA顧客的定義顧客的定義 一般是指“最終使用者”, -但也可以是後續或下游製造或裝配作業、服務工作、或 政府法規。小組努力小組努力 製程FMEA應起始於: -在可行性分析階段或之前開始建立, -在為量產加工之前,及 -要考慮從個別零部件到總成的所有製造過程作業。製程製程FMEA小組努力小組努力 (續續) 在新車型或零部件專案的製造規劃階段中,及早對新 製程或修改的製程進行審查和分析。 在製程FMEA中不必要包含因設計弱點所產生的潛在失效 模式,但也
38、可能會包含。 -假設產品的設計會滿足設計意圖 製程FMEA並不是依靠產品設計變更來克服製程的缺 陷,其應考慮與已規劃的製造或裝配過程有關的產品 設計特性,且盡可能擴展以確保產品能滿足顧客的需 要和期望。製程製程FMEA的發展的發展 製程FMEA的開始將從列出製程希望做什麼及不 希望做什麼,即製程意圖。 製程FMEA應從整個製造的流程圖開始。此流程 圖應鑑定與每個作業有關的產品/製程特性。 如果可能,還應包括從相應的設計FMEA來確定 某些產品的影響效應。潛潛在在失失效效模模式式與與效效應應分分析析FMEA編號: 1450(製製程程FMEA)頁次: 1 / 1項目: 左前門 /H8HX-000-
39、A 製程責任部門: 車身工程部/裝配部 制訂者: J.Ford-x6512-裝配部門車型年型/車輛: 199x/Lion 4門/休旅車 關鍵日期: 9x,03,01 9x,08,26工序#1 FMEA日期:(原始) 9x,05,17 (修訂) 9x,11,06 核心小組: A.Tade-車身工程 J.Smith-作業控制 R.James-生產 J.Jones-維修措施執行結果製程功能/要求潛在失效模式失效的潛在效應嚴重度(S)類別失效的潛在原因/機制發生度(O)現行預防製程管制現行偵測製程管制偵測度(D)風險優先指數(RPN)建議措施責任者及目標完成日期採取措施嚴重度發生度偵測度RPN在噴槍上
40、加裝插入深度的擋板製造工程9x,10,15擋板追加完成,並於線上確認過效果725 707噴頭插入深度不足8每小時進行目視檢查,每班檢查一次噴膜厚度和範圍5280自動噴塗製造工程9x,12,15由於同一條線上不同的門其複雜程度不同,因此拒絕本項7噴頭阻塞:-黏度過高-溫度太低-壓力太低5 開始作業前及休息時測試噴塗狀況,依預防保養計劃清潔噴頭每小時進行目視檢查,每班檢查一次噴膜厚度和範圍3105 以實驗計劃法 研 究 黏度,溫度及壓力間的關係製造工程9x,10,01溫度與壓力界限已定而且界限控制已安裝,管制圖顯示製程 已 受 管 制Cpk=1.85715 357碰撞致使噴頭變形2 依預防保養計劃
41、保養噴頭每小時進行目視檢查,每班檢查一次噴膜厚度和範圍228無門內板人工塗蠟作業為覆蓋車門內側面,車門下層表面塗以最小厚度的蠟,以延緩腐蝕某特定表面塗蠟不足車門壽命降 低 導致:-銹蝕穿透油漆表面導致外觀不良-導致車門內部功能喪失7噴塗時間不足8依作業指導書及批量抽樣(10 門/每班)以檢測關鍵區域的噴塗7392 加裝噴塗計時器維護部門9x,09,05自動噴塗計時器安裝完成,操作者開始噴塗,計時器控制關閉,管制圖顯示製程已受管制Cpk=2.05717 49欄位說明欄位說明-P*製程功能製程功能/要求要求 描述將被分析的製程或作業(如車工工藝、鑽孔、攻牙、 焊接、裝配)。 -建議紀錄下該將被分析
42、的步驟的相關製程/作業編號。小組應該 審查可應用的性能、材料、製程環境和安全標準。 盡可能簡單地說明該將被分析的製程或作業的目的 -包括有關的系統、子系統或零部件設計的資訊。 如果製程包括許多具有不同失效的潛在模式作業(例如裝 配),可把這些作業以獨立項目列出。欄位說明欄位說明-P*潛在失效模式潛在失效模式 是指製程可能潛在不滿足在製程功能/要求欄中所描述製 程要求及/或設計意圖的種類。 在FMEA準備中,假設提供的零件/材料是合格的。 根據零部件、子系統、系統或製程特性,對特定的作業 列出每一個潛在失效模式。 製程工程師/小組應要能提出並回答下列問題: -製程/零件可能如何失效,以致無法滿足
43、要求? -若不考慮工程規範,什麼是可能令顧客(最終使用者、後續 作業或服務)感到討厭的?欄位說明欄位說明-P*潛在失效模式潛在失效模式(續續) 建議比較相似製程和審查顧客(最終使用者和後續作業) 對相似零部件的抱怨作為出發點。 典型的失效模式可能是,但不侷限於下列情況: 彎曲(bent)、毛邊(burred)、孔位錯誤(hole off-location)、 破裂(cracked)、孔太淺(hole too shallow)、 孔未加工(hole missing)、搬運損壞(handling damage)、 髒污(dirty)、孔太深(hole too deep)、 表面太粗造(surfac
44、e too rough)、變形(deformed)、 未貼標籤(mis-labeled)、表面太平滑(surface too smooth)、 開啟回路(open circuited)、短路(short circuited)欄位說明欄位說明-P* 潛在失效效應潛在失效效應 潛在失效效應係指失效模式對顧客的影響。 要根據顧客可能發現或經歷的情況來描述失效的效應。 如果該失效模式會影響到安全性或與法規不符時,要清 楚地說明。 顧客可能是下一個作業、後續的作業或地點、經銷商及/ 或車主。當評估失效的潛在效應時,每一個都必須考慮。欄位說明欄位說明-P* 潛在失效效應潛在失效效應(續續) 對最終使用者來
45、說,該效應通常以使用產品或系統的性 能來描述。例如:噪音(noise)、粗糙(rough)、運行不穩(erratic operation)、過度(excessive)費力(effort) 、無法運作(inoperative) 、不適的異味(unpleasant odor) 、不穩定(unstable) 、運行減損(operation impaired) 、阻力(draft) 、間歇運行(intermittent operation) 、外觀不良(poor appearance) 、洩漏(leaks) 、車輛控制減弱(vehicle control impaired) 、廢棄(scrap) 、重
46、工/修理(rework/repairs) 、顧客不滿意(customer dissatisfaction) 如果顧客是下一作業/後續作業/地點,該效應應以製程/ 作業性能來描述。例如:無法緊固(cannot fasten)、無法安裝(does not fit) 、無法鑽孔/攻牙(cannot bore/tap) 、無法接合(does not connect) 、無法設置(cannot mount) 、無法配合(does not match) 、無法正對(cannot face)、引起過度工具磨損(causes excessive tool wear)、損壞設備(damages equipmen
47、t) 、危害操作者(endangers operator)欄位說明欄位說明-P* 嚴重度嚴重度(Severity) 是對已假設失效模式的最嚴重影響的評價等級 嚴重度是在個別FMEA範圍內的一個比較等級 要降低嚴重度等級的指數,只能透過對系統、子系統 或零部件的設計變更,或是對該製程的重新設計來 實現。 當受失效模式影響的顧客是製造廠、裝配廠或產品使 用者,在這種情況下,應與設計FMEA、設計工程師 及/或後續製造廠或裝配廠的製程工程師進行協商。建議的 PFMEA 嚴重度評價準則效應判定準則:效應的嚴重度此等級是當一個潛在失效模式造成了在最終顧客及/或製造/組裝工廠的缺陷。應隨時先考慮到最終的顧
48、客。如果在兩者都發生缺陷,則採用較高兩級的嚴重度。(顧客效應)判定準則:效應的嚴重度此等級是當一個潛在失效模式造成了在最終顧客和/或製造/組裝工廠的缺陷。應隨時先考慮到最終的顧客。如果在兩者都發生缺陷,則採用較高兩級的嚴重度。(製造/組裝效應)等級無警告的嚴重危害嚴重等級很高。潛在失效模式影響車輛安全運行及/或包含不符合政府法規情形,失效發生時無預警。或可能危及作業員(機器或組裝)而無警告。10有警告的嚴重危害嚴重等級很高。潛在失效模式影客車輛安全運行及/或包含不符合政府法規情形,失效發生時有預警。或可能危及作業員(機器或組裝)但有警告。9很高車輛/系統無法運行(喪失基本功能)。或產品可能必須
49、要 100%丟棄,或車輛/系統要在修理部門花上多於一小時的時間來加以修理。8高車輛/系統能運行,但性能下降。顧客很不滿意。或產品可能必須要篩選,且一部份(少於 100%)被丟棄,或車輛/系統要在修理部門花上半小時到一小時的時間來加以修理。7中等車輛/系統能運行,但舒適性/方便性方面失效。顧客不滿意。或可能有一部份(少於 100%)的產品不經篩選地被丟棄,或車輛/系統要在修理部門花上少於半小時的時間來加以修理。6低車輛/系統能運行,但舒適性/方便性方面性能下降。或 100%的產品需要重新加工或車輛/系統要下生產線修理但不用到修理部門。5很低裝配和最後完工/尖響聲和卡塔響聲不符合要求。多數顧客發現
50、有缺陷(高於 75%)。或產品可能必須要篩選,沒有被丟棄,但一部分(少於 100%)需要重新加工。4輕微裝配和最後完工/尖響聲和卡塔響聲不符合要求。50%的顧客發現有缺陷。或一部分(少於 100%)產品必須要在生產線上的工站外重新加工,而沒有被丟棄。3很輕微裝配和最後完工/尖響聲和卡塔響聲不符合要求。有辨識能力的顧客發現有缺陷(低於或一部分(少於 100%)產品必須要在生產線的工站上重新加工,而沒有被丟棄。2欄位說明欄位說明-P* 類別類別 對需要附加設計或製程管制的零部件、子系統或系統 的任何特殊產品特性 (如關鍵的、主要的、重要的、 重點的)加以分類。 本欄位另可用來為工程評審強調其高優先