FMEA介绍(绝对经典版)课件.ppt

1、福特FMEA介绍FMEAFMEA的逻辑要点的逻辑要点列出各种潜在失效模式列出后果与原因判定失效模式的影响按影响程度排序，对影响大的进行改善对改善后情况进行评估对影响仍然大的严格控制观察/记录执行过程中的新失效模式。了解/记录现实用户对质量的意见FMEA 介绍FMEAFMEA是什么？是什么？nFMEA 可以看作是有系统的一组活动，包括：a)辨认并且评估潜在的产品/工艺缺陷及该缺陷可能造成的影响；b)找出可以除去或减少潜在问题发生机会的方法；c)为整个过程提供文件资料。nFMEA是确定哪些设计或工艺必须要用才能使顾客满意的补充手段。FMEA 介绍FMEAFMEA方法应用的要点方法应用的要点n这是一

2、套方法，不是一堆制式表格。制式表格是推荐使用的工具；n这套方法是基于事实/经验而不是基于假设的；nFMEA过程是动态的，是持续不断的；nFMEA的动态过程，是企业知识库不断完善的过程；nFMEA应用的好坏与逻辑的严密体现了能力与经验。FMEA 介绍产品产品/过过程的概念程的概念FMEA Component 部件部件System 系统系统Sub-System 子系统子系统过程过程FMEAAssembly装配装配Manufacturing制造制造System 系统系统Component 部件部件Sub-System 子系统子系统System 系统系统Component 部件部件Sub-System

3、 子系统子系统机械机械 FMEA福特福特FMEAFMEA类型（因应用环节不同而分）类型（因应用环节不同而分）设计设计FMEAFMEA 介绍FMEAFMEA的作用的作用 -与与控制计划制定控制计划制定DFMEA/PFMEA控制计划控制计划CC&SC 关键特性和重要特性清单关键特性和重要特性清单FMEA 介绍如何确定如何确定CC&SC?CC&SC?DFMEAYCYSS=58O=410S=9/10PFMEACCSCS=9/10S=58O=410FMEA 介绍谁来做谁来做FMEA?FMEA?n设计FMEA(DFMEA)：应该是由负设计责任的产品工程师来做。n过程FMEA(PFMEA)：应该由制造工艺部

4、门的工程师来做。nFMEA的更新由责任单位负责（产品、制造）。FMEA 介绍什么时候做什么时候做FMEA?FMEA?nDFMEA：q在设计概念前或决定时起动；q在该项目产品开发的各个阶段进行更新。nPFMEA：q在可行性分析前或开始时起动。FMEA 介绍要求何时要求何时“阶段性阶段性”完成完成?nFMEA是动态的文档；nFMEA阶段性“完成”也针对特定项目的产品或过程qDFMEA：n基本上，在生产用图纸正式发放用于模具开发前应完成；n要求是：产品设计可以发布用于生产。qPFMEA：v基本上，在生产用工装制造前完成；v要求是：所有的生产都被考虑到，所有的特殊特性都被适当安排，以及控制计划已经完成

5、。FMEA 介绍n所有的FMEA：q最终用户；q售后服务。nDFMEA：q与设计有关的行动；q与制造有关的过程。nPFMEA：q下一工序或下游的制造或装配。谁是谁是FMEAFMEA的顾客的顾客?FMEA 介绍如何做如何做FMEA?FMEA?nDFMEA：q边界图；q界面矩阵；qP 图；qFMEA表的填写。nPFMEA：q流程图分析；q特性矩阵；qPFMEA的S/O/D 判定原则。FMEA 介绍Change Point Approach变化点的处理nNew design or process is planned 有新的设计或过程的变化nModification to a component,p

6、rocess or system is planned,including those due to Global 8D 有部件，过程或系统的更改，包括由于G8D带来的更改nComponent is to be used in new environment,location,or application 部件将要用于新的环境，位置或用途。FMEAs are living documents,and are updated when.FMEA是动态文件，在以下情况下进行更新When can FMEA documents be discarded?什么时候可以处理掉FMEA文档nFMEA Doc

7、uments must be retained in accordance with Global Information Standards Record Retention Schedule:FMEA必须按照全球信息记录保持时间标准对这些文档进行保存qDFMEAs:Last use+10 years DFMEs：最终使用后+10年qPFMEAs:Last use+5 years PFMEAs：最终使用后+5年Documentation存档Targets目标目标Cross-Functional Team跨功能团队跨功能团队History历史历史FMEAFMEAProcessFMEA过程过程R

8、obustness Tools are not specified稳健的工具没有被运用稳健的工具没有被运用Former FMEA Process以前的FMEA流程BoundaryDiagram边界框图边界框图InterfaceMatrix界面矩阵界面矩阵P-DiagramP图图FMEA(withRobustnessLinkages)FMEA(有稳健联系的有稳健联系的)Robustness and Reliability Checklist稳健和可靠的检查清单稳健和可靠的检查清单Design Verification Plan(DVP)设计验证计划设计验证计划Qualifies and clar

9、ifies the relationships between Systems鉴定并说明系统之间的关系鉴定并说明系统之间的关系Identifies and quantifies the strength of System Interactions识别并量化系统之间的相互作用识别并量化系统之间的相互作用Identifies Noise and Control Factors and Error States识别噪音因素，控制因素和误差状态识别噪音因素，控制因素和误差状态Summarizes Error States,Noise Factors,and associated Design Con

10、trols总结误差状态，噪音因素和相关设计控制总结误差状态，噪音因素和相关设计控制图图FMEA Process现在的FMEA过程DFMEA设计失效模式与后果分析Design FMEA-An Introduction设计FEMA-简介vIdentify DFMEA Team 成立DFEMA小组vEstablish Scope 确定范围vDescribe Function 功能描述 Brainstorming 头脑风暴 Function Trees 功能树Design FMEA-Team设计FMEA-小组Design EngineerManufacturing/Process Engineer设计

11、工程师设计工程师制造制造/工艺工程师工艺工程师CORECORETeamTeam核心小组核心小组Representatives from:需要的代表：需要的代表：Customer Service 顾客服务顾客服务Suppliers 供方供方Test Operations 测试部门测试部门Corporate Quality 质量部门质量部门SupportSupportTeamTeam支持小组支持小组Facilitator协调员协调员Design FMEA-Scope设计FMEA-范围nIs the boundary or extent of the analysis defines what is

12、 included and excluded 分析的界限或范围是否已确定包含什么，不包含什么？nScope incorrectly done:不正确的范围会：qLengthens analysis 扩大分析qMisses target analysis 偏离目标分析qIdentifies wrong team membership 错误地识别小组成员Design FMEA-Scope设计FMEA-范围1.Create a boundary diagram 创建边界框图2.Identify the boundary for analysis 确定分析界限3.Confirm composition

13、 of support team 确定支持小组的成员 Once core team is established.一旦成立了核心小组Constructing Boundary Diagrams创建边界框图*Denotes Relationship between hardware that goes on Interface Matrix Note:Only the hardware components appear in boxes on a boundary diagram.Once all of the hardware is identified by blocks,the rela

14、tionships between the blocks,indicated by a box with a dotted line and an“*”,are then transferred to the Interface Matrix.Note:Boundary Diagram items not shown in boxes are P-Diagram noise factors that can lead to failures.Note:GOP is the abbreviation for Grill Opening Panel Adjustment Screws(2)Head

15、lamp (Hdlm)Housing Grill Opening Panel(GOP)Housing GOP Align.Tabs Environmental-Road salt Hood Attachment Body Change Over Time-Material Fatigue-Material Wear-Material Set Environmental-Road Material Change Over Time-Material Wear*Align tabs to Screws*Hood adjuster depth to Housing*Headdlamp Housing

16、 to Attachment*GOP to headlamp&Screws Connector*Elect Sys.to connector.*Elect Sys.location to Housing Frequent customer adjustments create wear over time Change Over Time-Material Set Electrical System.*Snap fit to Hdlm*Snap fit to Hdlm Physical Relationship Other Relationship*Body to Headlamp Bound

17、ary Diagram-Example边界框图-范例Headlamp Assembly前灯装配Interface Matrix界面矩阵nRecommended robustness tool that acts as an input to a Design FMEA 界面矩阵是推荐的作为设计FEMA输入的稳健工具nIdentifies and quantifies the strength of system interactions by:界面矩阵可以通过以下方式识别并鉴定系统的相互作用：qShowing whether the relationship is necessary or a

18、dverse 显示系统间的关系是互利的还是不利的qIdentifying the type of relationship 确定关系的类型 P:Physically touching I:Information exchange P E I M E:Energy transfer M:Material exchange Interaction is necessary for f unction Interaction is beneficial,but not absolutely necessary for functionality Interaction does not affect

19、 functionality Interaction causes negative effects but does not prevent functionality Interaction must be prevented to achieve functionality Numbers in each corner represent the above interface types,with values denoting the following:+2 +1 0-1-2 Example Interface Matrix界面矩阵的范例 P:Physically touching

20、 I:Information exchange P E I M E:Energy transfer M:Material exchange Interaction is necessary for function Interaction is beneficial,but not absolutely necessary for functionality Interaction does not affect functionality Interaction causes negative effects but does not prevent functionality Intera

21、ction must be prevented to achieve functionality Numbers in each corner represent the above interface types,with values denoting the following:+2 +1 0-1-2 2222-2-12222212-12222-1-1-2-1-1-1-1-122-12AdjusterHeadlamp HousingUpper Cross MemberHoodAdjuster socket AdjusterHeadlamp HousingUpper Cross Membe

22、rHoodAdjuster socket Example Interface Matrix 界面矩阵的范例2222-2-122AdjusterAdjuster socket AdjusterHeadlamp HousingUpper Cross MemberHood P:Physically touching I:Information exchange P E I M E:Energy transfer M:Material exchange Interaction is necessary for function Interaction is beneficial,but not abs

23、olutely necessary for functionality Interaction does not affect functionality Interaction causes negative effects but does not prevent functionality Interaction must be prevented to achieve functionality Numbers in each corner represent the above interface types,with values denoting the following:+2

24、 +1 0-1-2 P-DiagramP图nRecommended structured tool to identify intended inputs and outputs for a function P图是推荐的，用于识别某一功能的预期输入和输出的结构化的工具nDescribes noise factors,control factors,ideal function,and error states 描述噪音因素，控制因素，理想的功能和误差状态nAssists in the identification of:有助于识别：qPotential Causes for failure

25、潜在的失效原因qFailure Modes 失效模式qPotential Effects of failure 潜在的失效后果qCurrent Controls 目前的控制方法qRecommended Actions 建议的措施Example P-DiagramP图的范例FMEA Header InformationFMEA表头信息nComplete each field 完成每一区域：qSystem,Subsystem or Component Name and Number 系统、子系统或零件名称和编号qModel Years/Program(s)车型 年份/项目qTeam 小组成员qDe

26、sign Responsibility 设计责任人qKey Date.关键时间qFMEA Number FMEA编号qPrepared By 准备人qFMEA Date FMEA日期Determine Function确定功能What is Function?功能是什么？nDesign intent or engineering requirement 设计意图或工程要求nWritten in verb-noun measurable format 书面的，可以测量的动名词格式nRepresentation of all wants,needs and requirements,both sp

27、oken and unspoken for all customers and systems 描述所有顾客和系统的所有需要，需求和要求Verb 动词动词Indicates action,occurrence,beingGenerate产生产生Control控制控制Dispense分配分配Retain保持保持Prevent防止防止Noun 名词名词Indicates what the action relates toDescribe Function功能描述Light照明照明Speed速度速度Fuel燃料燃料Seat Track座椅调节轮座椅调节轮Rust生锈生锈Function Trees

28、 功能树nProvide an organized approach to identify the essential features of a product(or process sometimes)提供一种结构化的方法，用于识别产品（或过程）必要的特征nHelp ensure that unspoken and spoken requirements are defined 有助于确保所有的要求已经确定nProvide a graphical representation of functions to ensure clear,total team understanding 提供

29、功能的图示描述，以确保全体小组清楚地理解First Level第一层第一层Second Level第二层第二层Constructing Function Trees建立功能树Third Level第三层第三层HOW?如何做？如何做？WHY?为什么？为什么？AdjustHeadlamp调整前灯Vertical Trimmer Function Tree 如：垂直调整片的功能树HOW?如何做？Permit/Maintain HorizontalAdjustment通过/维持水平调整Permit/Maintain Vertical Adjustment通过/维持垂直调整Adjust Light Be

30、am Y调整Y方向的光Locate Headlamp Horizontally 前灯水平方向的定位Adjust Light Beam Z调整Z方向的光Locate Headlamp Vertically 前灯垂直方向定位WHY?为什么？Guidelines 指南nBrainstorm all functions(VERB-NOUN)集体讨论所有的功能（动-名词）nDocument individual functions by asking “HOW is function achieved?”通过提问“如何达到功能？”文件化各自的功能nRepeat left to right,until a

31、ctionable level 不断从左到右重复，直至到达可执行的层次nUse worksheet to check that actionable level is measurable 使用工作表检查可执行的层次是可以测量的nWork right to left and check structure by asking“WHY is function included?”从右到左进行，通过提问“为什么包含此功能”检查功能树的结构Design FMEA Functions设计FMEA的功能Function 3Function nFunction 2Function 1Function功能功

32、能Sub-Function子功能子功能Sub-Function子功能子功能Sub-Function子功能子功能Sub-Sub-Function子功能的子功能子功能的子功能Sub-Sub-Function子功能的子功能子功能的子功能Sub-Sub-Function子功能的子功能子功能的子功能Design FMEA Path/Step 设计FMEA 路径/步骤vFailure Modes 失效模式vEffects-Severity 后果-严重度vPotential Special Characteristics 潜在特殊特性vRecommended Actions 建议的措施Design FMEA

33、 Path/Step 设计FMEA-步骤/步骤Potential Failure Modes潜在失效模式Function 1功能功能1Potential Failure Modes:潜在失效模式：潜在失效模式：No function 没有起作用没有起作用 Partial/Over Function/Degraded Over Time 部分部分/全部功能降低全部功能降低 Intermittent function 功能间歇性中断功能间歇性中断 Unintended function 非预期的功能非预期的功能Function 2功能功能2Function 3功能功能3Function 4功能功能

34、4Function N功能功能nFailure Modes-Vertical Trimmer如：失效模式-垂直调整片 No function 没有起作用No adjustment 不能调整Partial/Over Function/Adjustment in one direction Degraded Over Time朝一个方向调整部分/全部的功能降低Intermittent functionAdjustment sometimes and 功能的间歇性中断not at others(not in cold)有时调整Unintended functionNone known非预期的功能不知

35、道Function:Adjust Light Beam Y功能：调整功能：调整Y方向的光方向的光Failure Mode Type Potential Failure Mode失效模式的类型失效模式的类型 潜在的失效模式潜在的失效模式Effects of Failure Modes失效模式的后果Effects of Failure Modes失效模式的后果Potential Effects of Failure Modes:潜在失效模式的后果：潜在失效模式的后果：Part/Sub-component 零件零件/分部件分部件 Next Higher Assembly 更高层的装配更高层的装配 S

36、ystem 系统系统 Vehicle 车辆车辆 Government Regulations 政府法规政府法规 Customer(Internal and End User)顾客（内部的和最终用户）顾客（内部的和最终用户）Design FMEA-Severity设计FMEA-严重度Suggested Severity Evaluation Criteria建议的严重度评价准则后果后果 评定准则：后果的严重度评定准则：后果的严重度 严重度严重度无警告的无警告的 这是一种非常严重的失效模式，它是在没有任何失效预这是一种非常严重的失效模式，它是在没有任何失效预 10严重危害严重危害 兆的情况下，影响

37、到行车安全和兆的情况下，影响到行车安全和/或不符合政府的法规或不符合政府的法规 有警告的有警告的 这是一种非常严重的失效模式，是在具有失效预兆的前提这是一种非常严重的失效模式，是在具有失效预兆的前提 9 严重危害严重危害 下所发生的，影响到行车安全和下所发生的，影响到行车安全和/或不符合政府的法规或不符合政府的法规 很高很高 车辆车辆/项目不能运行（丧失基本功能）项目不能运行（丧失基本功能）8高高 车辆车辆/项目可运行，但性能下降，顾客非常不满意项目可运行，但性能下降，顾客非常不满意 7中等中等 车辆车辆/项目可运行，但舒适性项目可运行，但舒适性/方便性项目不能运行，方便性项目不能运行，顾客感

38、觉不满意顾客感觉不满意 6后果后果 评定准则：后果的严重度评定准则：后果的严重度 严重度严重度低低 车辆车辆/项目可运行，但舒适性项目可运行，但舒适性/方便性项目的性能下降，方便性项目的性能下降，5 顾客有些不满意。顾客有些不满意。很低很低 配合和外观配合和外观/尖响和卡嗒响等项目不舒服，尖响和卡嗒响等项目不舒服，4 大多数大多数(75%)顾客感觉有缺陷顾客感觉有缺陷 轻微轻微 配合和外观配合和外观/尖响和卡嗒响等项目不舒服，尖响和卡嗒响等项目不舒服，3 有一半顾客感觉有缺陷有一半顾客感觉有缺陷 很轻微很轻微 配合和外观配合和外观/尖响和卡嗒响等项目不舒服，尖响和卡嗒响等项目不舒服，2 25%

39、顾客感觉有缺陷顾客感觉有缺陷 无无 无影响无影响 1Suggested Severity Evaluation Criteria建议的严重度评价准则Vertical Trimmer/垂直调整片垂直调整片Retains SettingPotential Effects of Failure 潜在失效后果潜在失效后果Part:May be stripped during adjustment(7)零件零件：可能在调整过程中丢失：可能在调整过程中丢失 Next Higher Assembly:Headlamp cannot be adjusted (6)更高层的装配更高层的装配：前灯不能调整：前灯不

40、能调整 System:Misaligned lightbeam(8)系统系统：光束方向偏离：光束方向偏离 Vehicle:Impaired night/fog performance(7)车辆：车辆：夜晚夜晚/雾天性能下降雾天性能下降 Govt Regs:Non-compliance(10)政府法规政府法规：不符合不符合 Customer:Impaired night/fog(7)顾客：减少夜晚顾客：减少夜晚/雾天行驶雾天行驶10DFMEA Severity Rating ExampleDFMEA严重度等级的范例SEVItem 项目项目Function 功能功能Potential Failur

41、e Mode潜在失效模式潜在失效模式Does not maintain adjustment不能继续调整不能继续调整YCS=9 S=10Design FMEA 设计设计FMEAIdentify Potential Special Characteristics识别潜在的特殊特性DFMEA-Recommended ActionsDFMEA-建议的措施v Causes Occurrence 原因-发生频度v Special Characteristics 特殊特性v Actions 措施 v Design Controls 设计控制v Assessing Risk 评估风险v Actions 措施

42、Design FMEA Paths/Steps 设计FMEA 路径/步骤Design FMEA Path/Step 2设计FMEA 路径/步骤2Potential Cause of Failure潜在失效原因 An indication of a design weakness,the consequence of which is the failure mode 潜在失效原因是由设计缺陷引起的，其结果就是失效模式。What Might Cause Failure?可能导致失效的原因？nItem is manufactured and assembled within engineering

43、 specifications 工程规范中已经制造并装配的零件nDesign may include a deficiency that may cause unacceptable variation(misbuilds,errors,etc.)设计中可能包含某种缺陷，这种缺陷可能引起不可接受的变差（错误构造，误差等）Two Assumptions for Cause.两种假定的原因两种假定的原因Manufacturing Misbuilds 制造的错误构造Due to Design Deficiencies由设计缺陷引起的由设计缺陷引起的+-+-Manufacturing Misbuild

44、s 制造的错误构造Due to Design Deficiencies由设计缺陷引起的由设计缺陷引起的+-+-Use a Fishbone Diagram使用鱼刺图Causes of Failure失效的原因No Adjustment没有调整Thread SeizureBroken Bracket有故障的支架Interface not Understood by User用户没有理解接口Thermostat GeometryThread FusionMaterial PropagationScrew Thread Specification Oversize螺旋的螺纹太大Support Are

45、a too Small支撑范围太窄Causes of Failure-Why Ladder失效原因-梯形为什么Material cracked材料爆裂Part Bends零件弯曲Support area too small支撑范围太窄WHY?为什么？WHY?为什么？WHY?为什么？Level 3第3层Level 2第2层Level 1第1层Broken Bracket有故障的支架Sentencing Technique判断的技巧FailureMode失效模式失效模式Could result in可能导致可能导致Effect后果后果Cause原因原因Leads to引起引起TIME 时间时间Du

46、e to由于由于Sentencing Technique Example判断技巧的范例No Adjustment没有调整没有调整Could result in可能导致可能导致Misaligned Beams方向偏离的光线方向偏离的光线Due to由于由于Thread Seizure螺纹咬死螺纹咬死Leads to导致导致 TIME 时间时间Causes of Failures失效的原因Function1功能功能1Failure Mode 1失效模式失效模式1Failure Mode 2失效模式失效模式2Failure Mode n失效模式失效模式nWHY?为什么？为什么？M E P E MM

47、E P E MDesign FMEA-Occurrence设计FMEA-发生频度失效发生的可能性失效发生的可能性 可能的失效率可能的失效率 频度数频度数很高：持续性失效很高：持续性失效 100个个 每每1000辆车辆车/项目项目 10 50个个 每每1000辆车辆车/项目项目 9高：经常性失效高：经常性失效 20个个 每每1000辆车辆车/项目项目 8 10个个 每每1000辆车辆车/项目项目 7中等：偶然性失效中等：偶然性失效 5个个 每每1000辆车辆车/项目项目 6 Suggested Occurrence Evaluation Criteria建议的发生频度评价准则Suggested

48、Occurrence Evaluation Criteria建议的发生频度评价准则失效发生的可能性失效发生的可能性 可能的失效率可能的失效率 频度数频度数中等：偶然性失效中等：偶然性失效 2个个 每每1000辆车辆车/项目项目 5 1个个 每每1000辆车辆车/项目项目 4低：相对很少低：相对很少 0.5个个 每每1000辆车辆车/项目项目 3 发生的失效发生的失效 0.1个个 每每1000辆车辆车/项目项目 2极低：失效不太极低：失效不太 0.010个个 每每1000辆车辆车/项目项目 1 可能发生可能发生YCYSS=9 S=10S=5-8O=4-10Design FMEA设计设计FMEAI

49、dentify Potential Special Characteristics识别潜在特殊特性Recommended Actions建议的措施DFMEA-Design ControlsDFMEA-设计控制Type 1Prevention:Prevent the cause/mechanism or failure mode/effect from occurring,or reduce the rate of occurrence类型1 预防：预防失效原因/机理或者失效模式/后果，或减少发生度Type 2Detection:Detect the cause/mechanism or fai

50、lure mode,either by analytical or physical methods,before the item is released to production类型2 探测：在零件生产之前，用分析或物理方法探测失效原因/机理或失效模式Design FMEA Detection设计FMEA-探测度Suggested Detection Evaluation Criteria建议的探测度评价准则探测性探测性 评价准则：由设计控制可评价准则：由设计控制可 探测度定级探测度定级 探测的可能性探测的可能性 绝对不肯定 设计控制将不能和/或不可能找出潜在 10 的原因/机理及后续的