【正文】 第 七 章 失效模式與效用分析 第一節(jié) FMEA 的定義 一 . FMEA 的 定義 FMEA 是一種工程技術(shù)及方法， 用以定義、確認(rèn)及消除產(chǎn)品在系統(tǒng)、設(shè)計(jì)、製程及服務(wù) ,在顧客還沒(méi)有察覺(jué)以前 “可知的 ”或 “潛在的 ”失效、問(wèn)題、錯(cuò)誤等等。簡(jiǎn)而言之，就是用工程方法 預(yù)防失效或錯(cuò)誤的發(fā)生 。 FMEA 的方法是利用歷史數(shù)據(jù)，針對(duì) “相似產(chǎn)品 ”之設(shè)計(jì)、製程、可靠度、售後使用及其它可取之資訊，加以定義或預(yù)測(cè)失效，並擬定預(yù)防措施並驗(yàn)證其達(dá)到的效果。 使用 FMEA 並不意味這種方法比其它手法更好，若歷史數(shù)據(jù)越充足而準(zhǔn)確， FMEA 才能更有效果。 一個(gè)良好的 FMEA 必需具備 : (1)確認(rèn)已知及潛在失效模式 (2)確認(rèn)每一失效模式的效應(yīng)和原因 (3)風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先評(píng)估 (嚴(yán)重度、發(fā)生頻率、及難檢度 ) (4)提供問(wèn)題跟催及改正行動(dòng) 二 . 使用 FMEA 的 5 個(gè)時(shí)機(jī) (1)一般的原則 , FMEA 之使用要越早越好，如此才能消除或減少設(shè)計(jì)錯(cuò)誤的發(fā)生 . (2)當(dāng)設(shè)計(jì)新的系統(tǒng)、產(chǎn)品、零件、製程、設(shè)備時(shí)，在作概念設(shè)計(jì)或草圖時(shí)即可開(kāi)始作 FMEA. (3)當(dāng)系統(tǒng)、產(chǎn)品、零件、製程、設(shè)備有變更時(shí) . (4)當(dāng)現(xiàn)有的系統(tǒng)、產(chǎn)品、零件、製程、設(shè)備有新的應(yīng)用時(shí) . (5)當(dāng)現(xiàn)有的系統(tǒng)、產(chǎn)品、 零件、製程、設(shè)備被考慮要改善時(shí) 第二節(jié) FMEA 的分類 一 . FMEA 的分類 簡(jiǎn)述 二 . DFMEA(設(shè)計(jì)失效模式與效用分析 )的介紹 1. 定義 設(shè)計(jì) FMEA 定義 : 設(shè)計(jì)失效模式、效應(yīng)與關(guān)鍵性分析是屬于在概念定義到設(shè)計(jì)定型整個(gè)研究發(fā)展過(guò)程中的一項(xiàng)實(shí)質(zhì)的設(shè)計(jì)機(jī)能 . 為求達(dá)到其效益 , 設(shè)計(jì) FMEA 必須配合設(shè)計(jì)發(fā)展之程序反覆執(zhí)行 . 設(shè)計(jì) FMEA 涵蓋內(nèi)容包括 : 產(chǎn)品設(shè)計(jì) FMEA、製造設(shè)計(jì) :即開(kāi)模或 SOP 等設(shè)計(jì) FMEA. 在設(shè)計(jì) FMEA 中 , 預(yù)估產(chǎn)品在設(shè)計(jì)上可能發(fā)生的缺點(diǎn) 。 衡量該項(xiàng)缺點(diǎn)可能造成的影響 , 並擬定為防止或檢測(cè)該項(xiàng)目缺點(diǎn)應(yīng)改善的設(shè)計(jì)控制 , 並推動(dòng)其標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè) . 2. DFMEA 的團(tuán)隊(duì)組成 DFMEA (Design) 的成員 Chairperson * Program Manager (PM) 項(xiàng)目經(jīng)理 * Electronic Engineer (EE) 電子工程師 * Mechanical Engineer (ME) 機(jī)械工程師 * Quality Engineer (QE) 質(zhì)量工程師 * Quality Engineer (QA) 品質(zhì)工程師 * Manufacturing (MES) 制造工程師 Support Team * Purchasing (Buyer) if Need 采購(gòu)員 (條件性需要 ) 種類 說(shuō)明 舉 例 系 統(tǒng) 組 裝FMEA 針對(duì)產(chǎn)品內(nèi)子系統(tǒng)互相組合搭配後可能產(chǎn)生之失效進(jìn)行 FMEA 系統(tǒng)間電子資料傳輸互相干擾 設(shè)計(jì) FMEA 針對(duì)產(chǎn)品本身因設(shè)計(jì)不當(dāng)後可能產(chǎn)生之失效進(jìn)行FMEA 正常行程中端子塑性變形 製程 FMEA 針對(duì)產(chǎn)品因製造流程不當(dāng)後可能產(chǎn)生之失效進(jìn)行FMEA,或製造工藝不當(dāng)後可能產(chǎn)生之失效進(jìn)行FMEA 工站順序錯(cuò)誤造成正位度不佳 設(shè)備 FMEA 針對(duì)製程中設(shè)備之設(shè)計(jì)或使用不當(dāng)後可能產(chǎn)生之失效進(jìn)行 FMEA 鉚合時(shí)產(chǎn)生鍍層刮傷 管理 FMEA 針對(duì)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)或生產(chǎn)管理 (非工程問(wèn)題 )不當(dāng)後可能產(chǎn)生之失效進(jìn)行 FMEA 標(biāo)示上漏打客戶料號(hào) 3. DFMEA 的流程 分析失效原因 分析發(fā)生率 計(jì)算關(guān)鍵指數(shù) 分析嚴(yán)重度 分析失效模式 分析失效效應(yīng) 分析設(shè)計(jì)管制方法 分析難檢度 失效報(bào)告 /分析 與改正作業(yè)系統(tǒng) (FRACAS) 設(shè)計(jì) FMEA 流程 (DFMEA) 設(shè)計(jì)審 查 評(píng)估資料 設(shè)計(jì)改善 參考資料 可靠度分析 參考資料 標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn) 程序資料 教育訓(xùn)練 參考資料 設(shè)計(jì)改善 撰寫(xiě)報(bào)告 維護(hù)度分析 參考資料 組成 FMEA團(tuán)隊(duì) 建議改正行動(dòng) 蒐集資料 完成 FMEA執(zhí)行方案 系統(tǒng)特性 硬體架構(gòu) 系統(tǒng)功能 決定關(guān)鍵性 失效模式 三 . PFMEA(制程失效模式與效用分析 )的介紹 1. 定義 製程 FMEA 定義 : 在規(guī)劃設(shè)計(jì)製造程序時(shí) ,利用 FMEA 技術(shù)分析其製程中每一步驟可能的潛在失效模式及其影響程度 , 並找出每一失效模式的發(fā)生原因與發(fā)生機(jī)率 , 尋求各種可能的方法 ,以避免失效模式發(fā)生或降低其發(fā)生率 ,減輕其影響程序 , 或提高制程之不良之檢出能力 ,以便正式進(jìn) 入生產(chǎn)前就能改善其製造或組裝程序 ,使制造不良品的機(jī)會(huì)降低 ,並提升製造品質(zhì) . 2. PFMEA 的流程 分析失效原因 分析發(fā)生率 計(jì)算關(guān)鍵指數(shù) 分析嚴(yán)重度 分析失效模式 分析失效效應(yīng) 分析 現(xiàn)行 管制方法 分析難檢度 失效報(bào)告 /分析 與改正作業(yè)系統(tǒng) (FRACAS) 定義制造流程 分析制程特性 分析產(chǎn)品特性 組成 FMEA團(tuán)隊(duì) 蒐集資料 完成 FMEA執(zhí) 行方案 決定關(guān)鍵性 失效模式 B ｃ Ａ 制程 FMEA 流程 (PFMEA) 3. PFMEA (Process)的團(tuán)隊(duì)組成 PFMEA (Process)的成員 Chairperson * Program Manager (PM) 項(xiàng)目經(jīng)理 * Quality Engineer (QA) 品質(zhì)工程師 * Industry Engineer (IE) 工業(yè)工程師 * Mechanical Engineer (MFG ME) 制造機(jī)械工程 師 * Test Engineer (TE) 測(cè)試工程師 * Manufacture Supervisor (MFG) 制造主管 Support Team * Electronic Engineer (EE) if Need 電子工程師 (條件性需要 ) * Mechanical Engineer (ME) if Need 機(jī)械工程師 (條件性需要 ) 設(shè)計(jì)改善 撰寫(xiě) 報(bào)告 建議改正行動(dòng) B 檢驗(yàn)程序改善 ｃ Ａ 設(shè)計(jì)審 查 評(píng)估資料 設(shè)計(jì)改善 參考資料 可靠度分析 參考資料 標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn) 程序資料 教育訓(xùn)練 參考資料 維護(hù)度分析 參考資料 第三節(jié) FMEA 的實(shí)施步驟 一 . 實(shí)施 FMEA 應(yīng)注 意的問(wèn)題 導(dǎo)入時(shí)機(jī) :FMEA 團(tuán)隊(duì)必須包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)及其相關(guān)工程人員 ? FMEA 分析 重在工程分析 ? FMEA 先期規(guī)劃應(yīng)做好 ? FMEA 建義改善措施必須認(rèn)真執(zhí)行 ,並追蹤改善效果 ? FMEA 導(dǎo)入時(shí)機(jī) 貫穿產(chǎn)品設(shè)計(jì) ,制程設(shè)計(jì) ? FMEA 是個(gè)循環(huán)過(guò)程 ? FMEA 結(jié)果利用 二 . FMEA 的實(shí)施步驟 1. 決定 FMEA 對(duì)象 2. 成立 amp。組成 FMEA team members 3. 收集 amp。準(zhǔn)備相似產(chǎn)品之歷史資料 4. 列出產(chǎn)品方塊圖或製程流程圖 5. 列出 Failure mode 各種可能情況 6. 列出 Failure mode 對(duì)產(chǎn)品 /機(jī)器之影響 (Effect) 7. 魚(yú)骨圖分析造成此 Failure mode 之可能原因 (Cause) 8. 根據(jù)相關(guān)產(chǎn)品之歷史資料定義出 Severity /Occurrence/Detection 之等級(jí) 9. 根據(jù) S/O/D 的定義定出每個(gè) Failure mode 之 S/O/D 值 10. 列出相似 Model 目前採(cǎi)行之 Action 11. 計(jì)算出 RPN=S*O*D 值 12. 取 RPN 值 ≧ 100 (值大小需定義 ) or Top 20% 優(yōu)先採(cǎi)取對(duì)策 13. 針對(duì) RPN 值超出上述定之項(xiàng)目提出 Action 再改善 14. 定出 Action item 之 owner 及完成日期 15. Action 切入後檢視其效果及切入時(shí)間點(diǎn) 16. 重新計(jì)算 Action 後之 RPN 值 17. 若 RPN 值未達(dá)定義要求 RPN≧ 100 or Top 20% 回覆到 item13 重提 Action 18. 若 RPN 達(dá)到要求完成 FMEA 表格 三 . FMEA 表格說(shuō)明 FMEA 表格之使用說(shuō)明 1 FMEA 表格之使用說(shuō)明 2 F M E A 類型 : 設(shè)計(jì) /製程P / N M ode l : C u s t om e r : L e a de r :R e por t by : D a t e :000000000000000失效原因嚴(yán)重性 ( S )( 1 ~ 10)發(fā)生性 ( O )( 1 ~ 10)產(chǎn)品要求製程名稱失效模式失效影響現(xiàn)行失效檢測(cè)方法可選擇的改正或預(yù)防措施偵測(cè)性 ( D )( 1 ~ 10)P .R .N .( S *O *D )採(cǎi)取之行動(dòng) 嚴(yán)重性 發(fā)生性 偵測(cè)性 P . R. N .0000000000000000可選擇的改正或預(yù)防措施改正後結(jié)果評(píng)估完成日負(fù)責(zé)人四 . 名詞解釋 項(xiàng)目 說(shuō)明 例一 例二 例三 失效模式 用技術(shù)性或物理學(xué)的說(shuō)明來(lái)描述觀察到的失效 . Shell裝反 沾錫不良 退 Pin 失效影響 用技術(shù)性的描述 ,說(shuō)明失效後會(huì)引發(fā)何種效果 Cable 無(wú) 法 插入 ,功能完全失效 Tail 與 PCB 無(wú)法焊住 , IO傳輸失效 造成短路 ,CPU燒毀 失效原因 造成此失效的原始真因 作業(yè)員不小心 設(shè)計(jì) /製程無(wú) 防呆 中和水洗不足 ,造或表面快速氧化 端子肩部尺寸超差 ,壓 入後杯口不正而被頂退 第四節(jié) FMEA 的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 一 . 嚴(yán)重度 (S)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 嚴(yán)重度 (S)劃分標(biāo)準(zhǔn) 等級(jí) /評(píng)分 (Rank) 劃分標(biāo)準(zhǔn) (Criteria) 1 (Minor) 幾乎不會(huì)對(duì)產(chǎn)品有任何影響 ,即使有影響 ,客戶亦不會(huì)注意 2~3(Low) 客戶可能會(huì)注意 ,可能會(huì)對(duì)客戶造成裝配和使用上 的輕微不便 .可能會(huì)使下道工站輕微的重工 4~6(Moderate) 會(huì)造成客戶的不滿意 ,造成客戶抱怨 ,甚至?xí)?dǎo)至重工動(dòng)作發(fā)生 7~8(High) 可能造成客戶很不滿意 ,並導(dǎo)致客戶重大抱怨 ,但不會(huì)導(dǎo)致安全事故或違及政府法規(guī) 9~10(Very High) 導(dǎo)致客戶停線或?qū)Ξa(chǎn)品有致命性的功能性影響 ,或可能導(dǎo)致安全事故 ,或違及政府法規(guī) . 1. 設(shè)計(jì) FMEA 嚴(yán)重性 (Severity : S) (1)評(píng)分原則 :產(chǎn)品或製程的某一失效對(duì)產(chǎn)品外觀 ,結(jié)構(gòu) ,功能 ,性能