【正文】 uit Excessive current Over temperature 15 二、 FMEA 的基本概念 16 二、 FMEA 的基本概念 17 二、 FMEA 的基本概念 思考各 功能參數(shù) 相互之影響 18 ? FMEA 之 演 變 1. FMECA之前身為 FMEA ,係在 1950由格魯曼飛機(jī)提出 , 用在飛機(jī) 主控系統(tǒng)的失效分析 。 (critical analysis) ? 對每一個失效模式，依其嚴(yán)重等級和發(fā)生機(jī)率綜合評估並予 以分類，以便確定預(yù)防或改正措施的內(nèi)容和優(yōu)先順序。 4. FMEA能夠 減少或消除因修改而帶來更大損失的 機(jī)會，它是一個相互作用的過程，永無止境的改 善活動。 ，確保產(chǎn)品品質(zhì)符合顧客需求。 3. 工程人員普遍缺乏整體系統(tǒng)開發(fā)觀念，前端工程分析作業(yè)無法連貫，分 析工作變成多餘而無效的，造成許多在研發(fā)初期就應(yīng)該做好預(yù)防的工作 ，卻要等到進(jìn)入原型生產(chǎn)，才提出修改建議進(jìn)行矯正如此不僅浪費時間 ，而且浪費金錢。 QS9000訂定了美國三大汽車公司，福特，克萊斯勒，通用汽車公司，以及卡車製造業(yè)者，和其他相關(guān)產(chǎn)業(yè)，的品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，作為內(nèi)外服務(wù)、零件、材料供應(yīng)的要求規(guī)範(fàn)。 應(yīng)用 FMEA提升產(chǎn)品可靠度 72 八 設(shè)計 FMEA表填寫說明 20 四 FMEA失效模式與效應(yīng)分析 整理制作： 阿志 0 講 授 內(nèi) 容 A、入門班 頁次 一 製程 FMEA表填寫說明 41 五 如何有效施行 FMEA 74 九 什麼是 QS9000？ 福特 Q 101 品質(zhì)管理系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn) 通用汽車 NAO Targets for Excellence 克萊斯勒 供應(yīng)商品質(zhì)保證手冊 2 一、產(chǎn)品風(fēng)險與可靠度 1. 面對市場開放與日本車的競爭壓力，美國福特汽車、克萊斯 勒、與通用汽車等三大車廠共同主導(dǎo)制訂 QS 9000品質(zhì)系統(tǒng)， 並結(jié)合美國品管學(xué)會（ ASCQ）與車輛工程學(xué)會（ SAE）， 開始研究如何將 可靠度 之 失效預(yù)防 觀念 工程技術(shù)導(dǎo)入車輛業(yè)。 4. 必頇要有整體性之規(guī)劃，並且循序漸進(jìn)地逐步改善企業(yè)之研發(fā)環(huán)境。 8 二、 FMEA 的基本概念 1. 及時性 是成功實施 FMEA的最重要因素之一。 9 二、 FMEA 的基本概念 利用表格方式協(xié)助工程師進(jìn)行工程分析，使其在工程設(shè)計早期發(fā)現(xiàn)潛在缺陷及其影響程度，及早謀求解決之道，以避免失效之發(fā)生或降低其發(fā)生時產(chǎn)生之影響。 FMEA 內(nèi)容 ? FM ? EA ? CA 10 二、 FMEA 的基本概念 失 效 的 定 義 根據(jù) Collins (1981) 的定義「失效為一件裝備，裝備的組件或一件結(jié)構(gòu)發(fā)任何形狀、尺度或材料性質(zhì)的變化，造成這些物品處於無法充分地執(zhí)行其特定的功能的狀態(tài)。 1957年正式編訂 FMEA的作業(yè)程序 ,列在其工 程手冊中。 由國際電工委員會 ( IEC ) 出版之 FMECA 國際標(biāo)準(zhǔn) ( IEC 812 ) , 即參考 MILSTD1629A加以部份修改而成 。 4. QS 9000以 FMEA作為設(shè)計與製程失效分析方 法。 9000 FMEA因分析對象不同分成 “設(shè)計 FMEA ” 及 “製程 FMEA” ，而 MIL STD 1629A因分析項目缺少現(xiàn)行管制方法 故適合設(shè)計時使用 。 (3) 設(shè)計責(zé)任者 : 填入 OEM、 部門和小組 ,也包括供應(yīng)廠商名稱 。 (7) FMEA日期 : 填入 FMEA 最初制定日期 ,和最新被修訂日期 。 儘可能簡潔地 ,填入被分析項目的功能使之符合設(shè)計意圖 。 ? 潛在失效模式也可能是較高階子系統(tǒng)或系統(tǒng)之失效原因，或較低階零組件 的失效效應(yīng) 。 ? 一般的失效模式包含下列各項 ,但不限於此 :破碎的 、 變形 、 鬆弛 、 洩漏 、 黏著 、 短路 、 生銹氧化 、 龜裂 。C (1 hour postTrip resistance) ? max Time to trip(Amp、 sec) ? Pd 由下列方向思考 PPTC之失效模式 1. 不符合功能規(guī)格時之產(chǎn)品現(xiàn)象 2. 使用者 (系統(tǒng) )之環(huán)境 3. 不當(dāng)之使用方式 (worst case) 32 三、設(shè)計 FMEA 填寫說明 (11)潛在失效效應(yīng) 為被客戶查覺在功能特性上失效模式的效應(yīng) 。 這個間歇性系統(tǒng)作業(yè)降低了系統(tǒng)功效 ， 最終引起客戶不滿意 。 35 三、設(shè)計 FMEA 填寫說明 (12)嚴(yán)重度 (S) 影響 標(biāo)準(zhǔn) :影響的嚴(yán)重性 等級 危險發(fā)生 無預(yù)警 影響操作的安全性 /或不符合政府法規(guī) 10 危險發(fā)生 有 預(yù)警 影響操作的安全性 /或不符合政府法規(guī) 9 非常高 無法操作以及短暫失去功能 8 高 可操作但減低功能層次，造成客戶不滿意 7 中等 可操作但方便舒適的功能無法執(zhí)行，以客戶的經(jīng)驗認(rèn)為 不適合 6 低 可操作但 減低 方便舒適的功能，以客戶的經(jīng)驗認(rèn)為 些許不滿意 5 非常低 無法操作以及短暫失去功能 4 輕微 不符合的項目的裝配表面處理及異音，不良資訊來自 一般客戶 3 非常輕微 不符合的項目的裝配表面處理及異音，不良資訊來自 特定客戶 2 無 無影響 1 36 三、設(shè)計 FMEA 填寫說明 (13) 等級 這個欄位用來區(qū)分任何對零件 、 子系統(tǒng)或系統(tǒng)將要求附 加於製程管制的特性 ( 如 :關(guān)鍵的 、 主要的 、 重要的 ) 。 典型的失效起因 : 規(guī)定的材料不對、設(shè)計壽命估計不當(dāng)、應(yīng)力過大、潤滑不足、維修保 養(yǎng)說明不當(dāng)、環(huán)境保護(hù)不足、計算錯誤、假設(shè)錯誤等 典型的失效機(jī)理 : 降伏、疲勞、材料不穩(wěn)定性、蠕變、磨損、腐蝕等 38 三、設(shè)計 FMEA 填寫說明 (15)發(fā)生率 (O) 參考下列各要素，決定發(fā)生率等級值（ 1～ 10）： ? 、上一階零件或分系統(tǒng)是否滯銷 ? ? ，基本上是否有差異 ? ? ? ? ，應(yīng)用此零件之發(fā)生率 ? 39 三、設(shè)計 FMEA 填寫說明 (15)發(fā)生率 (O) 失效可能性 失效可能發(fā)生比例 等級 非常高 :失效無法避免 ≧ 1/2 10 高 :重複失效 1/8 8 一般 :非經(jīng)常性的失效 1/20 7 低 :比較少的失效 1/80 6 輕微 :未必會發(fā)生的失效 1/400 5 1/2023 1/15000 1/150000 1/1500000 4 3 2 1 40 三、設(shè)計 FMEA 填寫說明 (16) 現(xiàn)行設(shè)計管制 列出利用預(yù)防措施、設(shè)計驗證 /確認(rèn) (DV)、或其它活動，而這些活動是用來 確保對失效模式設(shè)計適當(dāng)，且其原因或設(shè)備均被考慮。 (2)查出起因或機(jī)理，找到矯正措施。 ? 為了降低不昜偵檢度級數(shù)，有計畫的設(shè)計管制 (預(yù)防、確認(rèn)和驗證等 活動 )需不斷地改進(jìn)。一般實務(wù)上，會特別 注意 嚴(yán)重度較高 之失效模式，而不理會 RPN 之?dāng)?shù)值。 透過設(shè)計變更去除或管制某一或多個影響失效模式的原因或方法，只能降低 發(fā)生度的等級。 (22) RPN結(jié)果 ：將矯正措施實施後，經(jīng)鑑定、評估和記錄嚴(yán)重度、發(fā)生度、和難 檢度的等級結(jié)果填入，進(jìn)一步的措施只要重覆 (19) ～ (22)之步驟 即可。 ? 審查工程圖面和規(guī)格。 。 ，可以減少矯正與追查的活動。 FMEA在體現(xiàn)設(shè)計意圖的同時，應(yīng)考量製造 /裝配的相 關(guān)性，但 不需 考慮製造或裝配過程中可能發(fā)生的潛在失效 模式和其起因 /機(jī)理。 ? 裝配空間 /工具可接近。 (2)項 目 ：填入將被分析製程系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零件名稱和編號。 (6)生 效 日 期 ：最初 FMEA發(fā)佈日期，不能超過開始計畫生產(chǎn)日期。 (9)製程功能 /需求 ：填入要被分析的製程或作業(yè)簡單的敘述 (如：車床、 鑽孔、焊接、組裝 )。 敘述規(guī)定作業(yè)的不合格事項。 52 四、製程 FMEA填寫說明 列出製造流程圖 與製程條件 思考不符合 製程條件時 之產(chǎn)品現(xiàn)象 53 四、製程 FMEA填寫說明 (11)潛在失效效應(yīng) 是指失效模式對客戶的影響。 對於 下一工作道次 而言，失效效應(yīng)應(yīng)用工藝 / 製程特性能來描 述如：不能拴緊、不能鑽孔或攻牙、不能固定、不能磨光、使 作業(yè)者危險、危害機(jī)器、不合適、不連接、不相配等。 (14)潛在原因 /設(shè)備失效 在儘可能的範(fàn)圍裡，列出所有能想像得到的失效原因： ?不當(dāng)?shù)呐ち? ?不適當(dāng)?shù)蔫嵖? ?不適當(dāng)?shù)暮附? ?不適當(dāng)或沒有潤滑 ?不精確的量具 ?缺少零件或放錯 ?不當(dāng)?shù)臒崽幚? 56 四、製程 FMEA 填寫說明 (15)發(fā)生率 (O) 發(fā)生率是指具體的失效起因 /機(jī)理發(fā)生的頻率，頻率 的級數(shù)著重在其含義而不是數(shù)值。這些管制方法可能包 括治具的防誤或 SPC或後製程評估。 可能的話，最好先使用第 (1)種管制；其次才使用第 (2) 種管制；最後，才使用第 (3)種管制。 RPN = (S) ? (O) ? (D) 是一項製程風(fēng)險的指標(biāo)。 FMEA是一份 動態(tài) 文件，應(yīng)在生產(chǎn)備便，在製程可行 性分析階段或之前開始，而且，要考慮以單個零件到總成 的所有製造程序，在新車型 (產(chǎn)品 )製造計畫階段，對新工 藝或修訂過的工藝進(jìn)行早期審查和分析，以使能增進(jìn)預(yù)測 、解決或監(jiān)控潛在的製程問題。 將所繪製的功能方塊圖 ， 利用可靠度的原理及另組件的失效定義 ， 會製程串並聯(lián)組合的可靠度方塊圖 ， 以利後續(xù)效應(yīng)分析的探討 。 65 六、 FMEA 精義與要項說明 ? 執(zhí)行 FMEA 心態(tài) ? 只為了符合需求而填寫 FMEA表格，對於產(chǎn)品之品質(zhì)不見 得有助益，反而會因此浪費許多人力與時間，有得不償失 的感覺。 ? 在引進(jìn) FMEA技術(shù)時，常常會碰到的問題為有很多不同型 式的表格，不知如何遵循 。 68 六、 FME