设备的FMEA教材ppt课件

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1、设备潜在失效模式及设备潜在失效模式及效效应应分析分析(MFMEA)(MFMEA)1;.2完成完成课课程程后后，学学员员能：能：1.1.了了解解FMEAFMEA工作工作的的重重要要性性2.2.了解了解FMEAFMEA的工作原理的工作原理3.3.能能应应用用设备设备FMEAFMEA工具工具*34科学家们事先己经将所有可能发生的事件进行了分析，并得到彻底地解决，科学家们事先己经将所有可能发生的事件进行了分析，并得到彻底地解决，以保证万无一失。以保证万无一失。-FMEA的运用的运用567FMEAFMEA的类型的类型零零8设计潜在的失效模式及后果分析设计潜在的失效模式及后果分析-DFMEA-DFMEAD

2、esign Potential Failure Mode and Effects AnalysisDesign Potential Failure Mode and Effects Analysis过程过程潜潜在在失失效效模模式式及及后后果果分分析析-P-PFMEAFMEAProcess Process Potential Failure Mode and Effects AnalysisPotential Failure Mode and Effects Analysis91.1.由于策划设计的不足，造成产品由于策划设计的不足，造成产品/过程过程/服务失效，给顾客带来损失服务失效，给顾客带来

3、损失,失效后的市失效后的市场召回成本高。场召回成本高。2.2.事先花时间很好地进行事先花时间很好地进行FMEAFMEA，能够较容易地降低成本，减少事后修改的风险和，能够较容易地降低成本，减少事后修改的风险和巨大损失。巨大损失。3 3.有助于对设计要求和不同的设计方案给予客观真实的评价。有助于对设计要求和不同的设计方案给予客观真实的评价。4 4.核核心心内内容容：提高顾客满意度提高顾客满意度 。10FMEAFMEA帮助我们了解帮助我们了解哪里可能出错哪里可能出错?造成的影响是什么造成的影响是什么?影响多严重影响多严重?造成的原因是什么造成的原因是什么?发生概率多高发生概率多高?管制的方式是什么管

4、制的方式是什么?管制多有效管制多有效?整体风险多高整体风险多高?如何降低风险如何降低风险?11 FMEAFMEA之功之功能能12ISO/TS16949ISO/TS16949之之7.3.3.17.3.3.1“产品设计输出产品设计输出”和和7.3.3.27.3.3.2“制造过程设计输出制造过程设计输出”中中明确规定了：明确规定了：产品与过程设计的输出必须包含产品与过程设计的输出必须包含FMEAFMEA作为作为APQPAPQP输出的输出的PPAPPPAP，其手册也明确规定，其手册也明确规定FMEAFMEA的要求。的要求。13FMEAFMEA让顾客更加满意让顾客更加满意顾客顾客需求需求产品设计产品设计

5、过程设计过程设计顾客顾客满意满意FMEAFMEA是为了让顾客满意是为了让顾客满意,为了达成我们目标的一个过程必须要做的事情。为了达成我们目标的一个过程必须要做的事情。141516FMEA實施步驟實施步驟1.選擇工程和范圍；選擇工程和范圍；2.實施實施MFMEA，構建一個方框圖，構建一個方框圖3.基於方框圖或過程流程圖選擇一個輸入點；基於方框圖或過程流程圖選擇一個輸入點；4.收集數據；收集數據；5.分析數據；分析數據；6.計算結果（結果必須由數據驅動！）；計算結果（結果必須由數據驅動！）；7.結果評估結果評估/確認確認/測量；測量；-狀況變好；狀況變好；-狀況變壞；狀況變壞；-狀況無變化。狀況無

6、變化。8.重復上述所有步驟。重復上述所有步驟。17执执行行阶阶段段改善改善阶阶段段18准备阶段准备阶段组组建建MFMEAMFMEA团团队队资资料搜集料搜集制订制订MFMEAMFMEA计计划划建立功能方块图建立功能方块图設備設備结结构构树图树图QFDQFD决决定分析之定分析之项项目目功能功能1920设计设计工艺工艺制造制造生产生产服务服务质量质量试验试验可靠性可靠性各类专业人员各类专业人员熟悉产品熟悉产品理解客户理解客户了解过程了解过程精于服务精于服务富有经验富有经验善于改进善于改进信息资料信息资料各类专业技术各类专业技术集体智慧集体智慧多方合作多方合作必要时包括供应商与最终顾客。必要时包括供应

7、商与最终顾客。211.1.确保管理者承诺在公司范围内支持确保管理者承诺在公司范围内支持FMEAFMEA过程。过程。2.2.确保确保FMEAFMEA评定小组理解并支持评定小组理解并支持FMEAFMEA过程的期望和目标。过程的期望和目标。3.3.在在模模具寿命期具寿命期间间保持同一保持同一FMEAFMEA小组。小组。4.4.在每一个组织（部门）设立在每一个组织（部门）设立FMEAFMEA协调人。协调人。5.5.向向FMEAFMEA小组的每一个成员提供尽可能多的小组的每一个成员提供尽可能多的设计经验设计经验。22顾客明示的和潜在的要求顾客明示的和潜在的要求相关国家专业的法律法规相关国家专业的法律法规

8、与产品有关的标准和规范与产品有关的标准和规范供应商提供的资料和数据供应商提供的资料和数据同类产品积累的经验教训同类产品积累的经验教训创新的设计意图风险剖析创新的设计意图风险剖析2.2.资料搜集资料搜集作业目的：了解作业目的：了解VOCVOC，以便要求的充分满足。，以便要求的充分满足。232.2.资料搜集资料搜集相关法律法规相关法律法规顾客顾客的特殊要求的特殊要求产品产品可靠性可靠性与与质量质量目标目标系统、子系统与零件图面系统、子系统与零件图面工作流程图工作流程图以往类似产品的以往类似产品的FMEAFMEA产品历史产品历史初始工程初始工程标标准准初始特殊特性清初始特殊特性清单单顾客抱怨顾客抱怨

9、应在应在FMEAFMEA会议前会议前1212周即通知大家准备周即通知大家准备24准准备阶备阶段段改善改善阶阶段段重重复复评评估估2526MFMEAMFMEA是聯合工程團隊確定設備的潛在故障模式、潛在影響和潛在故障模式的是聯合工程團隊確定設備的潛在故障模式、潛在影響和潛在故障模式的潛在原因，并提出糾正措施計劃以消除或減少潛在故障模式的影響。潛在原因，并提出糾正措施計劃以消除或減少潛在故障模式的影響。具有代表性的具有代表性的MFMEAMFMEA是一個分等級的模型，它將機械分為子系統、組件和最底是一個分等級的模型，它將機械分為子系統、組件和最底層的可更換單元。如：層的可更換單元。如：第第1 1級：系

10、統級級：系統級-一般機械一般機械第第2 2級：分系統級級：分系統級-電子、機械、控制電子、機械、控制第第3 3級：組件級級：組件級工作夾具工作夾具/工具、物料輸送、驅動工具、物料輸送、驅動第第4 4級：部件級級：部件級對于所有預期目的，對于所有預期目的，MFMEAMFMEA的大部分可以當做設計的大部分可以當做設計FMEAFMEA的變體，這個變體的主的變體，這個變體的主要內容是確定安全性和可靠性問題。要內容是確定安全性和可靠性問題。27確定確定MFMEAMFMEA的范圍：的范圍：使用邊界圖來確定范圍，一旦完成邊界圖，使用邊界圖來確定范圍，一旦完成邊界圖，MFMEAMFMEA團隊應集中處理小的平均

11、故團隊應集中處理小的平均故障間隔時間（障間隔時間（MTBF)MTBF)和低的可靠性數值。和低的可靠性數值。確定功能：確定功能：用功能框圖和用功能框圖和P P圖定義圖定義“理想理想”功能，總是最關心的研究系統、分系統或部件功能，總是最關心的研究系統、分系統或部件的設計目的。的設計目的。故障模式：故障模式：故障是一個事件，即設備故障是一個事件，即設備/機械在計劃內特定的條件下不能生產零件，或不能機械在計劃內特定的條件下不能生產零件，或不能按規范生產零件或執行預定的操作。按規范生產零件或執行預定的操作。設備故障模式有設備故障模式有3 3種方式：種方式：部件缺陷（硬件故障）部件缺陷（硬件故障）28故障

12、觀測（潛在的）故障觀測（潛在的）功能異常導致設備故障。功能異常導致設備故障。潛在的影響：潛在的影響：故障模式對分系統的影響后果根據安全性的故障模式對分系統的影響后果根據安全性的“七大損失七大損失”來描述（七大損失可來描述（七大損失可通過保修記錄和歷史數據確定）。通過保修記錄和歷史數據確定）。根據停工時間、廢棄和安全性問題來描述潛在的故障影響。根據停工時間、廢棄和安全性問題來描述潛在的故障影響。如果使用功能法，則在列出故障影響之前先列出故障原因。如果使用功能法，則在列出故障影響之前先列出故障原因。同潛在影響相關聯的是嚴重度，它是與潛在故障模式影響的嚴重程度相對應的同潛在影響相關聯的是嚴重度，它是

13、與潛在故障模式影響的嚴重程度相對應的等級。代表性的描述有如下幾點：等級。代表性的描述有如下幾點：29停工時間：停工時間：1.1.損壞：對于一臺有維修要求的設備，其功能喪失或功能退化所造成的損失。損壞：對于一臺有維修要求的設備，其功能喪失或功能退化所造成的損失。2.2.安裝和調試：安裝過程所造成的損失，調式由操作員或安裝員來完成，包括安裝和調試：安裝過程所造成的損失，調式由操作員或安裝員來完成，包括停止生產來調試過程或機器以避免缺陷和收益損失的總時間。停止生產來調試過程或機器以避免缺陷和收益損失的總時間。3.3.啟動損失：在生產的早期階段，延續的停工（周末、假期或換班）后所發生啟動損失：在生產的

14、早期階段，延續的停工（周末、假期或換班）后所發生的損失，將導致收益的降低或廢棄和缺陷的增多。的損失，將導致收益的降低或廢棄和缺陷的增多。4.4.空閑或小中斷：過程流程中小的中斷所造成的損失，常需要操作員進行干預。空閑或小中斷：過程流程中小的中斷所造成的損失，常需要操作員進行干預。空閑是由于過程流堵塞（下游操作集中）或不足（上游操作集中）造成的，僅空閑是由于過程流堵塞（下游操作集中）或不足（上游操作集中）造成的，僅能通過著眼于整個生產線能通過著眼于整個生產線/系統來解決。系統來解決。30減少的周期：一臺機器理想的周期時間與實際周期時間的不同所造成的損失。減少的周期：一臺機器理想的周期時間與實際周

15、期時間的不同所造成的損失。廢棄：廢棄：有缺陷的零件：零件質量缺陷引起的返工、修理和廢棄過程所造成的損失。有缺陷的零件：零件質量缺陷引起的返工、修理和廢棄過程所造成的損失。加工：加工故障加工：加工故障/破損或退化破損或退化/磨損所造成的損失（如切削工具、工作夾具、焊磨損所造成的損失（如切削工具、工作夾具、焊接工具、沖壓機）。接工具、沖壓機）。安全性：安全性：安全性考慮：直接影響壽命和產生危害性災難。安全性考慮：直接影響壽命和產生危害性災難。31嚴重度等級：嚴重度等級：嚴重度由嚴重度由3 3部分組成：部分組成：1.1.機器和者的安全性（首要關注的內容）；機器和者的安全性（首要關注的內容）；2.2.

16、產品廢棄；產品廢棄；3.3.機器停工期。機器停工期。對于列出的每一個影響都應建立其等級。應該先為最嚴重的影響進行等級劃分。對于列出的每一個影響都應建立其等級。應該先為最嚴重的影響進行等級劃分。然后從影響安全性、官方標準和設備停工時間等方面著手分析。這里很重要的然后從影響安全性、官方標準和設備停工時間等方面著手分析。這里很重要的一點是，只能通過改變設計來降低嚴重度。一點是，只能通過改變設計來降低嚴重度。32执行阶段执行阶段列出設備功能列出設備功能列出可能失效的列出可能失效的模模式式列出可能的失效后果列出可能的失效后果评估失效的严重度评估失效的严重度列出失效的可能原因列出失效的可能原因评估原因的发

17、生度评估原因的发生度计计算算RPNRPN值值评估措施的侦测度评估措施的侦测度现行控制现行控制33评估失效的严重度评估失效的严重度定义定义:对每一失效的后果对每一失效的后果,对顾客的严重度对顾客的严重度严重度不包括发生的可能性及被侦测出的概率严重度不包括发生的可能性及被侦测出的概率34MFMEAMFMEA嚴重度等級標準嚴重度等級標準严重度系数S影响选定条件1较小较小的失效，对设备的使用无主要影响，修复时间TI60 min2一般一般的失效，需要短期的修理，60 min TI480 min3主要主要的失效，需长期的行动，480 min TI1440 min或影响到设备的精度，被设备的使用者注意到并在

18、设备人员的作用下得到纠正。4灾难性的严重失效，TI1440 min 或出现因设备精度下降产生废品。5安全/质量事故可能使在故障或操作期间涉及到个人的安全问题；或不适合该生产线继续从事生产任务。35FMEA严重度说明严重度说明是失效模式最严重的级别；是失效模式最严重的级别；小组应对评审准则和分级规则达成一致意见；小组应对评审准则和分级规则达成一致意见；不修正严重度为不修正严重度为4&54&5的项目；的项目；严重度为难的项目，不须再分析。严重度为难的项目，不须再分析。36分類：分類：“分類分類”一欄在一欄在MFMEAMFMEA過程中不是代表性的欄目，但是如果涉及安全性或與法過程中不是代表性的欄目，

19、但是如果涉及安全性或與法規標準不符合時，應當對其進行處理：規標準不符合時，應當對其進行處理：1.1.嚴重度等級為嚴重度等級為4 4或或5 5時，重視故障模式；時，重視故障模式；2.2.要對影響工人安全性的故障模式進行設計更改；要對影響工人安全性的故障模式進行設計更改；3.OS(3.OS(操作者安全性操作者安全性)需要由設備供應商進行處理。在需要由設備供應商進行處理。在“分類分類”欄中輸入欄中輸入“OSOS”，但必須經過設備使用者認可。但必須經過設備使用者認可。37潛在的原因：潛在的原因：潛在的原因應作為設計缺陷來確定。可能由如下內容轉化而來：潛在的原因應作為設計缺陷來確定。可能由如下內容轉化而

20、來：1.1.設計變量、環境或者有缺陷的部件；設計變量、環境或者有缺陷的部件；2.2.構建構建/安裝設備階段的變量可被修正或控制；安裝設備階段的變量可被修正或控制；確定引起故障模式的直接原因。用于確定故障潛在原因的數據可由如下幾方面確定引起故障模式的直接原因。用于確定故障潛在原因的數據可由如下幾方面獲得：獲得：1.1.替代替代MFMEA;MFMEA;2.2.故障日志；故障日志；3.3.接口矩陣；接口矩陣；4.4.保修數據；保修數據；5.5.焦點報告（錯誤的事情、正確的事情）；焦點報告（錯誤的事情、正確的事情）；6.6.試驗報告；試驗報告；7.7.外場報務服告。外場報務服告。38發生度：發生度：發

21、生度發生度O O是與確定的一段時間內發生故障模式的可能性相對應的級別。在確定是與確定的一段時間內發生故障模式的可能性相對應的級別。在確定發生度時，應考慮如下內容：發生度時，應考慮如下內容：1.1.列出的每一個原因都要求一個發生度；列出的每一個原因都要求一個發生度；2.2.控制可用于預防或降低故障原因發生的可能性，但不該用于估計發生度。控制可用于預防或降低故障原因發生的可能性，但不該用于估計發生度。用于確定發生度的數據可由如下幾方面獲得：用于確定發生度的數據可由如下幾方面獲得：1.1.服務數據；服務數據；2.MTBF2.MTBF數據；數據；3.3.故障日誌；故障日誌；4.4.維護記錄；維護記錄；

22、5.5.替代替代MFMEA.MFMEA.39當前控制：當前控制：當前控制用來描述那些可檢測到故障模式或故障原因的項目，控制不是設計控當前控制用來描述那些可檢測到故障模式或故障原因的項目，控制不是設計控制就是過程控制。制就是過程控制。設計控制基于試驗或其它在設計階段用于檢測故障的機理，過程控制是那些在設計控制基于試驗或其它在設計階段用于檢測故障的機理，過程控制是那些在發生故障時用于向工廠職員報警的項目，當前控制通常被描述為一組策略，用發生故障時用于向工廠職員報警的項目，當前控制通常被描述為一組策略，用于：于：1.1.預防故障模式的原因預防故障模式的原因/機理發生；機理發生；2.2.降低故障模式發

23、生率；降低故障模式發生率；3.3.檢測故障模式；檢測故障模式；4.4.檢測故障模式并執行糾正的設計措施。檢測故障模式并執行糾正的設計措施。40MFMEAMFMEA發生度等級標準發生度等級標準发生度系数O频率确定条件1实际不存在在设备的生命周期内，失效在相似的设备中不出现，或最多只出现一次。2罕有的在类似的设备或现有的设备中，失效的发生比较罕见。可能每年出现一次故障；或部件应用了新技术，在理论上可以确信避免失效，但无类似设备运行的经验。3偶然的失效偶然出现，在类似的、正在运行的设备中失效是每季度出现一次。4频繁的某一部件或类似的现有设备失效频繁发生，失效每月出现一次或更多。41檢測度：檢測度：檢

24、測度（檢測度（D D）用于對能夠檢測到潛在故障模式或原因的控制有效性進行等級劃）用于對能夠檢測到潛在故障模式或原因的控制有效性進行等級劃分。用于分等的等級采用分。用于分等的等級采用1 1級級44級。級。42MFMEAMFMEA探測度等級標準探測度等級標準探测度D分级发现难度选择条件1总发现该手段确保总能发现最初的原因，或在设备运转过程中的失效模式所引起的大多数主要因素都可得以避免。2便于发现失效的原因或模式是可发觉的，但有一种或少数几种不能被探测到。3难于发现失效模式或原因被发现是很困难的，或探测元件几乎不能使用。4内部不能发现没有任何手段可以在该失效模式发生前被探测到。43風險順序數（風險順

25、序數（RPN):RPN):風險順序數量風險順序數量MFMEAMFMEA團隊對設備的各種故障模式進行等級劃分的一種方法。讓團隊對設備的各種故障模式進行等級劃分的一種方法。讓團隊針對最可能發生的故障采取措施，并在供應商交付設備前消除故障。團隊針對最可能發生的故障采取措施，并在供應商交付設備前消除故障。RPNRPN具有如下特點：具有如下特點：1.1.沒有數值或意義。沒有數值或意義。RPNRPN和等級自身沒有數值或意義，但用于確定設備潛在的和等級自身沒有數值或意義，但用于確定設備潛在的設計薄弱環節（故障模式）的優先次序，并考慮可能的設計措施來消除故障或設計薄弱環節（故障模式）的優先次序，并考慮可能的設

26、計措施來消除故障或使這些故障可維修。使這些故障可維修。2.RPN2.RPN用于確定潛在設計薄弱環節（根本原因）的優先次序，并考慮可能的設用于確定潛在設計薄弱環節（根本原因）的優先次序，并考慮可能的設計措施。計措施。3.RPN3.RPN是嚴重度、發生度和檢測度的乘積。是嚴重度、發生度和檢測度的乘積。44应该处理的风险顺序应该处理的风险顺序:1.严重度严重度2.危险度危险度=严重度严重度发生度发生度3.风险优先系数风险优先系数(RPN)=严重度严重度 发生度发生度檢測度檢測度首先考慮嚴重度高的項目，尤其是嚴重度等級為首先考慮嚴重度高的項目，尤其是嚴重度等級為4或或5分的項目，然后根據危險分的項目，

27、然后根據危險度，度，S等級從等級從45，O等級高于等級高于3的項目，最后考慮的項目，最后考慮RPN值的高低。值的高低。45建議措施：建議措施：1.每個每個RPN數值應有一個建議措施列表；數值應有一個建議措施列表；2.設計要降低嚴重度，發生度和檢測度；設計要降低嚴重度，發生度和檢測度；應對如下內容的措施進行處理：應對如下內容的措施進行處理：-故障模式的嚴重度等級為故障模式的嚴重度等級為4或或5；-故障模式故障模式/原因具有較高的嚴重度、發生度等級；原因具有較高的嚴重度、發生度等級；-故障模式故障模式/原因原因/設計控制具有較高的設計控制具有較高的RPN等級。等級。當故障模式當故障模式/原因的嚴重

28、度等級為原因的嚴重度等級為4或或5時，在工程實施之衣必須考慮設計措施來時，在工程實施之衣必須考慮設計措施來消除安全隱患。消除安全隱患。46日期、責任方：日期、責任方：1.為建議措施記錄的完整性，記錄下人員、部門和日期；為建議措施記錄的完整性，記錄下人員、部門和日期；2.通常在該欄記錄責任方的名稱。通常在該欄記錄責任方的名稱。采取措施采取措施/修正修正RPN：1.在采取的每個建議措施后，記錄采取的措施；在采取的每個建議措施后，記錄采取的措施；2.一個有效的一個有效的MFMEA結果將降低或消除設備停機時間；結果將降低或消除設備停機時間；3.供應商負責對供應商負責對MFMEA進行更新。進行更新。MFMEA是一個實時的文檔，應反映最新的是一個實時的文檔，應反映最新的設計級別和最新的設計措施；設計級別和最新的設計措施；4.任何設備的設計改變都需要同任何設備的設計改變都需要同FMEA團隊進行交流溝通。團隊進行交流溝通。47修正修正RPN：1.在采取的措施完成后，應重新計算在采取的措施完成后，應重新計算S/O/D。2.如果如果S/O/D有所改變，要重校報評估有所改變，要重校報評估RPN來確定是否需要附加的設計措施。來確定是否需要附加的設計措施。4849PDCAMFMEA