失效模式与影响分析

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1、 FMEAFMEA介绍介绍(Failure Mode&Effect Analysis)(Failure Mode&Effect Analysis)失效模式与影响分析失效模式与影响分析2005-8-42005-8-4什么是失效模式与影响分析什么是失效模式与影响分析(FMEA)潜在缺陷模式和影响分析是设计或制造过程潜在缺陷模式和影响分析是设计或制造过程中一项事前分析工作中一项事前分析工作.通过通过FMEAFMEA可识别和可识别和评估在设计或制程中可能存在的缺陷模式及评估在设计或制程中可能存在的缺陷模式及其影响其影响,并确定能消除或减少潜在失效发生并确定能消除或减少潜在失效发生的改善措施从而防患于未

2、然的改善措施从而防患于未然,尽可能降低各尽可能降低各项缺陷成本项缺陷成本,保证产品保证产品/服务问世即具有优服务问世即具有优异性能异性能.FMEA-Failure Modes and Effects FMEA-Failure Modes and Effects AnalysisAnalysisFEMA与与QS9000 QS9000QS900019941994通用通用GMGM克莱斯克莱斯勒勒CRYSLERCRYSLER福特福特FORDFORDAPQPAPQPQSAQSAPPAPPPAPMSAMSASPCSPCFEMAFEMA生产件批准程序手册生产件批准程序手册产品质量先期策划和控制计划产品质量先

3、期策划和控制计划质量体系评审指南质量体系评审指南测量系统分析参考手册测量系统分析参考手册潜在的潜在的失效模式与效应分析失效模式与效应分析基础统计过程控制基础统计过程控制参考手册参考手册FMEA观念观念FMEA着重于思考做前预防动作并纳入产品设计、制造着重于思考做前预防动作并纳入产品设计、制造 之前执行，及时性是其实施的最重要因素！之前执行，及时性是其实施的最重要因素！避免或消除故障起因避免或消除故障起因预先确定或检测故障预先确定或检测故障减少故障的影响和后果减少故障的影响和后果FMEAFMEA正是帮助我们从第正是帮助我们从第一道防线就将缺陷消灭一道防线就将缺陷消灭在摇篮之中的有效工具在摇篮之中

4、的有效工具设计和制设计和制造产品时，控造产品时，控制缺陷的三道防线制缺陷的三道防线 针对产品内子系统互相组合搭配后,可能产生之失效进行FMEA针对产品本身因设计不当后可能产生之失效进行FMEA针对产品因制造流程不当后可能产生之失效进行FMEA;或制造工艺不当后可能产生之失效进行FMEA针对制程中设备之设计或使用不当后可能产生之失效进行FMEA针对产品开发或生产管理(非工程问题)不当后可能产生之失效进行FMEA设计FMEA:制程FMEA设备FMEA:管理FMEA:系统组装FMEA:FMEA种类种类一、一、FMEA的的开发与发展开发与发展20世纪50年代,美国格鲁曼公司开发了FMEA,用以飞机制造

5、业的发动机故障预防,取得较好成果.20世纪60年代,美国宇航界实施阿波罗计划时,要求实施FMEA.1974年,美国海军建立了第一个FMEA标准,20世纪70年代后期,美国汽车工业开始运用FMEA.20世纪80年代中期,美国汽车工业将FMEA运用于生产过程中.90年代,美国汽车工业将FMEA纳入QS9000标准.二、二、FMEA的特的特点点及作用及作用1、FMEA的特点.FMEAFMEA的特点是将失效的严重性、失效发生的特点是将失效的严重性、失效发生的可能性、失效检测的可能性三个方面进的可能性、失效检测的可能性三个方面进行量化行量化,通过量化通过量化,可将影响功能及质量可将影响功能及质量的可能问

6、题提前进行预防的可能问题提前进行预防,防患于未然防患于未然.它是一个它是一个“事前的行为事前的行为”而不是而不是“事后行为事后行为”-减轻事后修改的危机减轻事后修改的危机二、二、FMEA的特的特点点及作用及作用2、FMEA的作用.FMEA首先是一种统计分析工具,它可在设计、生产、交付的各阶段开始之前即进行有效控制.FMEA可帮助我们确认:1、哪一种缺陷可能发生.2、这种缺陷会造成什么影响.3、这种影响的严重性有多大.4、是哪种原因导致失效.5、失效发生的概率有多大.6、当前的过程控制方法.7、检测失效的能力.8、风险优先数为多少.9、有何改善方案.简而言之:就是用工程方法预防失效或错误的发生,

7、防患于未然.二、二、风险优先数风险优先数RPN3、风险优先数风险优先数RPN.RPN 評估影响/行动需求1RPN50对产品危害较小51RPN100对产品有中等危害需进一步改善101RPN1 in2几乎无法控制典型缺陷原因、缺陷模式和影响如下表所示：典型缺陷原因、缺陷模式和影响如下表所示：典型缺陷原因典型缺陷原因典型缺陷模式典型缺陷模式典型缺陷影响典型缺陷影响材料选用不正确设计寿命评估不当润滑不足维护指引不足环境太差算法不正确断裂变形松泄漏粘贴短路破裂噪声不稳定的操作外观不良不稳定断续操作无法动作操作能力削弱设计分析表设计分析表过程过程FMEA分析表分析表过程过程FMEAFMEA QR/FH8.

8、5-03QR/FH8.5-03项目名称：普通自镇流荧光灯过程FMEA负责人：回顾时间:风险分析 行动措施 过程描述 输入变量 输出变量潜在失效模式潜在失效结果 S 严重性潜在失效原因O 发生率当前控制D 检测率RPN 风险 系数S*O*D推荐行动负责人&完成时间 采取行动 S 严重性O 发生率D 检测率RPN 风险 系数七、過程七、過程FMEA應用實例應用實例 现以波峰焊接过程各因素对首次通过率的影响为例进现以波峰焊接过程各因素对首次通过率的影响为例进行行PFMEA.1.确定工序流程及风险性评估确定工序流程及风险性评估.流 程风险评估炉前检查浸助焊剂预热*浸锡炉后检查低风险中等风险中等风险高风

9、险低风险对风险高的工序对风险高的工序作作*标记标记,表示将表示将对此工序进行对此工序进行PFMEA.从步骤从步骤1来看来看,须须对浸锡工序进行对浸锡工序进行PFMEA.七、七、过程过程FMEA应用实例应用实例2.确定分析水平确定分析水平.本例以波峰焊焊机为分析水平本例以波峰焊焊机为分析水平.3.焊接过程内容焊接过程内容.1.炉前检查:印刷线路板及电子组件装配检查.项目 如下:表面氧化程度、弯脚角度及方向、异物、损伤.2.浸松香助焊剂:对助焊剂比重、液面高度、发泡程 度、浸助焊剂时间进行检讨.3.预热:对预热温度、时间进行检查.4.浸锡:锡液温度、锡面高度、锡的成分、浸渍角 度、时间对焊接有影响

10、.七、過程七、過程FMEA應用實例應用實例4.焊接浸焊流程图炉前检查 浸助焊剂预热 浸錫爐后檢查目视放大鏡助剂成分 助剂比重 液面高度發泡程度預熱溫度預熱時間錫液溫度錫面高度錫成分浸漬時間浸漬角度目視放大鏡七、七、过程过程FMEA应用实例应用实例5.各过程不良模式如下表:过 程不 良 模 式炉前检查PCB铜箔氧化/元件脚氧化/PCB脏/变形/元件弯脚方向不良/元件弯脚角度不良/掉件/PCB表面损伤浸助焊剂固体比重过高/固体比重过高低/活性成分不足/液面过高/液面过低/帶速过快/帶速过慢预热预热温度过高/预热温度过低/预热时间过长/过短 浸锡锡液温度过高/过低/锡面过高/过低/浸渍进入角过大/过

11、小/锡成分不良/浸渍时间过长/过短七、七、过程过程FMEA应用实例应用实例6各过程重要不良模式及分析原因如下表:过程不良模式推定原因炉前检查 元件脚氧化PCB划伤保存不当、元件来料不良作业方法不当、PCB來料不良浸助焊剂 1.助焊剂比重过低未及时添加新助焊剂、未及时清理旧助剂、测定方法错误2.助焊剂发泡不良发泡孔堵塞、发泡电机停止工作预热1.预热温度过高控制器故障2.预热时间过长帶速過低、傳送帶打滑浸锡1.锡面过低未及時加锡、电机转速过低2.浸锡时间过短带速过快3.浸锡进入角过小传送带角度变化,板弯七、七、过程过程FMEA应用实例应用实例七、七、过程过程FMEA应用实例应用实例8.不良模式的等级分类,经综合考虑不良影响、不良发生频度及发现的难易程度,将浸锡时间断定为缺陷类别I级,其它为II级.9.波峰焊过程FMEA结果的评估.经使用所推荐方法进行过程改善,使I类不良不再发生,使II类不良的可侦测度增大,对策效果较好.FMEA之运用效果 无论设计FMEA,还是制程FMEA,一种规划良好的 FMEA之作业,均可以使其分析结果得到很好的应用,使决策者、产品设计人员、工程设计人员、制造工程师、及品保人员都能利用这些分析结果改善其工作质量,增加其生产力,进而提升制造产品质量、可靠度与安全性,增加顾客满意程度,增强产品竞争力,建立公司形象,降低产品开发周期与经费.谢谢大家