FMEA培訓資料,FMEA案例
FMEA—故障模式及影響分析
摘自《品質(zhì)管理叢書(shū)》
在設計和制造產(chǎn)品時(shí),通常有三道控制缺陷的防線(xiàn):避免或消除故障起因、預先確定或檢測故障、減少故障的影響和后果。FMEA正是幫助我們從第一道防線(xiàn)就將缺陷消滅在搖籃之中的有效工具。
FMEA是一種可靠性設計的重要方法。它實(shí)際上是FMA(故障模式分析)和FEA(故障影響分析)的組合。它對各種可能的風(fēng)險進(jìn)行評價(jià)、分析,以便在現有技術(shù)的基礎上消除這些風(fēng)險或將這些風(fēng)險減小到可接受的水平。及時(shí)性是成功實(shí)施FMEA的最重要因素之一,它是一個(gè)“事前的行為”,而不是“事后的行為”。為達到最佳效益,FMEA必須在故障模式被納入產(chǎn)品之前進(jìn)行。
FMEA實(shí)際是一組系列化的活動(dòng),其過(guò)程包括:找出產(chǎn)品/過(guò)程中潛在的故障模式;根據相應的評價(jià)體系對找出的潛在故障模式進(jìn)行風(fēng)險量化評估;列出故障起因/機理,尋找預防或改進(jìn)措施。由于產(chǎn)品故障可能與設計、制造過(guò)程、使用、承包商/供應商以及服務(wù)有關(guān),因此FMEA又細分為設計FMEA、過(guò)程FMEA、使用FMEA和服務(wù)FMEA四類(lèi)。其中設計FMEA和過(guò)程FMEA最為常用。
設計FMEA(也為D-FMEA)應在一個(gè)設計概念形成之時(shí)或之前開(kāi)始,并且在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)各階段中,當設計有變化或得到其他信息時(shí)及時(shí)不斷地修改,并在圖樣加工完成之前結束。其評價(jià)與分析的對象是最終的產(chǎn)品以及每個(gè)與之相關(guān)的系統、子系統和零部件。需要注意的是,d- FMEA在體現設計意圖的同時(shí)還應保證制造或裝配能夠實(shí)現設計意圖。因此,雖然d-FMEA不是靠過(guò)程控制來(lái)克服設計中的缺陷,但其可以考慮制造/裝配過(guò)程中技術(shù)的/客觀(guān)的限制,從而為過(guò)程控制提供了良好的基礎。進(jìn)行d-FMEA有助于:
1.設計要求與設計方案的相互權衡。
2.制造與裝配要求的最初設計。
3.提高在設計/開(kāi)發(fā)過(guò)程中考慮潛在故障模式及其對系統和產(chǎn)品影響的可能性。
4.為制定全面、有效的設計試驗計劃和開(kāi)發(fā)項目提供更多的信息。
5.建立一套改進(jìn)設計和開(kāi)發(fā)試驗的優(yōu)先控制系統。
6.為將來(lái)分析研究現場(chǎng)情況、評價(jià)設計的更改以及開(kāi)發(fā)更先進(jìn)的設計提供參考。
過(guò)程FMEA(也為p- FMEA)應在生產(chǎn)工裝準備之前、在過(guò)程可行性分析階段或之前開(kāi)始,而且要考慮從單個(gè)零件到總成的所有制造過(guò)程。其評價(jià)與分析的對象是所有新的部件/過(guò)程、更改過(guò)的部件/過(guò)程及應用或環(huán)境有變化的原有部件/過(guò)程。需注意的是,雖然p- FMEA不是靠改變產(chǎn)品設計來(lái)克服過(guò)程缺陷,但它要考慮與計劃的裝配過(guò)程有關(guān)的產(chǎn)品設計特性參數,以便最大限度地保證產(chǎn)品滿(mǎn)足用戶(hù)的要求和期望。p- FMEA一般包括下述內容:
1.確定與產(chǎn)品相關(guān)的過(guò)程潛在故障模式。
2.評價(jià)故障對用戶(hù)的潛在影響。
3.確定潛在制造或裝配過(guò)程的故障起因,確定減少故障發(fā)生或找出故障條件的過(guò)程控制變量。
4.編制潛在故障模式分級表,建立糾正措施的優(yōu)選體系。
5.將制造或裝配過(guò)程文件化。
FMEA技術(shù)的應用發(fā)展十分迅速。上個(gè)世紀五十年代初,美國第一次將FMEA思想用于一種戰斗機操作系統的設計分析上,到六十年代中期,FMEA技術(shù)正式用于航天工業(yè)(APOLLO計劃)。1976年,美國國防部頒布了FMEA的軍用標準,但僅限于設計方面。70年代末,FMEA技術(shù)開(kāi)始進(jìn)入汽車(chē)工業(yè)和醫療設備領(lǐng)域。80年代初,進(jìn)入微電子工業(yè)。80年代中期,汽車(chē)工業(yè)開(kāi)始應用過(guò)程FMEA確認其制造過(guò)程。到了1988年,美國聯(lián)邦航空局發(fā)布咨詢(xún)通報要求所有航空系統的設計及分析都必須使用FMEA。1991年,ISO-9000推薦使用FMEA提高產(chǎn)品和過(guò)程的設計。1994年,FMEA又成為QS-9000的認證要求。目前,FMEA已在 工程實(shí)踐中形成了一套科學(xué)而完整的分析方法。
SPC就是利用統計技術(shù)對過(guò)程中的各個(gè)階段進(jìn)行監控,發(fā)現過(guò)程異常,及時(shí)告警,從而達到保證產(chǎn)品質(zhì)量的目的。這里的統計技術(shù)泛指任何可以應用的數理統計方法,而以控制圖理論為主。但SPC有其歷史局限性,它不能告知此異常是什么因素引起的,發(fā)生于何處,即不能進(jìn)行診斷,而在現場(chǎng)迫切需要解決診斷問(wèn)題,否則即使要想糾正異常,也無(wú)從下手。
DOE:實(shí)驗設計(DesignofExperiments,縮寫(xiě)為DOE)是研究如何制定適當實(shí)驗方案以便對實(shí)驗數據進(jìn)行有效的統計分析的數學(xué)理論與方法。實(shí)驗設計應遵循三個(gè)原則:隨機化,局部控制和重復。隨機化的目的是實(shí)驗結果盡量避免受到主客觀(guān)系統因素的影響而呈現偏倚性;局部控制是化分區組,使區組內部盡可能條件一致;重復是為了降低隨機誤差的影響,目的仍在于避免可控的系統性因素的影響。實(shí)驗設計大致可以分為四種類(lèi)型:析因設計、區組設計、回歸設計和均勻設計。析因設計又分為全面實(shí)施法和部分實(shí)施法。析因實(shí)驗設計方法就是我們常說(shuō)的正交實(shí)驗設計。
FMEA:TS16949的5大手冊--FMEA是一種可靠性設計的重要方法
FMEA實(shí)際是一組系列化的活動(dòng),其過(guò)程包括:找出產(chǎn)品/過(guò)程中潛在的故障模式;根據相應的評價(jià)體系對找出的潛在故障模式進(jìn)行風(fēng)險量化評估;列出故障起因/機理,尋找預防或改進(jìn)措施。
故障模式、影響、分析模塊
其核心部分是對特定系統進(jìn)行分析研究,確定怎樣修改系統以提高整體可靠性,避免失效。為了準確計算失效的危害性,在分析時(shí),提供了系統化的處理過(guò)程,自動(dòng)編制FMEA任務(wù),包括確定所有可能失效的零部件及其失效模式,確定每一種失效模式的局部影響、下一級別的影響以及對系統的最終影響,確定失效引起的危害性,確定致命失效模式以消除或減少發(fā)生的可能性或劇烈程度。
FMEA可完成以下功能:
失效模式、影響分析(FMEA)
危害性分析(CriticallyAnalysis)
功能FMEA(FunctionalFMEA)
破壞模式和影響分析(DMEA)
FMEA具有以下特點(diǎn):
豐富的故障模式數據庫
完善的企業(yè)FMEA規范定制功能
自動(dòng)由FMEA生成原始的FTA(故障樹(shù))
故障樹(shù)分析(FaultTreeAnalysis)模塊
利用FTA模塊,在系統設計過(guò)程當中,通過(guò)對造成系統故障的各種因素(包括硬件、軟件、環(huán)境、人為因素等)進(jìn)行分析,畫(huà)出邏輯框圖(即故障樹(shù)),從而確定系統故障原因的各種可能組合方式及其發(fā)生概率以計算系統故障概率,采取相應的糾正措施,以提供系統可靠性的一種分析方法。它以圖形的方式表明了系統中失效事件和其它事件之間的相互影響,是適用于大型復雜系統安全性與可靠性分析的常用的有效方法。利用FTA,用戶(hù)可以簡(jiǎn)單快速地建立故障樹(shù),輸入有關(guān)參數并對系統進(jìn)行定性分析和定量分析,生成報告,最后打印輸出。
事件樹(shù)分析(EventTreeAnalysis)模塊
天行健咨詢(xún)公司的FMEA培訓課程信息如下:
【課程背景】
潛在失效模式與效應分析(Failure Mode and Effects Analysis, FMEA),是分析系統中每一產(chǎn)品所有可能產(chǎn)生的故障(失效)模式及其對系統造成的所有可能影響(效應),并按每一個(gè)可能的故障影響的嚴重程度,和可能的故障原因的發(fā)生頻度與檢測難易程度予以評估分類(lèi)的一種歸納分析方法。這一方法最初于用于美國阿波羅登月計劃中,用于識別、分析和對策可能的風(fēng)險。70年代被美國軍方確認為軍方規范(MIL-STD-1629A),是一種系統化之工程設計輔助工具,FMEA是一種重要的、事先預防性的方法之一。90年代美國三大汽車(chē)公司指定用于產(chǎn)品設計和過(guò)程工程中。我們國家在1970年左右引進(jìn),用于航空及汽車(chē)工業(yè),目的在于改善產(chǎn)品和制造的可靠性,指出在產(chǎn)品設計與工藝設計過(guò)程中的潛在風(fēng)險,從而提升產(chǎn)品質(zhì)量,降低成本損失。
【課程對象】
企業(yè)中高層管理者,研發(fā)、工藝、品質(zhì)、設備、制造等部門(mén)骨干人員,負責改善及革新項目的骨干人員及對本課程有興趣的人士。
【課程時(shí)間】
課程時(shí)長(cháng):2天
開(kāi)課地點(diǎn):北京、上海、廣州、深圳
【學(xué)習目標】
1、理解FMEA技術(shù)的預防與分析原理,掌握FMEA的實(shí)施步驟;
2、理解潛在失效模式、潛在失效效應、潛在失效原因三者的定義及關(guān)聯(lián);
3、理解風(fēng)險優(yōu)先系數RPN值的計算原理,以及S、O、D值的定義與評估方法;
4、理解D-FMEA、P-FMEA、S-FMEA的功能與應用;
5、掌握針對高風(fēng)險的因子的預防改進(jìn)措施的尋找和實(shí)施方法;
6、結合各自企業(yè)產(chǎn)品,現場(chǎng)完成一份FMEA分析范例。
【成果鑒定】
培訓后經(jīng)考核合格學(xué)員將頒發(fā)天行健咨詢(xún)權威《FMEA培訓證書(shū)》。
【課程特色】
1、小班授課:互動(dòng)性強,一對一針對性指導。
2、結果導向:真實(shí)案例貫穿始終,注重理論與實(shí)踐的結合;
3、教學(xué)相長(cháng):關(guān)注學(xué)員項目管理技能的培養;透過(guò)案例分析、實(shí)戰演練、小組研討分享經(jīng)驗和知識。
4、每月開(kāi)班,5人以上可獨立開(kāi)班。
“過(guò)程”在GB/T19001-2008 3.4.1條中定義為:
將輸入轉化為輸出的相互關(guān)聯(lián)或相互作用的一組活動(dòng)
注1:一個(gè)過(guò)程的輸入通常是其他過(guò)程的輸出。
注2:組織為了增值通常對過(guò)程進(jìn)行策劃并使其在受控條件下運行。
注 3:對形成的產(chǎn)品是否合格不易或不能經(jīng)濟地進(jìn)行驗證的過(guò)程,通常稱(chēng)之為“特殊過(guò)程”。
為使組織有效運行,必須識別和管理許多相互關(guān)聯(lián)和相互作用的過(guò)程。通常一個(gè)過(guò)程的輸出將直接成為下一個(gè)過(guò)程的輸入。系統地識別和管理組織所應用的過(guò)程,特別是這些過(guò)程之間的相互作用,稱(chēng)為“過(guò)程方法”。在組織的質(zhì)量管理體系中,將顧客的意見(jiàn)和要求作為質(zhì)量管理體系的輸入,進(jìn)而將輸入轉換為生產(chǎn)和服務(wù)的策劃以及產(chǎn)品和服務(wù)的要求,最終以產(chǎn)品或服務(wù)的形式輸出,它所采用的角度是所有與質(zhì)量有關(guān)的過(guò)程都起始于顧客并終止于顧客。
過(guò)程方法的優(yōu)點(diǎn)是對諸過(guò)程的系統中單個(gè)過(guò)程之間的聯(lián)系以及過(guò)程的組合和相互作用進(jìn)行連續的控制。
六西格瑪綠帶培訓并獲得證書(shū)一般需要兩個(gè)條件:
1、需要參與相應的六西格瑪改善項目,準確來(lái)說(shuō),是要選擇一個(gè)能夠解決一定復雜問(wèn)題的項目;
2、是要對六西格瑪方法論有深入的理解,能夠熟練使用六西格瑪的工具,對數理統計知識有一定的掌握,這一點(diǎn)主要通過(guò)考試或在項目總結材 料中呈現。
六西格瑪綠帶培訓需要自己掌握必要的知識:
1、系統全面的了解六西格瑪DMAIC方法論。
2、理解并能靈活運用相關(guān)流程分析工具:DOE、SPC、MSA、FMEA、QFD、MINITAB。
3、能在六西格瑪改進(jìn)項目中識別及應用正確的工具完成改善項目。
4、熟悉六西格瑪項目各階段所用工用在MINITAB中的靈活運用。
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