fmea失效模式與效應分析培訓課程(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 降伏、疲勞、材料不穩定性、蠕變、磨損、腐蝕等 36 三、設計 FMEA 填寫說明 (15)發生率 (O) 參考下列各要素，決定發生率等級值（ 1～ 10）： ? 、上一階零件或分系統是否滯銷 ? ? ，基本上是否有差異 ? ? ? ? ，應用此零件之發生率 ? 37 三、設計 FMEA 填寫說明 (15)發生率 (O) 失效可能性 失效可能發生比例 等級 非常高 :失效無法避免 ≧ 1/2 10 高 :重複失效 1/8 8 一般 :非經常性的失效 1/20 7 低 :比較少的失效 1/80 6 輕微 :未必會發生的失效 1/400 5 1/2023 1/15000 1/150000 1/1500000 4 3 2 1 38 三、設計 FMEA 填寫說明 (16) 現行設計管制 列出利用預防措施、設計驗證 /確認 (DV)、或其它活動，而這些活動是用來 確保對失效模式設計適當，且其原因或設備均被考慮。 目前常用的管制為一些已被使用或正在使用的相同或類似的設計。 ( 如 :可靠度 /原型件測試、 worst case stress analysis、 robust design、 ESS、 DOE、 田口、 FEA、 FT、道路測試、設計審查、數學研究、可行性審查、組件 derating 、車隊測試等 )。 有三種設計管制或特徵 : (1)預防起因 /機理，或失效模式 /效應發生，或降低發生比率 。 (2)查出起因或機理，找到矯正措施。 (3)查明失效模式。 可能的話，最先使用第 (1) 種管制；其次，才使用第 (2) 種管制； 最後，才使 用第 (3) 種管制。 39 三、設計 FMEA 填寫說明 (17) 偵檢度 (D) 是指零件、次系統或系統在生產之前，用前述第 (2)種現行設計管制方法 (查出起因或機理，並提出矯正措施 )來偵檢潛在失效起因 /機理 (設計薄弱 部份 )能力的評估指標， 或者用第 (3)種設計管制方法 (查明失效模式 )發展為後續偵檢失效模式能 力的評估指標。 ? 為了降低不昜偵檢度級數，有計畫的設計管制 (預防、確認和驗證等 活動 )需不斷地改進。 40 三、設計 FMEA 填寫說明 (17)偵檢度 (D) 發現 標準 :設計管制發現失效的可能性 等級 完全不確定 不能發現 潛在原因 /機理以及併發的失效模式 10 非常輕微的 非常輕微的修改設計管制 將會發現 潛在原因以及併發的失效模式 9 輕微 輕微的修改設計管制 將會發現 潛在原因以及併發的失效模式 8 非常低 非常低的修改設計管制 將會發現 潛在原因以及併發的失效模式 7 低 低的修改設計管制 將會發現 潛在原因以及併發的失效模式 6 一般 一般的修改設計管制 將會發現 潛在原因以及併發的失效模式 5 高於一般 高於一般的修改設計管制 將會發現 潛在原因以及併發的失效模式 4 高 高的修改設計管制 將會發現 潛在原因以及併發的失效模式 3 非常高 非常高的修改設計管制 將會發現 潛在原因以及併發的失效模式 2 幾乎確定 可確定設計管制 將會發現 潛在原因以及併發的失效模式 1 41 三 、 設計 FMEA填寫說明 (18)風險優先數 風險優先數是嚴重度 (S)、發生度 (O)、和難檢度 (D) 的乘積。 RPN = (S) ? (O) ? (D) 是一項設計風險的指標。當 RPN 較高時，設計小組 應提出矯正措施來降低 RPN 數。一般實務上，會特別 注意 嚴重度較高 之失效模式，而不理會 RPN 之數值。 42 三 、 設計 FMEA填寫說明 (19) 建議措施 ： 當失效模式依 RPN數排列其風險順序時，針對最高級的影響和關鍵項目提出 矯正措施。 任何建議措施的目的是要減少任何發生度、嚴重度和難檢度。增加設計驗證 或確認措施的結果，只可降低難檢度的等級。 透過設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 發生度的等級。 只有設計變更能降低嚴重度等級 。可以考慮下列的採行措施，但並不限於此： ? 實驗設計 ? 修改設計 ? 修改測試計畫 ? 修改原物料規格 (20) 負責人與日期 ：填入建議措施的負責單位或個人，和預定完成日期。 (21) 採行措施 ：完成矯正措施後，填入簡短的執行作業和生效日期。 (22) RPN結果 ：將矯正措施實施後，經鑑定、評估和記錄嚴重度、發生度、和難 檢度的等級結果填入，進一步的措施只要重覆 (19) ～ (22)之步驟 即可。 43 三、設計 FMEA填寫說明 追縱確認 設計責任工程師應負責確認所有的建議措施均已執行或有適當的對策提出。 FMEA 文件應適時修正並能反映最新的設計等，和最近有關的措施，包括開始量產後所發生的。 設計責任工程師可由下列方法確認所有建議措施已被執行： ? 確認達成設計要求。 ? 審查工程圖面和規格。 ? 組裝或製造文件編訂確認。 ? 審查設計 FMEA和管制計畫。 44 ? 設計 FMEA之目的 。 。 ，增加失效模式和系統效應分析的次數。 ，幫助設計驗證之規劃。 ，列出失效模式的排序，並按排 序改善。 ，可以減少矯正與追查的活動。 ，協助現場解決問題，評估設計變更 和發展更進一步的設計。 三、設計 FMEA填寫說明 45 ? 設計 FMEA為集體的努力 ，召集相關部門共同進行。 FMEA是一份 動態 文件，應在一個設計概念最終形成 之時或之前開始，而且，在產品開發各階段中，當設計有 變化或得到其他資訊時，應及時的，不斷地修改，並最終 在產品加工圖樣完成之前全部結束。 FMEA在體現設計意圖的同時，應考量製造 /裝配的相 關性，但 不需 考慮製造或裝配過程中可能發生的潛在失效 模式和其起因 /機理。 三、設計 FMEA填寫說明 46 ? 設計 FMEA為集體的努力 選擇 Champion(主席 ) 確認與政策及目標有關之共同與特殊原因 並於不同之組織層級採用不同之量測手法 選擇團隊成員 選擇 Leader(召集人 ) 查證跨功能團隊之代表性及專業 開始調查 47 FMEA 不是靠 製程控制 來克服設計中潛在的缺陷。 FMEA應考量 製造 /裝配 的技術限制如 ? 配方中 PE之 MI、熔點及密度與 CB之體積分率、 粒徑分佈、 形狀及 BET比表面積等，對混練 製程的流性昜製性。 ? 要求的表面處理。 ? 裝配空間 /工具可接近。 ? 要求的結構強度。 ? 製程能力 /性能 FMEA應從，列出設計 希望做什麼 及 不希望做什麼 開始，如設計 意圖、顧客的需求、車輛要求文件、已知產品的要求和製造 /裝配要求 等都應結合起來。 三、設計 FMEA填寫說明 設計必頇了解製程 才能竟其功 48 四、製程 FMEA填寫說明 (1)FMEA 編號 ：填入 FMEA文件編號，以便可以追蹤使用。 (2)項 目 ：填入將被分析製程系統、子系統或零件名稱和編號。 (3)製程責任者 ：填入 OEM、部門和小組，也包括供應商名稱。 (4)準 備 者 ：填入準備 FMEA責任工程師的姓名、電話號碼、公司。 (5)車型／年份 ：填入想要分析設計／製造用的車型年份。 (6)生 效 日 期 ：最初 FMEA發佈日期，不能超過開始計畫生產日期。 (7)FMEA 日期 ：填入最初 FMEA被完成日期，和最新被修訂日期。 (8)核 心 小 組 ：列出有權限參與或執行這項工作的負責個人和單位。 (建議將所有小組成員名字、單位、電話號碼、地址等 另行列表 )。 (9)製程功能 /需求 ：填入要被分析的製程或作業簡單的敘述 (如：車床、 鑽孔、焊接、組裝 )。敘述儘可能與被分析的製程或作 業目的一致。當製程包含多種作業 (如：組裝 )，而有 不同的潛在失效模式時，要將不同作業視為不同製程 處理。 49 四、製程 FMEA填寫說明 (10)潛在失效模式 為製程可能不符合製程要求或設計意圖。 敘述規定作業的不合格事項。它可能是引起下一工作道次的潛在失 效模式，也可能是上一工作道次潛在失效的結果，無論如何，於準 備 FMEA時，必頇假設 進料 的 零組件 或 原物料 是好的 。 根據零件、分系統、系統的工藝特性，對應特定的工作道次列出每 一個潛在的失效模式。製程工程師或小組要提出和回答下列問題： ?製程或零組件為何不符合規格？ ?不考慮工程規格，什麼是客戶 (最終使用者、下工程、或服務 )所 不滿意的？ 一般的失效模式包含下列各項： 破碎的、變形、彎曲、裝訂捆綁、短路、工具磨損、不正確安裝、 灰塵。 50 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 之產品現象 51 四、製程 FMEA填寫說明 (11)潛在失效效應 是指失效模式對客戶的影響。 客戶指的是：下一個工作道次、下工程或地點、經銷商、或車輛 所有人。每一個潛在失效效應都必頇被考慮。 對於 最終使用者 ，失效效應應一律用產品或系統的性能來描述 如：雜音、不規律的動作、不能操作的、不穩定的、通風不良 、外觀不良、粗糙不平的、過度的費力要求、令人不舒服的氣 味、操控性減弱、車輛控制受損等。 對於 下一工作道次 而言，失效效應應用工藝 / 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 作業者危險、危害機器、不合適、不連接、不相配等。 52 四、製程 FMEA 填寫說明 (12)嚴重度 (S) 嚴重度是指潛在失效模式對顧客所造成的失效效應 嚴重程度的評估指標，嚴重度僅適用於失效的效應 ，如果受失效模式影響的顧客是裝配廠或是產品使 用者，嚴重度的評估準則可能超出製程工程師 / 小