FMEA培訓資料,F(xiàn)MEA案例
FMEA—故障模式及影響分析
摘自《品質(zhì)管理叢書》
在設(shè)計和制造產(chǎn)品時,通常有三道控制缺陷的防線:避免或消除故障起因、預(yù)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就將缺陷消滅在搖籃之中的有效工具。
FMEA是一種可靠性設(shè)計的重要方法。它實際上是FMA(故障模式分析)和FEA(故障影響分析)的組合。它對各種可能的風險進行評價、分析,以便在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上消除這些風險或?qū)⑦@些風險減小到可接受的水平。及時性是成功實施FMEA的最重要因素之一,它是一個“事前的行為”,而不是“事后的行為”。為達到最佳效益,F(xiàn)MEA必須在故障模式被納入產(chǎn)品之前進行。
FMEA實際是一組系列化的活動,其過程包括:找出產(chǎn)品/過程中潛在的故障模式;根據(jù)相應(yīng)的評價體系對找出的潛在故障模式進行風險量化評估;列出故障起因/機理,尋找預(yù)防或改進措施。由于產(chǎn)品故障可能與設(shè)計、制造過程、使用、承包商/供應(yīng)商以及服務(wù)有關(guān),因此FMEA又細分為設(shè)計FMEA、過程FMEA、使用FMEA和服務(wù)FMEA四類。其中設(shè)計FMEA和過程FMEA最為常用。
設(shè)計FMEA(也為D-FMEA)應(yīng)在一個設(shè)計概念形成之時或之前開始,并且在產(chǎn)品開發(fā)各階段中,當設(shè)計有變化或得到其他信息時及時不斷地修改,并在圖樣加工完成之前結(jié)束。其評價與分析的對象是最終的產(chǎn)品以及每個與之相關(guān)的系統(tǒng)、子系統(tǒng)和零部件。需要注意的是,d- FMEA在體現(xiàn)設(shè)計意圖的同時還應(yīng)保證制造或裝配能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計意圖。因此,雖然d-FMEA不是靠過程控制來克服設(shè)計中的缺陷,但其可以考慮制造/裝配過程中技術(shù)的/客觀的限制,從而為過程控制提供了良好的基礎(chǔ)。進行d-FMEA有助于:
1.設(shè)計要求與設(shè)計方案的相互權(quán)衡。
2.制造與裝配要求的最初設(shè)計。
3.提高在設(shè)計/開發(fā)過程中考慮潛在故障模式及其對系統(tǒng)和產(chǎn)品影響的可能性。
4.為制定全面、有效的設(shè)計試驗計劃和開發(fā)項目提供更多的信息。
5.建立一套改進設(shè)計和開發(fā)試驗的優(yōu)先控制系統(tǒng)。
6.為將來分析研究現(xiàn)場情況、評價設(shè)計的更改以及開發(fā)更先進的設(shè)計提供參考。
過程FMEA(也為p- FMEA)應(yīng)在生產(chǎn)工裝準備之前、在過程可行性分析階段或之前開始,而且要考慮從單個零件到總成的所有制造過程。其評價與分析的對象是所有新的部件/過程、更改過的部件/過程及應(yīng)用或環(huán)境有變化的原有部件/過程。需注意的是,雖然p- FMEA不是靠改變產(chǎn)品設(shè)計來克服過程缺陷,但它要考慮與計劃的裝配過程有關(guān)的產(chǎn)品設(shè)計特性參數(shù),以便最大限度地保證產(chǎn)品滿足用戶的要求和期望。p- FMEA一般包括下述內(nèi)容:
1.確定與產(chǎn)品相關(guān)的過程潛在故障模式。
2.評價故障對用戶的潛在影響。
3.確定潛在制造或裝配過程的故障起因,確定減少故障發(fā)生或找出故障條件的過程控制變量。
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.將制造或裝配過程文件化。
FMEA技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展十分迅速。上個世紀五十年代初,美國第一次將FMEA思想用于一種戰(zhàn)斗機操作系統(tǒng)的設(shè)計分析上,到六十年代中期,F(xiàn)MEA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(shè)計方面。70年代末,F(xiàn)MEA技術(shù)開始進入汽車工業(yè)和醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域。80年代初,進入微電子工業(yè)。80年代中期,汽車工業(yè)開始應(yīng)用過程FMEA確認其制造過程。到了1988年,美國聯(lián)邦航空局發(fā)布咨詢通報要求所有航空系統(tǒng)的設(shè)計及分析都必須使用FMEA。1991年,ISO-9000推薦使用FMEA提高產(chǎn)品和過程的設(shè)計。1994年,F(xiàn)MEA又成為QS-9000的認證要求。目前,F(xiàn)MEA已在 工程實踐中形成了一套科學而完整的分析方法。
SPC就是利用統(tǒng)計技術(shù)對過程中的各個階段進行監(jiān)控,發(fā)現(xiàn)過程異常,及時告警,從而達到保證產(chǎn)品質(zhì)量的目的。這里的統(tǒng)計技術(shù)泛指任何可以應(yīng)用的數(shù)理統(tǒng)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,即不能進行診斷,而在現(xiàn)場迫切需要解決診斷問題,否則即使要想糾正異常,也無從下手。
DOE:實驗設(shè)計(DesignofExperiments,縮寫為DOE)是研究如何制定適當實驗方案以便對實驗數(shù)據(jù)進行有效的統(tǒng)計分析的數(shù)學理論與方法。實驗設(shè)計應(yīng)遵循三個原則:隨機化,局部控制和重復(fù)。隨機化的目的是實驗結(jié)果盡量避免受到主客觀系統(tǒng)因素的影響而呈現(xiàn)偏倚性;局部控制是化分區(qū)組,使區(qū)組內(nèi)部盡可能條件一致;重復(fù)是為了降低隨機誤差的影響,目的仍在于避免可控的系統(tǒng)性因素的影響。實驗設(shè)計大致可以分為四種類型:析因設(shè)計、區(qū)組設(shè)計、回歸設(shè)計和均勻設(shè)計。析因設(shè)計又分為全面實施法和部分實施法。析因?qū)嶒炘O(shè)計方法就是我們常說的正交實驗設(shè)計。
FMEA:TS16949的5大手冊--FMEA是一種可靠性設(shè)計的重要方法
FMEA實際是一組系列化的活動,其過程包括:找出產(chǎn)品/過程中潛在的故障模式;根據(jù)相應(yīng)的評價體系對找出的潛在故障模式進行風險量化評估;列出故障起因/機理,尋找預(yù)防或改進措施。
故障模式、影響、分析模塊
其核心部分是對特定系統(tǒng)進行分析研究,確定怎樣修改系統(tǒng)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,提供了系統(tǒng)化的處理過程,自動編制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(tǒng)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:
豐富的故障模式數(shù)據(jù)庫
完善的企業(yè)FMEA規(guī)范定制功能
自動由FMEA生成原始的FTA(故障樹)
故障樹分析(FaultTreeAnalysis)模塊
利用FTA模塊,在系統(tǒng)設(shè)計過程當中,通過對造成系統(tǒng)故障的各種因素(包括硬件、軟件、環(huán)境、人為因素等)進行分析,畫出邏輯框圖(即故障樹),從而確定系統(tǒng)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(tǒng)故障概率,采取相應(yīng)的糾正措施,以提供系統(tǒng)可靠性的一種分析方法。它以圖形的方式表明了系統(tǒng)中失效事件和其它事件之間的相互影響,是適用于大型復(fù)雜系統(tǒng)安全性與可靠性分析的常用的有效方法。利用FTA,用戶可以簡單快速地建立故障樹,輸入有關(guān)參數(shù)并對系統(tǒng)進行定性分析和定量分析,生成報告,最后打印輸出。
事件樹分析(EventTreeAnalysis)模塊
天行健咨詢公司的FMEA培訓課程信息如下:
【課程背景】
潛在失效模式與效應(yīng)分析(Failure Mode and Effects Analysis, FMEA),是分析系統(tǒng)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(tǒng)造成的所有可能影響(效應(yīng)),并按每一個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險。70年代被美國軍方確認為軍方規(guī)范(MIL-STD-1629A),是一種系統(tǒng)化之工程設(shè)計輔助工具,F(xiàn)MEA是一種重要的、事先預(yù)防性的方法之一。90年代美國三大汽車公司指定用于產(chǎn)品設(shè)計和過程工程中。我們國家在1970年左右引進,用于航空及汽車工業(yè),目的在于改善產(chǎn)品和制造的可靠性,指出在產(chǎn)品設(shè)計與工藝設(shè)計過程中的潛在風險,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(shè)備、制造等部門骨干人員,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。
【課程時間】
課程時長:2天
開課地點:北京、上海、廣州、深圳
【學習目標】
1、理解FMEA技術(shù)的預(yù)防與分析原理,掌握FMEA的實施步驟;
2、理解潛在失效模式、潛在失效效應(yīng)、潛在失效原因三者的定義及關(guān)聯(lián);
3、理解風險優(yōu)先系數(shù)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(yīng)用;
5、掌握針對高風險的因子的預(yù)防改進措施的尋找和實施方法;
6、結(jié)合各自企業(yè)產(chǎn)品,現(xiàn)場完成一份FMEA分析范例。
【成果鑒定】
培訓后經(jīng)考核合格學員將頒發(fā)天行健咨詢權(quán)威《FMEA培訓證書》。
【課程特色】
1、小班授課:互動性強,一對一針對性指導(dǎo)。
2、結(jié)果導(dǎo)向:真實案例貫穿始終,注重理論與實踐的結(jié)合;
3、教學相長:關(guān)注學員項目管理技能的培養(yǎng);透過案例分析、實戰(zhàn)演練、小組研討分享經(jīng)驗和知識。
4、每月開班,5人以上可獨立開班。
“過程”在GB/T19001-2008 3.4.1條中定義為:
將輸入轉(zhuǎn)化為輸出的相互關(guān)聯(lián)或相互作用的一組活動
注1:一個過程的輸入通常是其他過程的輸出。
注2:組織為了增值通常對過程進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)濟地進行驗證的過程,通常稱之為“特殊過程”。
為使組織有效運行,必須識別和管理許多相互關(guān)聯(lián)和相互作用的過程。通常一個過程的輸出將直接成為下一個過程的輸入。系統(tǒng)地識別和管理組織所應(yīng)用的過程,特別是這些過程之間的相互作用,稱為“過程方法”。在組織的質(zhì)量管理體系中,將顧客的意見和要求作為質(zhì)量管理體系的輸入,進而將輸入轉(zhuǎn)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)的過程都起始于顧客并終止于顧客。
過程方法的優(yōu)點是對諸過程的系統(tǒng)中單個過程之間的聯(lián)系以及過程的組合和相互作用進行連續(xù)的控制。
六西格瑪綠帶培訓并獲得證書一般需要兩個條件:
1、需要參與相應(yīng)的六西格瑪改善項目,準確來說,是要選擇一個能夠解決一定復(fù)雜問題的項目;
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?shù)墓ぞ?,對?shù)理統(tǒng)計知識有一定的掌握,這一點主要通過考試或在項目總結(jié)材 料中呈現(xiàn)。
六西格瑪綠帶培訓需要自己掌握必要的知識:
1、系統(tǒng)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、能在六西格瑪改進項目中識別及應(yīng)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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