{品质管理FMEA}失效模式林国荣.ppt

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FMEA 意义说明 • FMEA 是不良预防的工具,是一种 有条理程序可藉由一张包含所有 的失效模式的表,并以数据来表 示风险的大小和预先采取预防改 善措施。 2 of 33 导入FMEA的优点 • 团队协作（Team work） 方式提高部门或功能间连系沟通,共同预防改善问 题 • 脑力激荡方式,让每一成员在同一议题上发挥想象力, 经由有系统整合 提出有效之预防改善对策 • 彻底了解产品功能架构图或产品制造组合流程图 • 以鱼骨图分析方式列出失效模式每一种可能因子 • 以失效树分析(FTA)方法了解产品失效模式各种组合型式 • 把失效模式量化针对最高失效模式（Top Failure Mode）优先采取对策预 防 • 确保所有想象得到失效模式和影响,在正常操作情况之下均被考虑到 • 藉由过去的数据给未来参考, 协助分析失效的范围和影响性 提供设计产品或制程管制预防采取对策时使用 3 of 33 • 核心团队（Core team）:列出与FMEA team 相关人员名字,部门与职责 • 失效模式（Failure mode）:列出失效模式种类 • 效应（Effect）:列出失效后对产品产生影响 • 原因（Cause）:列出造成失效模式之原因 • 严重程度（Severity）:失效模式发生之严重程度等级(1～10) • 发生频率（Occurrence）:失效模式之发生频度等级(1～10) • 探测（Detection）:失效模式发生可被侦测程度等级(1～10) • RPN :风险优先指数（Risk Priority Number）是严重程度（Severity） * 发生频率（Occurrence）* 探测（Detection）之乘积 • FTA :失效树分析（Fault tree analysis）是导果为因由顶端， 事件利用逻辑(OR 或 AND) 持续分析第…层直 至真正根本原因（Root cause）将这些原因谋求彻底改善 FMEA相关名词解说 4 of 33 • QFD: 质量功能展开（Quality Function Deployment） • DOE: 实验设计（Design of Experiments） • VOC: 客户的声音（Voice of Customer） • VOE: 工程的声音（Voice of Engineering） • SOP: 标准化操作流程（Standard Operation Procedure） • SIP: 标准化检验流程（Standard Inspection Procedure） • FRACAS:故障报告分析和纠正措施系统（Failure Report Analysis and Corrective Action System） • SPC: 统计过程控制（Statistical Process Control） • TQM: 全面质量管理（Total Quality Management） • DVT: 设计评估测试（Design Valuation Test） • MTBF: 平均无故障时间（Mean Time Between Failure） FMEA书籍相关名词解说 5 of 33 FMEA 型式 • 系统（System） SFMEA • 设计（Design） DFMEA * 物料（Component） * 产品（Unit） * 模块（Module） • 流程（Process） PFMEA • 机器（Machine） MFMEA • 设备（Equipment） EFMEA • 服务（Service） SFMEA 6 of 33 组成FMEA团队 设计 FMEA 流程(DFMEA) 搜集资料 完成FMEA执行方案 系统特性 系统功能硬品架构 分析失效模式 分析设计管制方法分析失效原因 分析失效效应 分析严重度 计算关键指数 分析发生率 分析难检度 建议改正行动 决定关键性 失效模式 设计审查 评估资料 设计改善 参考资料 可靠度分析 参考数据 标准检验 程序资料 教育训练 参考资料 失效报告。分析 与改正操作系统 (FRACAS) 设计改善 撰写报告 维护度分析 参考资料 7 of 33 组成FMEA团队 制程 FMEA 流程(PFMEA) 搜集资料 完成FMEA执行方案 定义制造流程 分析产品特性分析制程特性 分析失效模式 分析现行管制方法分析失效原因 分析失效效应 分析严重度 计算关键指数 分析发生率 分析难检度 建议改正行动 决定关键性 失效模式 设计审查 评估资料 设计改善 参考资料 新制程设计 参考资料 标准检验 程序资料 教育训练 参考资料 失效报告。分析 与改正操作系统 (FRACAS) 制程改善 检验程序改善 撰写报告 8 of 33 FMEA 实施步骤 1. 决定FMEA对象 2. 成立和组成FMEA团队成员 3. 收集和准备相似产品之历史数据 4. 列出产品方块图或制程流程图 5. 列出失效模式各种可能情况 6. 列出失效模式对产品/机器之影响 7. 鱼骨图分析造成此失效模式之可能 原因 8. 根据相关产品之历史数据定义出 严重程度、发生频率、探测之等级 9. 根据S/O/D的定义定出每个失效模 式之S/O/D值 10. 列出相似型号目前实行之行动 11. 计算出风险优先指数RPN=S*O*D 值 12. 取 RPN 值 ≧100 (值大小需定义) or 最高 20% 优先采取对策 13. 针对 RPN 值超出上述定之项目提 出改善行动 14. 定出改善行动之责任人及完成日期 15. 改善行动切入后检视其效果及切入时 间点 16. 重新计算改善行动后之 RPN 值 17. 若 RPN 值未达定义要求 RPN ≧100 or Top 20% 回复到第13点重 提改善行动 18. 若 RPN 达到要求，完成 FMEA 表格 9 of 33 FMEA 团队成员 DFMEA (设计FMEA) * 项目经理（Project Manager） * 电子工程师（Electronic Engineer） * 机械工程师（Mechanical Engineer） * 品质工程师（Quality Engineer） * 品质工程师（Quality Engineer） * 制造服务组（Manufacturing Support Team） * 采购员（Buyer) 如有需要 PFMEA (过程FMEA) * 项目经理（Project Manager） * 品质工程师（Quality Engineer） * 工业工程师（Industry Engineer） * 机械工程师（Mechanical Engineer） * 测试工程师（Test Engineer） * 制造主管（Manufacturing Supervisor） * 电子工程师（Electronic Engineer）如有 需要 * 机械工程师（Mechanical Engineer）如有 需要 10 of 33 失效模式鱼骨头分析 Failure Mode Fishbone Analysis Hi-Pot 失效模式 （不良） 锡面 组立 加工不良 第一层分析 Workmanship 做工 第二层分析 第三层分析 第四层分析 正面装插 零件插歪斜 零件面有异物 无线尾 零件变形 零件碰case 零件相碰 第一层分析 Material 材料 变压器不良 PCB不良 Y电容不良 Power Cable破 EMI不良 Case不良 第二层分析第三层分析 绝缘tape破 引脚超出base 焊点过大造成tape破 仪器设备 仪器设定 Layout 安规距离不够 Arcing 规定过严 零件间安规距离不足 第一层分析 Design 设计 第一层分析 Test 测试 第二层分析 第三层分析第二层分析第三层分析 锁螺丝过长 套管短 零件本体大Layout 面积小 测试条件设错 O/I写错 测试线接错 11 of 33 Hi-Pot Failure Analysis Hi-Pot的失效树分析（Fault Tree Analysis For Hi-Pot Failure） 5. 板 边 零 件 倾 斜 踫 Case, 造 成 安 规 距 离 不 够 b. Socket 上 Y 电 容 线 脚 靠 近 马 口 铁 a. Socket FG 线 漏 焊 Process 4. 锡 面 3. 正 面 装 插 2. 组 立 1. 加 工 不 良 d. 锡 面 短 路 ︵ 锡 珠, 锡 渣 ︶ c. 线 脚 过 长 b. 漏 焊 ︵ Y 电 容 ︶ a. 异 物 c. 零 件 插 歪 斜 零 件 变 形 碰 Case 碰 T1 碰 H/S 相 互 碰 撞 b. 零 件 面 有 异 物 a. 无 线 尾 h. 锁 丝 未 锁 紧 或 漏 锁 g. 掉 金 属 物 进 产 品 f. 绝 缘 片 放 置 不 当 或 漏 装 d. PCB 没 有 卡 到 位 c. 组 立 时, B+ B- 线 压 伤 压 破 b. 绝 缘 片 胶 布 破 a. FG 线 有 无 Touch 任 何 零 件 c. 胶 布 没 贴 到 位 Design 2. 元 件 之 间 安 规 距 离 不够 3. Arcing 规 格 过 严 c. 锁 螺 丝 过 长 b. 套 管 短 a. 原 件 本 体 大 Layout 面 积 小 4. 板 边 零 件 与 Case 安 规 距 离 不 够 1. Layout 安 规 距 离 不 够 Material 9. 变 压 器 PFC ︵ 电 感 ︶ 8. 胶 杂 质 过 多 7. Y 电 容 不 良 6. 线 材 Power Cable 破 5. PCB 4. EMI Socket 3. Case 2. 接 地 小 黄 豆 电 容 耐 压 不 够 c. 有 毛 刺 b. 耳 挂 有 凸 起 a. 碎 屑 b. 本 身 耐 压 不 够 a. FG 线 氧 化 不 吃 锡 b. Trace 近 似 短 路 或 开 路 a. PCB 受 潮 e. 绝 缘 Tape 破 d. 零 件 本 体 歪 斜 c. 焊 点 过 大, 造 成 锡 间 赐 破 绝 缘 层 b. 引 线 脚 超 出 base a. 绝 缘 胶 布 位 置 不 恰 当 1. 光 藕 合 器 不 良 e. O/I 写 错 误 Test 2. 仪 器 设 定 1. 仪 器 c. 测 试 条 件 设 置 错 误 b. O/I 写 错 误 a. 测 试 线 接 错 b. 仪 器 本 身 电 压 频 率 误 差 大 a. 接 触 不 良 f. 本 身 绕 线 造 成 Arcing 过 大 其 他 2. 接 地 铜 箔 被 烧 断 3. 接 地 跳 线 断 4. 未 依 O/I 作 业 1. Socket Y 电 容 线 脚 断 5. 油 墨, 黑 色 Mark 笔, 在 初 级 侧 导 电 12 of 33 严 重 程 度 发 生 频 率 探 测 R P N 列出功能相对应的物料名称 FMEA 格式逐项解说 1. 2. . 5. 6. . 9. . . 13 of 33 严 重 程 度 发 生 频 率 探 测 R P N 物料 名称 失效模式 效应 功能 原因 实际或控制 改善行动 责任人/部门 能源 管理 不能 监控 电池 软件 失效 客户 不满意 监控电池 警示用户 使用状态 电池连接 规格错误 不能正确 辨明状态 客户 不满意 软件 失效 电池连接 规格错误 电池 损坏 不能探测 到电池出 现问题 改善效果 2. 列出功能相对应的失效模式。 FMEA 格式逐项解说 1. . 5. 6. . 9. . . 14 of 33 严 重 程 度 发 生 频 率 探 测 R P N 严 重 程 度 发 生 频 率 探 测 R P N 物料 名称 失效模式 效应 功能 原因 实际或控制 改善行动 责任人/部门 能源 管理 不能 监控 电池 软件 失效 客户 不满意 监控电池 警示用户 使用状态 电池连接 规格错误 不能正确 辨明状态 客户 不满意 软件 失效 电池连接 规格错误 电池 损坏 不能探测 到电池出 现问题 改善效果 3. 列出各失效模式的效应 FMEA 格式逐项解说 1. . 5. 6. . 9. . . 15 of 33 严 重 程 度 发 生 频 率 探 测 R P N 严 重 程 度 发 生 频 率 探 测 R P N 物料 名称 失效模式 效应 功能 原因 实际或控制 改善行动 责任人/部门 能源 管理 不能 监控 电池 软件 失效 客户 不满意 监控电池 警示用户 使用状态 电池连接 规格错误 不能正确 辨明状态 客户 不满意 软件 失效 电池连接 规格错误 电池 损坏 不能探测 到电池出 现问题 改善效果 列出各效应的严重程度（1至10） 4. FMEA 格式逐项解说 1. . 5. 6. . 9. . . 16 of 33 严 重 程 度 发 生 频 率 探 测 R P N 严 重 程 度 发 生 频 率 探 测 R P N 物料 名称 失效模式 效应 功能 原因 实际或控制 改善行动 责任人/部门 能源 管理 不能 监控 电池 软件 失效 客户 不满意 监控电池 警示用户 使用状态 电池连接 规格错误 不能正确 辨明状态 客户 不满意 软件 失效 电池连接 规格错误 电池 损坏 不能探测 到电池出 现问题 改善效果 符合需求 , 17 of 33 这部分是可选项，通常用于严重程度在9至10之间. 5. FMEA 格式逐项解说 1. . 4. 6. . 9. . . 18 of 33 严 重 程 度 发 生 频 率 探 测 R P N 严 重 程 度 发 生 频 率 探 测 R P N 物料 名称 失效模式 效应 功能 原因 实际或控制 改善行动 责任人/部门 能源 管理 不能 监控 电池 软件 失效 客户 不满意 监控电池 警示用户 使用状态 电池连接 规格错误 不能正确 辨明状态 客户 不满意 软件 失效 电池连接 规格错误 电池 损坏 不能探测 到电池出 现问题 改善效果 在这原因的列中，列出失效的原因 6. FMEA 格式逐项解说 1. . 4. 5. . 9. . . 19 of 33 探 测 R P N 探 测 R P N 物料 名称 失效模式 效应 功能 原因 实际或控制 改善行动 责任人/部门 能源 管理 不能 监控 电池 软件 失效 客户 不满意 监控电池 警示用户 使用状态 电池连接 规格错误 不能正确 辨明状态 客户 不满意 软件 失效 电池连接 规格错误 电池 损坏 不能探测 到电池出 现问题 严 重 程 度 发 生 频 率 严 重 程 度 发 生 频 率 改善效果 FMEA模型 将失效模式链接到 原因和效应 原因 失效模式 (不良) 效应 20 of 33 估计原因发生的可能性，以1至10 来判定，数目越大，发生的可能性越大。 7. FMEA 格式逐项解说 1. . 4. 5. . 9. . . 21 of 33 探 测 R P N 探 测 R P N 物料 名称 失效模式 效应 功能 原因 实际或控制 改善行动 责任人/部门 能源 管理 不能 监控 电池 软件 失效 客户 不满意 监控电池 警示用户 使用状态 电池连接 规格错误 不能正确 辨明状态 客户 不满意 软件 失效 电池连接 规格错误 电池 损坏 不能探测 到电池出 现问题 严 重 程 度 发 生 频 率 严 重 程 度 发 生 频 率 改善效果 22 of 33 列出如何避免失效的各种可能，通过设计验 证/确认或其它活动来确保设计的足够性 • 设计评审 • 数学研究 • 防呆 (如:冗余的电源) 8. FMEA 格式逐项解说 1. . . 6. 7. 9. . . 23 of 33 探 测 R P N 探 测 R P N 物料 名称 失效模式 效应 功能 原因 实际或控制 改善行动 责任人/部门 能源 管理 不能 监控 电池 软件 失效 客户 不满意 监控电池 警示用户 使用状态 电池连接 规格错误 不能正确 辨明状态 客户 不满意 软件 失效 电池连接 规格错误 电池 损坏 不能探测 到电池出 现问题 严 重 程 度 发 生 频 率 严 重 程 度 发 生 频 率 改善效果 估计探测到的可能性，以1至10来判定。 分数越低，探测到的可能性越大。 9. FMEA 格式逐项解说 1. . . . . . 24 of 33 探 测 R P N 探 测 R P N 物料 名称 失效模式 效应 功能 原因 实际或控制 改善行动 责任人/部门 能源 管理 不能 监控 电池 软件 失效 客户 不满意 监控电池 警示用户 使用状态 电池连接 规格错误 不能正确 辨明状态 客户 不满意 软件 失效 电池连接 规格错误 电池 损坏 不能探测 到电池出 现问题 严 重 程 度 发 生 频 率 严 重 程 度 发 生 频 率 改善效果 25 of 33 RPN (风险优先指数)是严重程度、发生 频率、探测的成积。 指数越高，风险越高。 10. FMEA 格式逐项解说 1. 2. . 5. 6. . 9. . . 26 of 33 探 测 R P N 探 测 R P N 物料 名称 失效模式 效应 功能 原因 实际或控制 改善行动 责任人/部门 能源 管理 不能 监控 电池 软件 失效 客户 不满意 监控电池 警示用户 使用状态 电池连接 规格错误 不能正确 辨明状态 客户 不满意 软件 失效 电池连接 规格错误 电池 损坏 不能探测 到电池出 现问题 严 重 程 度 发 生 频 率 严 重 程 度 发 生 频 率 改善效果 什么行动能避免失效模式？ 如果没有行动，那就记录“无行动” 11. FMEA 格式逐项解说 1. . 5. 6. . 9. . . 27 of 33 探 测 R P N 探 测 R P N 物料 名称 失效模式 效应 功能 原因 实际或控制 改善行动 责任人/部门 能源 管理 不能 监控 电池 软件 失效 客户 不满意 监控电池 警示用户 使用状态 电池连接 规格错误 不能正确 辨明状态 客户 不满意 软件 失效 电池连接 规格错误 电池 损坏 不能探测 到电池出 现问题 严 重 程 度 发 生 频 率 严 重 程 度 发 生 频 率 改善效果 下达合适的负责人、部门、功能或团队。 定下合理的目标完成日期。目标日期可 以在发展计划中设定。 12. FMEA 格式逐项解说 1. . 5. 6. . . 11. . 28 of 33 探 测 R P N 探 测 R P N 物料 名称 失效模式 效应 功能 原因 实际或控制 改善行动 责任人/部门 能源 管理 不能 监控 电池 软件 失效 客户 不满意 监控电池 警示用户 使用状态 电池连接 规格错误 不能正确 辨明状态 客户 不满意 软件 失效 电池连接 规格错误 电池 损坏 不能探测 到电池出 现问题 严 重 程 度 发 生 频 率 严 重 程 度 发 生 频 率 改善效果 列出改善行动的结果。 常常录入一些参考如数据或测试报告。 13. FMEA 格式逐项解说 1. . 5. 6. . 9. . . 29 of 33 探 测 R P N 探 测 R P N 物料 名称 失效模式 效应 功能 原因 实际或控制 改善行动 责任人/部门 能源 管理 不能 监控 电池 软件 失效 客户 不满意 监控电池 警示用户 使用状态 电池连接 规格错误 不能正确 辨明状态 客户 不满意 软件 失效 电池连接 规格错误 电池 损坏 不能探测 到电池出 现问题 严 重 程 度 发 生 频 率 严 重 程 度 发 生 频 率 改善效果 当重新的评估严重程度，唯一的因素将 带来改变将是： •新的经验 •改变了规范 •设计改变 •客户优先顺序改变了 14. FMEA 格式逐项解说 1. . 5. 6. . 9. . . 13. 30 of 33 探 测 R P N 探 测 R P N 物料 名称 失效模式 效应 功能 原因 实际或控制 改善行动 责任人/部门 能源 管理 不能 监控 电池 软件 失效 客户 不满意 监控电池 警示用户 使用状态 电池连接 规格错误 不能正确 辨明状态 客户 不满意 软件 失效 电池连接 规格错误 电池 损坏 不能探测 到电池出 现问题 严 重 程 度 发 生 频 率 严 重 程 度 发 生 频 率 改善效果 如果RPN没有比之前的RPN有可观降 低，那么改善行动就没有起到效果。 15. FMEA 格式逐项解说 1. . 5. 6. . 9. . . 31 of 33 探 测 R P N 探 测 R P N 物料 名称 失效模式 效应 功能 原因 实际或控制 改善行动 责任人/部门 能源 管理 不能 监控 电池 软件 失效 客户 不满意 监控电池 警示用户 使用状态 电池连接 规格错误 不能正确 辨明状态 客户 不满意 软件 失效 电池连接 规格错误 电池 损坏 不能探测 到电池出 现问题 严 重 程 度 发 生 频 率 严 重 程 度 发 生 频 率 改善效果 <<范例>> 32 of 33