FMEA(失效模式与影响分析)
Failure Mode and Effects Analysis
潜在失效模式与后果分析
历史
50年代初,美国第一次将FMEA思想用于一种战斗机操作系统的设计分析;
60年代中期,FMEA技术正式用于航天工业(Apollo计划);
1976年,美国国防部颁布了FMEA的军用标准,但仅限于设计方面。
70年代末,FMEA技术开始进入汽车工业和医疗设备工业。
80年代初,进入微电子工业。
80年代中期,汽车工业开始应用过程FMEA确认其制造过程。
1988年,美国联邦航空局发布咨询通报要求所有航空系统的设计及分析都必须使用FMEA。
1991年,ISO-9000推荐使用FMEA提高产品和过程的设计。
1994年,FMEA又成为QS-9000的认证要求。
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产品分类
概要
由于产品故障可能与设计、制造过程、使用、承包商/供应商以及服务有关,因此FMEA又细分为:
DFMEA:设计FMEA
PFMEA:过程FMEA
EFMEA:设备FMEA
SFMEA:体系FMEA
其中设计FMEA和过程FMEA最为常用。
DFMEA:设计FMEA
设计FMEA(也记为d-FMEA)应在一个设计概念形成之时或之前开始,并且在产品开发各阶段中,当设计有变化或得到其他信息时及时不断地修改,并在图样加工完成之前结束。其评价与分析的对象是最终的产品以及每个与之相关的系统、子系统和零部件。需要注意的是,d-FMEA在体现设计意图的同时还应保证制造或装配能够实现设计意图。因此,虽然d-FMEA不是靠过程控制来克服设计中的缺陷,但其可以考虑制造/装配过程中技术的/客观的限制,从而为过程控制提供了良好的基础。进行d-FMEA有助于:
· 设计要求与设计方案的相互权衡;
· 制造与装配要求的最初设计;
cx7 · 提高在设计/开发过程中考虑潜在故障模式及其对系统和产品影响的可能性;
jeep cherokee · 为制定全面、有效的设计试验计划和开发项目提供更多的信息;
· 建立一套改进设计和开发试验的优先控制系统;
· 为将来分析研究现场情况、评价设计的更改以及开发更先进的设计提供参考。
PFMEA:过程FMEA
过程FMEA(也记为p-FMEA)应在生产工装准备之前、在过程可行性分析阶段或之前开始,而且要考虑从单个零件到总成的所有制造过程。其评价与分析的对象是所有新的部件/过程、更改过的部件/过程及应用或环境有变化的原有部件/过程。需要注意的是,虽然p-FMEA不是靠改变产品设计来克服过程缺陷,但它要考虑与计划的装配过程有关的产品设计特性参数,以便最大限度地保证产品满足用户的要求和期望。
p-FMEA一般包括下述内容:
· 确定与产品相关的过程潜在故障模式;
· 评价故障对用户的潜在影响;
乐福特 · 确定潜在制造或装配过程的故障起因,确定减少故障发生或出故障条件的过程控制变量;
· 编制潜在故障模式分级表,建立纠正措施的优选体系;
· 将制造或装配过程文件化。
EFMEA:设备FMEA
有待完善
SFMEA:体系FMEA
有待完善
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活动目的
目的
FMEA可以描述为一组系统化的活动,其目的是:
认可并评价产品/过程中的潜在失效以及该失效的后果;
确定能够消除或减少潜在失效发生机会的措施;
将全部过程形成文件.
在进行FMEA时有三种基本的情形,每一种都有其不同的范围或关注焦点:
情形1:新设计,新技术或新过程.FMEA的范围是全部设计,技术或过程.
情形2:对现有设计或过程的修改(假设对现有设计或过程已有FMEA).FMEA的范围应集中于对设计或过程的修改,由于修改可能产生的相互影响以及现场和历史情况.
情形3:将现有的设计或过程用于新的环境,场所或应用(假设对现有设计或过程已有FMEA).FMEA的范围是新环境或场所对现有设计或过程的影响.
FMEA—8D流程的介绍
QS9000、ISO/TS16949、ISO9001、TL9000、ISO14001、OHSAS18001等管理体系中都有涉及到“预防措施”;依据“ISO9001:2000质量管理体系—基础和术语”的定义,“预防措施”是指“为消除潜在不合格或其他潜在不期望情况的原因所采取的措施”,或者简单地定义为:采取预防措施是为了防止发生。
在企业实际的管理体系运作中,虽然都会去编制一份有关“预防措施”的形成文件的程序,但真正可以达到预见性地发现较全面的潜在问题通常存在较大难度,也即:这样作业的可操作性不强;取而代之的主要是“纠正措施”;但“纠正措施”与“预防措施”的确是两个不同的概念,“纠正措施”是为了防止同样的问题再次出现所采取的措施。
为能有效地实施“预防措施”,使可能存在的潜在问题无法出现,需要一个从识别问题到控制潜在影响的管理系统,对于这一点,各企业都可能制定各自不同的方法以对应,这些方法也许都是适用的;但这里所要介绍的是一种行之有效且便于操作的制定和实施“预防措施”
的方法,即:美国三大车厂(戴姆勒克莱斯特、福特、通用)制定的“潜在失效模式及后果分析”,或简称为FMEA。
FMEA于2002年推出第三版本,该第三版本较第二版本更具备简便的可操作性。FMEA在汽车零组件生产行业已被广泛的应用,同时这也是美国三大车厂对所属供应商的强制性要求之一。并于2008年6月推出第四版,第四版变动包括:格式更易于阅读;手册内增加的示例使人更易于理解和使用FMEA;强调FMEA过程和结果需要管理者支持、关注和评审;定义并强化对DFMEA和PFMEA的联系的理解,同时也定义和其他工具的关联;改进了严重度、发生频度、探测度的评级表;介绍了行业内目前使用的可选方法,如不再强调“标准表格”;建议不把RPN作为风险评估的首要方法。
FMEA 事实上就是一套严密的“预防措施”之识别、控制、提高的管理过程;其不仅可在汽车零组件行业可予使用,也可应用于任何期望能严格控制潜在问题出现的行业,尤其是产品(或服务)质量的好坏可能会极大影响到顾客利益的领域;因此,FMEA能在QS9000及ISO/TS16949一类的汽车业质量管理体系中运用,其同样可应用于其他管理体系之中,而且同样可以在企业内部形成一种严密的“预防措施”系统。
设备FMEA分析管理办法
1.目的:
对设备潜在失效模式及后果 (FMEA)分析的方法作出了规定,它是一种预防性分析技术, 目的是使设备得到有针对性的预测性维护.它是提高设备可靠性的有效方法.
2.范围:
本管理办法适用于重点设备的设备潜在失效模式及后果 (FMEA)分析.
3.术语:
3.1 预见性维护:基于过程数据,通过预测可能的失效模式以避免维护问题的活动.包括设备FMEA分析,精度测试,计划更换易损件,更新报废等. 通用汽车召回
3.2 设备FMEA:基于过程数据,通过预测可能的失效模式,依据其可维修性以及安全评价影响的每一失效严重程度和原因未被发现或某一失效模式正侵袭设备的使用者的可能性,对设备进行《设备/设施失效模式及影响分析》,即对作业性的可靠性(安全,可靠性,可维修性,有
效性)进行预见性分析,以避免维护问题事故原因的可能性和主要失效模式发生.
3.3 重点设备:指对产品产能,质量,环保,安全,能源起关键作用的设备.
3.4可靠性:一定条件和一定时间内完成要求功能的能力.
3.5失效:不能正常工作.
3.6可维修性:故障出现后在给定时间被修复的概率.
成都车展2015时间 3.7
3.8 作用时间:主动纠正的维护时间(诊断,修理,恢复).
4,职责
4.1装备部负责确定重点设备,形成《重点设备清单》并要求生产厂其《设备台帐》上予以注明,汇总各生产厂《重点设备备件计划》,编制公司所有《重点设备的备件计划》,并予以实施.
4.2装备部负责组织各生产厂进行重点设备的FMEA分析,并依据FMEA的分析结果提报备件计划及进行预见性维护.
5.相关的ISO/TS16949:2002标准条款:
相关条款
内容
7.5.1.4
预防和预见性维护
6.作业规范:
6.1准备阶段
-收集重点设备的厂商资料,包含设备技术参数等.
-收集重点设备此前出现的故障及维修记录.
-收集重点设备的日定修记录.
6.2建立FMEA分析小组
工作组由对进行FMEA有帮助的人员组成,包括但不限于:
-设备维护人员
-生产设备的使用人员.
-厂商维修代表(如必要).
6.3 设备FMEA 分析
6.3.1分析对象:重点设备(分类别).
6.3.2分析内容包括但不限于以下内容:
设备的功能要求,失效模式,失效后果,失效原因,现行措施,严重度,频度,探测度;
6.3.2.1失效模式:终止运行或运行不正常,达不到功能要求
-功能的完全丧失.
-功能退化,不能达到规定的性能.
-需求时无法完成其功能.
-不需求其功能时出现无意的作业.
6.3.2.2 失效原因:可能导致失效模式的最初的事件.
-某一失效模式可能有多种不同的原因引起,某一原因也可引起多种失效模式.
6.3.2.3 失效后果:
-对设备操作人员的影响;
-由该设备完成的生产停止任务;
-所制造的产品质量问题;
-人身或财产安全问题.
6.4 风险顺序数分析:
由装备部组织各生产厂的设备管理,技术及点检,维护人员,负责对重点设备进行FMEA分析,对风险特性评价,评价的结果至少要经上述人员共同评审过,方可被正式采用.具体评价规则如下:
风险顺序数的计算公式:RPN=S×O×D
S:严重度系数:后果的严重性(1-5);
现代酷派2.0 O:频度系数,出现的概率(1-4);
D:不易探测度:早期发现的概率(1-4).
6.4.1严重度S:评价每一失效模式对应的后果,其依据是设备的可维修性,生产产品的质量以及安全性.
严重度
系数S
影响
选定条件
1
较小
较小的失效,对设备的使用无主要影响,修复时间TI<60 min
2
一般
一般的失效,需要短期的修理,60 min ≤ TI<480 min
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