1、2022-4-25PFMEA失效模式分析PFMEA失效模式分析失效模式分析PFMEA失效模式分析Agenda PFMEA的基本概念的基本概念 PFMEA的做法的做法 实际操作实际操作PFMEA失效模式分析What - 什么是什么是PFMEA？ Process Potential Failure Mode and Effects Analysis，简称，简称PFMEA即过程潜在即过程潜在失效模式失效模式及后果及后果分析分析 PFMEA通过找出产品制造过程中潜在通过找出产品制造过程中潜在的失效模式、后果和起因，评估其风险，的失效模式、后果和起因，评估其风险，并采取纠正并采取纠正/预防措施，达到确保
2、顾客满预防措施，达到确保顾客满意的目的意的目的PFMEA失效模式分析What - 什么是什么是PFMEA？哪些原因可哪些原因可能造成这个能造成这个失效模式失效模式现行预计的现行预计的过程可能产生过程可能产生的失效模式的失效模式分析分析对下工序对下工序或顾客的或顾客的影响影响采取可行的采取可行的对策对策分析分析即即后后果果PFMEA失效模式分析What - 什么是什么是PFMEA？ PFMEA 需要根据经验和抽象思维，需要根据经验和抽象思维，及早地指出过程可能产生的缺陷及其及早地指出过程可能产生的缺陷及其造成的后果和风险造成的后果和风险 PFMEA 是一个使问题系统地得到合是一个使问题系统地得到
3、合理化解决的工具，实际上也是目前全理化解决的工具，实际上也是目前全世界行之有效的预防手段世界行之有效的预防手段PFMEA失效模式分析Why - 为什么要做为什么要做PFMEA？顾顾客客设计生产出货不设计不良品 不生产不良品 不流出不良品 PFMEA 有助于对制造过程中问题的早期发现，从而避免有助于对制造过程中问题的早期发现，从而避免和减少晚期失效带来的损失和减少晚期失效带来的损失 PFMEA 是一个组织的经验积累，为以后的制程改善提供是一个组织的经验积累，为以后的制程改善提供了宝贵的参考了宝贵的参考 PFMEA 的结果能为制订质量控制计划提供正确的、恰当的结果能为制订质量控制计划提供正确的、恰
4、当的根据的根据 PFMEA能引导资源去解决需要优先解决的问题能引导资源去解决需要优先解决的问题PFMEA失效模式分析Who 谁来做谁来做PFMEA？以工艺工程师为主导，集合跨以工艺工程师为主导，集合跨部门相关人员，将可能发生的部门相关人员，将可能发生的问题挖掘出来问题挖掘出来- 制造、装配制造、装配- 设计、工程、可靠性设计、工程、可靠性- 质量管理质量管理- 采购、设备及其他必要人员采购、设备及其他必要人员PFMEA失效模式分析When 何时做何时做PFMEA？PFMEA是一个是一个“事前的行为事前的行为”，而不是，而不是“事后的事后的行为行为”PFMEA是一个动态文件是一个动态文件初始初始
5、PFMEA必须在试生必须在试生产前，工装产前，工装准备前准备前各项未考虑各项未考虑的失效模式发的失效模式发现及讨论现及讨论更新更新PFMEA时间时间各项未考虑各项未考虑的失效模式发的失效模式发现及讨论现及讨论动态的动态的PFMEA更新更新PFMEAPFMEA失效模式分析How 怎么做怎么做PFMEA？1. 前期准备工作前期准备工作2. 描述描述“过程功能过程功能/要求要求”3. 潜在失效模式分析潜在失效模式分析4. 失效后果分析失效后果分析5. 严重度严重度(S)评估评估6. 失效起因分析失效起因分析7. 发生频度发生频度(O)评估评估完成完成PFMEA的的13个步骤个步骤8. 现行的过程控制
6、方法现行的过程控制方法9. 可检测度可检测度(D)评估评估10. 计算当前的计算当前的RPN值，确值，确定优先改善项目定优先改善项目11. 提出建议的措施，负责提出建议的措施，负责人及时间人及时间12. 描述描述“采取的措施采取的措施”13. 重新计算重新计算RPN值值PFMEA失效模式分析1、准备工作、准备工作 PFMEA 的准备工作包括：的准备工作包括： 建立小组建立小组 备好必要的资料，如：备好必要的资料，如：- 过程流程图过程流程图- 过程特性矩阵表过程特性矩阵表- 特殊过程特性明细表特殊过程特性明细表- 现有的类似的现有的类似的PFMEA 资料资料- 工程规范，工程规范，DFMEA
7、备好备好PFMEA 表格表格PFMEA失效模式分析1、准备工作、准备工作 过程流程图过程流程图 示范示范PFMEA失效模式分析1、准备工作、准备工作 过程特性矩阵表过程特性矩阵表 示范示范PFMEA失效模式分析1、准备工作、准备工作 PFMEA 表格表格 示范示范潜潜在在失失效效模模式式潜潜在在失失效效后后果果严严重重度度S级级别别潜潜在在失失效效起起因因/机机理理频频度度O现行控现行控制制探探测测度度DRPN建建议议措措施施责任责任及目及目标完标完成日成日期期措施结果措施结果预预防防探探测测采取采取的措的措施施S O D RPN子系子系统统功能功能要求要求PFMEA失效模式分析2、过程功能过
8、程功能/要求要求 描述描述“过程功能过程功能/要求要求”: 过程功能过程功能/要求：是指被分析的过程或工艺的目的，要求：是指被分析的过程或工艺的目的，如车削轴的外径，将如车削轴的外径，将A 零件焊接到零件焊接到B 零件上，装配零件上，装配某总成，淬火处理等某总成，淬火处理等 如果工艺过程包括许多具有不同失效模式的工序，如果工艺过程包括许多具有不同失效模式的工序，那么可以把这些工序或要求作为独立过程列出那么可以把这些工序或要求作为独立过程列出PFMEA失效模式分析3、潜在失效模式分析、潜在失效模式分析 潜在失效模式分析：潜在失效模式分析： 潜在失效模式：是指过程不能达到过程功能要求或潜在失效模式
9、：是指过程不能达到过程功能要求或过程设计意图的问题的表现形式过程设计意图的问题的表现形式 它可能是引起下一道工序的潜在失效模式，也可能它可能是引起下一道工序的潜在失效模式，也可能是上一道工序失效模式的后果是上一道工序失效模式的后果 思考方法：思考方法：这个零件为什么会被拒收？这个零件为什么会被拒收？PFMEA失效模式分析3、潜在失效模式分析、潜在失效模式分析 典型的过程失效模式：典型的过程失效模式：- 零件变形，钻孔偏心零件变形，钻孔偏心- 铸件气孔，铸件壁厚不均，铸件金属不足，铸件组织铸件气孔，铸件壁厚不均，铸件金属不足，铸件组织疏松，锻件裂纹疏松，锻件裂纹- 淬透层厚度不足，零件表面硬度不
10、适宜（过硬或过软）淬透层厚度不足，零件表面硬度不适宜（过硬或过软）- 零件表面光洁度低，外观粗糙，零件玷污，零件丢失，零件表面光洁度低，外观粗糙，零件玷污，零件丢失，零件表面碰伤，零件落地，零件腐蚀，零件有毛刺零件表面碰伤，零件落地，零件腐蚀，零件有毛刺- 总成泄漏，定位错误，少装零件，紧固不足，调整不总成泄漏，定位错误，少装零件，紧固不足，调整不正确正确- 工具在零件表面留下刻痕，涂漆表面泪点，涂漆表面工具在零件表面留下刻痕，涂漆表面泪点，涂漆表面不清洁不清洁- 未焊透，焊穿，焊接后变形，焊缝外观差未焊透，焊穿，焊接后变形，焊缝外观差- 注塑不充足，注塑件外观差，注塑件尺寸偏差注塑不充足，注
11、塑件外观差，注塑件尺寸偏差- 电路断路，短路电路断路，短路PFMEA失效模式分析4、失效后果分析失效后果分析 失效后果分析：失效后果分析： 失效后果：是指失效模式可能带来的对产品质量和失效后果：是指失效模式可能带来的对产品质量和顾客的不良影响顾客的不良影响 根据顾客可能注意到或经历的情况来描述失效后果根据顾客可能注意到或经历的情况来描述失效后果 尽可能采用表达顾客关注和感受的词汇尽可能采用表达顾客关注和感受的词汇PFMEA失效模式分析4、失效后果分析失效后果分析 常见失效后果描述：常见失效后果描述： 对下一道工序或下游工序：无法紧固，无法加工，对下一道工序或下游工序：无法紧固，无法加工，无法装
12、配，无法对中，无法焊接，无法平衡，危害无法装配，无法对中，无法焊接，无法平衡，危害操作人，损坏设备等操作人，损坏设备等 对最终顾客：噪声、振动、工作不正常、停止工作、对最终顾客：噪声、振动、工作不正常、停止工作、工作不稳定、操作力过大、异味、性能衰退、外观工作不稳定、操作力过大、异味、性能衰退、外观不良、褪色等不良、褪色等PFMEA失效模式分析5、严重度、严重度(S)评估评估 严重度严重度(S)评估：评估： 严重度严重度(S)：Severity，是潜在失效模式对顾客影，是潜在失效模式对顾客影响后果的严重程度响后果的严重程度 需要对每种失效模式的潜在影响进行评价并赋予分需要对每种失效模式的潜在影
13、响进行评价并赋予分值，用值，用110分表示分表示 分值越高，影响越严重分值越高，影响越严重 当一个失效模式有若干可能的后果，严重度将列出当一个失效模式有若干可能的后果，严重度将列出危害程度最大的那个后果的严重度值危害程度最大的那个后果的严重度值PFMEA失效模式分析5、严重度、严重度(S)评估评估后果后果判定准则：后果的严重度判定准则：后果的严重度严重度值严重度值无警告的无警告的严重危害严重危害可能危害机器或装配操作者。潜在失效模式严重影响产品安全使用和或包含不可能危害机器或装配操作者。潜在失效模式严重影响产品安全使用和或包含不符合政府法规项，严重程度很高。失效发生时无警告。符合政府法规项，严
14、重程度很高。失效发生时无警告。10有警告的有警告的严重危害严重危害可能危害机器或装配操作者。潜在失效模式严重影响产品安全使用和或包含不可能危害机器或装配操作者。潜在失效模式严重影响产品安全使用和或包含不符合政府法规项，严重程度很高。失效发生时有警告。符合政府法规项，严重程度很高。失效发生时有警告。9很高很高生产线严重破坏，可能生产线严重破坏，可能100的产品得报废，产品无法使用，丧失基本功能，顾的产品得报废，产品无法使用，丧失基本功能，顾客非常不满客非常不满8高高生产线破坏不严重，产品需筛选部分（低于生产线破坏不严重，产品需筛选部分（低于100）报废，产品能使用，但性能）报废，产品能使用，但性
15、能下降，顾客不满意下降，顾客不满意7中等中等生产线破坏不严重，部分（低于生产线破坏不严重，部分（低于100）产品报废（不筛选），产品能使用，但）产品报废（不筛选），产品能使用，但适用性或方便性项目失效，顾客感觉不舒适适用性或方便性项目失效，顾客感觉不舒适6低低生产线破坏不严重，产品需要生产线破坏不严重，产品需要100返工，产品能使用，但有些适用性或方便性返工，产品能使用，但有些适用性或方便性项目性能下降，顾客有些不满意项目性能下降，顾客有些不满意5很底很底生产线破坏不严重，产品经筛选，部分（少于生产线破坏不严重，产品经筛选，部分（少于100）需要返工，装配和涂装或）需要返工，装配和涂装或尖响和
16、卡嗒响等项目不符合要求，多数顾客发现有缺陷尖响和卡嗒响等项目不符合要求，多数顾客发现有缺陷4轻微轻微生产线破坏较轻，部分（少于生产线破坏较轻，部分（少于100）需要在生产线上其它工位返工。装配和涂）需要在生产线上其它工位返工。装配和涂装或尖响和卡嗒响等项目不符合要求，有一半顾客发现有缺陷装或尖响和卡嗒响等项目不符合要求，有一半顾客发现有缺陷3很轻微很轻微生产线破坏轻微，部分（少于生产线破坏轻微，部分（少于100）产品需要在生产线上原工位返工，装配和）产品需要在生产线上原工位返工，装配和涂装或尖响和卡嗒响等项目不符合要求，很少顾客发现有缺陷涂装或尖响和卡嗒响等项目不符合要求，很少顾客发现有缺陷2
17、无无没有影响没有影响1 严重度严重度(S)评估表评估表PFMEA失效模式分析6、失效起因分析、失效起因分析 失效的起因分析：失效的起因分析： 失效的起因：是指失效是怎么发生的失效的起因：是指失效是怎么发生的 依据可以纠正或控制的原则来描述依据可以纠正或控制的原则来描述 针对每一个潜在的失效模式列出每个可以想到的失针对每一个潜在的失效模式列出每个可以想到的失效起因，如果起因对失效模式来说是唯一的，那么效起因，如果起因对失效模式来说是唯一的，那么考虑过程就完成了考虑过程就完成了 分析方法：分析方法：“五个为什么？五个为什么？”，因果图、排列图等，因果图、排列图等PFMEA失效模式分析6、失效起因分
18、析、失效起因分析 典型的失效起因：典型的失效起因：- 焊接不正确、焊接电流不适合焊接不正确、焊接电流不适合- 加热时间过长，加热温度过高或不足加热时间过长，加热温度过高或不足- 刀具调整错误，刀具易磨损刀具调整错误，刀具易磨损- 润滑不当润滑不当/不足、零件装错不足、零件装错/缺少缺少- 测量数据不正确，通风不足测量数据不正确，通风不足- 拧紧力矩过大或过小，机床转速不稳定，定位错误，拧紧力矩过大或过小，机床转速不稳定，定位错误，定位肖易磨损定位肖易磨损- 喷咀堵塞，材料过硬或过软，板材厚度变差过大喷咀堵塞，材料过硬或过软，板材厚度变差过大- 毛坯组织疏松与气孔毛坯组织疏松与气孔PFMEA失效
19、模式分析7、发生频度、发生频度(O)评估评估 发生频度发生频度(O)评估：评估： 发生频度发生频度(O)：Occurrence，是指具体的失效起因发是指具体的失效起因发生的概率生的概率 频度的分级数值着重在其含义而不是数值，通常也频度的分级数值着重在其含义而不是数值，通常也用用110分来评估可能性的大小分来评估可能性的大小 分值越高，发生的机会越大分值越高，发生的机会越大 对于无历史资料参考的过程，根据小组的工程经验对于无历史资料参考的过程，根据小组的工程经验判断来估计判断来估计PFMEA失效模式分析7、发生频度、发生频度(O)评估评估发生的可能性发生的可能性发生概率发生概率Ppk频度值频度值
20、很高：持续性发生很高：持续性发生 100 / 1000 件件 0.5510高：经常性发生高：经常性发生 50 / 1000 件件 0.559 20 / 1000 件件 0.788 10 / 1000 件件 0.867中等：偶尔性发生中等：偶尔性发生 2 / 1000 件件 0.946 0.5 / 1000 件件 1.005 0.1 / 1000 件件 1.104低：很少发生低：很少发生 0.01 / 1000 件件 1.203 0.001 / 1000 件件 1.302很低：不大可能发生很低：不大可能发生过程有防错机制过程有防错机制 1.671发生频度发生频度(O)评估表评估表PFMEA失效模
21、式分析8、现行的过程控制方法、现行的过程控制方法 现行控制方法：现行控制方法： 现行控制方法：是对当前使用的、尽可能阻止失效现行控制方法：是对当前使用的、尽可能阻止失效模式的发生，或是探测出将发生的失效模式的控制模式的发生，或是探测出将发生的失效模式的控制方法的描述方法的描述 控制方法强调的是预防性措施，如使用防错卡具、控制方法强调的是预防性措施，如使用防错卡具、统计过程控制（统计过程控制（SPC）技术等）技术等PFMEA失效模式分析9、可检测度、可检测度(D)评估评估 可检测度可检测度(D)评估：评估： 可检测度可检测度(D)：Detection，是指在零部件离开制造，是指在零部件离开制造工
22、序或装备工位之前，发现失效起因过程缺陷的难工序或装备工位之前，发现失效起因过程缺陷的难易程度易程度 评价指标也分为评价指标也分为110级级 分值越高，越难以被发现和检查出分值越高，越难以被发现和检查出PFMEA失效模式分析9、可检测度、可检测度(D)评估评估可检测性可检测性准则准则检测类别检测类别检测方法的推荐范围检测方法的推荐范围 可检测度可检测度ABC几乎不可能几乎不可能绝对肯定不可能探测绝对肯定不可能探测X不能检测或没有检查不能检测或没有检查10很微小很微小控制方法可能探测不出来控制方法可能探测不出来X只能通过间接或随机检验来实现控制只能通过间接或随机检验来实现控制9微小微小控制有很少的
23、机会能探测出控制有很少的机会能探测出X只通过目测检查来实现控制只通过目测检查来实现控制8很小很小控制有很少的机会能探测出控制有很少的机会能探测出X只通过双重目测检查来实现控制只通过双重目测检查来实现控制7小小控制可能能探测出控制可能能探测出XX用制图的方法，如用制图的方法，如SPC来实现控制来实现控制6中等中等控制可能能探测出控制可能能探测出X当零件离开工位后的计量测量的控制，或者零件离当零件离开工位后的计量测量的控制，或者零件离开工位后开工位后100% 的的G/NG量具测量量具测量5中上中上控制有较多机会可探测出控制有较多机会可探测出XX在后续工位上的误差检测，或在作业准备时进行测在后续工位
24、上的误差检测，或在作业准备时进行测量和首件检查（仅适用于作业准备的原因）量和首件检查（仅适用于作业准备的原因）4高高控制有较多机会可探测出控制有较多机会可探测出XX在工位上的误差检测，或利用多层验收在后续工序在工位上的误差检测，或利用多层验收在后续工序上进行误差探测：供应、选择、安装、确认。不能上进行误差探测：供应、选择、安装、确认。不能接受有差异零件接受有差异零件3很高很高控制几乎确定能探测出控制几乎确定能探测出XX在工位上的误差检测（自动测量并自动停机）。不在工位上的误差检测（自动测量并自动停机）。不能通过有差异的零件能通过有差异的零件2很高很高肯定能探测出肯定能探测出X由于有关项目已通过
25、过程由于有关项目已通过过程/产品设计采用了防错措施，产品设计采用了防错措施，有差异的零件不可能产出有差异的零件不可能产出 1 可检测度可检测度(D)评估表评估表检测类别：检测类别：A.防错防错 B.量具量具 C.人工检验人工检验PFMEA失效模式分析10、计算、计算RPN值值 风险顺序数风险顺序数(RPN)： 风险顺序数风险顺序数(RPN)：Risk Priority Number，是严，是严重度、频度和可检测度三者的乘积重度、频度和可检测度三者的乘积RPN = SEV x OCC x DET 该数值越大，表明这一潜在问题越严重，越应及时该数值越大，表明这一潜在问题越严重，越应及时采取纠正措施
26、采取纠正措施 在一般情况下，不管在一般情况下，不管RPN的数值如何，当严重度高的数值如何，当严重度高时，应予以特别注意时，应予以特别注意PFMEA失效模式分析11、建议采取的措施、建议采取的措施 建议采取的措施：建议采取的措施： 建议采取的措施：主要是为了减少频度建议采取的措施：主要是为了减少频度(O)和可检和可检测度测度(D)数值而制定的应对方案数值而制定的应对方案 包括行动计划或措施、责任人、可能需要的资源和包括行动计划或措施、责任人、可能需要的资源和完成时间完成时间 首先对排在最前面的风险事件或严重度高的失效采首先对排在最前面的风险事件或严重度高的失效采取纠正取纠正/预防措施预防措施PF
27、MEA失效模式分析12、描述、描述“采取的措施采取的措施” 描述描述“采取的措施采取的措施”： 是对上述是对上述“建议采取的措施建议采取的措施”计划方案之实施状况计划方案之实施状况的跟踪、验证和确认的跟踪、验证和确认 描述最终采取的有效措施描述最终采取的有效措施PFMEA失效模式分析13、重新计算、重新计算RPN值值 重新估计并记录采取措施后的严重度重新估计并记录采取措施后的严重度(S)、频度、频度(O)和可检测度和可检测度(D)数值，计算新的风险顺序数数值，计算新的风险顺序数RPN 一般严重度一般严重度(S)不能变更，除非有设计更改不能变更，除非有设计更改 新的新的RPN值应当比措施结果之前的值低得多，从而值应当比措施结果之前的值低得多，从而表明采取措施后能够充分降低失效带来的风险表明采取措施后能够充分降低失效带来的风险 将采取的措施反映到将采取的措施反映到质量控制计划质量控制计划及有关的文件中及有关的文件中PFMEA失效模式分析实例操作实例操作PFMEA失效模式分析实例操作实例操作2022-4-25PFMEA失效模式分析
