1、Page 1Page 2Page 3背景背景(Grumman)公司在1950年初期開發(NASA)阿波羅(APOLLO)計畫精神精神失效模式、效應分析是一種結構化結構化、預防性預防性的可靠度分析技術失效模式發生原因預防性措施防止失效發生Page 4Potential Failure ModePotential Failure Mode失效所發生的物理過程或這些過程失效所發生的物理過程或這些過程的合成效應的合成效應何謂失效模式(Potential Failure Mode)Failure ModeFailure Mode故障模式故障模式呈現故障的現象呈現故障的現象或是或是出現與設計出現與設計 期
2、望期望(與客戶期望與客戶期望)不符的事件不符的事件Page 5定定 義義*失效效應失效效應乃指失效模式一旦發生時乃指失效模式一旦發生時 ,對對系統或裝備以及操作使用的人員系統或裝備以及操作使用的人員 所造成的所造成的影響影響.功功 用用*一般在討論失效效應時一般在討論失效效應時,先檢討失效先檢討失效 發生時對於局部發生時對於局部所產生的影響所產生的影響,然後然後 循產品的組合架構層次循產品的組合架構層次,逐層分析一逐層分析一 直到最高層及人員直到最高層及人員.財物財物所可能造成所可能造成 的影響的影響.何謂失效效應(Potential Effects)Page 6RDMEPEI QCPD/I
3、EPQAOQCFMEA目 的Page 7对失效的产品进行分析,找出零件组件之失效模式,鉴定出它的失效原因,研究该项失效模式对系统会产生甚么影响。失效分析找出零组件或系统的潜在弱点,提供设计、制造、品保等单位采取可行之对策。第二版，第51页，共91页Page 8 过程潜在FMEA是由“制造主管工程师小组”采用的一种分析技术，用来在最大范围内保证已充分的考虑到并指明潜在失效模式及与其相关的后果起因机理。FMEA以其最严密的形式总结了工程师小组进行工艺过程设计时的设计思想(包括对一些对象的分析，根据经验和过去担心的问题，它们可能发生失效)。这种系统化的方法与一个工程师在任何制造计划过程中正常经历的思
4、维过程是一致的，并使之规范化。第二版，第53页，共91页Page 9 1 預防階段預防階段-去除試產前潛在潛在的Bug,達到預防預防&改善改善機能的效果 2 試產階段試產階段-使Pilot Run的issue減少與縮短P/R的時程 3 管制點管制點-益於規劃管制點 4 減少人為的作業疏忽減少人為的作業疏忽 5 產品品質的提升產品品質的提升-益於列舉故障模式與解析原因&對策 6 可靠性與防呆的提升可靠性與防呆的提升-經多次的活動後*治具、機器、零件、系統*有改善 7 安全性安全性-職場安全安全的維持與產品靜電防護的維護 8 藉由產品可靠性的提升與降低藉由產品可靠性的提升與降低RMA比率比率 9
5、獲得客戶的信賴獲得客戶的信賴*設計出實用的實用的FMEA表單表單是會-事半功倍事半功倍*結合戴明的管理循環結合戴明的管理循環P-D-C-A持續不斷的改善,效果更好Page 10确定与产品相关的过程潜在失效模式 评价失效对顾客的潜在影响确定潜在制造或装配过程失效的起因，确定减少失效发生或找出失效条件的过程控制变量 编制潜在失效模式分级表，然后建立考虑纠正措施的优选体系 将制造或装配过程的结果编制成文件第二版，第55页，共91页Page 11 过程潜在FMEA中“顾客”的定义，一般是指“最终使用者”，但也可以是后续的或下一制造或装配工序，以及服务工作。当全面实施FMEA时，要求在所有新的部件过程，
6、更改过的部件过程及应用或环境有变化的原有部件过程进行过程FMEA。过程FMEA由负责过程工程部门的一位工程师来制定。第二版，第56页，共91页Page 12 在最初的潜在PFMEA中，希望负责过程的工程师能够直接地、主动地联系所有相关部门的代表。这些部门包括但不限于：设计、装配、制造、材料、质量、服务、供方以及负责下道装配的部门。FMEA应成为促进不同部门之间充分交换意见的催化剂，从而提高整个集体的工作水平。第二版，第57页，共91页Page 13 过程FMEA是一份动态文件，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，而且要考虑以单个零件到总成的所有制造工序。在新车型或零件项目的制
7、造计划阶段，对新工艺或修订过的工艺进行早期评审和分析能够促进预测、解决或监控潜在的过程问题。过程FMEA假定所设计的产品会满足设计要求。因设计缺陷所产生失效模式不包含在过程FMEA中。它们的影响及避免措施由设计FMEA来解决。第二版，第58页，共91页Page 14 过程FMEA并不是依靠改变产品设计来克服过程缺陷的，但它要考虑与计划的制造厂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能满足顾客的要求和期望。FMEA也有助于新机器设备的开发。其方法是一样的，只是应将所设计的机器设备当作一种产品来考虑。在确定了潜在的失效模式之后，就可以着手采取纠正措施消除潜在失效模或不断减小它们发生的
8、可能性。第二版，第59页，共91页Page 15 过程FMEA应从整个过程中的流程图风险评定（见附录C）开始。流程图应确定与每个过程有关的产品过程特性参数。如果可能的话，还应根据相应的设计FMEA确定某产品影响的内容。用于FMEA准备工作中的流程风险评定图的复制件应伴随FMEA过程。第二版，第60页，共91页Page 16被定义为对客户的功能失效模式。客户指的是:下个作业、下工程或地点、经销商、或车辆所有者。每一个潜在失效功能都必须被考虑。对于最终使用者,失效的后果经常被指为:杂音、不规律的动作、不能操作的、不稳定的、通风不良、外观不良、粗糙不平的、过度的费力要求,令人不舒服的气味、操作性减弱
9、、车辆控制受损等。对于下工程而言,失效的后果经常被指为:不能焊牢、不能上胶、不能塑封、排向困难、引直困难、影响产品性能。第二版，第76页，共91页Page 17系 統次 系 統零 件D-FMEA5 MP-FMEAA-FMEAS-FMEAFMEA種 類Page 18風險優先數風險優先數(Risk Priority Number)簡稱簡稱RPN為一項品目之缺點綜合指標為一項品目之缺點綜合指標.凡凡RPN數字較大數字較大.且發生度也且發生度也較大者較大者,實施改善措施應列為第一優先考慮實施改善措施應列為第一優先考慮.RPN=嚴重度嚴重度 發生率發生率 難檢度難檢度 =Severity Occurre
10、nce Detection =風險優先數風險優先數(Risk Priority Number)綜合各評估參數的結果綜合各評估參數的結果,使故障模式之間得以做重要順位的排使故障模式之間得以做重要順位的排列列,以利決策的參考以利決策的參考,一般稱為一般稱為RPN或風險優先數或危險優先數或風險優先數或危險優先數.風險評估風險評估(Risk Assessment)Page 19發生率發生率(發生度發生度)-Occurrence即即發生頻率的高低發生頻率的高低,指指故障模式發生的機會多寡故障模式發生的機會多寡,此時此時,由於由於常處研發或規劃階段常處研發或規劃階段,故多依賴發生原因的機會多少來推測故多依
11、賴發生原因的機會多少來推測,因此因此,發生度的評估方式有兩種發生度的評估方式有兩種,一種為綜合發生度一種為綜合發生度,一種為一種為原因別發生度原因別發生度;發生度評分的原則發生度評分的原則,發生機會愈少給愈少分發生機會愈少給愈少分,發生機會愈多發生機會愈多,給分愈多給分愈多.風險評估風險評估(Risk Assessment)Page 20有關有關SPC重要的變異重要的變異等等 級級實際生產或相似變異的歷史資料實際生產或相似變異的歷史資料絕少的絕少的:情況不大可能發生的情況不大可能發生的6 Control1 1 PPM幾乎絕少的幾乎絕少的:5 Control2 50 PPM非常低非常低:4 Co
12、ntrol3 250 PPM低低:情況比較少情況比較少3 Control45 1000 PPM(0.1%)0.5%中等的中等的:情況偶爾發生情況偶爾發生3 Controlbut occasionally out of control67 1.0%2.5%高高:情況時常發生情況時常發生SPC is questionable,but havesome sort of control8 5.0%很高很高:情況重複發生情況重複發生9 10.0%PROCESS FMEA發生率發生率(Occurrence)等級等級Page 21*嚴重度嚴重度(影響度影響度)-Severity即即故障模式發生後可能帶來的不
13、良影響有多嚴重故障模式發生後可能帶來的不良影響有多嚴重,對人員的對人員的生命安全生命安全,財物損失財物損失,此時可分為此時可分為對公司內的損失對公司內的損失及及對顧客的對顧客的損失損失,不過兩者的結果都歸納成對公司的損失較佳不過兩者的結果都歸納成對公司的損失較佳.影響度的評分原則影響度的評分原則,是是損失愈少給分愈少損失愈少給分愈少,反之反之,給分愈多給分愈多,或有或有可能涉及人命的傷害可能涉及人命的傷害,一般都給最高分一般都給最高分.風險評估風險評估(Risk Assessment)Page 22等等 級級對立即的或下游製程影響的程度對立即的或下游製程影響的程度1次要的次要的,可以忽略的可以
14、忽略的:無法察覺的無法察覺的,除了作業者本身外不會引人注目的除了作業者本身外不會引人注目的2非常低非常低,不可以忽略的不可以忽略的:引人注目的引人注目的對當製程非常有限的對當製程非常有限的;對下製程沒有影響對下製程沒有影響3低低:對當製程及下製程一部份有限的影響對當製程及下製程一部份有限的影響,像工作效率問題像工作效率問題,次要的重工次要的重工4-5影響將會引人注目的遍及工廠作業影響將會引人注目的遍及工廠作業像報廢像報廢.重工重工.主要效率問題主要效率問題可能原因是模具可能原因是模具/治工具次要的損害治工具次要的損害.然而它能夠被還原或修理在然而它能夠被還原或修理在合理的合理的/可容忍的次數範
15、圍內可容忍的次數範圍內6-7引起嚴重的崩潰下游作業引起嚴重的崩潰下游作業,或主作業的影響或主作業的影響,像外加的重工像外加的重工,主要報主要報廢廢,重要日漸增加的重要日漸增加的WIP可能引起設備或機器損害可能引起設備或機器損害.然而它能夠被修理在合理的然而它能夠被修理在合理的/可容忍的可容忍的次數範圍內次數範圍內8重要期間的設備或機器衰退減弱重要期間的設備或機器衰退減弱主要的財務影響主要的財務影響內部的生產下降這些可能導至延遲或出貨不足內部的生產下降這些可能導至延遲或出貨不足9內部的生產下降內部的生產下降,或停止下游客戶的生產或停止下游客戶的生產,或完全的錯失出貨或完全的錯失出貨10OSHA影
16、響影響-對人損害或傷害到工作人員對人損害或傷害到工作人員規定的影響規定的影響-沒有順從國家的或當地的標準沒有順從國家的或當地的標準.規定規定.條例和法規條例和法規PROCESS FMEA嚴重度嚴重度(Severity)等級等級Page 23難檢度難檢度(檢出度檢出度)-Detection即即故障模式的發生能被檢知的難易度故障模式的發生能被檢知的難易度,故障模式愈容易被故障模式愈容易被發現發現,則造成的損失影響就愈低則造成的損失影響就愈低,因此因此愈能早期且百分之百能愈能早期且百分之百能被發現的故障模式檢出度給分愈低被發現的故障模式檢出度給分愈低,愈難且愈遲才能發現的愈難且愈遲才能發現的給分愈高
17、給分愈高.係指在一項零件或組件已經完成係指在一項零件或組件已經完成,離開製造場所或裝配場所離開製造場所或裝配場所之前之前,能否檢出其已發生之缺點而言能否檢出其已發生之缺點而言.風險評估風險評估(Risk Assessment)Page 24檢出能力檢出能力接近接近等等 級級SQC接近接近:缺點可能存在出貨以後缺點可能存在出貨以後極好的極好的:99.99%or better99.80%12極少的極少的:1/10,000 or less1/5,000 or less好好:99.50%99.00%34少少:1/2,000 or less1/1,000 or less一般的一般的:98%95%90%5
18、67中等的可能性中等的可能性1/500 or less1/200 or less1/100 or less不充足的不充足的:85%80%89高可能性高可能性1/50 or less1/20 or less非常不足的非常不足的:80%10極高可能性極高可能性1/20+PROCESS FMEA難檢度難檢度(Detection)等級等級Page 25風險率的評估風險率的評估失效模式失效模式原原 因因控控 制制影影 響響發生率發生率嚴重性嚴重性檢出率檢出率R =O S D風險評估風險評估(Risk Assessment)Page 26Page 27 對策擬定對策擬定故障模式的重要度評估後故障模式的重要
19、度評估後對對RPN高的故障模式必需採取必要對策高的故障模式必需採取必要對策對策講求具體對策講求具體,一般常看到的對策如加強管理一般常看到的對策如加強管理.加強教育加強教育.加強注意加強注意,等這些對策都是中看不中用的對策等這些對策都是中看不中用的對策.此階段的對策擬定可分成三方向此階段的對策擬定可分成三方向配合發生度配合發生度.影響度影響度.檢出度檢出度失效模式與效應分析失效模式與效應分析Page 281.發生度方面的對策發生度方面的對策減少發生度或根本防杜故障模式的發生減少發生度或根本防杜故障模式的發生.(1)消除原因的對策消除原因的對策(2)抵擋原因的對策抵擋原因的對策(3)定期調整的對策
20、定期調整的對策失效模式與效應分析失效模式與效應分析Page 292.影響度方面的對策影響度方面的對策若能根本解決故障模式的發生若能根本解決故障模式的發生,則沒有影響的機會則沒有影響的機會,不過不過發生度要降到零有時在成本上發生度要降到零有時在成本上.實用上並不見得是最佳實用上並不見得是最佳做法做法,此時若影響度很高此時若影響度很高,則可酌情減低故障模式的影響度則可酌情減低故障模式的影響度.(1)分散影響對策分散影響對策(2)保護影響對策保護影響對策(3)冗長性對策冗長性對策失效模式與效應分析失效模式與效應分析Page 303.檢出度方面的對策檢出度方面的對策若發生度對策尚找不到有效的辦法時若發
21、生度對策尚找不到有效的辦法時,能提昇檢出度能提昇檢出度,亦不亦不失為降低損失嚴重性之對策失為降低損失嚴重性之對策,因此因此,如何能及早發現故障模如何能及早發現故障模式式,為此方面的努力方向為此方面的努力方向.(1)事先檢出情報對策事先檢出情報對策(2)自動停止對策自動停止對策(3)發出警訊對策發出警訊對策失效模式與效應分析失效模式與效應分析Page 314.預期對策效果的確認預期對策效果的確認當上述對策檢討完畢當上述對策檢討完畢,應立即重估該項故障模式的應立即重估該項故障模式的RPN,並確認這並確認這些對策的預期效果是否足夠達成公司風險的要求些對策的預期效果是否足夠達成公司風險的要求,否則繼續
22、絞盡否則繼續絞盡腦汁腦汁,再接再厲再接再厲,若已達成目標若已達成目標,則將預計則將預計RPN評估分數記錄評估分數記錄,然後然後檢討整理對策實施計劃檢討整理對策實施計劃.發發 生生 度度 影影 響響 度度 檢檢 出出 度度 RPN 4 3 4 48 (2)(2)(2)(8)預估對策效果預估對策效果失效模式與效應分析失效模式與效應分析Page 32FMEA之先期規劃之先期規劃*FMEA為一系統化輔助工具為一系統化輔助工具,此工具必然會牽涉到公司內很多此工具必然會牽涉到公司內很多 部門部門.人員與技術人員與技術,要將這些參與者有效地整合在一起要將這些參與者有效地整合在一起,必須在事必須在事 前有很好
23、的準備工作與規劃前有很好的準備工作與規劃,應考慮之先期規劃工作如下應考慮之先期規劃工作如下:組成團隊組成團隊*以製程以製程FMEA而言而言,應由設計應由設計.製造製造.組裝組裝.品保品保.可靠度可靠度.業務業務.採購採購.測試測試.以及其它適當之專業人以及其它適當之專業人 員員組成團隊組成團隊,而由負責產品或製程設計之工程師而由負責產品或製程設計之工程師 擔任所有相關行動之代表擔任所有相關行動之代表.*隨著設計漸趨成熟隨著設計漸趨成熟,可能要在適當的時機更換可能要在適當的時機更換不不 同專長之團隊成員同專長之團隊成員,以滿足不同階段之需求以滿足不同階段之需求.Page 33PROCESS FM
24、EA TEAM WORK FLOW組成團隊組成團隊資料蒐集資料蒐集1.1.代表代表:PE/IE:PE/IE產品負責工程師產品負責工程師2.2.成員成員:RD,MP,QC,SMD.:RD,MP,QC,SMD.產品負責人產品負責人員員3.PE3.PE工程師予新機型時召集成立工程師予新機型時召集成立4.4.主要製程為主要製程為SMD,S/A,F/ASMD,S/A,F/A訂定執行方案訂定執行方案PFMEAPFMEA時程定義時程定義試產試產/導入量產前導入量產前PEPE提供生產流程提供生產流程PFMEAPFMEA分析表製作分析表製作改善對策實施計劃改善對策實施計劃進度管理與評估進度管理與評估FMEAFM
25、EA預期效果確認預期效果確認標準化結案標準化結案客客 戶戶相關單位應採相關單位應採改正措施執行改正措施執行PQC audit?PQC audit?改善對策改善對策修改修改/重擬對策重擬對策MP Process Control.PE PE 簽核及簽核及G G槽存檔槽存檔.1.1.依既往經驗所見及類似產品之失依既往經驗所見及類似產品之失 效問題盡可能正確掌握效問題盡可能正確掌握.2.2.參考參考G G槽類似機型品質履歷記錄槽類似機型品質履歷記錄.1.1.規定使用的表格及表格說明規定使用的表格及表格說明.2.2.分析層次原則說明分析層次原則說明3.3.依製程每依製程每站分開依序存於各欄位站分開依序存
26、於各欄位.小組配合設計主發展掌握各試產小組配合設計主發展掌握各試產 時間進度時間進度,訂定各階段訂定各階段FMEAFMEA報告報告 完成的時間完成的時間1.IE1.IE提供製造流程圖提供製造流程圖,含所有步驟含所有步驟2.2.製程特性分析製程特性分析3.3.產品特性分析產品特性分析否否是是否否是是決定失效模式決定失效模式RPNRPN之計分之計分.1.1.製作製作RPNRPN評分基準評分基準2.2.決定對照基準決定對照基準Page 34製程製程FMEAFMEA作業流程圖作業流程圖1.認明每一操作之認明每一操作之 重要特性重要特性2.將所見特性項目將所見特性項目 ,判定其是否為判定其是否為 不良模
27、式不良模式3.指出不良模式之指出不良模式之 可能影響及其產可能影響及其產 生原因生原因4.是否尚有其他是否尚有其他可能不良模式可能不良模式?5.決定適用之製程決定適用之製程 管制管制6.決定不良模式之決定不良模式之 嚴重度嚴重度.發生度發生度 及難檢度之計分及難檢度之計分7.算出風險優先數算出風險優先數 (RPN)8.是否尚有其他不是否尚有其他不良模式良模式/影響影響/原因原因之組合存在之組合存在?9.將全部將全部RPN計分計分 數字依數字依ABC分析分析 法排出先後法排出先後,研議研議 其改正措施其改正措施10.記錄所採改正記錄所採改正 措施措施,並重新計算並重新計算 改正措施後改正措施後
28、之之RPN數字數字11.追蹤全部應採之追蹤全部應採之 改正措施均予執改正措施均予執 行行,或均經通知或均經通知 有關部門確實執有關部門確實執 行行否否是是否否是是Page 35製程製程FMEA之後的步驟之後的步驟1.審查審查FMEA2.指出指出高風險高風險的地方的地方3.訂定製程中訂定製程中嚴重且嚴重且/或重要的特性或重要的特性4.修正製程修正製程減少減少O,S或或D5.預備一個預備一個製程管制計劃製程管制計劃以量測關鍵的特性以量測關鍵的特性6.管理管理製程能力研究製程能力研究7.製程中製程中Cpk1.33須注意須注意8.有變更時有變更時補充最新的補充最新的FMEA資料資料9.作為作為初期初期
29、SMD,S/A,F/A作業指導書之規範作業指導書之規範及及QC工程表工程表 之參考依據之參考依據10.作為作為初期初期IQC,OQC檢驗規範之標準檢驗規範之標準Page 36製程製程FMEAFMEA產出時機與開發系統流程圖之關連性產出時機與開發系統流程圖之關連性製程製程FMEAFMEA應在正式生產開工前於品質規劃程序階段中實施應在正式生產開工前於品質規劃程序階段中實施Client ResponseQuality PlanDFMEAPE T/R ProcessT/R PFMEAT/RPE P/R Process.Data to RD.PE.MP.QC.SMD and others Dep.ref
30、erence P/R PFMEAP/RPE MP ProcessMP PFMEAPE MP SOPMP.1.Production Flow2.Manipulative Activity3.Component.1.Production Flow2.Manipulative Activity3.Component4.Unexpected failure mode of T/R Data to RD.PE.MP.QC.SMD and others Dep.reference Data to RD.PE.MP.QC.SMD and others Dep.reference 1.Production Flow2.Manipulative Activity3.Component4.Unexpected failure mode of P/R Page 37Page 38Page 39
