FMEA培训资料,FMEA案例
FMEA—故障模式及影响分析
摘自《品质管理丛书》
在设计和制造产品时,通常有三道控制缺陷的防线:避免或消除故障起因、预先确定或检测故障、减少故障的影响和后果。FMEA正是帮助我们从第一道防线就将缺陷消灭在摇篮之中的有效工具。
FMEA是一种可靠性设计的重要方法。它实际上是FMA(故障模式分析)和FEA(故障影响分析)的组合。它对各种可能的风险进行评价、分析,以便在现有技术的基础上消除这些风险或将这些风险减小到可接受的水平。及时性是成功实施FMEA的最重要因素之一,它是一个“事前的行为”,而不是“事后的行为”。为达到最佳效益,FMEA必须在故障模式被纳入产品之前进行。
FMEA实际是一组系列化的活动,其过程包括:找出产品/过程中潜在的故障模式;根据相应的评价体系对找出的潜在故障模式进行风险量化评估;列出故障起因/机理,寻找预防或改进措施。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又细分为设计FMEA、过程FMEA、使用FMEA和服务FMEA四类。其中设计FMEA和过程FMEA最为常用。
设计FMEA(也为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:
1.设计要求与设计方案的相互权衡。
2.制造与装配要求的最初设计。
3.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。
4.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。
5.建立一套改进设计和开发试验的优先控制系统。
6.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。
过程FMEA(也为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:
1.确定与产品相关的过程潜在故障模式。
2.评价故障对用户的潜在影响。
3.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找出故障条件的过程控制变量。
4.编制潜在故障模式分级表,建立纠正措施的优选体系。
5.将制造或装配过程文件化。
FMEA技术的应用发展十分迅速。上个世纪五十年代初,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上,到六十年代中期,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领域。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。到了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。目前,FMEA已在 工程实践中形成了一套科学而完整的分析方法。
SPC就是利用统计技术对过程中的各个阶段进行监控,发现过程异常,及时告警,从而达到保证产品质量的目的。这里的统计技术泛指任何可以应用的数理统计方法,而以控制图理论为主。但SPC有其历史局限性,它不能告知此异常是什么因素引起的,发生于何处,即不能进行诊断,而在现场迫切需要解决诊断问题,否则即使要想纠正异常,也无从下手。
DOE:实验设计(DesignofExperiments,缩写为DOE)是研究如何制定适当实验方案以便对实验数据进行有效的统计分析的数学理论与方法。实验设计应遵循三个原则:随机化,局部控制和重复。随机化的目的是实验结果尽量避免受到主客观系统因素的影响而呈现偏倚性;局部控制是化分区组,使区组内部尽可能条件一致;重复是为了降低随机误差的影响,目的仍在于避免可控的系统性因素的影响。实验设计大致可以分为四种类型:析因设计、区组设计、回归设计和均匀设计。析因设计又分为全面实施法和部分实施法。析因实验设计方法就是我们常说的正交实验设计。
FMEA:TS16949的5大手册--FMEA是一种可靠性设计的重要方法
FMEA实际是一组系列化的活动,其过程包括:找出产品/过程中潜在的故障模式;根据相应的评价体系对找出的潜在故障模式进行风险量化评估;列出故障起因/机理,寻找预防或改进措施。
故障模式、影响、分析模块
其核心部分是对特定系统进行分析研究,确定怎样修改系统以提高整体可靠性,避免失效。为了准确计算失效的危害性,在分析时,提供了系统化的处理过程,自动编制FMEA任务,包括确定所有可能失效的零部件及其失效模式,确定每一种失效模式的局部影响、下一级别的影响以及对系统的最终影响,确定失效引起的危害性,确定致命失效模式以消除或减少发生的可能性或剧烈程度。
FMEA可完成以下功能:
失效模式、影响分析(FMEA)
危害性分析(CriticallyAnalysis)
功能FMEA(FunctionalFMEA)
破坏模式和影响分析(DMEA)
FMEA具有以下特点:
丰富的故障模式数据库
完善的企业FMEA规范定制功能
自动由FMEA生成原始的FTA(故障树)
故障树分析(FaultTreeAnalysis)模块
利用FTA模块,在系统设计过程当中,通过对造成系统故障的各种因素(包括硬件、软件、环境、人为因素等)进行分析,画出逻辑框图(即故障树),从而确定系统故障原因的各种可能组合方式及其发生概率以计算系统故障概率,采取相应的纠正措施,以提供系统可靠性的一种分析方法。它以图形的方式表明了系统中失效事件和其它事件之间的相互影响,是适用于大型复杂系统安全性与可靠性分析的常用的有效方法。利用FTA,用户可以简单快速地建立故障树,输入有关参数并对系统进行定性分析和定量分析,生成报告,最后打印输出。
事件树分析(EventTreeAnalysis)模块
天行健咨询公司的FMEA培训课程信息如下:
【课程背景】
潜在失效模式与效应分析(Failure Mode and Effects Analysis, FMEA),是分析系统中每一产品所有可能产生的故障(失效)模式及其对系统造成的所有可能影响(效应),并按每一个可能的故障影响的严重程度,和可能的故障原因的发生频度与检测难易程度予以评估分类的一种归纳分析方法。这一方法最初于用于美国阿波罗登月计划中,用于识别、分析和对策可能的风险。70年代被美国军方确认为军方规范(MIL-STD-1629A),是一种系统化之工程设计辅助工具,FMEA是一种重要的、事先预防性的方法之一。90年代美国三大汽车公司指定用于产品设计和过程工程中。我们国家在1970年左右引进,用于航空及汽车工业,目的在于改善产品和制造的可靠性,指出在产品设计与工艺设计过程中的潜在风险,从而提升产品质量,降低成本损失。
【课程对象】
企业中高层管理者,研发、工艺、品质、设备、制造等部门骨干人员,负责改善及革新项目的骨干人员及对本课程有兴趣的人士。
【课程时间】
课程时长:2天
开课地点:北京、上海、广州、深圳
【学习目标】
1、理解FMEA技术的预防与分析原理,掌握FMEA的实施步骤;
2、理解潜在失效模式、潜在失效效应、潜在失效原因三者的定义及关联;
3、理解风险优先系数RPN值的计算原理,以及S、O、D值的定义与评估方法;
4、理解D-FMEA、P-FMEA、S-FMEA的功能与应用;
5、掌握针对高风险的因子的预防改进措施的寻找和实施方法;
6、结合各自企业产品,现场完成一份FMEA分析范例。
【成果鉴定】
培训后经考核合格学员将颁发天行健咨询权威《FMEA培训证书》。
【课程特色】
1、小班授课:互动性强,一对一针对性指导。
2、结果导向:真实案例贯穿始终,注重理论与实践的结合;
3、教学相长:关注学员项目管理技能的培养;透过案例分析、实战演练、小组研讨分享经验和知识。
4、每月开班,5人以上可独立开班。
“过程”在GB/T19001-2008 3.4.1条中定义为:
将输入转化为输出的相互关联或相互作用的一组活动
注1:一个过程的输入通常是其他过程的输出。
注2:组织为了增值通常对过程进行策划并使其在受控条件下运行。
注 3:对形成的产品是否合格不易或不能经济地进行验证的过程,通常称之为“特殊过程”。
为使组织有效运行,必须识别和管理许多相互关联和相互作用的过程。通常一个过程的输出将直接成为下一个过程的输入。系统地识别和管理组织所应用的过程,特别是这些过程之间的相互作用,称为“过程方法”。在组织的质量管理体系中,将顾客的意见和要求作为质量管理体系的输入,进而将输入转换为生产和服务的策划以及产品和服务的要求,最终以产品或服务的形式输出,它所采用的角度是所有与质量有关的过程都起始于顾客并终止于顾客。
过程方法的优点是对诸过程的系统中单个过程之间的联系以及过程的组合和相互作用进行连续的控制。
六西格玛绿带培训并获得证书一般需要两个条件:
1、需要参与相应的六西格玛改善项目,准确来说,是要选择一个能够解决一定复杂问题的项目;
2、是要对六西格玛方法论有深入的理解,能够熟练使用六西格玛的工具,对数理统计知识有一定的掌握,这一点主要通过考试或在项目总结材 料中呈现。
六西格玛绿带培训需要自己掌握必要的知识:
1、系统全面的了解六西格玛DMAIC方法论。
2、理解并能灵活运用相关流程分析工具:DOE、SPC、MSA、FMEA、QFD、MINITAB。
3、能在六西格玛改进项目中识别及应用正确的工具完成改善项目。
4、熟悉六西格玛项目各阶段所用工用在MINITAB中的灵活运用。
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