DFMEA 失效模式與效應分析 Potential Failure Mode Effects Analysis 講授內容 一、FMEA基本概念 二、FMEA之演變 三、國際間采用FMEA之狀況 四、設計FMEA表填寫說明 五、制程FMEA表填寫說明 六、FMEA結果之應用 FMEA的基本概念 1.對失效的產品進行分析，找出零組件之失效模式，鑑定出它的失效原因，研究該項失效模式對系統會產生什麼影響。 2.失效分析在找出零組件或系統的潛在弱點，提供設計、製造、品保等單位采取可行之對策。 失效的定義 在失效分析中，首先要明確產品的失效是什麼，否則產品的數據分析和可靠度評估結果將不一樣，一般而言，失效是指: 1.在規定條件下(環境、操作、時間)不能完成即定功能。 2.在規定條件下，產品參數值不能維持在規定的上下限之間。 3.產品在工作範圍內，導致零組件的破裂、斷裂、卡死等損壞現象。 FMEA過程順序 系統有那些功能，特徵，需要條件? 會有哪些錯誤? 發生錯誤會有多慘? 那些錯誤是什麼造成的? 發生之頻率? 有那些預防和檢測 檢測方法能多好程度 我們能做什麼? --設計變更 --過程變更 --特殊控制 --改變標準程序或指南 FMEA之功用 階 段 功 用 1.設計階段 1.發掘所有可能之失效模式 2.依固有的技術進行設計變更 3.必要之處采用可靠性高之零組件 2.開發階段 1.明確把握失效原因，並實施適當的改善 2.零件安全之寬放確認 3.壽命、性能、強度等之確認 3.製造階段 1.活用工程設計，進而改善制程上之弱點 2.利用FMEA之過程制訂必要之制程標準 4.客戶抱怨階段 1.不同之環境產生之失效，以FMEA克服 2.不同之使用法產生之失效，以FMEA克服 FMEA之演變 1.FMECA為FMEA之前身，系在1950由格魯曼飛機提出，用在飛機主控系統的失效分析。 2.波音與馬丁公司在1957年正式編訂FMEA的作業程序，列在其工程手冊中。 3.60年代初期，美太空總署將FMECA成功的應用於太控計劃。美軍同時也開始應用FMECA技術，並於1974年出版MIL-STD-1629 FMECA作業程序。 4.1980年修改為MIL-STD-1629A，延用至今 5.1985由國際電工委員會(IEC)出版之FMECA國際標準(IEC812)，即參考MIL-STD-1629A加以部份修改而成。 FMEA之特徵 1.是一項以失效為討論重點的支援性與輔助性的可靠度技術。 2.用表格方式進行工程分析，使產品在設計與制程規劃時，早期發現缺陷及影響程度以便及早提出解決之道。 3.是一種系統化之工程設計輔助工具。 4.QS9000/TS16949 FMEA因分析對象不同分成“設計FMEA”及“制程FMEA”，而MIL-STD-1629A因分析項目缺少現行管制方法，故適合設計時使用。 5.FMEA為歸納法之應用，根據另組件的失效資料，由下而上推斷系統的失效模式及其效應，是一種向前推演的方法。 國際間采用FMEA之狀況 1.ISO9004 8.5節FMEA作為設計審查之要項。 2.CE標志，以FMEA作為安全分析方法。 3.ISO14000,以FMEA作為重大環境影響面分析與改進方法。 4.QS9000以FMEA 作為設計與制程失效分析方法。 設計FMEA之目的 1.幫助設計需求與設計方案的評估。 2.幫助初始設計對制造和裝配的需求。 3.在設計發展階段，增加失效模式和系統效應分析的次數。 4.提供另一項分析資訊，幫助設計驗證之規劃。 5.根據對顧客需求的影響性，列出失效模式的排序，並按序改善。 6.提供一項改善方案，可以減少矯正與追查的活動。 7.提供更好的參考資料，協助現場解決問題，評估設計變更和發展更進一步的設計。 N 設計FMEA作業流程 組成DFMEA小組 資料彙集 釐訂FMEA計劃 建立功能方塊圖 產品結構樹 設計可靠度展開 決定分析之項目功能 進行DFMEA分析 選擇關鍵失效模式 選擇關鍵失效模式 矯正預防 填寫矯正后風險優先數 所有RPN小 於規定值 FTA 分析 DFMEA報告 設計審查 記錄保存 N Y Y 設計FMEA表 設計FMEA填寫說明 (1)FMEA編號:填入FMEA文件編號，以便可以追蹤使用。 (2)系統、子系統及零組件:指示合適的分析等級，並填入系統、子系統或零件名稱或零件名稱和編號。 (3)設計責任者:填入OEM、部門和小組，也包括供應商名稱。 (4)準備者:填入準備FMEA責任工程師的姓名、電話號碼、公司。 A.系統FMEA範圍: -底盤系統;-點火系統;-內部系統 B.子系統FMEA範圍 -底盤系統之前懸吊系統 C.零件範圍 -“Strut”為前懸吊系統之零件。