1、FMEA 技 術 的 應 用FMEA 技 術 的 應 用(Failure mode and effect analysis) 一.起源: FMEA:失效模式、效應與關鍵性分析是一種系統化工程設計 輔助工具,利用表格方式協助工程師進行工程分析,使 其發現潛在缺陷及影響程度,以避免失效發生或降低 其發生時產生之影響. 美國格魯曼飛機公司於1950年首先提出,作為一種可靠度分 析技術. 六十年代初期,美國航空太空總暑將FMEA技術運用於太空計 劃,1974年出版軍用標準MILSTD1629A. 1985年,IEC發布國際標準IEC 812將之標準化. 1制程失效定義: 產品在經過一制造程序時,因制程

2、 而造成其特性無法滿足產品規格 或甚至損壞者,即為制程失效. 失效效應的嚴重等級分為四級:(A).I級:致命失效 此類失效模式發生可能會導致整個系統喪失或造成 人員傷亡.(B).II級:嚴重失效 此類失效模式發生可能會造成嚴重傷害,主要性能受 損,或主要系統受損而導致功能失效.2(C).III級:主要失效 此類失效模式發生可能會造成輕微傷害,次要性能受 損或次要系統受損而導致系統可靠度降低.(D).IV級:次要失效 此類失效模式發生不足以造成傷害,性能受損或系統 受損,惟將導致非預期之維護或修理需求.3二.FMEA的必要性提升工程師工程分析能力.列出所有可能的原因,按優先順序予以解決,提出所有

3、對應措施改善,避免遺漏,避免抓不到重點,避免作不必要的責任追查.(尤其是處理客訴)國際知名公司成功的經驗(美國汽車業、航空業等).提升制程品質可靠度.是一種預防手段,提前預估問題的發生.下一次工程分析之參考.IEC國際電工委員會發布的“IEC 812”已將FMEA作業程序標準化.系統文件ES13-001提出了明確的要求. 4三.兩類FMEA a.設計FMEA: 工標主導. 各處QE 、工程及模具設 計單位配合. 目的: 發現系統設計中的疑點與盲點. b.制程FMEA: QE主導. 工標、工程、製造單位配 合. 目的:分析現有制程中可能的失效,改善制造/ 組裝程序,使製造不良品的機會降低,提 升

4、制程品質. 1.后工程抱怨.(如IVORY后板折彎角嚴重扭曲8PCS). 2.制程之重大異常. 3.重復發生的異常. 4.客戶投訴等.制程FMEA應用時機5制程FMEA範例制程名稱/目的預估失效模式預估失效影響嚴重度S預估失效原因發生率O現行控制措施難檢度DRPN建議控制措施責任人完成日期狀態已採取之措施SODRPN6四.作制程FMEA須具備的方法和工具: 1.品管七大手法:運用柏拉圖、分層法、直方圖等方法進 行數據匯總分析. 2.腦力激蕩法:挖掘可能的原因.(失效原因分析) 3.對比分析法:進行等級界定與優先順序劃分.(控制措施 確定) 4.愚巧法:利用輔助方法去“防呆”也是措施之一. 5.

5、樹圖、KJ法等:由各因素之間的關係、關聯,來確定采取 的控制措施. 6.精密量測:通過高度規、三次元、二次元、投影儀等獲取 所需的數據. 7五.主流程8分析制程特性定義製造流程分析產品特性分析失效模式分析失效原因分析現行控制方法分析失效效應分析發生率分析難檢度分析嚴重度計算風險優先數決定優先改善之失效模式建議改善措施改善實施ODSRPN=SOD六.幾個重要的分析指標:嚴重度,發生率,難檢度,風險優先數嚴重度-S發生率-O難檢度-D風險優先數-RPN=S*O*DRPN-Risk Priority Number9七.嚴重度:定義: 衡量失效的影響程度. 對外觀、結構、功能、性能穩定性、可靠性之影響

6、. 對下一制程、使用者、設備之影響. 對最終客戶、政府法規、安全、環保的違及.對系統運轉的影響. (舉例說明:“主機板支盤螺母(6-32#)偏緊導致客戶主板螺絲無法鎖入”) 10嚴重度(S)劃分標準等級/評分(Rank) 劃分標準(Criteria)1.(Minor)幾乎不會對產品有任何影響,即使有影響,客戶亦不會注意.2-3.(Low)客戶可能會注意,可能會對客戶造成裝配和使用上的輕微不便,可能會使下道工站輕微的重工.4-6.(Moderate)會造成客戶的不滿意,造成客戶抱怨,甚至會導致重工動作發生.7-8.(High)可能造成客戶很不滿意,並導致客戶重大抱怨,但不會導致安全事故或違及政府

7、法規.9-10.(Very High)導致客戶停線或對產品有致命性的功能性影響,或可能導致安全事故,或違及政府法規.11八.發生率:定義: 某一原因導致失效發生的機率. 測定方式:CPK 、主觀判定、統計資料. (舉例說明“攻牙無限位”). 12發生率(O)劃分標準等級/評分劃分標準描述發生率Cpk1(Remote)幾乎不可能發生1/1500K1.672(Very Low)有輕度發生的可能1/150K1.503(Low)有可能發生1/15K1.334(Moderate)偶爾發生,但不佔有大的比例1/2K1.175(Moderate)1/4001.006(Moderate)1/800.837(H

8、igh)經常發生1/200.678(High)1/80.519(Very High)幾乎不可避免1/30.3310(Very High)1/20.3313九.難檢度:定義: 在現行的控制措施下,檢測失效發生的能力. 測定方式:主觀判定 、 統計資料 (舉例說明“分隔板之散熱孔”) 14難檢度(D)劃分標準等級/評分劃分標準描述可偵度12 幾乎可以肯定地檢測出來99.99%35有良好的手段可以檢測99.80%68可能檢測出來98.00%9很有可能檢測不出90.00%10很可能檢測不出來90.00%15十.風險優先數分析:RPN越高,表示該失效模式越重要,越需要優先解決. RPN(MAX)=101

9、010=1000 RPN(MIN)=111=1DFMEA: RPN150, 失效原因必須解決. 50RPN150,失效原因應盡可能解決,不能解決的必須加嚴 控制. RPN50,可以不加控制.PFMEA: 以50為界限,RPN50,方可以結案,否則必須予以解決,當嚴重 度S為910,不降低S,不足以降低RPN時,必須制作DFMEA, 改進設計方案.當RPN值不能滿足定下的標準時,需重復FMEA分析,直至其達成標準要求.16十一.幾個原則:原則一: 一般情況下,制程FMEA之嚴重度S因為設 計方案已經決定了S的大小,因此S不可降低, 應主要從降低發生率O及難檢度D入手,當 降低了二者,RPN仍無法

10、滿足要求時,須制 作DFMEA,改變設計方案,降低嚴重度S. 17原則二: 所有人的因素均須設定為完全可靠,因此除非牽涉到方法的調整不可將“提高人員素質”、“加強人員熟練程度”、“提升個人能力”等模糊字眼作為“控制措施”. 控制措施一般應從以下方面著手: A.操作方法改進、調整,必要時文件化、標準化. B.增加輔助治工具. C.制程條件改善(機臺、設備、模具等). D.增加測試手段. E.設計方案改變等.18原則三: 當同樣的失效重復發生時,必然有某些失效 原因未被分析出來,必須在原有制程FMEA 基礎上補充被遺漏的“失效原因”.原則四: 在S、O、D三者參數的選定時,小組成員如 有不同意見,則取其平均值,而非取最小值.19質量系統推薦太友科技質量控制系統產品系列 數據采集數據分析控制/反饋集成/分析MiniData-RTMiniDataMini-SPCTYSPC企業版自動在線監控簡單易學,實用幫助快速實施SPC,代替EXCEL的理想工具功能:生產,品質,來料,投訴,圖表,查詢,數據導出,全面控制設備/儀器