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1、1,FMEA 簡介,2,What is FMEA?,FMEA(Failure Mode and Effect Analysis) 自 1950 年代初期就被當做是航空機用動力計劃的解析法，到了實施阿波羅計劃獲得重大成就後，即被廣泛推廣開來。 此外 FMEA 亦是 QS9000 中設計活動中要求應適當具備的技術。 FMEA 是一種常用於設計開發的評價方法，在設計開發階段裏，用系統化方法預測可能引起的失效(失敗)及故障等情況，並對這些現象所可能造成的影響 解析主要原因， 評價各模式之影響性， 選出關鍵優先順序， 事先討論研擬出對策， 管制追蹤矯正措施的執行， 以便對所預測可能出現的失效及故障，先做
2、好防範措施，減少產品使用之風險或不確定性。這一連串的手段就是 FMEA。,3,什麼是失效,失效,后果是.,如何預防.?,失效的定義,失效,在規定條件下,(環境、操作、時間)不能完成既定功能。,在規定條件下, 產品規格值不能維持在規定的上下限之間,產品在工作範圍內, 導致零元件的破裂、斷裂、卡死、損壞現象,5,What is FMEA?,FMEA中，若所預測的失效及故障的影響程度愈大，便意味著其重要性也愈大，尤其當失效或故障會危及人命或對環境造成重大影響時，其相對的重要性也愈高。 FMEA 具有以下功能： 制定試驗、檢驗計劃時，能提供應該注意的重點。 對於功能的達成度及安全性作預測。 提高對功能
3、選擇是否良好，及所作判斷的信賴性。 提供進行設計審查時所需的資訊。 在生產階段裏，對所發生的失效及故障的原因解析，能快速的提供必要的資訊。,”早知道 就不會 ”,早知道 作好防震設計 就不會 造成大樓倒塌 早知道 改進電力輸配設計 就不會 造成全台大停電 早知道 不濫墾濫伐 就不會 造成土石流 早知道 作好橋樑維護 就不會 造成高屏大橋倒塌,有些 早知道 是必需的!有些 就不會 是不允許發生的,核能電廠、水庫、衛星、飛機.,有效運用 FMEA 可減少事後追悔,所以 FMEA強調的是“事前的預防”決不是“事後的追悔”,7,FMEA-in Ampak,失效模式與效應分析( FMEA)作業辦法=RD
4、-4007 ver.C,8,評價表格,9,評價表格-如何填寫?,工程名稱、使用及設備投入的材料。,不符合製程 or 設計要求(短路 斷路 印刷不良) 工程失效：不正常狀況(如：過早動作、無法於預定時間動作、無法於預定時間停止、間歇性動作、脫落、停電、性能降低等) 硬體設備失效：故障狀況( 如：短路、漏電、斷裂、變形、腐蝕、鬆動、磨耗、卡死、洩漏等) 材料失效：不良內容(如：尺寸不良、材質錯誤、變形、漏油及油污),對使用者或 後續製程人員 /機器設備 產品功能之影響,缺件/錯件、參數錯誤、,關鍵、重要、主要之管制特性，RD 撰寫相關文件時，應特別註明,10,評價準則,RPN = 嚴重度(S) 發
5、生度(O) 難檢度(D) 對策及預防手段： RPN= 204時； RPN=170) 且嚴重度(S) 高(7)時； 失效故障的對策及預防手段，檢討並記入， 以減輕嚴重度、發生度、難檢度三者中的一個或全部數值。,11,結論： FMEA 可應用於產品設計開發、工程設計、分析企劃以及工廠內各方面，負責製表的責任部門隨著情況變化可以是設計開發部門，也可能是生產部門或企劃部。 但要活用FMEA 表對設計內容作評價作業時，不能只靠設計部門，而是要徵詢匯集相關部門如採購部門、資材部門、製造部門、品保部門等，各部門或專家意見後來實施，方能使 FMEA 達到最大的效用。,12,13,感謝您的參加 Q & A,演練
6、,14,在非常簡單的FMEA系統設計中，可以用電腦螢幕的電容器當作零件之一。 檢視設計，決定如果電容器未能啟動一個失效模式，螢幕會顯示波浪紋失效的影響。 如果電容器未能短路關閉第二個失效模式，螢幕會一片空白失效影響。 你會將第二個失效模式排列在比第一個失效模式更重要關鍵的地方，因為螢幕完全不能用。在這個時候，你會想要找出避免失效或至少減輕嚴重度衝擊的方法。,15,FMEA 標準,有幾種不同的標準有用到FMEA。 Mil-Std-1629A(軍事標準)是長久為人認定的標準，用來說明進行FMECA的方法。用在政府機構、軍隊、遍及全球的商業組織。Mil-Std-1629A提供關鍵因素的計算方式，以及
7、依據重要性分類來排列失效模式。 SAE J1739(自動推進工程地面車輛評議測試協會)是依據福特汽車公司的流程。來找出幾個主要汽車公司和其供應商的流程。 ARP5580(自動推進工程航空評議測試協會)是結合Mil-Std-1629A和自動推進標準的功能。此標準最值得注意的相異之處，是支持失效均等。失效均等讓你著重在失效結果的管理，而不是管理個別的失效模式。 以上三個標準提供一般性的FMEA格式和文件，找出潛在性失效風險量化的關鍵因素，以及提供完成FMEAs的技術性指導。 許多人使用上述不同標準的組合方式，修改這些標準來符合其特定應用需求。,16,FMEA 型式,系統式 FMEA 可以用在任何層
8、級分析系統，從零星的層級到系統層級。在最低層級，FMEA 的進行是藉由檢視系統每個組成來決定失效的方式，以及失效如何影響系統。最低層級的 FMEA 有時是指局部的 FMEA。系統式 FMEA 要向下推展到所需要的細部層級。 設計式 FMEA 是產品或服務在設計層級時進行。其目的是分析系統設計，以及決定失效模式如何影響系統作業。一但預期中的設計缺點被發現，解決方案可以用來修正設計或減少失效模式的衝擊。FMEA 一般在產品進入生產作業之前使用。 流程式 FMEA 在生產流程中進行。著重於生產流程中失效模式、設備限制、工具尺規、操作訓練、或錯誤潛在來源。此訊息可以用來決定需要採取的修正行動。 功能式
9、 FMEA 也是眾所周知的 FMEA黑盒子。此FMEA的形式著重在所預期的功能，或者子系統的運用。例如：功能式 FMEA 會認為電容器是用來整流電壓，然後分析電容器無法整流電壓的影響，而不是考慮如果電容器如果無法啟動或短路關閉會發生什麼事。,17,FMEA規劃牽涉一系列考慮因素，至少包含： 選擇適當的應用分析：FMEA 是在組織中不同層級為人所認可的分析方法，為 ISO9000, QS-9000, APQP, 或 6 Sigma手法所必須；內部品質計劃或顧客需求。是否認可或必須，FMEA 是要花錢來完成的；FMEA 應該僅在效益多於成本的案例中完成。 找出和安排資源：資源包含 FMEA 小組成
10、員，進行分析的實體空間，文件的保管，硬體如用來溝通與進行分析的電腦，以及時間。 定義範圍：因為FMEA可以在高層級系統層級或非常細的階層局部層級進行，以及高層級FMEA可以導致額外的更細部層級的FMEAs，所以在開始FMEA分析之前要先設定好分析範圍是很重要的事。 期望和可以做到的事：FMEA 小組成員有多種的責任和報告架構。因為他們有與 FMEA 無關的其他工作，所以全部的 FMEA 小組成員要清楚定義及直接與監督管理者溝通期望的執行成效是要緊的事。管理者需要了解其成員所要進行的 FMEA 工作，以及做這些工作需要花多少時間。全部 FMEA 小組成員了解分析可以做到的程度，以及他們在進行這些
11、作業時所扮演的角色也是同樣要緊的。 建立里程碑、到期日、截止期限：FMEA 主要的里程碑包含授權進行分析、報告架構的建立、資源分配、蒐集進行分析的輸入資料、分析的完成、採取與監控修正的行動、文件準備、產生最後報告、任務報告。確認有效性，FMEA 應該要像其他重要的專案來進行，意味著時程表應該建立到期日與特定的截止日期。,18,雖然複雜性和步驟數 牽涉FMEA的進行，直接與FMEA進行的形式和層級相關。但是，所有FMEAs包含以下相同的步驟： 定義要分析的系統：完成系統定義包含找出內部與相接的功能，在所有契約層級期望的執行成效、系統限制、失效的定義。 建構區塊圖：功能性和可靠性區塊圖，指出操作、
12、相互關係、功能性實體間的相互依賴關係，應該在系統中找到或建立每個項目的架構。 找到所有潛在性項目和相接的失效模式：找到失效模式在目前的功能、項目、系統或所進行的任務上的影響。 評估每個失效模式：分析失效模式會導致最差的潛在性結果，安排到嚴重度分類表中。 找出失效的偵測方法：找出每個失效模式的彌補方式。 找出修正行動：決定需要消除或控制風險的設計或其他行動。 找出修正行動的影響：確定實施修正行動所產生的結果。 逐步或重複分析直到所有潛在性錯誤呈現風險的可接受程度。什麼會造成可接受風險必須由 FMEA 所授權個人或中間人清楚定義。 分析書面化：彙總設計上所無法修正的問題，找出特別的管制降低失效風險
13、。,19,Process Mapping Symbols,20,Decision Points,Arrows usually come in from the left or top Results of decision usually go right or down Decisions should be worded so that negative response usually goes down and positive goes to the right,21,Types of Process Maps,1. Gather,2. Inverter,Traveler,1. Ga
14、ther,1.1 Pull back panel 1.2 Pull bezel 1.3 Scan,2. Inverter,2.1 Place in fixture 2.2 Attach inverter 2.3 Lay into NB 2.4 Tape cable down,Q,Shipping,Production,Order,Record request,Call,Pick up forms,Distribution Maintenance,不要混淆 DFMEA與PFMEA的起因和失效,23,關鍵的(Critical)特性：,這些特性會影響生產的產品/服務是否符合政府法規和安全規定。譬如：
15、 正式法律/規章 工業標準 顧客需要 內部工程需要或主要量測指標（諸如：尺寸、溫度、 壓力、等等）,24,重要的(Significant)特性：,顧客及供應商共同制定或顧客指定或設計/製程工程師制定。 諸如：尺寸、速度、溫度、壓力、等等 設計FMEA及製程FMEA的內容必須用於確認重大的產品、製程或服務特性，作為說明最佳設計的方法。所有的重要特性應於可行性研究中就設計好。,25,主要的（Major）特性：,為量測指標，提供迅速回饋到製程，因此可立即地正確更正品質問題。這種量測指標也提供問題來源及關於品質方面，顧客不滿意的定性及定量量測。這些量測指標諸如下列結果： 1.長期信賴性測試 6.外部檢
16、驗檢討及分析 2.內部檢驗及稽核 7.保證（里程、壽命）資料分析 3.製程不良品檢討及分析 8.供應商審核分析 4.顧客滿意度調查 9.顧客抱怨分析 5.產品驗收測試,26,評價準則(嚴重度 Severity),27,評價準則(發生度 occurrence),28,評價準則(難檢度Detection),29,定義,FMEA 之沿革,問題,+ -,+ -,+ -,改善,+ -,+ -,+ -,FMEA實例演練:手電筒 1.任務：必要的時候，發出光源，達到照明功能 2.機能方塊圖 3.分解層次(PFMEA) 4.參考資料 (分組)完成Ampak FMEA表;,FMEA 演練:手電筒(1/4),手電
17、筒,前蓋,鏡子,絕緣片,反射鏡燈泡,外殼組件,開關組件,尾蓋組件,電池,反 射 鏡,燈 泡,接 頭,絕 緣 體,接 點,導 軌,絕 緣 體,開 關 框,按 鈕,接 觸 子,尾 蓋,彈 簧,鉚 釘,機能方塊圖,FMEA 演練:手電筒(2/4),No,機能品,故障模式,推定原因,機能品,系統,檢查方法,故障 等級,備註欄,故障影響,1.0,前蓋,脫落,1.遭破壞脫落 2.操作失誤,機能無法達成,機能不全,目視檢查,II,2.0,鏡片,無法固定鏡片,變形,機能不全,可能機能停止,目視檢查,II,脫落,1.螺紋磨損 2.組裝失誤,同上,機能停止,目視檢查,I,斷面變形,壓壞,同上,機能降低,目視檢查,
18、II,裂紋,操作不良,機能降低,機能降低,目視檢查,III,霧面,維護不週,機能降低,機能降低,目視檢查,IV,破損,1.組立作業不良 2.材質不良,可能無法切電,可能縮短機能時間,分解目視檢查,III,脫落,1.組立失誤 2.因破損而脫落,無法斷電,機能時間縮短,同上,II,3.0,絕緣體,燈絲燒燬,1.壽命 2.衝擊,電燈不亮,機能停止,同上,I,4.0,反射鏡 燈泡組件,燈泡鬆,1.吻合不良 2.衝擊,可能造成線路斷,可能機能停止,輕度振動,IV,燈泡落焊,1.磨損 2.加工不良,同上,同上,分解目視檢查,II,燈泡螺紋部生鏽,1.維護不週 2.材質不良,同上,同上,同上,II,參考資料
19、,FMEA 演練:手電筒(3/4),No,項目,故障模式,影響,等級,對策,1,前蓋,脫落,機能停止,I,2,反射鏡 燈泡組,燈絲燒燬,機能停止,I,燈頭與電池間導通不良,反射鏡與接觸子導通不良,反射鏡與外殼接合差,機能停止,I,機能停止,I,機能停止,I,3,外殼組件,外殼與開關導通不良,機能停止,I,4,開關組件,開關無法動作,機能停止,I,開關掉落,機能停止,I,5,電池,電池漏電,機能停止,I,電池裝反,電池與燈泡導通不良,電池與電池導通不良,機能停止,I,機能停止,I,機能停止,I,電池與彈簧導通不良,電池與外殼絕緣不良,電池與開關接觸子絕緣差,機能停止,I,機能停止,I,機能停止,I,6,尾蓋組件,尾蓋與外殼導通不良,機能停止,I,尾蓋脫落,機能停止,I,尾蓋與彈簧導通不良,機能停止,I,參考資料,FMEA 演練:手電筒(4/4),FMEA範例,例:,