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失效模式及效應分析 FMEA. Article .. 胡其華 @PIDC 塑膠中心 ‧ 驗證部 ‧ 管理顧問師. 前言. 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 的意義.
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失效模式及效應分析FMEA • Article ..胡其華@PIDC塑膠中心‧驗證部‧管理顧問師
前言 • 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 的意義 • FMEA 是一種常用於設計開發的評價方法,在設計開發階段裏,有系統地預測系統內可能引起的失效(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。
FMEA 的功能 • 在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。
產品設計開發的FMEA 表作成 • 記入FMEA 對象的品名及名稱。 • 記入FMEA 對象的識別編號。 • 依照製造工程順序在「名稱」欄位寫上工程名稱、使用及設備投入的材料。 • 將工程、使用設備及投入材料這些原本應具備的功能記入在「功能」欄內。 • 失效模式(公司可先定義失效模式)
公司可先定義失效模式 • 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)
對於服務業而言可以「服務特性之失效」,作為失效模式思考方向。此外,當FEMA 表內同時出現二個以上不正常及故障項目時,應修改成各自不同的名稱,然後再記入FEMA 表內。
失效效應 • (考慮對零組件本身、較高層次組件功能、系統功能、產品之運轉、操控、安全、使用之感覺、法規之符合性影響)可由品質機能展開之顧客心聲的負效應來考慮,可供參考的效應如:無法操作、不穩定、外觀差、性能降低、使用不舒服、噪音、無作用等。
失效原因/機制 • (假設製造、組裝沒有問題之原則下,針對各個「失效模式預測其原因」)失效原因:超應力、零組件規格錯誤、潤滑能力不足、耐環境能力不足。失效機制:磨耗、腐蝕、潛變、疲勞等。
檢知方法 • (早期發現、明確的探知方法)檢知方法如:檢驗、測試、可行性分析、品管、設計審查等。
RPN = 嚴重度(S) ×發生率(O) ×檢知度(D) • 一般不管RPN 大小如何,當嚴重度(S) 高時,就應予特別注意。
對策及預防手段 • 對失效故障的對策及預防手段,檢討並記入,以減輕發生度、嚴重度、檢出度三者中的一個或全部數值。
責任 與再評價 • 負責對策及預防手段的單位和個人以及預計完成的日期。 • 對於執行故障對策及預防手段後的發生度、嚴重度、檢出度再評價。
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。