失效模式與影響分析FMEAFailure Mode and Effect Analysis 課 程 大 綱 一.可靠度概念 1.何謂品質 2.可靠性發展 3.何謂可靠度 4.產品開發與可靠性 5.實施可靠性解析 二.FMEA概念 1.何謂失效模式與影響分析FMEA 2.實施FMEA手法的概念 3.實施FMEA目的與效果 4.實施FMEA相關部門 三.設計FMEA實施法 四.製程FMEA實施法 五.FMEA實施表單 1.何謂品質 (1). ISO對品質定義(CNS Z4038) 產品或服務的綜合性特徵與特性, 而具有滿足顧客明訂的,或潛在的需求的能力. (2). 品質的內涵隨着時代潮流變遷 有使用性 有安全性 可靠性 社會的品質 (3). 工業產品的價值觀念是要求產品具有達成使用目的之能力 精密性 可靠性 保全性 2. 可靠性的發展 (1)產品複雜與高科技化 (2)事前做好故障防止的工作 (3)1940年代雷達故障, 而1950開始為能徹 底解決問題而開始可靠性研究 (4)美國國防部設立AGREE(Advisory Group on Reliability of Electronic Equipments)開發可靠性統計手法 (5)常用可靠性統計手法 a. FMEA失效模式與影响分析(Failure Mode and Effect Analysis) b. FTA失效數分析(Fault Tree Analysis) 3. 何謂可靠度 (1). 工業產品要求公能性與適用性 a. 功能性指使用該產品能精密地達成發揮其特定功能與性能 b. 實用性指在正確地使用該產品下該產品能正確地發揮該產品應有功能而不故障,萬一故障發生也能迅速修護, 前者屬產品可靠性,後者屬保全性 (2) 可靠性的定義是某條件下該產品或零件或系統於規定期限內能無故障地發揮其功能 的性質稱之為可靠性,若以概率表示可靠性 的尺度稱可靠度 4. 產品開發與可靠度 (1). 高性能化而產品構造,製造流程複雜化 (2). 一般產品是組合與利用幾種不同的專門技術,利用系統工程學加以綜合與統一,此專門技術一般包括如機械, 電機,電子等技術 (3). 系統可靠性概念 a.系統工程學將複雜產品吾人常冠以系統, 如飛機產品中分電子系統, 機械系統等以方便分析設計其產品功能,反之也用來分析可靠性 b.系統之構成 c.系統提供其應有機能, 若不能提供即為故障, 因此所謂故障是指構成產品中的系統的某項目(如構成零件)失去其應有全部或局部機能 d.故障發生原因所指系統的某項目可能為 構成品 聯繫不同構成品或系統的連結處 系統 副系統1 副系統2 副系統3 構成品 機能品 準配品 零件 (4) 一般故障都呈現一定模式如變形, 破裂,短路等, 設計人員可進行物理性分析,診斷與改善 (5)設計研發人員常致力於機能與性能而忽視於故障防止 5. 實施可靠性解析 (1). 為實施FMEA與FTA所需開發上文件 a.可靠性目標文件有四個重點項目 環境與操作之使用條件 規定時間 要求任務機能 可靠性水準 b. 設計文件 c. 可靠性方塊圖或邏輯圖 可 靠 度 概 念 教練飛機 集體 推進 起落 燃料 操控 電機 通訊 螺旋槳 引 擎 啟動器 氣化器 排氣器 主 翼 機 身 駕駛室 尾 翼 輔助翼 前主翼 後主翼 支 架 外 板 全系統 副系統 購 成 品 裝配品 (2). 可靠度解析應有技術 a. 固有技術 b. 故障經驗與教訓 c. 統計概率理論 d. 可靠度數據收集與活動 (3). 設計審查(Design Review)的重點項目實施可靠度解析 二.FMEA概念 1.何謂失效模型與影响分析FMEA (1)FMEA定義 為能發現設計的不周全, 潛在的缺點,探討構成產品要素的故障模式及其對系統的 影响,此種解析技法稱為FMEA a.是品質的事前管理工具 b.讓顧客安心信賴本公司產品 c.品質技能展開中之一重要步驟 d.電子業,汽車業零組件採購前審查要項之一 (2). FMEA實施種類 a. 設計FMEA 產品設計完成後作出圖面, 為防止設計欠陷而實施設計審查,此時以FMEA檢討該產品之可靠性,而事前發現設計上可靠性方面缺點,以提出補救改正措施或變更設計 b. 製程FMEA 製程設計完成後作出文件, 以防止製程設計欠陷而產生不良品, 故應實施設計審查, 此時以FMEA檢討該製程生產該產品之製程能力與可能發生不良或安全性問題, 而事前發現設計上缺失, 以提出補救改正措施或變更設計 2. 實施FMEA手法的概念 3. 實施FMEA目的與效果 (1). 實施目的與效果 a. 產品開發設計階段或製程設計階段, 籍 由FMEA手法事前發現可靠性欠陷, 並給 予有效對策, 做好事前管理 b. 縮短開發時間與削減開發費用, 減少日 後浪費時間於設計變更, 降低失效成本 c. 使新產品新製程順利開發, 並第一次就 把事情做好 d. 让顧客使用者產生安心感, 滿足感而對 產品或製程產生信賴, 並嚴深對公司所 有產品製程的信任與喜愛