fmea失效模式与效应分析

定期日常巡檢,如發現有 (i)如管路為無縫鋼管或雙 故障時,應立即排除障礙 套管則可減少 5.之危害 或接洽氣瓶廠商；人員 發生
換瓶或維修時穿戴PPE (ii)clF3 之氣瓶櫃不可裝設 灑水頭
5.1建議氣體偵測器，連 建議： 鎖V-0及V-1之關斷 (i)警報系統應拉至控制 (製程氣體為自燃性 室，有螢幕警示配合聲 時，需裝設火焰偵測 音警報，現場警報有兩
二、FMEA方法介紹欄位說明
例：
設備元件：閥
失效模式：外漏 (External leak)
破裂 (External rupture)
內漏 (Internal leak)
阻塞 (plugged)
無法開啟 (Fails to open)
無法關閉 (Fails to close)
無法改變開度 (Fails to change position)
危險性工作場所FMEA
一、簡介危害分析方法之目的
目的：對工廠而言，防制(1)製程停產及(2)工安事故的發生 過程：三大步驟
(一)找出危害點(動力源管制、基本設計、硬體及軟體、 製程及物質、人為操作、外力環境、天然災害)
(二)提出改善建議(工程面及管理面) (三)針對改善建議實施(化為表單及SOP)
器)
個以上
5.2加裝地震警報並連鎖 (ii)相關之偵測器及警報器
閥件之關閉
應定期維修，以避免故
5.3建立緊急應變標準程 障斷訊或錯接之情況 序書
測器
二、FMEA方法介紹優缺點
• 是一種結構化、預防性的靜態分析技術，用以確 立 系統可能的失效模式，探討各失效模式發生的 原因，並採取預防性措施及謀求改進的對象，以 提高產品的可靠度及加強警報系統。
二、FMEA方法介紹表格說明
分 系統 失效模式
硬體組件
修護 時間
模
元
功
組
件
能
名
規
稱
格
失效原因
失效效應
偵測方法
嚴重 發 等級 生
機 率
硬體元件1 軟體失效 人為操作 外力環境 電力因素 天然災害
火災 製程參數過高或 過低 製程停產 品質不良
Sensor讀值過 高或過低
小 修護 元 時 費用
停機 時間
風險評估
可能性
矩陣
A B CD E
嚴1
1
1 23 4
重2
1
2 34 4
度3
2
3 44 5
4
3
4 45 5
目的：所有危害點對應到一個安全等級， 作為是否須急迫改善之依據
危險性工作場所FMEA
一、簡介危害分析法之共通語言
事故頻率 ─（根據Semi-S10定義)
頻率等級
A-經常發生（Frequent） B-容易發生（Likely） C-可能發生（Possible） D-很少發生（Rare） E-不易發生（Unlikely）
假開度 (Spurious positioning)
狀態
過早打開 (Opens permaturely)
過早關閉 (Closes permaturely )
二、FMEA方法介紹欄位說明
例： 設備元件：指示器 失效模式：無輸出訊號 輸出訊號過低 輸出訊號過高 對輸入訊號之改變無回應 假輸出訊號
二、FMEA方法介紹欄位說明
小時
停 機元 損 失
編 號
風險 處 置 改善建議 等級 措 施
預防措施 矯正措施
維修
設
備料 份 備
類
級
二、FMEA方法介紹表格說明
，，FMEA 記錄表
分
模
系統
組
件號
功能
名稱
規格
修護
修護
汰換
停機
權責
手冊
週期
月 代號
失效模式 失效原因
失效效應
偵測方法
警報聯鎖
嚴重 發生 等級 機率
處置措施
備考
修護
修護
停機
預期發生頻率
一年超過 5 次 一年超過 1 次，但少於 5 次 五年超過 1 次，但少於一年 1 次 十年超過 1 次，但少於五年 1 次 十年不超過 1 次
危險性工作場所FMEA
一、簡介危害分析法之共通語言
事故嚴重性 ─
嚴重等級
人員安全健康之影響
財產損失之影響
1-極嚴 重 2-嚴 重 3-中 度
等，製程物質之毒性、爆炸性、酸鹼、腐蝕..等) (5)人為操作教育訓練、SOP以及稽核(考績配合) (6)外力環境(外人、外物、外在因素) (7)天然災害(地震、颱風、天候、溫濕度)
危險性工作場所FMEA
一、簡介危害點之思考方向
人為操作思考方向 作業型態：
(1)正常作業 (2)異常作業 (3)維修作業 (4)其它影響系統之重大作業
嚴重 發生 等級 機率
處置措施
備考
修護
修護
停機
停機
最大
維修
維修
設備
安全
時間
小時 費用
元 時間
小時 損失
元 損失
元 週期
月 備料
份 類級
等級
二、FMEA方法介紹表格說明
，，FMEA 記錄表
分
模
系統
組
件號
功能
名稱
規格
修護
修護
汰換
停機
權責
手冊
週期
月 代號
失效模式 失效原因
失效效應
偵測方法
警報聯鎖
嚴重 發生 等級 機率
停機
最大
維修
維修
設備
安全
時間
小時 費用
元 時間
小時 損失
元 損失
元 週期
月 備料
份 類級
等級
二、FMEA方法介紹表格說明
二、FMEA方法介紹表格說明
二、FMEA方法介紹表格說明
，，FMEA 記錄表
分
模
系統
組
件號
功能
名稱
規格
修護
修護
汰換
停機
權責
手冊
週期
月 代號
失效模式 失效原因
失效效應
偵測方法
警報聯鎖
危險性工作場所FMEA
一、簡介危害分析方法之起源
起源及實施之產業 (1)起源核能電廠、飛彈系統(1950年代) (2)高危害製造廠石油煉製廠、化工廠、半導體廠、光電廠 (3)製造廠鋼鐵廠、造紙廠….等 (4)非製造型產業(部分實施)
銀行、保險、證券、律師事務所…等 (5)政府單位之業務執掌(少部分實施) 救災體系、疾病管制局、衛生單位..等，事前之分析與對策。
缺點： 對於人為因素和作業因素較少納入 耗時費力 分析者未察覺多重故障
二、FMEA方法介紹優缺點
是一種結構化、預防性的靜態分析技術，用 以確立系統可能的失效模式，探討各失效模 式發生的原因，並採取預防性措施及謀求改 進的對象，以提高產品的可靠度。實施FMEA 是從零件層次開始，分析每一個零件的失效 模式、造成原因、向上對系統的影響、發生 機率及關鍵性，然後針對設計弱點，改良設 計或採取應對措施。
失效模式(故障模式):具體地描述故障發生的方式，如裂開 、洩漏、變形、折斷等。每一個元件可能有數 個故障現象，條列於此欄位內
失效原因(故障原因):以top-down方向追查造成每一失效模 式的可能原因，例如：電容爆毀是由於負載過 高、散熱不良或劣質元件。僅down至的至可 維修層次，如失效係因外力因素造成則列出起 因。對應第一個失效模式產生之多種失效原因 ，以1.1、1.2、1.3…表示，較為清晰明瞭
二、FMEA方法介紹欄位說明
分
模
系統
組
件號 名稱
失效模式失效原因
失
功能 規格
效效
FMEA 記錄表
修護 權責
修護 手冊
汰換 週期
停機 月 代號
應
偵 測 方 法 警報聯鎖 嚴重 發生 處 置 措 施 備 考
等級 機率
修護 時間
修護 小時 費用
停機 元 時間
停機 小時 損失
最大 元 損失
維修 元 週期
維修 月 備料
fmea失效模式与效应分析
大綱
一、簡介(含起源、目的及思考方向) 二、FMEA方法介紹(含目的、表格及欄位說明、分析領域) 三、FMEA實施流程(含單機及系統) 四、FMEA實例說明(水供應系統、DAP製程、氣瓶櫃系統) 五、FMEA分組演練(DAP製程) 六、JSA補充說明 七、危害分析方法於工廠之應用(輔以DAP製程說明) 八、FMEA結語
二、FMEA方法介紹目的
定義-以元件故障為出發點,推論失效類型對系統 產生的影響性,並據此分析結果建立防範措 施或更改設計
目的：增加產品的可靠度與即時處置異常狀況之 發生(減少事故發生、增進製程安全、提高 生產效率)
起源：首先在美國國防科技中研究發展，在核能、 石化及海上鑽油等高風險工業
二、FMEA方法介紹表格說明
設備 份 類級
安全 等級
二、FMEA方法介紹欄位說明
分系統、模組：依設備實際狀況命名 件號名稱：記錄該元件名稱及編號，編號以藍 圖上的元件編號。
規格或功能：簡要地敘述該元件的規格或功能， 如有該元件的管制文件，加列文件 編號。
Hale Waihona Puke 二、FMEA方法介紹欄位說明
失效(故障)：零組件在特定的條件內，未能完成其所需要 的功能
處置措施
備考
修護
修護
停機
停機
最大
維修
維修
設備
安全
時間
小時 費用
元 時間
小時 損失
元 損失
元 週期
月 備料
份 類級
等級
二、FMEA方法介紹表格說明
例：氣體鋼瓶之緊急關斷氣動閥V-1
失效模式 失效原因 失
效
效 應(後果) 偵 測 方 法
1.閉合狀態被開 1.誤操作或誤動 1.如換瓶時機，而PT1故障且人 1；2；3；4. 控制
啟
作
員未察覺，可能造成重大危害 螢幕上顯示閥件開
2.開啟狀態被閉 2.誤操作或誤動 2.影響製程氣體正常供氣(有連 或關之狀態，並以
合
作
鎖切換至另一氣瓶則不影響正常 PT1 壓力偵測
3.無法開啟
3.阻塞、老化鏽 供氣)
蝕、閥件變形、
電磁閥訊號線 3.影響製程正常供氣
4.無法關閉
中斷或其他原 因
4.如遇V-0失效，且管件或閥件 1；4；5.排風口與 有洩漏情形，易發生重大危害， 氣瓶櫃內皆裝設氣
4-輕 微
永久失去工作能力或死亡
全廠停止生產
須住 院 治療 或 長期休 養 /復 健 次系 統 停止 運 轉
須至醫療院所接受治療，但不 機台/設備當機或 損
須住 院 或長 期 休養 /復 健
壞
僅暫時不適，或至保健中心接
受簡單之急救處理，但不需至 醫院治療，且隨即可回工作崗
僅零組件損壞
位
危險性工作場所FMEA
分 系 統
模組
元件
馬達 外殼
失效模式 失效原因 失效效應
功能 規格
偵測方法
嚴重等 級
編號 處置措施 備註
裂開
1.製 造 不 良 2.材 料 缺 失 3.搬 運 時 受
損
4.超 壓
馬達破裂後 對馬達本身 或系統造成 的破壞
1. 嚴 格 監 控 製造過程
危急
2. 基 本 材 料 嚴格品管
3. 進 行 壓 力 試驗
• FMEA以單一元件失效出發，無法考慮數個元件 同時失效的模式，一者因為太複雜，再者不實際 。FMEA是分析產品自身的失效影響，不討論人 員操作的問題。
• FMECA=FMEA+CA(Criticality Analysis)
二、FMEA方法介紹優缺點
優點： 對於硬體設備的檢核相當徹底 複雜系統的利器 易於實施 一件產品的零件在某特定的時間及情況下， 如何失去功能，故障的次數是多少，故障之 後對其它零件或對整個系統會產生怎樣的影 響等。
例： 設備元件：馬達 失效模式：啟動失效 運轉中故障 過早啟動 太慢啟動 運轉時間太長 退化運轉，如：太快、太慢等等
二、FMEA方法介紹欄位說明
失效效應(後果): (1)故障型式的後果，一旦故障型式存在其可能 造成最嚴重的後果，依傷亡程度、財產損失 或系統損毀而定其嚴重程度大小。 (2)以bottom-up方向查出每一失效模式可能造成 的影響，最好區分local effect及higher effect (3)以系統中最不喜歡見到之現象為主軸 (失效效 應過多時，以最嚴重情況列之)
4.老化鏽蝕、閥 件變形、電磁
如人員中毒或火災爆炸事件 5.如遇氣瓶櫃排風不良，可能發
體偵測器，氣瓶櫃 內裝設含氧偵測器
閥訊號線中斷 生火災爆炸事件。在換瓶或維修 及火焰偵測器
5.破裂或洩漏
或其他原因
時機，如人員未著PPE易發生窒 息或中毒事件
5.老化鏽蝕、外
力撞擊或地震
二、FMEA方法介紹表格說明
危險性工作場所FMEA
一、簡介執行之思考方向
(三)針對改善建議
針對改善建議加以執行之思考方向 人為操作教育訓練、
SOP (表單配合) 稽核(考績+獎懲+升遷 配合)
危險性工作場所FMEA
一、簡介危害分析法之共通語言
風險矩陣所有危害分析法之共通語言
風 險 評 估 矩 陣 (安 全 等 級 ) －
偵測
警報聯鎖 嚴重 發生
處置措施
備考
方法
等級 機率
1；2；3；4. 控 1;2；3；4.停機 制螢幕上顯 警報連鎖閥件之
示閥件開或
關之狀態，
並以 PT1 壓 力偵測
關閉; PT1 連鎖 V-1 控 制閥之開啟或關
閉
1；4；5.排風 1；4；5.氣體偵 口與氣瓶櫃 測器與含氧偵測 內皆裝設氣 器連鎖警報系 體偵測器， 統；火焰偵測器 氣瓶櫃內裝 連鎖警報系統、 設含氧偵測 氣瓶之關機及灑 器及火焰偵 水系統
舉例：(1)阿里山小火車事件(93年，17人死亡、一百多人輕重傷) 車檢士未開氣旋閥火車無煞車
(2)水泥攪拌機死亡事件(96年) 清潔人員未採制動器無保護措施 動力源無管制任意人員皆可直接開啟
危險性工作場所FMEA
一、簡介危害點之思考方向
(一)找出危害點
工廠中之危害與下列有關： (1)動力源管制啟動方式及緊急停俥 (2)基本設計 (3)軟體及硬體 (4) 製程及廠中輸送之物質(製程參數：溫度、壓力、流量…