FMEAs及管制计划

專案核准
原型樣件
量試
上線
核准
PA
prototype
Pilot
Launch
1PP 2PP PSW
J1
C1 規劃 C2
量試管制 計劃
DURA
量產管制
C2 產品設計/開發 C3
計劃
C2 製程設計/開發 C4
原型管制 C3 產品/製程確認 C5
計劃
C5 生產 C6
C1~ 回饋稽核與矯正促措施 ~C6
計劃/定義 產品設計與 製程設計與 產品與 回饋稽核與 專案 開發驗證 開發驗證 製程驗收 矯正措施
Time 時程如何
FMEAs區分
• 系統FMEA(SFMEA): • 使用在早期產品概念及設計階段.對系統及次系統
在功能上及相互間關係的設計分析,從車輛觀點.如 燈光系統.減震隔音系統(NVH), 影音娛樂系統….等 • 設計FMEA(DFMEA): • 使用在產品圖面正式發怖之前的設計階段.對產品設 計上可能不良項目進行分析;如DVD影音系統組件. • 製程FMEA(PFMEA): • 使用在製造及組立的製程上.對可能製程規劃上的缺 失進行分析
• 執行DFMEA的條件(設計變更點導向)
1.新設計:
•
----完成完整的FMEA
2.已存在之設計使用於新車型/環境:
•
----針對新車型或環境的變更及影響點
去修定現行車型FMEA
3.已存在之設計因其他因素即將進行變更-----
針對設計變更內容及影響點去修訂現行車型
FMEA
設計FMEA之輸入工具
設計FMEA分析之輸入工具 (理想的/最佳的)
• FMEAs是一種很有效的品質預防工具
• QS9000現行發行版次:July,2001第三版
FMEAs( 品質預防工具)
• 能事先預防及對策掉問題
• 量產之前及設計發佈之前分析工具與預防 工具
• 透過量化評價於于解決與改善產品設計和 製程設計的需求規格.來解決與預防問題的 發生
•
莫非
定律
FMEA 實施概念
Date:
Function（功能） Description: Transfer Function:
Error States Description: Units:
Ideal Output Description: Units:
Control factors
參數圖(P-Diagram)—案例:頭燈
部品間變異 *燈座與另件組裝間隙
SI – 策略形成 Strategic intent SC – 策略確認 Strategic confirmation PA – 專案核准 Program approval PR – 產品確認 Product readiness
初次完成 <SI> <PA> <PR>
各式管制計劃之使用時機
概念初始/
功能樹(Function Tree)
• 藉由產品功能層級間的關聯關係,由左(主要 功能.關鍵功能.或輔助功能)至右(層級功能)
• 推展至可衡量或可行動的功能為主,以產出 功能要求的描述: 動詞 + 名詞 + 衡量值
• 功能樹圖為整合所有功能至可行動或可度 量的程度,使工程師可開始展開工作
功能樹(Function Tree)---DVD影音 系統功能
失效樹分析---案例:仰臥器
仰臥器作動異音
層別設計不良原因
主齒1st齒 有階級段差
主齒板齒形 原因 精度不組足 (根因)
主臂與主板 折邊干涉
主臂外形與 孔位偏移
主板外形與 孔位偏移
主臂定位 原因
孔位置度 不足
(根因)
主板定位 原因
孔位置度 不足
(根因)
設計FMEA表格與輸入工具關係
界面圖
功能樹
法規/ SDS
功能樹/失效樹 分析FAT
參數圖 P-Diagram
安定性與穩健性 的檢查表 RRCL
DVP&R
YS/YC清單
DFMEA
CC/SC清單
各文件修正 版本履歷
PFMEA CP SOP
SC
8D
小組修正 會議記錄
顧客關注與注意的項目
哪些理想功能 哪些變異因素
控制方法 如何驗證 驗證方法
SDS:FORD設計試驗標準
FMEAs/管制計劃概述
何謂FMEA ? (不良模式及效應分析)
• FMEM是Potential Failure Mode & Effects
•
Analysis的縮寫
• Potential Failure Mode :潛在的(可能的)
•
失效(不良)模式
• Effects Analysis :影響分析
FMEAs及管制計劃 於APQP中之實施順序關係
概念階段
設計完成
設計FMEA/ DVP&R
流程製程
1.產品特性清單 2.設計驗證計劃
(系統及產品)
車廠稽核審查必看文件 1.DFMEA 2.PFMEA 3.製造流程圖 /SC清單 5.管制計劃
製程FMEA
1.產品及製程特性清單 2.製程管制方式---人 機 料
DFMEA PFMEA
不良模式 輸入機構失效
不良模式 顯示基板失效
影響
原因
顧客不滿意
顯示基板失效
顯示營幕無影像… 主機故障
線路斷裂…….等
影響
顧客不滿意 顯示營幕無影像…
原因
零件失效 焊接不良….等
FMEAs應於FPDS何里程碑完成？
類別 SFMEA DFMEA PFMEA
開始 前期<SI>
<SI> <SC>
•
C1產品審查交流
• 製程FMEA
• 填寫概述及案例討論
• C1產品審查交流
• 管制計劃
• 概述及案例討論
• C1產品審查交流
• 附錄
• FMEAs 管制計劃及CC&SC 空白表單
目標
• 清楚瞭解FORD 對FMEAs 管制計劃的製作 期望
• 協助提出符合C1車型要求的FMEAs及管制 計劃文件
• FMEAs 管制計劃 CC/SC …..等相關文件的 邏輯串聯性及動態修正.
工作環境 *路上灑鹽
信號源(輸入) *輔助扭力調整
鄰近系統/次系統 *蓋板與燈座調整深度 長時間/里程之使用 *材料磨損 *噪音源
頭燈垂直調整組立
顧客使用及任務週期 *經常調整
回應(輸出/理想功能) *新位置固定 *穩定燈束 *間隙平均 *調整容易
管制方法 *快速扣件SAE規範
錯誤項目
*調整力大 *無法設定新位置 *駕駛時不穩定燈束 *間隙大或平均
• 有任何8D客訴回饋時需動態修正所有文件
設計不良模式 及效應分析
(Design FMEA)
FMEA分析的方式
• 功能分析法(Function Approach):根據硬品的輸出 功能，分析造成失效的可能原因'由於設計資料欠 缺與硬體型態仍未固定，因此適合在設計初期使 用，屬於由上而下分析法。
• 硬品分析法(Hardware Approach):當系統的組合 層次定義相當清楚，已經有完整的圖樣、工程設 計規格等詳細資料可供參考時，屬於由下向上分 析法。
FMEAs及管制計劃
2004年8月6日 陳 文中整理
FMEAs及管制計劃
• 設計FMEA---牽涉設計領域與產品專業 • 製程FMEA---設計與生產問題的解決與預防 • 量產管制計劃---將設計與製程FMEA解決的
問題列入管理
大綱
• FMEAs/管制計劃概述?
• 設計FMEA
•
填寫概述及案例討論
設計FMEA表格
製程FMEA表格
何謂管制計劃(Control Plan)?
• 為管制生產製程的一書面文件系統 • 描述生產者對一特定產品或製程的品質規
劃描述 • 對需要品質規劃措施者列示其所有製程特
性(參數)及部品特性 • 包括所有需求的保安及重要特性(CC&SC) • CC&SC -----FORD 特殊需求
失效樹 參數圖
設計FMEA製作
DFMEA表頭資訊
• 小組人員----由設計單位執行 • 1.DFMEA核心小組必須包括一適當的製程
工程師 • 2.確保跨功能----包括主題相關之專業人員 • 3.確認人員名單列入表單上
製作前之作業輸入
• 作業輸入 • 1.產品構成表(使用界面圖會更佳) • 2.使用環境----噪音源(使用參數圖會更佳) • 3.功能需求表(使用樹功能圖會更佳) • 4.使用失效樹及不良履歷文件會更佳 • 5.先確認功能----可量化值---設計輸入---失
顧客經常調整 造成長期磨損
車身
水護照(GOP)本體
扣件
水箱護照 調桿
調整螺絲(2)
頭燈本體
引擎蓋
長期使用----材料磨損
長期使用----材料設定
端子接頭
電氣系統 (位於頭燈本體內)
環境---路上灑鹽
長期使用----材料磨損 材料疲勞 材料設定
P:實體(物理)接觸 E:能量傳輸 I:訊息交換 M:材料交換
失效原因分析流程
確認失效原因的步驟如下 • l﹒ 記錄失效模式 • 2﹒審查對應的方塊圖 • 3﹒以腦力激盪的方式探討所有可能的原因 • 4. 使用魚骨圖(或稱Ishikawa diagram)建構所有的
原因 • 5. 假如魚骨圖很明顯不夠完整的話，執行失效樹
分析 • 6. 審查魚骨圖，篩選出真正的根本原因(root
FMEAs何時可被視為完成 ?
• 設計FMEA應於產品設計發佈供生產或專案達成 簽署之前完成
• 務實面:圖面發佈Ver:1 ~ Ver :N 以Ver:N 簽署為 準.(Engineer簽署時)
• 製程FMEA 應在所有作業站及特殊特性皆已辨認 並且完成管制計劃之後方可視為完成
• 如當依圖面規定(Engineer簽署後)當製程做不到 時需經中心廠SE or STA同意後做設計變更
BLUE TOOTH
RADIO ANT
干擾
ID外觀設計 IP固定架
客戶習慣
CCD REMONITOR
NAVI SYSTEM 主機
DVD CHANGER DVD影音系統關聯圖
SPEAKER
B/U ACC STEERING SW PARK
SFMEA
FMEAs關連圖
不良模式 無畫面
影響 顧客不滿意
原因 輸入機構失效
依此類推
NAVI功能
功能樹(Function Tree)---駕駛座功 能
HOW
基本功能/關鍵功能 輔助功能
第一層功能
到達操控的位址
第二層功能
第三層功能
………
提供滑槽行程
提供上下移動
WHY
可衡量或設計 行動的功能
操控駕駛位置 確保駕駛視線
觀看儀表 觀看外界車輛
調整座椅角度X 相對於標準位置
允許滑槽X行程 相對於標準位置
法 環境 管理方式及 特性清單 3.傳承設計FMEA
目標:一致性與連結性 邏輯性
量產管製(原型機 試產.至量產)
量產 管制計劃
1.產品及製程特性 2.量測及管制方法 (進料.製程.出貨 及定期) 3.傳承設計及製程FMEA
FMEAs 相關執行流程
SFMEA
SDS及法規
邊界圖
Boundary Diagram
cause) • 7﹒將根本原因轉成FMEA格式
發生率 10 9 8
面積圖 = 嚴重度 x 發生率
7
6
高風險
5
4
3 2 1 低風險
中風險
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 嚴重度
風險度評估圖
優先
>7 嚴重度
次之
嚴重度 x 發生率
嚴重度 x 發生率 x 難檢度 >100
何時執行設計FMEA作業
過去累積專業經驗
顧客需求(工程規格)
過去顧客抱怨項目
產品/製程設計開發
可能之不良及其影響 造成不良之可能原因 由不良之發生率. 嚴重度及難檢度.導出其風險優先數 (RPN)
FMEA
建意改善措施 評估及採行改善對策 持續降低RPN值
持續改善
下次開發類似產品之經驗(KNOW HOW)
預防並減少量產時之不良 降低成本 顧客滿意
系統/設計FMEA (範圍)
結合強健性 (Robustness
linage)
1.界面圖
(Boundary Diagram) 2.功能樹 3.實施系統設計規範(SDS)
及法規需求審查
1.參數圖(P- Diagram)
2.失效樹分析樹(FTA) (5 why )
界面圖(Boundary Diagram) 案例:頭燈(先清楚系統與架構在那裡)
效模式分析---對策----管制---預防改善
HOW
基本功能/關鍵功能 輔助功能
DVD影音功能
第一層功能 收音機功能
影/音撥放功能 快撥鍵功能
第二層功能
AM功能 FM功能
第三層功能
………
DVD功能 VCD/CD功能
MP3功能
依此類推
WHY
可衡量或設計 行動的功能 實用感度32dB以下 頻率響應-1 ~ 9dB ……….
立體點燈感度20dB以下 ……….
允許上下X移動 相對於標準位置
P-Diagram參數圖
Project title: system: Function: Input（輸入） Description: Units:
Noise Factors Piece to piece variation:
Wear out:
Human influences and duty cycle : External environment: System interactions