FMEA及工程能力分析
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入
ENVIRONMENT (HUMIDITY) RAW MATERIAL MIXER SPEED
Low Capacity From Unit
Process Step Day Tanks Reactor Reactor Lights Removal Lights Removal Purification Final Storage Neutralization Catalyst Stripper Drying Drier Drier
C A G& O TIN IM G G A IN
D TYP O M S IR H TO A K
M RCAK G IC O R C IN , D LA IN TIO , S E K E M A N TR A S
LO FR Q E C O C A IN W E U N Y F LE N G 8 8
S P V U LIN P C N O , IS A S E TIO 7
集中于潜在的与系统功能相关的由设计造成的失败模式
设计 - 在产品投产之前，用于分析产品设计
集中于产品功能
工程- 用于分析制造和组装工程
集中于工程输入
24-4
练 习
在下页的表上填写来自你的课题的一个实际的输入 列举此输入可能出错的2或3方式 列举至少一个由于这个输入的出错而加于顾客或下一 工序上的影响 对于每个“输入出错”列举一个或多个要因 对于每个要因，列举至少一个预防或探测的方法
术语定义 - 失败模式
失败模式 - 因为特定工程输入的失败方式-如果不被探 测或祛除，将导致影响发生 可能与某个缺陷相关（在分离的生产中）或与超出规 格的工程输出变量相关
操作者可以看到的任何错的事件都被认为是一个失败模式 温度太高 错的 PO 数 表面污染 未对策的要求 (顾客服务) 涂漆太薄
Poor Reactor Performance
7 7 1 1 3 1
Corrosion of Equipment
Moisture in Product
Heavies in Product
Excessive Downtime
Acidity in Product
Lights in Product
Material Losses
24-12
工程绘图示例
制
输入
• • • • 齿轮速度 齿轮磨损 材料批号 材料特性
造
输入
• 拉伸速度 • 材料特性 • 模具号
类型
C U U U 喂料 以卷形材料投 入l
输出
类型
C U C 拉伸 按照特性拉伸
输出 • 周期 • 正确部件 • 正确尺寸 • 抗张强度
• 周期 • 材料特性
• • • • •
工程能力和管理计划的初步评估
Process Step Input Dosage Coating Height Coating width Coating length Vacuum Output Process Specification (Target, LSL, USL) 22.5, 22, 23 24,23,25 Cpk Mean - Sigma 1.22 1.54 Measurement Technique UIL-1700 Micrometer %R&R P/T Sample Size Sample Frequency 1/hr 1/hr Control Method Reaction Plan
用 DOE 验证关键性的输入 决定最优的操作窗口 修正控制计划
步骤 II:
工程分析
步骤IV:
完成 FMEA 并评价控制计划 完成 Multi-vari 研究以确定 潜在的关键输入 评价数据并优化关键的输入变量
24-2
工程管理
最后完成控制计划 持续验证工程的稳定性和能力
定义 - FMEA
结构型的方法：
剪切速度 刃具磨损 材料特性 夹紧力 剪切力
C U U C U
切割 按照长度切割
• 周期 • 正确长度 • 无毛刺
• • • • •
冲孔速度 冲床磨损 材料特性 夹紧力 冲击力
C U U C U
冲孔 按照特征冲孔
• • • • •
周期 正确部品 无毛刺 正确尺寸 抗张强度
• • • • • •
模具磨损 材料特性 冲击力 冲击速度 模具号 模具硬度
输 出
9 9 5 6 4 4 8 8 8 6 6 3 6 2 2 6 7 2 3 4 3 3 5 2 2 6
Total 335 157 149 148 148 144 140 138 137 134 132 125
139 9 7 73 74 131 144 100 16 111 39 34
10
10
输
示例
24-16
1. 对于每个工程输入，决定出错的方式（失败模式 ）
我们将只讨论C&E矩阵上前两个关键工程输入变量，即剪切速度和冲孔 速度 首先我们列举切割工序中的剪切速度
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24-14
9 9 9 9 9 3 1
9 9 9 9 9 9 1
wk.baidu.com
1 0 9 3 9 0 9
9 9 0 1 1 9 9
9 9 9 9 9 3 9
355 351 333 315 297 249 243
FMEA 工作表
在我们看示例之前，我们先看一个FMEA 工作表 这张表上的内容是从FMEA 表上直接转移过来的
24-5
练
习
输入
如何出错
影响
要因
控制
24-6
FMEA 的作用
工程队是以抢先 的方式（在失败发生之前） 改善工 程的关键工具 用于优化 资源，以确保工程改善的努力有益于顾客 用于档案化课题的完成 应该是一个动态 的档案，不断地回顾，补充，修正
24-7
工程FMEA的目的
分析 新的工程 确认 工程管理计划中的不足 建立 措施的优先顺序 评估 工程变化的风险 确认 Multi-vari和 DOE研究中要考虑的潜在变量 指导 新工程的开发 帮助 建立突破的舞台
24-8
工程改善计划回顾
工程绘图
要因及影响矩阵
PAPERWORK TURN STEAM ON TO DICY TANK LOAD DMF LOAD DICY LOAD 2MI 1 BILL OF MATERIALS ISO PROCEDURES REWORK SCALE ACCURACY PREHEATING LOAD ACCURACY CLEANLINESS RAW MATERIAL LOAD ACCURACY ENVIRONMENT (HUMIDITY) RAW MATERIAL MIXER SPEED LOAD ACCURACY
24-11
FMEA - 步进式
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 对于每个工程输入，决定其出错的方式（失败模式） 对于每个与输入相关的失败模式，决定其对顾客的影响。
记住内部的顾客呀！
对于每个失败模式确定潜在的要因 对于每个要因或失败模式列举目前的控制方法 作出严重度，发生率，和探测力的等级范围 对每个要因，给出严重度，发生率，和探测力的数值 对每个要因计算RPN 决定减少高RPN的措施 采取适当的措施，然后重新计算
Process Inputs Analysis Cat./HF Ratio Rxr Temperature Condenser Leak Reboiler Leak Low Stages Containers pH Value Pluggage Decomposition Water Carryover Molecular Sieve
24-9
FMEA 的输入和输出
输入 工程图 C&E 矩阵 工程历史 工程技术程序 输出 为预防要因或探测失败模式而采取的措施 所采取措施的历史
24-10
术语定义
失败模式（ Failure Mode ）可能失败或失败 影响（ Effect ）：顾客敏感的 要因（ Cause ）：引起故障的，顾客敏感的 当前管理（ Current Design Controls ）：现管理方 法对顾客时对策方法 发生率（ Occurrence ）：故障发生的频繁度 严重度（ Severity ）：顾客认为的关心度 探测力（ Detection ）：检查怎样才能知道 风险优先数（ Risk Priority Number ） (RPN)： 发生率，严重度，探测力等所发生的全部
这是关于以前的制造工程图的C&E矩阵，关键输入已按总分数排 序。 我们在最初的FMEA活动中将只 考虑最前面的5项
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Six Sigma Green Belt 教育
失败模式及影响分析
(Failure Modes and Effects Analysis)
24-1
工程改善方法论
步骤 0: 步骤 I:
课题定义 工程测定 步骤 III: 工程改善
计划课题、明确关键的工程输入 /输出变量 进行基础测量系统的测量 仪器研究 进行短期工程能力研究并 建立控制计划
U U
C C C C
冲压
按照尺寸冲压 成片
• • • • •
周期 正确部件 无毛刺 正确尺寸 抗张强度
• • • • • • • 24-13
溶液类型 溶液纯度 溶液龄 表面粗糙度 污染程度 湿度 温度
C U U U U U U
清洗 清洁金属表面
• 周期 • 清洁的表面 • 无残渣
C&E 矩阵示例
8 4 4 4
8 3
2 6 6
2
3 5 2 5
FMEA
P rocess S tep/P art N ber um P otential FailureM ode P otential FailureE ffects S E V P otential C auses O C C C urrent C ontrols D P E RN T A ctions R ecom ended m R esp.
IN R A EFR Q E C M CES E UNY G NE VR 448 TOO C E E Y20 P N LS AE IM R V C A IN P O E LE N G M TH D E O PRHS O U C A E FF-LIN E C A IN S S M LE N G Y TE TE TO -LIN M S S N E AK RP CMN E LA E E T P F
Coating
25% 31%/0.47 35 pts per panel
14,12,16 36,34,38 35" Hg
1.78 1.43
M G
P F
Laser Measuring Device Laser Measuring Device Vacuum Gauge
1/hr 1/hr 1/hr
Auto-timer Cross check Coating & Adjust previous pump speed None in place None in place Monitor Compare guages, look for blockage
这张表的目的是让队集中于FMEA的输入，而不是分数
评分应该在完成基本的输入后再做
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FMEA Worksheet.XLS
24-15
确认产品或工程可能失败的途径 估计与特殊要因相联系的风险 优化为减小风险而采取的措施 评估设计确认计划（产品）或现时的管理计划（工 程） ) 根本定向 确认产品或工程可能失败的途径，消除或 减小失败的风险
24-3
FMEA 的类型
系统 - 在早期概念和设计阶段用来分析系统和子系统
入
ENVIRONMENT (HUMIDITY) RAW MATERIAL MIXER SPEED
Low Capacity From Unit
Process Step Day Tanks Reactor Reactor Lights Removal Lights Removal Purification Final Storage Neutralization Catalyst Stripper Drying Drier Drier
C A G& O TIN IM G G A IN
D TYP O M S IR H TO A K
M RCAK G IC O R C IN , D LA IN TIO , S E K E M A N TR A S
LO FR Q E C O C A IN W E U N Y F LE N G 8 8
S P V U LIN P C N O , IS A S E TIO 7
集中于潜在的与系统功能相关的由设计造成的失败模式
设计 - 在产品投产之前，用于分析产品设计
集中于产品功能
工程- 用于分析制造和组装工程
集中于工程输入
24-4
练 习
在下页的表上填写来自你的课题的一个实际的输入 列举此输入可能出错的2或3方式 列举至少一个由于这个输入的出错而加于顾客或下一 工序上的影响 对于每个“输入出错”列举一个或多个要因 对于每个要因，列举至少一个预防或探测的方法
术语定义 - 失败模式
失败模式 - 因为特定工程输入的失败方式-如果不被探 测或祛除，将导致影响发生 可能与某个缺陷相关（在分离的生产中）或与超出规 格的工程输出变量相关
操作者可以看到的任何错的事件都被认为是一个失败模式 温度太高 错的 PO 数 表面污染 未对策的要求 (顾客服务) 涂漆太薄
Poor Reactor Performance
7 7 1 1 3 1
Corrosion of Equipment
Moisture in Product
Heavies in Product
Excessive Downtime
Acidity in Product
Lights in Product
Material Losses
24-12
工程绘图示例
制
输入
• • • • 齿轮速度 齿轮磨损 材料批号 材料特性
造
输入
• 拉伸速度 • 材料特性 • 模具号
类型
C U U U 喂料 以卷形材料投 入l
输出
类型
C U C 拉伸 按照特性拉伸
输出 • 周期 • 正确部件 • 正确尺寸 • 抗张强度
• 周期 • 材料特性
• • • • •
工程能力和管理计划的初步评估
Process Step Input Dosage Coating Height Coating width Coating length Vacuum Output Process Specification (Target, LSL, USL) 22.5, 22, 23 24,23,25 Cpk Mean - Sigma 1.22 1.54 Measurement Technique UIL-1700 Micrometer %R&R P/T Sample Size Sample Frequency 1/hr 1/hr Control Method Reaction Plan
用 DOE 验证关键性的输入 决定最优的操作窗口 修正控制计划
步骤 II:
工程分析
步骤IV:
完成 FMEA 并评价控制计划 完成 Multi-vari 研究以确定 潜在的关键输入 评价数据并优化关键的输入变量
24-2
工程管理
最后完成控制计划 持续验证工程的稳定性和能力
定义 - FMEA
结构型的方法：
剪切速度 刃具磨损 材料特性 夹紧力 剪切力
C U U C U
切割 按照长度切割
• 周期 • 正确长度 • 无毛刺
• • • • •
冲孔速度 冲床磨损 材料特性 夹紧力 冲击力
C U U C U
冲孔 按照特征冲孔
• • • • •
周期 正确部品 无毛刺 正确尺寸 抗张强度
• • • • • •
模具磨损 材料特性 冲击力 冲击速度 模具号 模具硬度
输 出
9 9 5 6 4 4 8 8 8 6 6 3 6 2 2 6 7 2 3 4 3 3 5 2 2 6
Total 335 157 149 148 148 144 140 138 137 134 132 125
139 9 7 73 74 131 144 100 16 111 39 34
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输
示例
24-16
1. 对于每个工程输入，决定出错的方式（失败模式 ）
我们将只讨论C&E矩阵上前两个关键工程输入变量，即剪切速度和冲孔 速度 首先我们列举切割工序中的剪切速度
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24-14
9 9 9 9 9 3 1
9 9 9 9 9 9 1
wk.baidu.com
1 0 9 3 9 0 9
9 9 0 1 1 9 9
9 9 9 9 9 3 9
355 351 333 315 297 249 243
FMEA 工作表
在我们看示例之前，我们先看一个FMEA 工作表 这张表上的内容是从FMEA 表上直接转移过来的
24-5
练
习
输入
如何出错
影响
要因
控制
24-6
FMEA 的作用
工程队是以抢先 的方式（在失败发生之前） 改善工 程的关键工具 用于优化 资源，以确保工程改善的努力有益于顾客 用于档案化课题的完成 应该是一个动态 的档案，不断地回顾，补充，修正
24-7
工程FMEA的目的
分析 新的工程 确认 工程管理计划中的不足 建立 措施的优先顺序 评估 工程变化的风险 确认 Multi-vari和 DOE研究中要考虑的潜在变量 指导 新工程的开发 帮助 建立突破的舞台
24-8
工程改善计划回顾
工程绘图
要因及影响矩阵
PAPERWORK TURN STEAM ON TO DICY TANK LOAD DMF LOAD DICY LOAD 2MI 1 BILL OF MATERIALS ISO PROCEDURES REWORK SCALE ACCURACY PREHEATING LOAD ACCURACY CLEANLINESS RAW MATERIAL LOAD ACCURACY ENVIRONMENT (HUMIDITY) RAW MATERIAL MIXER SPEED LOAD ACCURACY
24-11
FMEA - 步进式
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 对于每个工程输入，决定其出错的方式（失败模式） 对于每个与输入相关的失败模式，决定其对顾客的影响。
记住内部的顾客呀！
对于每个失败模式确定潜在的要因 对于每个要因或失败模式列举目前的控制方法 作出严重度，发生率，和探测力的等级范围 对每个要因，给出严重度，发生率，和探测力的数值 对每个要因计算RPN 决定减少高RPN的措施 采取适当的措施，然后重新计算
Process Inputs Analysis Cat./HF Ratio Rxr Temperature Condenser Leak Reboiler Leak Low Stages Containers pH Value Pluggage Decomposition Water Carryover Molecular Sieve
24-9
FMEA 的输入和输出
输入 工程图 C&E 矩阵 工程历史 工程技术程序 输出 为预防要因或探测失败模式而采取的措施 所采取措施的历史
24-10
术语定义
失败模式（ Failure Mode ）可能失败或失败 影响（ Effect ）：顾客敏感的 要因（ Cause ）：引起故障的，顾客敏感的 当前管理（ Current Design Controls ）：现管理方 法对顾客时对策方法 发生率（ Occurrence ）：故障发生的频繁度 严重度（ Severity ）：顾客认为的关心度 探测力（ Detection ）：检查怎样才能知道 风险优先数（ Risk Priority Number ） (RPN)： 发生率，严重度，探测力等所发生的全部
这是关于以前的制造工程图的C&E矩阵，关键输入已按总分数排 序。 我们在最初的FMEA活动中将只 考虑最前面的5项
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Six Sigma Green Belt 教育
失败模式及影响分析
(Failure Modes and Effects Analysis)
24-1
工程改善方法论
步骤 0: 步骤 I:
课题定义 工程测定 步骤 III: 工程改善
计划课题、明确关键的工程输入 /输出变量 进行基础测量系统的测量 仪器研究 进行短期工程能力研究并 建立控制计划
U U
C C C C
冲压
按照尺寸冲压 成片
• • • • •
周期 正确部件 无毛刺 正确尺寸 抗张强度
• • • • • • • 24-13
溶液类型 溶液纯度 溶液龄 表面粗糙度 污染程度 湿度 温度
C U U U U U U
清洗 清洁金属表面
• 周期 • 清洁的表面 • 无残渣
C&E 矩阵示例
8 4 4 4
8 3
2 6 6
2
3 5 2 5
FMEA
P rocess S tep/P art N ber um P otential FailureM ode P otential FailureE ffects S E V P otential C auses O C C C urrent C ontrols D P E RN T A ctions R ecom ended m R esp.
IN R A EFR Q E C M CES E UNY G NE VR 448 TOO C E E Y20 P N LS AE IM R V C A IN P O E LE N G M TH D E O PRHS O U C A E FF-LIN E C A IN S S M LE N G Y TE TE TO -LIN M S S N E AK RP CMN E LA E E T P F
Coating
25% 31%/0.47 35 pts per panel
14,12,16 36,34,38 35" Hg
1.78 1.43
M G
P F
Laser Measuring Device Laser Measuring Device Vacuum Gauge
1/hr 1/hr 1/hr
Auto-timer Cross check Coating & Adjust previous pump speed None in place None in place Monitor Compare guages, look for blockage
这张表的目的是让队集中于FMEA的输入，而不是分数
评分应该在完成基本的输入后再做
¤î ¸ Ï
Ö ü ¤Ë â æ ¸ » ¸ ³ É Ç
§Ü £ ¼ É © Ã É -å Í ö í Ç ¹ ³ ´
©ì Ò Î
§ î Ñ Ñ
¾ ©Ã Ö Å Ã Æ µ ¾ Õ
FMEA Worksheet.XLS
24-15
确认产品或工程可能失败的途径 估计与特殊要因相联系的风险 优化为减小风险而采取的措施 评估设计确认计划（产品）或现时的管理计划（工 程） ) 根本定向 确认产品或工程可能失败的途径，消除或 减小失败的风险
24-3
FMEA 的类型
系统 - 在早期概念和设计阶段用来分析系统和子系统