汽车焊装工艺FMEA分析方法.ppt

1焊装工艺文件焊装工艺文件 PFMEAPFMEA焊装工艺员：*2课程章节课程章节讲课方式讲课方式学时学时难易度难易度焊装过程流程图基本概念讲解+某种工艺案例互动分析 1.5焊装过程FMEA（PFMEA）基本概念讲解+某种工艺案例互动分析2.5焊装控制计划基本概念讲解+某种工艺案例互动分析1.5焊装作业指导书 基本概念讲解+某种工艺案例互动分析1.5焊装现场工艺布局 案例分析1教学目标及课程大纲：教学目标及课程大纲：理理解解Q公公司焊装工艺文件，并且能正确、熟练维护、编制焊装工艺文件！司焊装工艺文件，并且能正确、熟练维护、编制焊装工艺文件！1、学员了解焊装工艺文件种类，每一种文件是质量体系的那一阶段的活动的输出，及每一种工艺文件作用。2、学员熟悉焊装工艺流程图、PFMEA、控制计划表格文件中每一项目的意义及在各种工艺中如何填写这些项目，如流程图中的变差来源、产品特性、过程特性，FMEA中的预防、探测、风险，控制计划中的控制方法、反应计划等。3、学员熟悉焊装作业指导书的中每一项目的作用、格式及注意事项4、学员熟悉Q公司各种平面布局方式，了解平面布局注意问题3失效：产品/过程失去本身功能。失效模式：产品/过程失效时所表现的形式。失效模式分析：对已出现的失效模式进行分析，是一种事后行为。潜在失效模式分析：对可能要发生的失效模式进行分析，是一种事前行为。失效链：当一个潜在失效模式发生时，在没有任何措施情况下，将引起下序或相关序连锁失效事件发生，称之为失效链。失效模式及后果分析-Failure Mode and Effects Analysis潜在失效模式和影响分析-Potential Failure Modeand EffectsAnalysisFMEA的基本概念4FMEA的定义 FMEAFMEA定定义义：是一种表格化的分析技术，是在产品设计阶段和过程设计阶段对各零部件、子系统（分总成）以及对构成过程的各工序进行逐一的分析（1）找出潜在失效模式，（2）分析其后果，评估风险，（3）从而预先采取措施，（4）减小失效模式的严重程度，降低可能发生的概率，（5）有效地提高产品质量和可靠性，确保顾客满意的系统化活动。从定义可知：FMEA进行的时机（产品设计、过程规划设计；即产品设计阶段如车型P0、P1、P2阶段，工艺规划阶段，制造阶段）FMEA的对象（零件、子系统、工序）FMEA的任务（上述（1）-（5），如点焊FMEA：找出焊点虚焊的原因（失效模式），分析焊点虚焊的后果,评估焊点虚焊的风险，预先采取措施（修磨电极、增大电流），减小虚焊的严重程度，降低虚焊发生的概率，提高白车身的焊接质量NQST，确保客户满意的系统活动）5实施FMEA的好处1、可以早期识别问题，以便确定最佳设计方案。2、可以识别特殊特性。3、为制定设计试验大纲和控制计划提供可靠的依据。FMEA输出给控制计划编织工艺、检验文件4、是一种事前行为，体现预防为主的思想5、分析方法：从局部入手，分析对总成的影响 6FMEA分类CFMEACFMEA概念概念FMEA FMEA DFMEADFMEA设计设计FMEAFMEAPFMEAPFMEA过程过程FMEAFMEAMFMEAMFMEA机器机器FMEAFMEA71、DFMEA 聚焦于零件的功能，而PFMEA 聚焦于制造步骤或过程；2、PFMEA 假定产品的设计是符合设计意图的。由设计弱点引发的潜在失效模式 也可以包含在PFMEA 中。他们的影响及如何避免应覆盖在DFMEA 中。DFMEA与PFMEA区别 8什么时候进行DFMEA1、新产品设计时，设计方案初步确定，产品功能确定后开始进行。2、在产品设计的各阶段，当设计有变化时，修订DFMEA。3、设计图纸完成前，全部结束。9什么时候进行PFMEA1、过程可行性分析阶段或之前进行PFMEA。2、所有新的零件编制工艺或更改零件的过程或工艺，老产品（的过程）用于新环境时，必须进行PFMEA。3、新工艺或工艺更改时进行PFMEA。10 1、PFMEA 的使用是提供最大机会使用过去经验和知识的开端，如果一个新产品或应用功能上类似于现在使用的产品和过程，单一的的FMEA 可以同时与顾客一起使用的。如果存在不同之处，小组应该识别和聚焦于这些区别的后果上。2、PFMEA应在开始生产之前、产品质量策划过程中进行，它是对新的/修改的过程的一种规范化的评审与分析；是为新的/修改的产品项目指导其预防、解决或监视潜在的过程问题。3、PFMEA是一种动态文件，当发现新的失效模式时需要对它进行评审和更新。FMEA 维护的另一个要素包括周期性的评审。特定的焦点应该放在发生率和探测率的排序上。在有产品或过程更改或过程控制改善时，这尤其重要。此外，万一无论是市场问题或生产问题发生时，如中断，排序应由此而修改。关于PFMEA的一些介绍114、PFMEA 不依靠产品设计更改来克服过程的局限。但是它考虑与策划制造或装配过程相关的产品设计特性以确保在可能的范围内产品符合顾客需要和期望。例如，PFMEA 的开发一般假设机械和设备符合设计意图，因此他们是不包含在范围之内的。对于外协部件和原材料的控制机理可能需要根据历史资料来考虑。12FMEA来源，APQP,PPAP,之间的关系？FMEA FMEA 的类别的类别 开始开始完成完成更新和评估更新和评估CFMEACFMEA在项目定义阶段当顾客功能要求确认后APQP 第一阶段设计开始前APQP 第二阶段开始前当概念变更时DFMEADFMEA在设计阶段APQP 第二阶段在图纸发放前原型样件测试后；现使用中失效后PFMEAPFMEA在制造过程设计时APQP 第三阶段PPAP 前APQP 第四阶段前PPAP 后依据制造拒收信息每3 个月评估一次MFMEAMFMEA新机器TPM在机器投入使用前根据故障数据每3个月更新一次13PFMEA的标准表过程潜在失效模式潜在失效后果严重度S级别潜在失效起因/机理频度O现行过程控制-预防现行过程控制-探测探测度DRPN建议措施责任及目标完成日期措施结果采取的措施SO D RPN功能要求潜在失效模式及后果分析（过程FMEA）FMEA编号：共 页，第 页编制人：FMEA日期（编制）（修订）系统 子系统 部件 过程责任 年车型年/车辆类型 关键日期 年核心小组 等14Q公司FMEA格式：151）FMEA编号填入FMEA文件的编号，以便查询（Q7200-04-BS-00/001）。2）项目注明正在进行过程分析的系统、子系统或部件的名称和编号。3）过程责任填入整车、部门和小组。如已知，还包括供方的名称。4）关键日期填入初次FMEA应完成的时间，该日期不应超过计划的投入生产日期5）编制日期填入编制FMEA原始稿的日期及最新修订的日期。（Q公司只填原始稿日期）6）核心小组列出有权确定和/或执行任务的部门的名称和个人的姓名（建议所有参加人员的姓名、部门、电话、地址等都应记录在一张分发表上。）7）零件名称：工位名称8）零件号：工位最终总成零件号FMEA表格各项填写说明：FMEA表头关键日期是指项目计划中过程设计冻结日期，此日期不能超过SOP批准日期编制日期为FMEA编制生效日期，比关键日期早，此日期不能更改 16 填入被分析过程或工序的简要说明，与工艺流程中的作业编号和说明相同，简明指出过程目的如：点焊、凸焊、CO2气体保护焊、螺柱焊、TIG焊、MIG焊接、激光焊接、涂胶、压合、装配调整、修磨、转运、VIN吗打号、车身号打号、扫描、粘贴条形码装配等。1、过程功能要求2、PCID描述 产品特性编号:product character identification备注：在“过程功能”和“PCID/说明”栏所需添入的内容与工艺流程文件相同（过程流程图中的过程编号和描述，产品特性）。备注：如果一个过程（工位）包含多个操作，而且每项操作具有不同的失效模式，将每项操作作为独立项目栏分别列出；即：同一序有点焊、CO2焊接应该分开分析失效模式17定义：是指过程可能发生的不能满足过程或设计要求的状况。是对某一作业可能发生 的不符合性的描述。它可能是下一工序的某个潜在失效模式的一个相关起因或者是前一工序的某个潜在失效模式的一个相关后果，然而，在准备FMEA时，应假定所接收的零件/材料是正确的。当历史数据表明进货零件质量有缺陷时，FMEA小组可做例外处理。列出特定工序的每一个潜在的失效模式。前提是这种失效可能发生，但不一定发生。3、潜在失效模式点焊工艺潜在失效模式？螺柱焊工艺潜在失效模式？压合包边工艺潜在失效模式？举例：行驶中汽车的失效模式有：方向盘被抓起，车轮子脱离车身，脚踏板拉线断裂18定义：指失效模式发生后对顾客的影响，包括内外部顾客。要根据顾客可能发现或经历的情况来描述失效的后果，要记住顾客既可能是内部的顾客（下一工序或工位）也可能是最终用户（经销商和/或车主）。如果失效模式可能影响安全性或对法规的符合性，要清楚地予以说明。在4、潜在失效后果（潜在失效影响）根据上一节分析的点焊、螺柱焊、包边压合的失效模式，分析失效模式影响？举例：行驶中的汽车失效模式后果？另：失效模式、失效影响、失效原因用词标准要求参考FMEA手册第四版推荐用词，禁止使用含糊不清的词语（如机器失误等），而要说明为“某某参数过大或过小”等；19定定义义：严重度是一给定失效模式最严重的影响后果的级别，是潜在失效模式对客户影响的严重程度评价，严重度仅适用于“后果”，严重度建立了失效模式与风险等级之间的联备注：1、当为内部客户时，小组应听取下游作业员的意见2、严重度数打分法：FMEA核心小组成员打分，打分分级评价准则：见下表 5、严重度（S）20PFMEA严重度的评价准则后后果果评定准则评定准则：后果的严重度：后果的严重度当潜在当潜在失效模式失效模式模式导致模式导致至最终至最终顾客和顾客和/或或一个制造一个制造/装配装配厂厂产生缺陷时便得出相应的产生缺陷时便得出相应的定级结果。定级结果。最终顾客最终顾客永远是首先考虑的。永远是首先考虑的。如如果果两种可能都存在的，采用两个严重度值中两种可能都存在的，采用两个严重度值中的较高者的较高者 。（顾客的后果）（顾客的后果）评定准则评定准则：后果的严重度：后果的严重度当潜在当潜在失效模式失效模式模式导致模式导致至最终至最终顾客和顾客和/或或一个一个制造制造/装配装配厂厂产生缺陷时便得出相应的定级结果。产生缺陷时便得出相应的定级结果。最终顾客最终顾客永远是首先考虑的。永远是首先考虑的。如果如果两种可能都存两种可能都存在的，采用两个严重度值中的较高者在的，采用两个严重度值中的较高者 。（制造。（制造/装配后果）装配后果）严严重重度度级级别别无警告的危害 当潜在的失效模式在无警告的情况下影响到车辆安全运行和/或涉及不符合政府法规的情况时，严重度定级非常高 或可能在无警告的情况下对（机器或总成）操作员造成危害 10有警告的危害 当潜在的失效模式在有警告的情况下影响到车辆安全运行和/或涉及不符合政府法规的情况时，严重度定级非常高 或可能在有警告的情况下对（机器或总成）操作员造成危害9很高 车辆/项目不能工作（丧失基本功能）或100%的产品可能需要报废；或者车辆项目在返修部门返修1个小时以上 8高车辆/项目可运行但性能水平下降。顾客非常不满意。或产品需进行挑选、一部分(小于100%)报废，或者车辆项目在返修部门进行返修的时间在0.5-1小时之间。721中等车辆/项目可运行但舒适性/便利性项目不能运行。顾客不满意。或一部分(小于100%)产品可能需要报废，不需挑选或车辆项目需在返修部门返修少于0.5小时6低车辆/项目可运行但舒适性/便利性项目性能水平有所下降或100%的产品可能需要返工或者车辆项目在线下返修，不需送返修部门处理5很低 配合和外观/尖响和卡嗒响等项目不舒服。大多数顾客(75%以上)能发现缺陷或产品可能需要挑选，无需报废，但部分产品(小于100%)需返工。4轻微 配合和外观/尖响和卡嗒响等项目不舒服。50%的顾客能发现缺陷或部分(小于100%)产品可能需要返工，无需报废，在生产线上其它工位返工。3很轻微 配合和外观/尖响和卡嗒响等项目不舒服。有辩识能力的顾客(25%以下)能发现缺陷或部分(小于100%)产品可能需要返工，无报废，在生产线上原工位返工。2无 无可辨别的后果或对操作或操作者而言有轻微的不方便或无影响 122备注：编制焊装工艺文件时1、不推荐修改为9和10的严重度数值。严重度定级为1的失效模式不应进行进一步的分析。2、严重度数是针对失效模式的最严重的失效影响的评分，其中失效影响如果涉及到最终顾客，失效影响不能只列出顾客抱怨、顾客不满意等后果，还应该列出产品最终极的失效后果；根据评分标准，评价上一节分析的点焊、螺柱焊、包边压合失效模式的严重度数！23定义：指失效模式重要性等级(特殊特性或关键、主要、重要、重点），当顾客不要求时，由小组确定符号。备注：1、Q公司特性级别确定标准为：严重度数为9和10的一律确定为关键特性，用实心五角星表示；满足严重度数为58,频度数为410的特性一律确定为重要特性，用空心五角星表示；2、要注意符号的一致性：DFMEA、PFMEA和控制计划，工艺文件，作业指导书，检验文件都要标注。7、等级上述案例那些用实五角星表示，那些用空五角星表示！24 所谓失效的潜在起因是指失效是怎样发生的，依据可以纠正或可以控制的原则予以描述。尽可能的列出可归结到每一失效模式的每一个潜在起因。起因对失效模式来说是唯一的，也就是说如果纠正该起因对该失效模式有直接影响，那么这部分FMEA考虑的过程就完成了。失效的许多起因往往并不是相互独立的，要纠正或控制一个起因，需要考虑诸如试验设计之类的方法，来明确哪些起因起主要作用，哪些起因最容易得到控制。类似与QC小组活动中的要因分析，不同的是这里的起因/机理是事前分析，QC活动中的要因分析是事后分析8、失效的潜在起因/机理25导致此失效模式的发生?A原因？B原因？C原因？D原因？上述案例失效模式都有那些起因？26定义：指一个具体的失效原因，使失效发生的可能性大小的评价指标。即某一特定的起因/机理发生的可能性。描述出现的可能性的级别数具有相对意义，而不是绝对的。预防措施可以降低频度数评价方法：级。评价准则：见下表。9、频度（O）27失效模式A原因B原因C原因D原因 频度？频度？频度？频度？28推荐的PFMEA频度评价准则失效发生可能性可能的失效率*频度很高：持续发生失效100个 每1000件1050个 每1000件9高：经常发生失效20个 每1000件810个 每1000件7中等：偶然性失效5个 每1000件62个 每1000件51个 每1000件4低：相对很少发生的失效0.5个 每1000件30.1个 每1000件2极低:失效不太可能发生0.01个 每1000件1上述案例失效模式频度数？29定义：指目前已经采用的防止失效模式发生的过程控制方法。防止不合格流入下序现行控制方法两类过程控制：预防：防止失效的起因/机理或失效模式出现，或者降低其出现的几率。探测：探测出失效的起因/机理或者失效模式，导致采取纠正措施。或者防止不合格流入下序现行控制方法三种情况（引用现行控制方法的顺序）1）、阻止失效模式发生阻止失效原因发生例如采用有效的防错技术，自动定位，自动控制，自动限位，行程开关，SPC，连续监控2）、查明失效原因，确定纠正措施例如初始过程能力分析，找出变差的特殊原因，因果图，排列图3）、查明失效模式：最终检验100抽检 10、现行过程控制日常工作中那些控制措施是预防？，那些控制措施是探测？30探测度亦称检查水平。定义：加工的零件离开工位前，用线性控制方法能检查出失效模式的可能性。评价指标：级。评价准则：见下表。11、探测度（D）案例中失效模式的探测读是多少？备注：针对目视的判定标准：如果以目视方式来检查外观缺陷（如颗粒、坑包等）可以根据具体频次要求来判分，即不可探测度数可能不是7或8；但是例如用目视来检查间隙、力矩大小等计量类特性时，它的不可探测度数应该是7或8；31探测性准则检查类别探测方法的推荐范围 探测度ABC几乎不可能绝/肯定不可能探测X不能探测或没有检查10很微小控制方法可能探测不出来X只能通过间接或随机检验来实现控制9微小控制有很少的机会能探测出X只通过目测检查来实现控制8很小控制有很少的机会能探测出X只通过双重目测检查来实现控制7小控制可能能探测出XX用制图的方法，如SPC来实现控制6推荐的PFMEA探测度评价准则检验类别：A.防错 B.量具 C.人工检验32探测性准则检查类别探测方法的推荐范围 探测度ABC中等控制可能能探测出X当零件离开工位后的计量测量的控制，或者零件离开工位后100%的G/NG量具测量。5中上控制有较多机会可探测出XX在后续工位上的误差探测，或在作业准备时进行测量和首件检查（仅适用于作业准备的原因）4高控制有较多机会可探测出XX在工位上的误差探测，或利用多层验收在后续工序上进行误差探测：供应、选择、安装、确认。不能接受有差异零件。3很高控制几乎确定能探测出XX在工位上的误差探测(自动测量并自动停机）。不能通过有差异的零件。2很高肯定能探测出X由于有关项目已通过过程/产品设计采用了防错措施，有差异的零件不可能产出。1检验类别：A.防错 B.量具 C.人工检验33定义：对对工工艺艺设设计计风风险险的的度度量量。RPN=严重度（S）X 发生率（O）X 探测率（D）RPNSOD1000RPN接受的一般原则：必须采取措施企业本身定是否采取措施可不采取措施顾客不要求时，由小组确定RPN值（RPN值大于90时必须采取措施）当，必须采取措施。12、风险顺序数RPN 计算案例中的失效模式的RPN？34定义：建议本工艺应采取的措施，其目的是降低S，O，D。一般措施原则：降低S：修改产品设计，如结构、材料；修改工艺方法。降低：修改过程设计，如工艺方法，工艺参数；修改控制方法。降低D：增加控制手段；加大控制力度。一般措施方法：防错技术监视过程，SPC，参数监控检验分析思路 RPN高时，首先看现行控制方法是否充分，如果充分，应改变工艺参数或工艺方法以降低 RPN；如果不充分，可以增加控制力度。13、建议措施备注：填入每一项建议措施的责任者以及预计完成的目标日期；案例中的失效模式都有那些建议措施？3514、采取措施在实施了措施之后，填入实际措施的简要说明（采取的措施及效果）以及生效日期36 过程FMEA的持续改进要求实时更新，主要针对采取措施的后果进行评价并重新评估严重度数、频度数和不可探测度数；如果在评审前采取措施已经产生效果，在下次修订时将此项措施作为现行控制方法填入“现行过程控制”一栏，并附带注明措施的生效日期；每次评审要求对RPN分值高的TOP10进行改进，并填写建议措施或采取措施；如果在评审中决定对TOP10部分项目不进行改进，应该在评审纪要或在FMEA建议措施一栏进行备注原因。作为 PFMEA 活动结果建议措施和后续跟进的清单，应予以开发控制计划。一些组织可能不选择在PFMEA中明确识别出相关的产品和过程特性。在这种情况下，控制计划的“产品特性”部分可以从“过程功能/要求”栏中的要求衍生，“过程特性”部分可从“失效模式的潜在要因”栏衍生。在小组开发控制计划时，小组需确保PFMEA 现有控制与控制计划中明确的控制方法一致 3738点焊FMEA?螺柱焊?压合?互动.典型案例练习39END