汽車行業(yè)五大工具.ppt

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09:32:14,1,,A P Q P 產(chǎn)品質(zhì)量先期策劃 Advanced Product Quality Planning,09:32:14,2,APQP與CP、FMEA、PPAP、MSA和SPC的關系：,09:32:14,3,產(chǎn)品質(zhì)量先期策劃,,,,,,,,,,,,,,,策 劃,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,過程設計與開發(fā),產(chǎn)品與過程確認,反饋、評定和糾正措施,,,,,,,,,策 劃,,產(chǎn)品設計與開發(fā),生 產(chǎn),概 念 提出/批準,項目批準,樣 件,試生產(chǎn),投 產(chǎn),,,,,,,09:32:14,4,產(chǎn)品質(zhì)量先期策劃,,6 APQP與ISO/TS16949、QS9000、EAQF94 標準中明確應采用APQP的章節(jié)：,09:32:14,5,產(chǎn)品質(zhì)量先期策劃,,APQP與防錯 整個APQP的過程是采取防錯措施，降低產(chǎn)品/服務發(fā)送到顧客時產(chǎn)生問題的風險，這是APQP的核心。 在APQP中，對于特殊特性的關鍵環(huán)節(jié)是： --- 產(chǎn)品設計文件； --- FMEA； --- 過程設計文件； --- 控制計劃； --- 作業(yè)指導書； --- PPAP； --- 貫穿始終的防錯；,09:32:14,6,潛在失效模式和影響分析 Potential Failure Mode and Effects Analysis -Third Edition,ISO/TS16949 --技術工具培訓,09:32:14,7,D. 過程FMEA內(nèi)容, 基礎過程開發(fā)改進模式 過程失效模式和影響分析 P- FMEA輸出 P- FMEA的建立 表頭信息（1-8） 標識（9-18） 潛在失效模式（11） 潛在影響、嚴重度和分級 （12-14）, 潛在影響、嚴重度和分級（12-14） 失效原因和發(fā)生頻度（15-16） 現(xiàn)行過程控制和不易探測度 風險順序數(shù)（RPN）（19） 采取的措施（20-26） 風險評價 可靠性FMEA P-FMEA,09:32:14,8,過程開發(fā)和改進的基本模式,過程驗證,編制 作業(yè)指導書,編制 控制計劃,開展 P-FMEA,生產(chǎn)工藝 流程圖,持續(xù)改進,,,,,,09:32:14,9,P-FMEA過程失效模式和影響分析,注： P-FMEA是以下方面的輸入： 控制計劃的編制。 初始過程能力研究計劃的編制。 產(chǎn)品和過程特殊特性的最終確定。 過程和監(jiān)控作業(yè)指導書(包括檢驗指導書)的編制。,09:32:14,10,P-FMEA的輸入：,編制P-FMEA，多功能小組可應用的數(shù)據(jù)和參考文件： 過程FMEA/3rd參考手冊 特性矩陣 以往SPC記錄 保修信息 顧客抱怨和產(chǎn)品退回/召回數(shù)據(jù)資料 糾正或預防措施 過程流程圖、現(xiàn)場布置圖、操作描述 系統(tǒng)和/或設計FMEA 類似產(chǎn)品和過程的PFMEA,09:32:14,11,P-FMEA,09:32:14,12,P-FMEA輸出, 過程/零件潛在失效模式的清單。 潛在關鍵特性和重要特性清單。 消除或減少產(chǎn)品失效模式出現(xiàn)頻次的過程改進措施清單。 提供全面的過程控制策略。,09:32:14,13,P-FMEA的建立,創(chuàng)造性 P-FMEA 是一個創(chuàng)造性的工作， 需要采用跨功能的小組。 在開展以下工作時， 需要調(diào)查、分析和發(fā)揮創(chuàng)造力： 確定潛在失效模式、其影響和原因 提出建議措施以降低失效模式的風險 量化嚴重度、頻度和不可探測度,09:32:14,14,過程FMEA的建立,工具 在開展過程 FMEA 時， 應采用各種問題解決方 和調(diào)查工具， 包括： 腦力風暴 (Brain Storming) 因果圖(Fish bone) 試驗設計（DOE） 柏拉圖 （Pareto) 回歸分析(散布圖Scatter Chart) 其它方法,09:32:14,15,P-FMEA的建立,小組中有位 FMEA經(jīng)驗的協(xié)調(diào)人是很有幫助的，除非責任工程師有FMEA和小組協(xié)調(diào)經(jīng)驗； 要考慮從單個零件到總成的所有制造工序，及每一步作業(yè)； P-FMEA應從整個過程流程圖開始，該流程圖應確定與每個工序有關的產(chǎn)品/過程特性； 分析失效模式、原因/機理僅針對目前的過程（工序）； 若可能還應根據(jù)相應的 D-FMEA確定某些產(chǎn)品影響后果； 下列是建立 P-FMEA 的例子：,09:32:14,16,過程流程圖：產(chǎn)品特性和過程參數(shù)（自提問表）,,09:32:14,17,過程流程圖-手推車（舉例）,,,,,,09:32:14,18,從“過程流程圖”過渡到“過程FMEA”,,,,,,09:32:14,19,從”流程圖”到“過程FMEA”-手推車例,,,,,,,09:32:14,20,過程FMEA,09:32:14,21,P-FMEA表頭 (1-8),FMEA編號 (1) 用于追溯FMEA的內(nèi)部編號 項目 (2) 根據(jù)過程所屬的的系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零 部件進行分類，包括名稱和編號。 過程責任者 (3) 整車廠商 (OEM)、部門和責任小組 編制 (4) FMEA編制人的姓名、電話及所屬公司,年型 / 車型 (5) 汽車的年型和車型 (非汽車零件時用 產(chǎn)品替代) 關鍵日期 (6) FMEA計劃完成日期，APQP進度計 劃安排日期。初始日期不能超過試生產(chǎn)日期 FMEA日期 (7) 原始稿編制日期、修訂號和日期 核心小組 (8) FMEA跨部門評估小組名稱、部門,09:32:14,22,過程FMEA的建立,標識 (9) 可自左至右或自上而下地完成 FMEA。 過程功能 / 要求 (9) 簡單描述被分析的過程或工序（如車/鉆/功絲/焊接/裝配）。 盡可能簡單說明該過程/工序的目的，列出相應的工序編號。 若包含許多具有不同失效模式的操作，可將操作列為獨立的過程。 小組應評審適用的性能、材料、過程、環(huán)境、和安全標準。 可增加一列： 產(chǎn)品特性編號 / 說明 有助于系統(tǒng)地分析所有特性的失效模式。 備注：在“過程功能”和“PCID/說明”欄所需添入的內(nèi)容與工藝流程 文件相同。,09:32:14,23,過程FMEA的建立,09:32:14,24,潛在失效模式 (10),所謂潛在失效模式是指過程可能發(fā)生的不能滿足過程或 設計要求的狀況。是對某一作業(yè)可能發(fā)生的不符合性的描 述。 失效狀態(tài)是以作業(yè)為單元進行。 只有以作業(yè)為審查單元時，才能把失效模式與產(chǎn)品和過程特 性相聯(lián)系。 上游作業(yè)中的失效模式應在那層進行表述。 在確定失效模式時，試問： 在這個作業(yè)過程中，什么情況下產(chǎn)品特性不能得到滿足？ 即使不考慮工程圖紙的要求， 顧客會提出什么樣的異議？,09:32:14,25,潛在失效模式 (10),跨功能小組應討論先前作業(yè)的失效模式，并假定先前的失效 模式不帶入本作業(yè)。 建立新產(chǎn)品的失效模式清單，是一種創(chuàng)造性和預防性的工作， 分析、評價各種可能發(fā)生的情況。 對現(xiàn)存產(chǎn)品而言，可從產(chǎn)品或作業(yè)的質(zhì)量記錄中列出符合實際 的失效模式清單。 可從標準表格中選出失效模式，以強調(diào)統(tǒng)一性。 此表可用作那些具有較長的描述失效模式的字首。 表格可以根據(jù)產(chǎn)品零件族而產(chǎn)生。 檢查工序可不考慮進行FMEA 分析。,09:32:14,26,潛在失效模式 (11),表4.1: 典型的失效模式,09:32:14,27,P-FMEA,09:32:14,28,09:32:14,29,潛在影響、嚴重度和分級 (11-13),失效模式的潛在影響 (11) 潛在影響是指失效模式對顧客的影響。 顧客泛指指下步作業(yè)、后續(xù)作業(yè)、裝配廠、最終用戶和政 府法規(guī)。 當顧客是后續(xù)作業(yè)時，這種影響應描述為過程的具體表現(xiàn)。 (如：粘著于模具、損壞夾具、裝配不上，危害操作者等等) 當顧客是最終用戶時，這種影響應描述為產(chǎn)品或系統(tǒng)的具體 表現(xiàn)。 (如：外觀不良、噪音太大、系統(tǒng)不工作等)。 可建立通常的潛在失效模式影響清單，有助于跨功能小組的 思考(腦力風暴)。 若失效模式可能影響安全或?qū)е逻`反法規(guī)，需清楚描述。,09:32:14,30,潛在影響、嚴重度和分級 (11-13),表 4.2 部分通常的潛在影響清單 確定這種影響需要了解產(chǎn)品，以及設計工程師的參與 同類產(chǎn)品 / 零件的 DFMEA 和 DFMEA 文件是有用的參考 資料。,09:32:14,31,潛在影響、嚴重度和分級 (11-13),嚴重度(12) 嚴重度僅針對“影響”。 一般只有針對系統(tǒng)/子系統(tǒng)/零件的設計變更才能改變影響的嚴重度。 嚴重度分為 1-10 級，對一個失效模式，嚴重度打分是針對指定的失 效模式，對顧客影響程度最為嚴重的評價。即對影響最大的進行打分。 嚴重度為9、10級的評分準則不要修改。1級不用進一步分析。 對那些超出小組成員經(jīng)驗和知識的評級，(如當顧客是裝配廠 或最終用戶時)，應向設計 FMEA 人員、設計工程師和顧客咨詢。 當為內(nèi)部顧客時， 小組應聽取下游作業(yè)員的意見。 嚴重度建立了失效模式與風險等級之間的聯(lián)系，對高嚴重度的 關注，起到引導資源作用。 分級 (13) 用于區(qū)分另部件、子系統(tǒng)、系統(tǒng)特性(例如：關鍵、主要、重要、重點),09:32:14,32,表 4.3 嚴重度評級,09:32:14,33,P-FMEA,09:32:14,34,P-FMEA: 失效原因和頻度 (14-15),潛在失效原因 / 機理 (14) 列出失效模式的潛在原因 (如：裝備不當、軸承故障、設定不當)。 表 4.4 一般原因 列出小組所知道的實際原因。不要太籠統(tǒng)(如：作業(yè)員錯誤)，而要具體。,09:32:14,35,P-FMEA: 失效原因和頻度 (14-15),頻度 (15)： 頻度是指失效原因/機理預計發(fā)生頻度，分1到10級； 對失效原因/機理的預防措施或控制可降低發(fā)生頻度； “可能的失效率”是根據(jù)過程實施中預計發(fā)生的失效來確定的； OCC可以是相對打分，可以不反映實際的發(fā)生頻度。 若可從類似的過程中獲得數(shù)據(jù)，可用統(tǒng)計數(shù)據(jù)來確定頻度的 級數(shù)。,09:32:14,36,P-FMEA: 失效原因和頻度 (14-15),表 4.5 失效頻度分級表：,09:32:14,37,P-FMEA: 當前過程控制和不可探測度 (16-17),當前過程控制 (16) 指在產(chǎn)生過程 FMEA 時，對類似過程或已知的經(jīng)采用的過程控制方法。 兩種方法： 1）防止失效原因/機理或失效模式發(fā)生，或降低其比率或頻度； 2）探測失效原因/機理或失效模式，且導致糾正措施。 不可探測度 (17) 評估在零件離開制造現(xiàn)場前，現(xiàn)行控制方法對失效模式或失效 模式的原因得到發(fā)現(xiàn)的可能性。 分為 1 到 10 級。 檢驗能提高失效模式或失效原因的探測能力。,09:32:14,38,P-FMEA: 當前過程控制和不可探測度 (16-17),表 4.6 不可探測度分級表：A-防錯法 B-檢測 C-人工檢驗,09:32:14,39,P-FMEA: 風險順序數(shù) (RPN) (18),RPN 的計算方法是： RPN = SEV ? OCC ? DET RPN 用于對失效模式排序。 采取措施降低 RPN。 不管RPN數(shù)值的大小，當失效模式的嚴重度數(shù)高時，就應 特別引起重視。,09:32:14,40,P-FMEA: 措施 (19-26),建議措施 (19) 提高可探測度： 這一方法是允許失效模式的出現(xiàn)，對一旦出現(xiàn)的失效進行剔除，而不能根除原因。 例如象下列產(chǎn)品檢驗體系： 連續(xù)檢查體系?作業(yè)員在工作前對上道過程的產(chǎn)品進行檢驗。 自我檢查體系?作業(yè)人員在把零件發(fā)放給下道工序前，作100%的檢查。這種方法相對少費時，但因為“太熟悉”而影響檢驗質(zhì)量。,09:32:14,41,P-FMEA: 措施 (19-26),減少或杜絕 (失效模式的)出現(xiàn) 這類方式從短期看， 成本較高，但長期看更經(jīng)濟更理想。 包括： 產(chǎn)品的重新設計?重新設計產(chǎn)品，使不良狀況不可能 發(fā)生或很難發(fā)生。 過程的重新設計?重新設計過程，使不良狀況不可能發(fā)生或很難發(fā)生。很多情況下需要改變工裝， 省卻或簡化過程步驟。 防錯的檢驗體系?在不合格產(chǎn)品產(chǎn)生現(xiàn)場應用某種控制，以探測和根除可能導致不合格生產(chǎn)的原因。,09:32:14,42,P-FMEA: 措施 (19-26),防錯控制 常規(guī)控制方法 ? 終止操作，防止嚴重不合格品的繼續(xù)出現(xiàn)。 常規(guī)警告方法 ? 通過傳感裝置提醒作業(yè)人員異常過程。 接觸方法?以傳感裝置通過對產(chǎn)品形狀或尺寸探測異常。 例如： 只能通過機器或裝置正確上料 裝配夾具 探測某個零件特性是否表現(xiàn)的傳感器 限位開關和停機 固定數(shù)值方法 ?以某種運轉(zhuǎn)、重量等的具體固定數(shù)值探測異常情況。 運轉(zhuǎn)步驟方法 ? 以檢查的需運轉(zhuǎn)的偏變差探測異常情況。,09:32:14,43,建議措施 (19) (續(xù)),確定措施 一個創(chuàng)造性過程。小組人員應當不加約束地考慮各種建設性措施。 一般說來，一個建議措施應當針對一個失效原因。 在措施不確定時，應當通過試驗設計對小組人員提出的各種措施作系統(tǒng)性試驗。 應考慮對每一個失效模式作研究，并提出建議性措施，以降低RPN數(shù)。 任何措施都應當驗證，以確定正確性和有效性。,09:32:14,44,P-FMEA: 措施 (19-26),責任和完成日期 (20) 確定責任部門、負責人， 確定完成日期 采取的措施 (21) 簡述實際采取的措施和生效日期 糾正后的 RPN (23-26) 重新計算糾正措施執(zhí)行后的風險順序數(shù)(嚴重度、頻度和不 可探測度)。,09:32:14,45,P-FMEA,項目管理職責： 項目主管和APQP小組應負責過程FMEA的建立和評估最終的文件， 以確保滿足： PFMEA已編制完成或在“項目要求日期”之前完成。 多功能小組已建立，采用多方論證的方式實施 PFMEA。 適當?shù)臄?shù)據(jù)資料已由小組確定，用以編制PFMEA。類似產(chǎn)品或過程的一些數(shù)據(jù)資料包括… √ 擔保內(nèi)容 √ TGW數(shù)據(jù) √ 糾正或預防措施 √ 類似過程采用的現(xiàn)行防錯技術清單。 √ 類似產(chǎn)品的 FMEA。 √ 可幫助小組更好地理解和評價過程的其它數(shù)據(jù)資料。,09:32:14,46,P-FMEA,選擇了合適的 P-FMEA方法。 失效模式盡可能量化。 可考慮到的所有對顧客的影響。 確定了可考慮的所有原因，并指出過程的缺陷。 風險得到評價且降到可接受的水平。 P-FMEA有效性(可參考APQP檢查清單或自己規(guī)定的評判方法)。,09:32:14,47,PFMEA: 進展狀態(tài)評價和報告,APQP小組報告和評審，在“APQP重點任務打分檢查清單”中更新狀態(tài)評價，開發(fā)需 要的彌補計劃。,P-FMEA打分核查單 負責制造的多功能小組必須編制PFMEA 過程FMEA必須利用批準FMEA手冊 P-FEMA開發(fā)，必須考慮重大質(zhì)量事故、 歷史記錄、客戶工廠問題、相似過程 FMEA、TGW和擔保數(shù)據(jù)資料。 所有在過程流程圖中的操作必須明確并 按次序列在過程FMEA中。 失效模式必須實際地、技術性地和可測 量地描述。 失效影響必須說明對每個零件、下面裝 配、系統(tǒng)、整車、客戶要求、政府法規(guī) 和作業(yè)人員安全的影響。,必須確定所有失效模式的潛在原因和/或 失效的機理。 原因必須描述到可糾正和控制的項目。 原因必須考慮人、機、料、法、環(huán)。 糾正措施、責任和完成日期必須落實。 重視高嚴重度失效模式和高風險順序數(shù)項目。 糾正措施必須盡可能采用防錯方法。 風險順序數(shù)必須在驗證糾正措施后進行修訂。 嚴重度值一般不會改變，除非產(chǎn)品設計更改 降低了失效模式的影響，以及結合設計活動 修訂了設計FMEA。 P-FMEA必須確定潛在的產(chǎn)品/過程特殊特性。,09:32:14,48,P-FMEA,技能和工具 多功能小組成員掌握過程開發(fā)、改進的管理工具。 （過程流程圖，PFMEA和控制計劃，以及其它統(tǒng)計分析工具） 有技能的小組協(xié)調(diào)者使小組保持對項目的關注和跟蹤。 一個或更多的成員熟知防錯技術。 小組成員理解過程流程圖與開發(fā)過程FMEA和控制計劃的關系。 小組成員理解該工具與實施過程更改（更改控制過程）的過程之間關系，以及解決問題工具之間的關系。,結束,09:32:14,49,第三版,生產(chǎn)件批準程序 (PPAP),09:32:14,50,,09:32:14,51,,09:32:14,52,ISO/TS16949 QS9000 培訓資料 S P C 統(tǒng)計過程控制,09:32:14,53,統(tǒng)計過程控制 SPC,什么是過程能力指數(shù)Cpk=(1-k)T/6σ,,,,,規(guī)范下限 LSL,規(guī)范上限 USL,規(guī)范中心值 （目標值）,,均值μ,CpkU=,,USL-μ,3σ,CpkL=,μ-LSL,,3σ,,Cpk為兩值較少者,09:32:14,54,,統(tǒng)計過程控制 SPC,Sigma = ?? = 變差,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,68.27 %,95.45 %,99.73 %,99.9937 %,99.999943 %,99.9999998 %,不合格: 317300 PPM,45500 PPM,2700 PPM,63 PPM,0.57 PPM,0.002 PPM,+ / - 1???,+ / - 2???,+ / - 3???,+ / - 4???,+ / - 5???,+ / - 6???,,,,,,,,?,,,,規(guī)范中心值 （目標值）,規(guī)范下限 LSL,規(guī)范上限 USL,Cpk:0.33,0.67,1.00,2.00,1.33,1.67,09:32:14,55,,,規(guī)范中心與 數(shù)據(jù)分布中心 重疊,,,不合格 1350PPM,不合格 1350PPM,09:32:14,56,統(tǒng)計過程控制 SPC,能力指數(shù)Cpk與性能指數(shù)Ppk,,09:32:14,57,統(tǒng)計過程控制 SPC,可以從二個方面來提高過程能力 ---提高設備精度； ---改善工作環(huán)境；,09:32:14,58,統(tǒng)計過程控制 SPC,四種過程及對策,,是否受控,是否滿足要求,09:32:14,59,統(tǒng)計過程控制 SPC,四種過程及對策 ---能力充足且過程受控；繼續(xù)維持 ---能力充足，但過程失控；查找原因（偶然因素為主），采取措施，穩(wěn)定過程。 ---過程受控，但能力不足；分析原因（異常因素為主），采取措施提高過程能力。 ---能力不足，過程失控；停止生產(chǎn)，對APQP中的產(chǎn)品設計、過程設計重新評估；并進行FMEA分析、MSA分析。,09:32:14,60,統(tǒng)計過程控制 SPC,選用控制圖類型的程序,確定要制定 控制圖的特性,計量型數(shù)據(jù),,,關心不合格品率,,關心不合格數(shù),樣本容量 是否恒定,樣本容量 是否恒定,,P圖,,,np圖或P圖,u圖,,c圖或u圖,,,N,N,N,N,Y,Y,Y,Y,,09:32:14,61,統(tǒng)計過程控制 SPC,,性質(zhì)上 是否均勻或 不能按子組取樣 --例如：化學槽液 批量油漆等,,,子組均值 是否能很 方便地計算,子組容量是否 大于或等于9,,,,X--S圖,,N,N,Y,Y,Y,,N,N,,,中位數(shù)圖,是否能方便計算 每個子組的S值,X--R圖,X--R圖,,,,單值圖X--MR,注：假設測量系統(tǒng)已 經(jīng)過評價并且是適用的,09:32:14,62,,M S A 測量系統(tǒng)分析,09:32:14,63,量具R&R分析 注意： -重復性和再現(xiàn)性用于衡量測量系統(tǒng)變差的寬度或分布 -偏倚、穩(wěn)定性和線性用于對測量系統(tǒng)變差作定位,09:32:14,64,重復性 同一評價人 同一測量儀器 多次測量 同一零件的 同一特性 所獲得的測量變差,,重復性 Repeatability,09:32:14,65,再現(xiàn)性 不同評價人 同一測量儀器 多次測量 同一零件的 同一特性 所獲得的測量平均值的變差,,再現(xiàn)性 Reproducibility,,,,Operator B,Operator C,Operator A,09:32:14,66,測量系統(tǒng)分析 M S A,測量系統(tǒng)特性及變差類型和定義 分辨力 測量系統(tǒng)檢出并如實指出被測定特性微 小變化的能力 偏 倚 觀測平均值與基準值的差 穩(wěn)定性 在某種持續(xù)時間內(nèi)測量同基準或零件單 一特性結果的總變差。 線 性 量具的預期工作范圍內(nèi)偏倚的變化。 重復性 同一評價人，多次測量同一特性的觀測 值變差。 再現(xiàn)性 不同評價人，測量同一特性的平均值的 變差。,09:32:14,67,測量系統(tǒng)分析 M S A,測量系統(tǒng)特性及變差類型和定義 分辨力 測量系統(tǒng)檢出并如實指出被測定特性微 小變化的能力 偏 倚 觀測平均值與基準值的差 穩(wěn)定性 在某種持續(xù)時間內(nèi)測量同基準或零件單 一特性結果的總變差。 線 性 量具的預期工作范圍內(nèi)偏倚的變化。 重復性 同一評價人，多次測量同一特性的觀測 值變差。 再現(xiàn)性 不同評價人，測量同一特性的平均值的 變差。,