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设备和工装潜在失效模式及后果分析Potential Failure Mode and Effects Analysis for Tooling & Equipment MachineryFMEA简 介失效模式及后果分析思想可用于机器以降低与有关机器有关的潜在失效模式发生的可能性贯穿全文中的术语“机器”包括设备和工装），机器FMEA（MFMEA）支持从设计开发到设计批准的机器设计过程MFMEA是对机器的整个运行过程中每一步骤或每项功能的完全评审本手册陈述了用于开发有效MFMEA的思路对于机器的过程FMEA的建立开发，应遵循克莱斯勒、福特和通用公司FMEA手册中的过程FMEA思路应在用于生产的任何机器制造之前，启动建立过程FMEAMFMEA是用于评估、改进机器的可靠性、可维修性、耐用性的设计的输出MFMEA是动态文件，在机器开发与运行的各个阶段，发生更改或获得更多信息时持续予以更新用户的定义 MFMEA中“用户”的定义安装用于生产的机器的制造机构制造机构包括工厂工程师、维护、生产以及其它工厂方支撑人员小组的努力 在进行MFMEA的过程中，希望负责机器的工程师能够主动地联系所有相关部门的代表。

这些领域区包括（但不限于）生产、制造工程，安全、质量、供方、产品工程和用户FMEA过程应成为促进各相关部门之间相互交换意见的一种催化剂，从而推进小组协作的工作方式另外，对于任何商业“类别”的组分，如果需要的话，也应查询来自这些供方代表的意见机器FMEA 除非负责的工程师有 FMEA和团队工作推进经验，否则有一位有经验的MFMEA推进员来协助小组的工作是非常有益机器FMEA基本上是由负责机器工程师/小组使用的一种分析技术，用于尽可能地确保机器在运行过程中的潜在失效模式及其相关的失效起因／机理都考虑到了因为MFMEA是预防性维护方案的输入，并用于辅助将使用的机器控制的实现，因此协作小组中如无用户维护及供方现场服务部门的代表，不同能形成有效的MFMEA协作小组在开展分析时，应以改进机器可靠性、可维修性、耐用性为关注焦点最为严谨的形式，MFMEA应是关于生产环境中机器完整运行性能的集体智慧的结晶（包括基于经验和过去阅历可能出现潜在失效的项目的分析）机器FMEA:l 辅助客观评价，掌握机器步序，l 在制造机器之前，更多地考虑可能影响用户（操作人员和支撑人员）的潜在失效模式及其后果，l 提供信息，以辅助策划预防性维护的有效过程，l 提高机器的可靠性与耐用性，降低寿命周期成本，l 提高机器可维修性，降低平均修复时间，l 提高机器的可靠性、耐用性与可维修性，增人机器的可用性，和l 产生潜在失效模式序列清单，建立预防/纠正措施的优先级系统。

完全贯彻执行的话，MFMEA方法可用于新型应用或环境中的新制、进、更换、大检修的机器负责设计的工程师应启动MFMEA过程MFMEA分析机器运行过程中的所有步序，以满足用户的需求MFMEA的核心是通过执行诸如设计更改，设备控制和／或预防性／可预见性维护等预防/纠正措施，识别潜在失效模式并降低其发生的概率度MFMEA的开发负责机器的工程师掌握一些有益于MFMEA准备工作的正式、非正式的文件是有帮助的准备FMEA之前，必须完全掌握在给定的环境、固定的条件和规定的时间周期内，期望机器做什么和不期望做什么这些预期可通过可靠性与可维修性规格说明，设计要求、方案目标、性能报告，预防/纠正措施报告，类似机器的维修履历，以及联邦或本地规章制度要求来确定开始进行MFMEA之前，协作小组至少应掌握l 机器整个运行过程的详细步序说明，l 设备文档l 机器的工程图纸，以及l 机器可靠性信息（估计或实际）为了便于潜在失效及其后果分析的文件化，附录A给出了样表1）FMEA编号 填入FMEA文件编号，以便于查询注：l～22项的举例见表一2）机器/系统、子系统或部件的名称与编号 注明适当的分析级别，并填入被分析的系统，子系统 或部件的名称及编号。

MFMEA小组必须为他们特定的活动确定系统、子系统或部件的组成划分系统、子系统和部件的实际界限是任意的，并且必须由MFMEA小组来确认 系统MFMEA的范围一个系统可以看作是由各个子系统组成的这些子系统往往是由不同的小组设计的一些典型的系统MFMEA可能包括下列系统：下置焊接系统，或底盘装饰／Marriage系统等等因此，系统MFMEA的焦点是要确保组成系统的不同子系统之间的所有接口和交互作用都要覆盖子系统MFMEA的范围一个子系统MFMEA通常是一个大系统的子集例如，机器人是下置焊接系统的一个子集因此，子系统MFMEA的焦点是要确保组成子系统的不同部件之间的所有接口和交互作用都要覆盖部件MFMEA范围部件MFMEA通常是以子系统的组成部分为焦点的MFMEA例如，手部工具（例如，焊枪、封枪、抓爪）是机器人的一个部件（机器人是下置焊接系统的子系统）3）设计责任 填入整车厂，部门和小组如果适宜用，还包括供方的名称4）编制者 填入负责编制MFMEA工程师的姓名，和所在公司的名称。

5）项目/工厂 填入所分析的机器将要应用和／或影响的项目／工厂6）关键日期 填入初次 MFMEA应完成的日期，该日期不应超过计划的施工工程发布日期7）FMEA日期 填入编制MFMEA原始稿日期及最新修订的日期8）核心小组 列出有权确定和/执行任务的责任部门的名称和个人姓名建议所有参加人员的姓名、部门、、地址等都应记录一张分发表上9）项目/功能 填入被分析的步骤或功能的简单说明小组应评审适用性能、材料、过程、环境以及安全标准尽可能用简明的文字来说明被分析步骤或功能的意图/要求，包括描述有关系统，子系统或部件设计（度量/测量变量）的信息当步序涉及多种功能，且有不同的失效模式，应将所有的功能单独列出性能要求实例 ·以每分钟X立方厘米的速度将密封剂打向面板 ·以不低于每分钟X加仑的速度将冷却剂打向工作件 ·在Y秒之内,升温至X（N一m）的力矩·在 Y秒之内，升温至XoC，并保持温度Z秒·传递功率，从A点至B点·在Y分钟内，移动产品X米10）潜在失效模式 所谓潜在失效模式是指机器可能会未达到机器功能／要求栏中所描述的被分析步序或功能的目标／要求。

它是对在特定步骤或功能中不符合的说明它可能是下一步序（顺流）潜在失效模式的起因或是上一步序（逆流）潜在失效的模式的后果无论怎样，在准备MFMEA时，应做下列假设·来料与零件准确无误，·机器建立、安装、调节、维护，满足规定且·在操作序列中的所有前道步序，均按规定执行列出针对部件、子系统，系统或机器特性的待分析的特定步骤或功能的潜在失效模式假设失效可能发生，但并不一定发生对于每种潜在失效模式，应考虑采取措施，使机器重新达到生产能力机器工程师/小组应能提出并回答下列问题： ·机器／步序怎样会失效，使不能满足工程规定？ ·什么可能失效，使不能满足顾客（最终用户，随后的功能步骤，或现场服务）的期望？推荐从相类似的机器的比较以及类似机器的用户（最终用户和随后的操作）要求的评审切入典型失效模式可包括，但不限于：弯曲 断裂 磨损 裂纹 翘起 短路肮脏 粘合 开路接地 11）潜在失效的后果 （失效）的后果应按照所分析的具体系统，子系统或部件来说明。

失效模式对上、下过程的任何影响也应陈述如果失效模式可能影响对法规、安全性的符合性，或影响操作者，应给予清楚的说明失效的）后果应根据用户所关注或体验来说明典型失效后果可能是但不限于以下情况： 机器损坏 增加的周期时间 降级的输出 不匹配的性能 运行期间，生产丧失 力矩不够 运行间歇 过度噪声 需要额外的努力 危及到操作工／技术员 部分或完全功能丧失 过度振动 缺乏重复性 过分后冲12）严重度（S） 严重度是一给定失效模式最严重的影响后果的级别。

严重度是单一的MFMEA范围内的相对定级结果严重度数值的降低只有通过改变机器设计才能够实现严重度应用下表来进行估计推荐的评价准则小组应对评定准则与分级规则达成一致意见，尽管个别系统分析可做修改见表2）注：不推荐修改确定为9和10的严重度数值严重度数定级为1的失效模式不应进行进一步的分析12）严重度（S）续表2 推荐的MFMEA严重度评价准则后果评定准则：后果的严重度严重度无警告的严重危害非常严重的严重度定级一在没有任何预兆的情况下，影响操作工、厂方或维护人员的安全，和/或影响对政府法规的符合性10有警告的严重危害高的严重度定级-----在有先兆情况下影响操作工，厂方或维修人员的安全，和/或影响对政府法规的符合性9很高停工超过8小时，或者生产有缺陷产品的时间超过4个小时8高停工时间介于4-8小时之间，或生产有缺陷产品的时间超过4个小时7中等停工时间介于1-4小时之间，或生产有缺陷产品的时间介于1-2小时之间6低停工时间介于30分钟与1小时之间，或生产有缺陷产品的时间达到1个小时5很低停工时间介于10-30分钟，但未生产有缺陷产。