一文读懂设备工装FMEA（培训教材）

前言

FMEA作为风险分析的经典工具，适用面很广，针对特定领域可以采用专项FMEA进行风险分析和研究，规避风险，提升可靠性。

今天，介绍FMEA在设备、工装管理上的应用，即设备潜在失效模式及后果分析MFMEA（Machinery Failure Mode and Effects Analysis），这里“设备”-“Machinery”包括设备、工装、模具等生产装备。

随着5G时代、工业4.0 的到来，生产制造企业的机械化、自动化程度的大幅提高，企业生产对设备的可靠性依赖越来越突出。设备能力和稳定性，直接影响着产品制造质量、生产效率。

并且由于设备复杂程度越来越高，一旦设备出现故障再进行维修，维修周期长，维修难度大，维修成本高。这些都直接关乎企业的成本利润及可持续发展。

• 如何提升设备工装的可靠性、耐用性及设备能力？
• 如何减少设备工装本身设计缺陷造成的故障问题？
• 如何有效开展预防性、预见性维护，降低故障率？
• 如何优化设备的使用维护管理，增加其使用寿命？

解决上述问题需要采用系统有效的方法，充分识别风险，在设备、工装、模具设计及后期使用维护过程中加以有效控制。

MFMEA正是用于解决上述问题的系统化、结构化风险分析方法，其需要开展如下分析：

• 应该什么样，要回答：被分析设备工装的功能，预期和预期输出是什么？
• 可能出什么故障，要回答：不满足预期要求时会出什么问题？
• 后果如何，要回答：为什么要担心以及后果有多严重？
• 为什么会出故障，要回答：每种故障模式的潜在原因是什么，它们发生的可能性有多大？
• 该怎么办，要回答：目前有哪些预防或探测活动可以解决潜在原因和故障？
• 有更好的办法吗，要回答：如何通过特定措施进一步降低和消除风险。

值得注意的是，MFMEA不是简单的FMEA表格编辑工作，其同样需要多功能小组按照FMEA有效开展过程模型IDAA(启动-开发-应用-动态管理) 来开展。

MFMEA与PFMEA的区别

我们提到设备、工装、模具的变差分析，可能有些人立刻想到了PFMEA，PFMEA中就有“机”这个分析维度，这难道不是分析设备、工装、模具的失效吗？

这里要明确PFMEA和MFMEA的区别：

• PFMEA聚焦于产品制造过程中的变差分析，以制造过程中的过程控制为分析重点，全面分析制造过程变差-4M1E(人、机、料、法、环)对产品质量的影响，并依此制定生产过程的控制方法，提升制造质量；
• MFMEA聚焦于设备、工装、模具的全生命周期中的风险识别和控制，以设备工装的故障表现为分析对象，深入分析设备工装本身设计缺陷和使用维护不当造成的设备工装故障，并制定相应的控制方法，对设备工装的高效利用提出系统的解决方案。

MFMEA与DFMEA的区别

说到”设计缺陷“，可能有些人又想到了DFMEA。DFMEA开展产品的设计风险分析，如果将“产品“更换为”设备工装“，不就是MFMEA了吗？

的确，MFMEA和DFMEA分析方法有相似之处，但也有区别，DFMEA和MFMEA的区别如下：

• DFMEA聚焦于产品设计本身风险分析，控制措施分为设计预防，包括不限于 开展竞品分析，参考标准规范，模拟分析计算，设计防错等。和设计探测，包括各种试验验证等。
• MFMEA聚焦于设备工装的全生命周期风险分析，风险控制不限于工装模具本身的设计控制方法，还包括传感器探测，可以在失效发生前停止设备，以及实际使用过程中的预防性维护，预见性维护及周期性检修等维保手段。

MFMEA如何有效展开

搞清楚了MFMEA与DFMEA、PFMEA的区别，那如何有效开展MFMEA分析呢？

AIAG 发布过MFMEA参考手册，是作为FMEA 第4版手册的补充。

但如果仅按照AIAG的手册开展MFMEA分析，会被局限在设备工装本身的可靠性设计方面，关注于提高设备、工装的可靠性和可维护性设计，不能覆盖设备、工装的全生命周期管理，缺少了使用、维护阶段的风险管理。

对此，我们对MFMEA进行了创新性改进，基于QualityIn质量学院 – FMEA有效开展模型（IDAA），从设备、工装设计和使用维护两个方面展开风险分析，基于风险思维制定多维度的控制方法，改变“事后控制”管理现状，强调“事前预防”。

基于多年的实战经验，我们总结了MFMEA开发六步法：确定分析范围，功能要求分析，失效及影响分析，潜在原因分析，现行控制分析和优化改进分析。

第1步 确定分析范围：

确认分析对象，划分层级并将层级之间的关联可视化，分析要素之间的接口和交互关系。

第2步 功能要求分析：

定义分析对象的功能，要求和规范，阐明设备工装的设计意图和功能作用。

第3步 失效及影响分析：

采用技术语言定义故障现象，并分析该故障造成对生产过程造成的后果及后果严重程度评分。

第4步 潜在原因分析：

针对故障现象，分析潜在失效原因，并完成该失效原因发生度的评分。

第5步 现行控制分析：

针对故障及原因，识别现行控制中采用哪些设计预防、设计探测，传感器探测，使用维护保养的控制手段，并完成探测度的评级。

第6步 改进优化分析：

由于资源、时间、技术等条件限制，确定改进项目的优先顺序，并制定改进措施并对措施实施的结果进行评价。

将MFMEA开发方法结构化，有利于正确的使用该工具，避免沦为填写FMEA表格的文档编辑工作。通过有效而系统的MFMEA分析，充分识别风险并采取控制措施，提升设备、工装、模具全生命周期的可靠性管理。

具体开发方法和实战案例，请参见QualityIn质量学院线上视频课程，同时为企业开发了成熟的MFMEA培训和实战辅导服务，欢迎联系我们。

接下来，分享完整版《设备FMEA》培训教材，欢迎收藏学习！

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