手持產(chǎn)品FMEA分析案例
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FMEA實際上意味著是事件發(fā)生之前的行為，并非事后補救。因此要想取得最佳的效果，應(yīng)該在工藝失效模式在產(chǎn)品中出現(xiàn)之前完成。
產(chǎn)品開發(fā)的5個階段包括：計劃和界定、設(shè)計和開發(fā)、工藝設(shè)計、預(yù)生產(chǎn)、大批量生產(chǎn)。
作為一家主要的EMS提供商，F(xiàn)lextronics International已經(jīng)在生產(chǎn)工藝計劃和控制中使用了FMEA管理，在產(chǎn)品的早期引入FMEA管理對于生產(chǎn)高質(zhì)量的產(chǎn)品，記錄并不斷改善工藝非常關(guān)鍵。對于該公司多數(shù)客戶，在完全確定設(shè)計和生產(chǎn)工藝后，產(chǎn)品即被轉(zhuǎn)移到生產(chǎn)中心，這其中所使用的即是FMEA管理模式。
在該新產(chǎn)品介紹(NPI)發(fā)布會舉行之后，即可成立一個FMEA團隊，包括生產(chǎn)總監(jiān)、工藝工程師、產(chǎn)品工程師、測試工程師、質(zhì)量工程師、材料采購員以及項目經(jīng)理，質(zhì)量工程師領(lǐng)導(dǎo)該團隊。FMEA首次會議的目標(biāo)是加強初始生產(chǎn)工藝MPI (Manufacturing Process Instruction)和測試工藝TPI(Test Process Instruction)中的質(zhì)量控制點同時團隊也對產(chǎn)品有更深入的了解，一般首次會議期間和之后的主要任務(wù)包括：
1．工藝和生產(chǎn)工程師一步一步地介紹工藝流程圖，每一步的工藝功能和要求都需要界定。
2．團隊一起討論并列出所有可能的失效模式、所有可能的影響、所有可能的原因以及目前每一步的工藝控制，并對這些因素按RPN進行等級排序。例如，在屏幕印制(screen print)操作中對于錯過焊膏的所有可能失效模式，現(xiàn)有的工藝控制是模板設(shè)計SD (Stencil Design)、定期地清潔模板、視覺檢測VI(Visual Inspection)、設(shè)備預(yù)防性維護PM (Preventive Maintenance)和焊膏粘度檢查。工藝工程師將目前所有的控制點包括在初始的MPI中，如模板設(shè)計研究、確定模板清潔、視覺檢查的頻率以及焊膏控制等。
3. FMEA團隊需要有針對性地按照MEA文件中的控制節(jié)點對現(xiàn)有的生產(chǎn)線進行審核，對目前的生產(chǎn)線的設(shè)置和其它問題進行綜合考慮。如干燥盒的位置，審核小組建議該放在微間距布局設(shè)備(Fine-pitch Placementmachine)附近，以方便對濕度敏感的元器件進行處理。
4. FMEA的后續(xù)活動在完成NPI的大致結(jié)構(gòu)之后，可以進行FMEA的后續(xù)會議。會議的內(nèi)容包括把現(xiàn)有的工藝控制和NPI大致結(jié)構(gòu)的質(zhì)量報告進行綜合考慮，F(xiàn)MEA團隊對RPN重新進行等級排序，每一個步驟首先考慮前三個主要缺陷，確定好推薦的方案、責(zé)任和目標(biāo)完成日期。對于表面貼裝工藝，首要的兩個缺陷是焊球缺陷和tombstone缺陷，可將下面的解決方案推薦給工藝工程師：
對于焊球缺陷，檢查模板設(shè)計(stencildesign)，檢查回流輪廓(reflow profile)和回流預(yù)防性維護(PM)記錄；
檢查屏幕印制精度以及拾取和放置(pick-and-place)機器的布局(placement)精度.
對于墓石(tombstone)缺陷，檢查屏幕印制精度以及拾取和放置(pick-and-place)機器的布局(placement)精度；
檢查回流方向；研究終端(termination)受污染的可能性。
工藝工程師的研究報告表明，回流溫度的急速上升是焊球缺陷的主要原因，終端(termination)受污染是墓石(tombstone)缺陷的可能原因，因此為下一個設(shè)計有效性驗證測試結(jié)構(gòu)建立了一個設(shè)計實驗(DOE)，設(shè)計實驗表明一個供應(yīng)商的元器件出現(xiàn)墓石(tombstone)缺陷的可能性較大，因此對供應(yīng)商發(fā)出進一步調(diào)查的矯正要求。
5. 對于產(chǎn)品的設(shè)計、應(yīng)用、環(huán)境材料以及生產(chǎn)組裝工藝作出的任何更改，在相應(yīng)的FMEA文件中都必須及時更新。FMEA更新會議在產(chǎn)品進行批量生產(chǎn)之前是一項日常的活動。
批量生產(chǎn)階段的FMEA管理作為一個工藝改進的歷史性文件，F(xiàn)MEA被轉(zhuǎn)移到生產(chǎn)現(xiàn)場以準(zhǔn)備產(chǎn)品的發(fā)布。
FMEA在生產(chǎn)階段的主要作用是檢查FMEA文件，以在大規(guī)模生產(chǎn)之前對每一個控制節(jié)點進行掌握，同時審查生產(chǎn)線的有效性，所有在NPI FMEA階段未受質(zhì)疑的項目都自然而然地保留到批量生產(chǎn)的現(xiàn)場。
拾取和放置機器精度是工藝審核之后的一個主要考慮因素，設(shè)備部門必須驗證布局機器的Cp/Cpk，同時進行培訓(xùn)以處理錯誤印制的電路板。FMEA團隊需要密切監(jiān)視第一次試生產(chǎn)，生產(chǎn)線的質(zhì)量驗證應(yīng)該與此同時進行。在試生產(chǎn)之后，F(xiàn)MEA需要舉行一個會議核查現(xiàn)有的質(zhì)量控制與試生產(chǎn)的質(zhì)量報告，主要解決每一個環(huán)節(jié)的前面三個問題。
FMEA管理記錄的是一個不斷努力的過程和連續(xù)性的工藝改進，F(xiàn)MEA文件應(yīng)該總是反映設(shè)計的最新狀態(tài)，包括任何在生產(chǎn)過程開始后進行的更改。
使用FMEA管理模式在早期確定項目中的風(fēng)險，可以幫助電子設(shè)備制造商提高生產(chǎn)能力和效率，縮短產(chǎn)品的面市時間。此外通過這種模式也可使各類專家對生產(chǎn)工藝從各個角度進行檢測，從而對生產(chǎn)過程進行改進。所推薦的方案應(yīng)該是正確的矯正，產(chǎn)生的效益相當(dāng)可觀。為了避免缺陷的產(chǎn)生，需要對工藝和設(shè)計進行更改。使用統(tǒng)計學(xué)的方法對生產(chǎn)工藝進行研究，并不斷反饋給合適的人員，確保工藝的不斷改進并避免缺陷產(chǎn)生。