2018年07月07日

製造工程FMEA(P-FMEA)の目的と簡易評価基準について

FMEA簡易法実施手順シリーズの最後に、工程FMEA簡易評価法のメリットに
ついて説明します。


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FMEAの目的とはなにか?
そもそも出発点を間違えていてはFMEAは実施できません。
最初にしっかりと正しい理論と手順を理解することが必要不可欠です。

簡易評価法は、主に加工部品や、部品点数の少ないアッセンブリー製造を主な
事業としている中小製造業に適したFMEAの手法です。
もちろん、大掛かりな製品にも適用は可能です。

簡易評価法と言っても、FMEAの目的は十分果たしており、むしろ多くの中小
企業の製品に適応する実用性に最も適した評価法と言えます。

FMEA簡易評価法は、当研究所によって工夫・考案された技法であり、FMEA
簡易評価法に関する内容をWeb上へ掲載、その他への転載、セミナーでの使用
は当研究所の許可が必要です。

1.工程FMEAの目的
工程FMEAは、製造工程における工程の指示違反(故障モード)が、製造工程、
および、市場でどんな影響を及ぼすのか?を評価します。つまり工程の設計
(5Mの構造作り込み手順)の信頼性が十分かどうかを評価する手法です。
ここで、5Mとは、人、機械設備、材料、方法、測定・検査を指します。

工程の信頼性とは工程(5Mの構造、作り込み手順)が壊れないこと、つまり
工程をシステムとして考えた時、インプット⇒5Mの処理⇒アウトプットの
流れが構造であり、構造が壊れないこと、つまり指示の内容(QC工程表や
作業手順書)に対する違反・相違がないこと、違反を防止するための予防
処置(ポカヨケなど)が十分講じられていることを指します。

信頼性が十分かどうかの評価は、工程の故障モードについて
 影響度(S)・・・製品・工程・顧客にどのような影響を与えるか?
 発生度(O)・・・故障モードの起こりにくい対策が講じられているか?
 検知度(D)・・・工程設計期間中、および工程で生産中に検知可能かどうか?
について、現行の工程の対策(予防処置)が実施されていることを前提と
した上でその対策が十分かどうかを評価します。

2.評価法の種類

FMEAの評価方法は、一般的にはリスク優先指数(RPN)が広く採用採用
されています。

1.1 危険優先度指数(RPN)による相対評価法
影響度(S)」という指標は故障モード発生した場合の被害の大きさです。
例えば、影響が全くない場合は1、人命に影響がある場合は10とします。

頻度(O)」は故障モードの起こりやすさで、これは過去の事例から類推
します。事実上起こりえない場合1、故障モードが発生することが常態に
なっている場合を10とします。

検知度(D)」は、設計FMEAの場合は設計期間中に故障モードを発見できる
どうかという指標である。例えば、あるボルトの締め忘れという故障モード
考えた場合各種の工程でこのボルトを確認することになっておらず、さらに
試験中に折れても全く分からないという場合、検出可能性は全くないことに
なります。(10点)。

危険優先指数(RPN)とは、上記のS,O,Dの3つの指標の評価点を全て掛け
合わせたものです。10段階で評価すれば、1000点が最高点となり、1点が
最低点です。
全ての故障モードに対して対策をすることができれば理想的ではあるが、点
数に応じてランク付けし、高いものから対策を打つと言うのが相対評価法の
考え方です。

RPNが何点以上を対策の対象にするかということは任意に決めます。
(例えば200点以上、100点以上など)
但し、RPNの結果で並べると、影響の厳しさが大変高くても、頻度や検出
可能性が低い場合優先度が低くなる。つまり、どんなに頻度が低くても、
検出が容易だとしても、絶対に起こるべきではないという種類の故障モード
が見逃されてしまうことになります。

1.2 対策可能性判断(PI)による簡易評価法
当研究所が推奨する簡易評価法では、対策が十分かどうかが合否の基礎と
なります。対策の手段があるかどうか?(Possibility of the improvement)
を基準にします。

簡易評価法では、S、O、Dを3段階に評価します。
これは、10点法や5点法を簡略化したものとは全く異なり、次の評価を、
S、O、Dについて行います。
 2:信頼性対策は十分
 1:信頼性対策は不十分であるが、他に対策の手段はある
 0:信頼性対策は不十分で、しかも他に有効な手段はない

こうして得られるS、O、Dの値を下式に代入します。
完成度=S×O×D を計算して、総合評価の合否を決めます。
 完成度=0 : 工程設計からもう一度見直しする
 完成度=8未満 : 更に有効な信頼性対策を講ずる必要がある
 完成度=8 : 信頼性設計の対策は十分

つまり、一つでもゼロがあると完成度=0となるので、信頼性対策の練り
直しになります。完成度=1〜7は、対策の手段がまだあるので、完成度
=8(対策が十分)になるまで対策を講じます。
この方法は他の評価法に比較して、最もシンプル、到達点が明解な理論と
言えます。

簡単な部品や、アッセンブリーレベルの評価であれば、予防策がルールに
従って講じてあるのであれば対策は十分とみなします。
この条件として、予防ルール(ポカミスなどを予測し、事前に、工程に対策
を組み込む手順)が整備されている必要があります、

2.RPN法の欠点と簡易評価法の長所
危険優先指数:RPN は是正活動の必要性を順番づけるために使用されます。
しかし「是正活動は、是正後のRPNが全ての故障モードについて合格レベルに
達するまで継続しなければならない」と説いています。

ここに、明らかな矛盾があるのです。RPNに「合格水準」というものがあると
いうのは腑に落ちません。もし、あるなら、優先順位ではなく、最初からその
「合格水準」にあるかどうか、絶対評価をすればよいはずです。

またS、O、Dは、10点法で採点されますが、現状を5点とするか、6点とするか、
その根拠を裏付けるデーターは通常乏しく、主観による採点のばらつきは、避け
がたい事実であり、実務における実用性の点で、最大のネックとなっています。

以上によりRPN による相対評価は、矛盾に満ちた評価法と言う以外にありません。

当社の主張するPIによる簡易評価法はどうだろうか?
 2:信頼性対策は十分
 1:信頼性対策は不十分であるが、他に対策の手段はある
 0:信頼性対策は不十分で、しかも他に有効な手段はない

信頼性対策は十分か? 十分でないか?2者択一となるため、明解でわかり易い
判定結果が得られます。
つまり、s,o,dすべてが信頼性十分(8点)以外は、何らかの対策が必要と
判断されます。

10段階基準を適用することが難しい部品や数点のアッセンブリーの製造を行って
いる多くの中小製造業にとって、逆に負担の大幅な軽減を可能にします。

問題の本質は、工程設計、信頼性設計が事前に十分に行われているかどうかです。
事前に工程設計が十分に行われているなら、FMEAによる評価は確認レベルで
済みそこでそれほど時間を費やす必要はないのです。

posted by k_hamada at 20:30| ★FMEA・DRBFM/FTAと市場リスク回避 | 更新情報をチェックする
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