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。

1.工程FMEAの目的
工程FMEAは、製造工程における工程設計の指示した内容が守られない
行為や物理的現象(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(QC工程図)の
信頼性が十分かどうかを評価する手法です。
ここで、QC工程図には各工程における機械や人、作業手順など、良品
の作り込み手順、方法が規定されています。

工程の信頼性とは工程指示(QC工程図による作り込み手順)が守られ
ること、つまり工程を、インプット⇒作り込みの処理⇒アウトプットの
流れが正常なこと、流れを阻害する要素を取り除くこと、また阻害され
ること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
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。

2.1 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。

2.2 対策可能性判断による簡易評価法
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?を基準にします。

簡易評価法では、相対評価法ではなく絶対評価法を用い、リスクを定量化
することでA,B,Cランクに分類します。

Aランク
 信頼性・安全性は不十分でリコールの対象、開発中であれば市場に出す
 ことはできない
Bランク
 条件付きで許容されるリスクレベル
 例えば、「危険」など注意表示を行った製品
Cランク
 無条件で許容される軽微なリスクレベル
    
ランク分けの詳細は別途セミナー等で詳しく説明します。

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、それほど時間を費やす必要はないのです。


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製造業の未来に向けたメッセージ

★製造業改革 三つの柱
一つ目:人材育成
二つ目:技術力(品質)向上
三つ目:下請け体質からの脱却(顧客開拓のしくみ)


日本のものづくりは、人に受け継がれてきた熟練技能と、全員一丸となって困難に立ち向う、力の結集力より優れた製品が生み出され世界的に高い評価を受けてきました。

 しかし、これだけでは、これからの時代に中小が生き残っていくことは困難になって来ました。市場の厳しい品質要求に応えていくこと、また多様なニーズをとらえて機敏に対応していくことが求められますが、売り上げの伸び悩み、人材難熟練技能者のリタイヤなど、経営資源の不足する中小企業では今までのやり方では対応が困難となっています。

 中小企業にとって今求められるのは、このような時代の要求に応えられる若手人材を育成することです。必要なのは、自ら課題を設定してそれを解決していける「自立型人材」です。また、デジタル革命が進む中、IOT・AIなどの知見を持つ技術人材の育成も急務です。

 IOTの時代が到来し、ルーチン業務は機械への置き換えが加速するといわれています。機械により生産性向上を図ってその分人は付加価値業務へシフトし、新たな製品や新市場の開拓を行い、利益を確保していかなければなりません。デジタル化社会の今こそ、中小企業は、顧客視点のきめ細かいアナログ対応力が求められています。

 経営層は、これらの時代の変化を捉えて、従来からの下請け体質を打破し、果敢に事業変革にチャレンジしていかなければ明るい未来は開けません。

・自立型人材の育成
・差別化固有技術の深耕
・顧客対応組織の新設

など、中小企業の持つソフトな経営資源(人、技術、組織)と、アナログ対応力(顧客の期待に沿う)に磨きを掛け、これらを武器に新たな事業の可能性を追求し、利益を得ていくことこそ日本の中小製造業に課せられた使命と考えます。

   高崎ものづくり技術研究所
   代表 濱田金男