QC工程図の目的と正しい作成方法:製造工程の信頼性設計とFMEA

QC工程図を作成する目的はなんでしょうか?
顧客から要求されて提出するQC工程図は一体どのような意味があるでしょうか?


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何のためにQC工程図を作成するのか?目的をしっかり理解しておくことが
重要です。なぜなら、作成時期の遅れ、作成内容の不備など全く目的から
外れているケースが多いからです。

1.QC工程図の目的
工場の生産ラインでは、製品を設計図面通りに製造します。しかし、設計図面
には、どのような方法で、どのような手順で作るかは規定しておらず、それは
工場の責任で決める必要があります。

そこで必要になるのが、あらかじめ間違いなく、安定して製品を作るための
設計書です。このように作ればQCDを満足し、工場の環境や安全も確保できる
ということが決定され、初めて正式に製造を開始できるのです。

QC工程図は、工場で製品の製造を開始する前に作成する工程の設計書であり
安定した品質の製品を作り続けることができることを保証する図面なのです。

2.QC工程図の構成・内容
では、QC工程図作成にあたって検討すべき必要項目、内容はどのようなもの
があるでしょうか?一例を下表に示します。

(1)工程の作り込み方法
左の列は工程番号と工程名で、工程は基本的に機械や設備単位で分けられて
います。それぞれの工程では、作業方法、設備、部材、作業者、作業記録方法
を明確にします。詳細の内容は、作業指示書、操作マニュアル、測定マニュ
アルなどに記載します。

(2)特性の確認方法
工程における作り込みの方法、管理項目(点検点)を明確にすることによって
目的する品質特性(管理点)が得られます。
工程における作り込みの結果、目的とする特性が得られたことを保証するため
検査方法を決めて記録します。(表の右側)

以上は、特性要因図をそれぞれの工程で作成すると考えると理解できます。

QC工程図とは、工程ごとに設計図面の特性(規格、機能、性能)の確認方法と
それを満足させるための5Mの作り込み条件から構成されています。
(5M:人、機械、材料、方法、測定)
QC工程.jpg
しかし、多品種少量生産品、一個受注生産品について、それぞれQC工程表を
作成することは人手と時間がかかります。
この場合は、下図のように製造する製品に共通する作り込み条件を規定する
管理項目と、共通する品質特性を規定するQC工程図を作成します。

QC工程.jpg


3.QC工程図による予防対策
QC工程図の役割として最も重要な点は、工程のトラブルや、4M変動が生じて
も、ばらつきのない、安定した製品を作り続けることができること、つまり
工程の信頼性を保証することです。

5Mの管理項目を決める際には、ミスが起きにくい、また4M変動の影響を受け
にくくするための対策を講じておくことが必要になります。

ポカヨケ治具を使用する、作業者を訓練し認定者に作業させる、機械や測定器
の日常点検と記録、やり難い作業の排除、工程内検査の実施など、過去に発生
した不具合内容を踏まえて、予防策を講じておく必要があります。

そして、その予防策が万全かどうか?漏れがないかどうかを確認する手段が
工程FMEAです。

最近では、リスクマネジメントを取り入れた工程設計を行うことで、市場に
おける製品の不良・欠陥により発生する事故・災害などのリスクを予測し
その原因を取り除く、あるいはリスクを軽減する対策を講じます。

製品設計と同様に、工程の設計、FMEA実施、リスクマネジメント実施、製造
準備・試作確認、量産開始という万全なプロセスを踏んで量産に入ります。

4.QC工程図と作業指示書の関係
QC工程図は、上記で解説した通り、製造工程における作り込み方法と品質
保証上の管理項目を記載したもので、さらに工程で発生が予想される不具合
を予防するための対策をあらかじめ組み込んだ設計書です。

しかし、ほとんどは顧客提出用として作成したもので実際に活用されている
ことは少ないのが現状です。
作業指示書や検査指示書は本来、独立したものではなくQC工程図を補足する
ためのもので、各指示書類の上位の基準として位置付けられるのがQC工程図
なのです。

QC工程図は、工程設計者によって周到に作成され、試作・量産試作時に
発見された不具合をフィードバックし完成させなければなりません。