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설계 FMEA 전개 순서 FLOW

다음은 설계 FMEA의 전개 순서에 대한 개요입니다.

설계 책임자는 고객의 희망과 요구사항은 품질기능전개(QFD), 차량 요구사항과 관련된 문서, 알려진 제품 요구사항과 같은 자원으로부터 결정될 수 있으며 제조/조립 요구사항들도 포함될 수 있습니다.
요구 특성이 더 잘 정의되면 시정조치를 위한 잠재적 고장형태의 파악도 더 쉬워지며 설계 FMEA는 분석되어야 할 시스템, 하위시스템 및 구성품에 대한 블록 다이어그램으로부터 시작해야 합니다.
Input 및 Output을 이해하고 블록 다이어그램 작성 시 논리적인 순서를 수립해야 합니다.
FMEA 준비 단계에서 사용된 블록 다이어그램은 FMEA와 함께 관리되어야 합니다.

설계 FMEA 업무 FLOW



1. 기능 전개

설계 의도에 맞게 분석하고자 하는 부품의 기능을 가능한 한 간단 명료하게 기입한다.
시스템 작동에 관련된 환경 정보를 포함한다. 만약 부품이 서로 다른 잠재적 고장 형태의 한 가지 이상의 기능을 갖는다면 모든 기능을 분리하여 나열한다.

요구되는 모든 기능 기입

2. 고장 모드 전개

잠재적 고장 형태는 구성품, 하위시스템, 시스템이 잠재적으로 설계 의도를 만족할 수 없는 상태로써 정의된다.
잠재적 고장형태는 상위 단계의 하위시스템과 시스템의 잠재적 고장형태 원인이 되거나 하위 단계에서는 구성품의 잠재적 고장 형태의 결과일 수 있다.

권장되는 설계FMEA의 시작은 과거 실패사례, 결함보고서, 그룹”브레인 스토밍”을 검토하는 것이며 특정 작동 조건(즉, 덥고, 춥고, 건조하고, 먼지나는 등)과 특정한 사용 조건(즉, 평균 운행거리,
거침 지형, 도시주행 등)에서만 발생될 수 있는 잠재적 고장 형태가 고려되어야 합니다.

기능을 상실 시 발생되는 잠재적 고장 형태 기입

  • 균열(Cracked)
  • 고착((Sticking)
  • 변형(Deformed)
  • 전기 단락(Shorting circuited(electrical))
  • 느슨함(Loosened)
  • 산화(Oxidized)
  • 누수, 누유(Leaking)
  • 파손(Fractured)

3. 고장 영향 예상

고장의 잠재적 영향은 고객이 인지하는 것으로써 고장형태가 기능에 미치는 영향이라고 정의된다.
고객은 궁극적인 최종 사용자이거나 내부 고객일 수도 있으므로 고객이 눈치채거나 경험하거나 기억해 내는 관점에서 고장의 영향을 기술한다.
그 기능이 안전이나 법규에 만족 되지 않을 수 있으면 명확히 명시한다. 그 영향은 항상 분석하고자 하는 특정한 시스템, 하위 시스템 또는 구성품의 관점에서 기술되어야 한다.
구성품, 하위시스템, 시스템 단계 사이에는 계층적 관계가 존재한다는 것을 주의한다.
예를 들면 부품이 파손되어 조립품의 떨림 원인이 되고, 시스템이 간헐적으로 작동하는 결과가 발생된다. 시스템의 간헐적인 작동은 성능저하의 원인이 되고, 궁극적으로 고객의 불만을 유발한다.
이 의도는 팀의 지식 수준에서의 고장 영향을 예측하는 것이다.

사용 과정에서의 해당 고장의 예상 현상 기입

  • 소음(Noise)
  • 거칠음(Rough)
  • 불규칙적인 작동(Erratic Operation)
  • 작동 불능(Inoperative)
  • 조잡한 외관 (Poor Appearance)
  • 불쾌한 냄새(Unpleasant Oder)
  • 불안정성(Unstable)
  • 작동 저하(Operation Impaired)
  • 간헐적인 작동(Intermittent)

4. 잠재적 고장 원인 추정

고장의 잠재 원인은 설계 취약성의 증거로 정의되고, 그 결과는 고장 형태이다.
각 고장 형태에 대해 모든 생각할 수 있는 고장 원인과 고장 메커니즘을 가능한 범위까지 나열한다.
관련 원인을 찾아 개선하기 위해서는 원인/메커니즘이 가능한 한 간결하고 완전하게 나열되어야 한다.

어떤 경우에 해당 고장이 발생할 수 있는지 예상 및 고장의 원인 추정 기입

  • 잘못된 재료 사양 (Incorrect Material Specified)
  • 부적절한 설계 수명 추정 (Inadequate Disign Life Assumption)
  • 과부하 (Over-Stressing)
  • 불충분한 윤활 능력 (Insufficient Lublication Capability)
  • 부적절한 보전 지침 (Inadequate Maintenance Instructions)
  • 사용 환경에 대한 불충분한 고려 (Poor Environment Protection)
  • 잘못된 연산 방식 (Incorrect Algorithm)

5. 정량 분석

  • 심각도 : 심각도란 만일 발생할 경우, 잠재적 고장형태가 그 다음의 구성품, 하위시스템, 시스템 또는 고객에게 미치는 영향의 정도를 평가한 것이다.
  • 발생도 : 발생도는 특정한 원인/메커니즘이 발생할 가능성이다. 발생도 등급은 등급 이상의 의미를 갖는다. 설계 변경을 통하여 하나 혹은 그 이상의 고장형태의 원인/메커니즘을 제거하거나 조절하는 것만이 발생도 등급 감소에 영향을 줄 수 있는 유일한 방법이다.
  • 검출도 : 검출도는 잠재적인 원인/메커니즘(설계 취약성)을 구성품, 하위시스템, 시스템이 양산을 위해 배포되기 전에 발견하기 위해 현 설계관리의 능력 평가 하는 것이다.
    일반적으로 낮은 등급을 얻기 위해서는 계획된 설계 관리 (즉, 예방, 유효성 확인, 검증 활동)가 개선되어져야 한다.

6. R.P.N 산출

발생도 x 심각도 x 검출도를 산출하여 고장 모드에 대한 상대적 우선순위를 부여하고 대책이 필요한 사항은 쉽게 알아볼 수 있도록 식별 표시한다

7. 계선 계획 입안

RPN에 따라 100점 이상인 것과 100점 미만이더라도 심각도가 8 이상에 해당하는 것은 구체적인 개선 계획을 수립하고 품질 개선 추진 매뉴얼에 따라 개선을 실시한다.

8. 개선 계획 f-up

핵심팀 또는 MDT팀의 책임자는 개선 완료 목표 일정에 따라 개선을 추진하고 그 내용을 기입한다.

9. 개선 후 RPN 산출

핵심팀은 입안 된 개선대상을 조치 후 RPN산출을 재실시 한다.

10. 필드 클레임 전후 비교

FMEA의 결과가 시장 출시 후 어떤 결과로 발생하는지 모니터링을 통해 실적과 해석 결과를 비교 검토 하여 재 FMEA를 실시한다.

11. 신뢰성 확보

효과성 확보 시 해당 전개 방법으로 지속적 개선을 실시한다.


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