잠재적인 실패 모드를 식별하는데 사용하는 FMEA

FMEA(Failre Mode and Effects Analysis)는 고장 모드 및 영향 분석을 검토 및 프로세스입니다.

제조, 엔지니어링, 의료 등 다양한 산업에서 시스템, 프로세스, 설계 또는 제품 내의 잠재적인 실패 모드를 식별하는 데 사용되는 체계적인 기술입니다. 

 

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FMEA의 주요 목표는

1. 위험이나 잠재적인 실패가 발생하거나 심각한 문제를 일으키기 전에 이를 사전에 인식하고 완화하는 것입니다.
2  잠재적인 오류가 발생하기 전에 사전에 인식하고 해결하여 제품이나 프로세스의 신뢰성과 안전성을 향상하는 것입니다. 
FMEA에는 잠재적인 실패 모드, 그 원인, 그리고 그러한 실패의 잠재적 결과에 대한 체계적인 조사가 포함됩니다.

FMEA는  간단히 말해

제품설계 / 공정설계자들이 제품 및 공정에서 발생할 수 있는 잠재적인 고장모드와 그 영향을 도표•목록을 확인할 수 있도록 체계적인 접근을 통하여 개선의 우선순위를 결정하는 개발단계의 품질관리 도구이다.

1. 체계적 접근을 통하여 설계 / 공정상의 결함에 의해 발생하는 고장모드의 확인.
2. 문제점 발생을 방지하고 품질개선의 필수적 도구.
3. 설계의 문제가 있는 공정의 문제점을 정량화하여 개선 우선순위를 결정한다.

 

FMEA의 목적 

1. FMEA는 고객 불만을 예방하는 측면에서 개발된 기법이며 목적은 아래와 같이 정의할 수 있음.
2. 잠재적인 결함을 확인하고 그 영향의 심각성을 평가한다.
3. 중점 관리항목(Critical Characteristics)을 확인한다.
4. 제품의 불량을 예방하여 고객 불만을 최소화한다.
5. 결함의 영향을 제거 / 감소시키기 위해 각 부문의 대책 수립 및 실시를 추진한다.
6. 설계 / 생산 문제점을 검증하여 그 효율을 제고한다.

반응형

FMEA 프로세스에는 여러 도구가 있습니다. 

◇  식 별
팀은 분석 중인 시스템과 관련된 모든 구성 요소, 프로세스 또는 기능을 식별하고 나열합니다.

◇ 분 석
각 구성 요소, 프로세스 또는 기능에 대해 잠재적인 실패 모드가 결정됩니다. 이러한 실패 모드는 각 요소가 어떻게 실패할 수 있는지를 설명합니다.

◇ 평 가
식별된 각 실패 모드의 잠재적 영향이나 결과를 평가합니다. 안전, 성능, 신뢰성, 고객 만족도 등의 요소를 고려하세요.

◇ 위험 우선순위 지정
심각도, 발생 가능성, 이를 감지하거나 예방하는 능력을 기준으로 식별된 실패 모드의 우선순위를 지정하며, 위험 우선순위 번호(RPN)는 일반적으로 이러한 실패 모드의 순위를 매기는 데 사용된다.

◇ 위험 완화
우선순위가 높은 오류 모드를 완화하거나 제거하기 위한 전략을 개발합니다.
설계 변경, 프로세스 수정, 추가 테스트 또는 개선된 유지 관리 절차가 포함될 수 있습니다.

◇ 검토 및 문서화
새로운 정보가 제공되거나 시스템이 변경되면 FMEA 문서를 정기적으로 검토하고 업데이트합니다. 
적절한 문서화는 추적성을 보장하고 향후 분석에 도움이 됩니다.

◇ 구성요소 또는 프로세스 식별
시스템 내에서 분석이 필요한 구성요소 또는 프로세스를 결정합니다.

◇ 잠재적인 실패 모드 나열
각 구성요소 또는 프로세스가 실패할 수 있는 모든 방식을 식별합니다. 
가능한 모든 실패 시나리오를 브레인스토밍하고 고려하는 것이 포함됩니다.

◇ 심각도 평가
오류가 발생할 경우 미칠 영향을 고려하여 각 오류 모드의 심각도를 평가합니다.

◇ 실패 원인 파악
각 실패 모드로 이어질 수 있는 잠재적인 원인이나 메커니즘을 식별합니다.

◇ 발생 식별 및 평가
각 실패 모드가 발생할 가능성을 평가합니다.

◇ RPN(위험 우선순위 번호) 계산
RPN은 심각도, 발생 및 감지 등급의 산물이며 시정 조치에 대한 실패 모드의 우선순위를 지정하는 데 사용됩니다.

◇ 실행 계획 개발
고위험 실패 모드의 우선순위를 지정하고 이러한 위험을 완화하거나 제거하기 위한 실행 계획을 개발합니다. 
구성요소 재설계, 프로세스 개선, 추가 점검 또는 중복 구현 등이 포함될 수 있습니다.

◇ 구현 및 모니터링
실행 계획을 실행하고 시스템이나 프로세스를 지속적으로 모니터링하여 식별된 위험이 효과적으로 관리되는지 확인합니다.

 

※ FMEA를 수행하면 기대되는 이익으로는 ※  

  A. 제품의 품질, 신뢰성, 안전성 개선.
  B. 회사의 이미지 제고 및 경쟁력 확보.
  C. 캠페인 / 리콜의 최소화.
  D. 제품개발 기간 및 비용의 절감.
  F.  불만 대책 및 / 이력 제공.

 

FMEA (Failre Mode and Effects Analysis) 종류는 무엇이 있을까

1) 시스템 FMEA (System FMEA)

  - 초기 개발 concept / 설계단계에서 제품의 시스템 / 서브 시스템 분석에 사용.
  - 시스템의 기능에 관한 잠재적 고장모드에 중점을 둔다.
  - 시스템 간의 상호작용과 시스템 내 서브 시스템 간의 상호작용에 중점.

(2) 설계 FMEA (Design FMEA)

 - 설계 시작 단계에서 시작하여 양산도면 출도 이전에 1차로 완성해야 한다.
 - 제품의 구성요소인 부품, 어셈블리, 유닛, 시스템의 단계별 분석에 사용
 - 설계결함에 기인한 부품 또는 Hardware의 잠재적 고장모드에 중점을 둔다.
 - 설계 출력 이전의 설계결함의 예방 활동이다.
 - 향후 설계 출도에 필요한 제반 활동에 중점.(향후 FMEA시 정보로 활용)

(3) 공정 FMEA (Process FMEA)

 - 공정설계 및 개발단계 초기에 시작하여 Line 편성 및 구성 이전단계에  1차로 완성하여야 함.
 - 제조 / 조립공정의 분석에 사용.
 - 제조 / 조립공정의 결함에 기인한 제품의 잠재적 고장모드에 중점을 둔다.
 - 제품이 고객 인도 이전에 고장 및 영향을 제거하기 위한 공정 활동을 확인한다.