공정FMEA 이론 및 적용 환영합니다. 자동차부품산업진흥재단

잠재불량(고장) 요인에 의한 영향 해석기법임 역사 1950년대 미국방성에서 무기체제 분석 및 아폴로 계획의 원할한 수행을 위해 MIT 공대 물리학과 교수진이 중심이 되어 개발한 잠재불량(고장) 요인에 의한 영향 해석기법임 그후 40년간 다양한 응용형태가 개발되었으며 미국 BIG-3에 의해 QS-9000에서 D-FMEA,P-FMEA로 발전

목적 ▶잠재적인 결함을 확인하고 그 영향의 심각성을 평가 ▶집중관리 항목 확인 ▶잠재적인 설계/공정상 결함의 중요도 인식 ▶제품의 중대한 사고를 예방하여 고객불만 최소화 ▶결함의 영향을 제거/감소시키기 위한 각 부문별 대책 수립

종류 ☞DFMEA(설계 FMEA):생산단계 이전,제품의 분석에 적용 ☞PFMEA(공정 FMEA):제조/조립 공정의 분석에 적용

이점 ▶예방 기획 활동 ▶필요한 변경 사전 파악<제품/공정> ▶때늦은 변경에 따른 낭비/비용 감소 ▶Project 기간 단축(시행착오 방지) ▶보증실패,실패비용 감소 ▶불필요한 관리/검사 항목 감소 ▶필요한 관리/검사 항목에 관리 집중

누가 하는가? ▶기본적으로 팀을 구성하여 실시<즉 MDT,CFT등> ☞MDT:Multi Displineary Team CFT:Cross Functional Team

언제 하는가? ▶부품/공정이 채택 또는 신기술이 채용되었을때 ▶현재의 설계/공정이 변경되었을 때 ▶C/OVER된 설계/공정이 타제품에 적용되거나 환경이 변화되었을때 ▶부품의 기능이 정의 되었지만 설계 승인이 안되고 생산분야에 투입이 안되었을때 ▶신규 상품계획이 수립되었을때

개정은 언제? ▶제품의 설계,적용,환경,재질 또는 제조/조립 공정에 변경이 있을때마다

완성은 언제? ▶지속적으로 개정되는 것이기 때문에 완성이라는 개념 은 없음

폐지는 언제? ▶DFMEA:양산 2년후 OR 영구 보존 ▶PFMEA 가;비관리품:생산시점 까지 나.관리품:최종부품 생산1년 이후 까지 관리후 폐지

실패한 FMEA란? ■한 사람이 작성 ■제품/공정 개선 목적보다는 고객/심사 요구사항에 맞게 작성 ■시작시점이 너무 늦다 ■고객 OR 관련부서의정보전달이 늦어 착수못함 ■한번으로 끝난 FMEA ■복잡한 FMEA

RPN(RISK PRIORITY NUMBER) 산출 공정FMEA추진 공정흐름 과 제품/공정특성 및 고장형태의 연계성 파악 공정FMEA의 효과적인 수행 근거 심각도(S) 발생도(O) 검출도(D) 공정 흐름/배치도 확인 현재의 공정관리 방법 기술(D) RPN(RISK PRIORITY NUMBER) 산출 공정반영 / 공정 품질정보 비교 잠재적 고장영향 파악(S) 잠재적 고장원인 분석(O) 정량분석 개선 권고조치 권고조치 F/UP RPN 재산정 및 추가대책 수립 불만족 공정흐름위험평가 잠재적 고장형태 파악 공정흐름도 ; 공정번호/공정명 공정/작업 기능 설비/장비 ; 4M 구성 제품 및 공정특성/ 고장형태 ; 기존 불량포함 위험도 (고,중,저) # 120 엔드실드조립 폴하우징/아마츄어/브러쉬홀더의 조립품에 엔드실드를 가조립한다. 자동설비 빠레트 샤프트센터링 핀 에드실드방향으로 샤프트 센터불일치: 베어링 손상 고 1.빠레트에 가조립된 제품이송 2.빠레트 상승 3.엔드실드 그리퍼가 하강하여 엔드실드 그리핑 4.엔드실드가 풀하우징 위로 이송 5.샤프트 센터링 핀이 샤프트 고정 6.엔드실드가 하강하여 샤프트 안착 7.샤프트 센터링 핀 원위치 8.엔드실드 재하강 가조립 완료 9 설비 원위치 이동 후 빠레트 다음공정으로 이송 # 150 Gap조정 및 코킹 엔드실드 와 폴하우징을 코킹 코킹지그 써보모터 실린더 및 리니어 게이지 Gap = 세팅값  0.03 #210 사전가동 정류자와 브러쉬간의 접촉을 최적화 전원 컨넥터 전원 1분 - 전원 및 시간 도면, 사양서, 설계FMEA 초기 공정특별특성 목록 제조공정도, 공정배치도, 장비/설비 매뉴얼 과거차 문제점, 유사부품의 공정FMEA

잠재적 고장형태 및 영향분석(공정FMEA) 분석될 공정에서 제조되는 시스템,서브시스템, 구성품의 명칭 잠재적 고장형태 및 영향분석(공정FMEA) 제조공정도 추적관리 항목: 공정책임 FMEA 번호 1 완료예정일 페이지 2 모델년도/차종 작성자 3 핵심팀: FMEA 최초작성일 최근개정일 4 SOP 이전 CFT현황 공정기능 / 요구사항 잠재적 고장형태 고장의 영향 심각도 분류 원인/ 메카니즘 발생도 현 공정관리 검 출 도 위험 우선 순위 권고조치 사항 책임 및 목표 완료 예정일 조치결과 조치내용 검출도 R P N 예방 검출 ▶설계의도 및 공정요구 사항을 잠재적으로 충족시키지 못하는 공정에서의 작업방법 ▶입고부품/자재는 정상이라는가정 -구부러짐 더러움,Burred, 부적절한 조치,Crack,굳음 변형,공구마모 ▶고객의 입장에서 본 영향 1)최종 소비자인경우 -소음,거칠음,작동 안됨, 조잡한 외관 등 소비자가 알수 있는 문제점 2)다음 공정 작업자인 경우 -조임,장착,조립 불가 등 작업자가 느끼는 문제점 기록 공정/작업명 및 번호 공정/작업의 목적 제조공정도 및 공정정보(생기)  

잠재적 고장형태 및 영향분석(공정FMEA) 분석될 공정에서 제조되는 시스템,서브시스템, 구성품의 명칭 잠재적 고장형태 및 영향분석(공정FMEA) 제조공정도 추적관리 항목: 공정책임 FMEA 번호 1 완료예정일 페이지 2 모델년도/차종 작성자 3 핵심팀: FMEA 최초작성일 최근개정일 4 SOP 이전 CFT현황 공정기능 / 요구사항 잠재적 고장형태 고장의 영향 심각도 분류 원인/ 메카니즘 발생도 현 공정관리 검 출 도 위험 우선 순위 권고조치 사항 책임 및 목표 완료 예정일 조치결과 조치내용 검출도 R P N 예방 검출 ▶특별특성 표시 ▶『고장의 잠재적 원인』을 줄이기 위하여 취하는 조치 내용 기록 ▶『잠재적 고장의 형태』가 발생한 원인 즉 고장이 어떻게 발생하는지 정의 -조임 TORQUE가 너무 높다 -용접전류가 낮다 -열처리 온도가 낮가 -부품 누락 등 ▶고장 형태를 예방 또는 검출하기 위해 유사 제품의 제조 공정에서 적용하고 있는 관리방법 기록  

공정FMEA 심각도(Severity) (P43) 영 향 기 준 : 영향의 심각도 이 등급은 잠재적 고장형태가 최종고객 및/또는 제조/조립공장에서 결함을 야기할 때의 결과이다. 최종고객이 항상 먼저 고려되어야 할 것이다. 만일 두 가지가 일어난다면, 둘 중에 높은 심각도를 사용한다. (고객에 영향) 이 등급은 잠재적 고장형태가 최종고객 및/또는 제조/조립 공장에서 결함을 야기할 때의 결과이다. 최종고객이 항상 먼저 고려되어야 할 것이다. 만일 두 가지가 일어난다면, 둘 중에 높은 심각도를 사용한다. (제조/조립에 영향) 등급 경고 없는 위험 잠재적 고장형태가 사전경고 없이 안전한 차량운행에 영향을 미치거나 정부법규에 대해 불일치사항을 포함할 때 매우 높은 심각도 등급이 부여된다. 또는 사전경고 없이 작업자(설비 또는 조립)를 위험하게 할 수 있다 10 경고 있는 잠재적 고장형태가 사전경고 후 안전한 차량운행에 영향을 미치거나 정부법규에 대해 불일치사항을 포함할 때 매우 높은 심각도 등급이 부여된다. 또는 사전경고 후 작업자(설비 또는 조립)를 위험하게 할 수 있다. 9 매우 높음 차량/부품이 작동하지 않는다(주요 기능의 상실). 또는 제품의 100%가 폐기될 수 있다. 또는 차량/부품이 1시간 이상 수리부서에서 수리된다 8 높 음 차량/부품은 작동하나 성능수준은 떨어진다. 고객은 매우 불만족해 한다 또는 제품은 선별될 수 있고 제품의 일부분(100% 미만)이 폐기될 수 있다, 또는 차량/부품이 0.5시간 이상 1시간 이내 수리부서에서 수리된다. 7 보 통 차량/부품은 작동하지만 편의부품은 작동치 않는다. 고객은 또는 제품의 일부분(100% 미만)이 선별 없이 폐기될 수 있다, 또는 차량/부품이 0.5시간 미만 수리부서에서 수리된다 6 낮 음 차량/부품은 작동하지만 편의부품은 성능수준이 떨어진 상태로 작동한다 또는 100%의 제품이 재작업될 수 있다, 또는 차량/부품이 수리부서에 가지는 않지만 라인을 중단하고 수리된다 5 매우 낮음 Fit & Finish/Squeak & Rattle 부품이 불일치 한다. 대부분 (75% 이상)의 고객이 인지하는 결함 또는 제품은 선별될 수 있으나 폐기되지는 않으며, 일부분 (100% 미만)이 재작업 될 수 있다. 4 경 미 Fit & Finish/Squ eak & Rattle 부품이 불일치 한다. 50%의 고객이 인지하는 결함 또는 제품의 일부분(100% 미만)이 라인은 중단하지 않으나, 작업장 밖에서, 재작업 될 수 있으며 폐기되지는 않는다 3 매우 경미 Fit & Finish/Squeak & Rattle 부품이 불일치 한다. 예민한 (25% 미만) 고객이 인지하는 결함 또는 제품의 일부분(100% 미만)이 라인은 중단하지 않으나, 작업장 내에서, 재작업 될 수 있으며 폐기되지는 않는다 2 없 음 인지할 수 있는 영향 없음 또는, 작업 또는 작업자에게 경미한 불편, 또는 영향 없음 1

공정FMEA 발생도(Occurrence) (P49) 고 장 확 률 고 장 가 능 비 율 Ppk 등급 매우 높음 : 지속적인 고장 1000개 당 100개 이상 ＜ 0.55 10 50개 ≥ 0.55 9 높 음 : 빈번한 고장 20개 ≥ 0.78 8 10개 ≥ 0.86 7 보 통 : 가끔 고장 5개 ≥ 0.94 6 2개 ≥ 1.00 5 1개 ≥ 1.10 4 낮 음 : 상대적으로 적은 고장 0.5개 ≥ 1.20 3 0.1개 ≥ 1.30 2 희 박 : 고장이 거의 없음 0.01개 이하 ≥ 1.67 1

공정FMEA 검출도(Detection) (P53) 검 출 도 기 준 검사유형 검출방법에 대한 제안된 범위 등급 A B C 거의 불가능 검출하지 못함이 절대적으로 확실함 × 검출 또는 체크 불가 10 매우 희박 아마도 관리를 통한 검출 불가 간접 또는 랜덤체크에 의해서만 관리가 가능하다 9 희 박 관리를 통한 검출가능성이 낮음 육안 검사에 의해서만 관리가 가능하다 8 매우 낮음 이중의 육안 검사에 의해서만 관리가 가능하다 7 낮 음 관리를 통해 검출할 수 도 있음 SPC｛통계적 공정관리｝와 같은 관리도에 의해서만 관리가 가능하다 6 보 통 작업장을 떠난 부품을 계량형의 게이지에 의해, 또는 작업장을 떠난 부품을 Go/No Go 게이지에 의해 100% 검사로 관리된다 5 다소 높음 관리를 통해 검출을 잘 할 수 있음 후속작업에서 에러가 검출이 되거나, 또는 셋업 및 초물 체크(셋업만이 원인인 경우)가 수행된다 4 높 음 작업장 내에서 에러가 검출되며, 또는 후속작업에서 다중의(multiple layer) 합격판정 : 공급, 선별, 설치, 검증에 의해 검출된다. 불량부품을 허용하지 않는다 3 매우 높음 관리를 통해 거의 확실히 검출을 할 수 있음 작업장 내에서 에러가 검출된다(자동정지장치에 의해 자동측정). 불량부품을 통과시키지 않는다 2 거의 확실 관리를 통해 확실히 검출을 할 수 있음 부품에 대해 공정/제품설계상 에러 방지가 되어 불량부품이 만들어지지 않는다 1 ※ 검사유형 A : 에러 방지 B : 게이지 C : 수작업 검사

잠재적 고장형태 및 영향분석(공정FMEA) 분석될 공정에서 제조되는 시스템,서브시스템, 구성품의 명칭 잠재적 고장형태 및 영향분석(공정FMEA) 제조공정도 추적관리 항목: 공정책임 FMEA 번호 1 완료예정일 페이지 2 모델년도/차종 작성자 3 핵심팀: FMEA 최초작성일 최근개정일 4 SOP 이전 CFT현황 공정기능 / 요구사항 잠재적 고장형태 고장의 영향 심각도 분류 원인/ 메카니즘 발생도 현 공정관리 검 출 도 위험 우선 순위 권고조치 사항 책임 및 목표 완료 예정일 조치결과 조치내용 검출도 R P N 예방 검출 권고조치는 S 9 이상 High RPN - S, O, D 정량적 분석은 CFT에 의해 결정 - 데이터베이스 구축 S, O, D 재평가는 조치유형에 의해 결정 - S 감소 : 시스템적인 접근의 설계/공정변경 - O 감소 : 설계/공정변경 - D 감소 : 공정개선, 공정관리방법 개선  

공정 FMEA 체크리스트 공정FMEA는 FMEA작성관리지침에 따라 개발되었는가? 장착성, 기능, 내구성, 정부규제 및 안전에 영향을 미치는 모든 작업들은 별도로 파악되어 기술되었는가? 설계FMEA 및 유사 공정FMEA는 고려되었는가? 보증정보는 공정FMEA 개발 시 보조로서 사용되었는가? 고객문제는 공정FMEA 개발 시 보조로서 사용되었는가? 고장수리이력 및 보증데이터는 검토되었는가? 영향은 연속적인 작업, 조립 및 제품에 대해서 고객을 고려했는가? 원인은 수정되고 관리될 수 있는 것에 대하여 설명되었는가? 검출이 주요 요인인 경우, 다음 작업에 앞서 원인을 관리하기 위해 구축되었는가? 적절한 시정조치가 높은RPN에 대해 계획되고 취해졌는가? 적절한 시정조치가 높은 심각도 지수에 대해 계획되고 취해졌는가? 높은 심각도 지수는 설계변경이 완료되었을 때 개정되었는가? RPN은 시정조치가 완료될 때 개정되었는가?

효과적인 고장형태 및 영향 분석(FMEA) 특징 심각도 발생도 검출도 블록 다이어그램 1. 설계 또는 공정에서 모든 특별특성을 블록 다이어그램 1. 설계 또는 공정에서 모든 특별특성을 고려 2. 초기 RPN이 산출 3. 높은 우선순위를 규정 4. 높은 RPN은 권고조치 사항을 수립 5. 실수방지 6. RPN이 재 산출 7. FMEA에 새로운 RPN을 반영/갱신 8. 여전히 높은 RPN은 관리계획서 및 작업 지침서에서 고려 특징 공정흐름위험평가 심각도 발생도 검출도 설계FMEA 설계변경 설계검증/타당성확인방법개선 공정FMEA 설계 및/또는 공정변경 설계 및/또는 공정변경(공정개선) 현관리의 개선(SPC)

FMEA 적용을 위한 제안 추진내용 비고 공정FMEA 적용을 위한 지침 공정흐름위험평가서 정형화 - 전체 공정흐름도(설비 및 인원배치) - 공정 그룹단위별 위험분석서 고장형태 , 고장영향, 고장원인 DB화 심각도, 검출도 판정기준 보완 공정FMEA는 항상 살아있는 문서로 - 공정단위: 1/1관리방법 - 공정그룹단위: 1/n= 그룹단위별 (제안) - 전체공정단위: 1/n= 전체공정  회사업무규정확인 : 적용시점 및 접근방법 제시  공정흐름,설비/장비/인원배치, 공정기능 및 요구사항, 제품 및 공정특성(사양/규격), 고장형태 (기존불량 포함), 고장영향 등 지속적인 up-date 제/개정 용이 항상 지침 활용(제품/공정관련 회의 시)

관리계획서(Control Plan) 해당 부품 또는 공정순서 번호 공정번호를 이해하기 위한 공정작업 내용 도면 또는 기타정보에 시작품 양산선행 양산 담당자/ 전화번호 최초작성일자 개정일자 관리계획 번호 부품번호/최근 변경수준 핵심팀 고객 기술 승인/일자(요구시) 부품명/설명 공급자/공장 승인/일자 고객 품질 승인/일자(요구시) 공급자/공장 업체코드 기타 승인/일자(요구시) 부품/공정 번호 공정명 / 작업설명 제조 기계,장치 지그,공구 특성 특별특성분류 방 법 대응 계획 제품 공정 제품/공정 규격/공차 평가측정 기법 샘플 관리방법 크기 주기 분류 현 공정관리 방법 공정번호를 이해하기 위한 공정작업 내용 요약 기입 도면 또는 기타정보에 기술된 부품,구성품 조립품의 특성,특징 공정흐름에 따라 세부번호 부여 제품특성 하나에는 여러 공정특성이 존재할 수 있음 해당 부품 또는 공정순서 번호 설비명,JIG,TOOL 등 기타 작업시 이용 되는 장비 기록

관리계획서(Control Plan) 제품특성 규격/공차 기록 측정도구 기록 관련표준명 또는 통계적기법 기타 공정관리 요령 시작품 양산선행 양산 담당자/ 전화번호 최초작성일자 개정일자 관리계획 번호 부품번호/최근 변경수준 핵심팀 고객 기술 승인/일자(요구시) 부품명/설명 공급자/공장 승인/일자 고객 품질 승인/일자(요구시) 공급자/공장 업체코드 기타 승인/일자(요구시) 부품/공정 번호 공정명 / 작업설명 제조 기계,장치 지그,공구 특성 특별특성분류 방 법 대응 계획 제품 공정 제품/공정 규격/공차 평가측정 기법 샘플 관리방법 크기 주기 분류 제품특성 규격/공차 기록 측정도구 기록 관련표준명 또는 통계적기법 기타 공정관리 요령 예)N=5 3/lot 부적합 발생시 조치방법 또는 조치 담당자 기록 예)2회/일