Failure Environment Analysis

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1 Failure Environment Analysis
개발단계 문제점 해결을 위한 Failure Environment Analysis (Failure Mode and Effect Analysis / Fault Tree Analysis) TCSSOLUTION.COM

2 목차 1.개요 2.FMEA란 무엇인가? 3.개발System과 FMEA 4.FMEA Types 특징 -.Design FMEA -.Process FMEA -.System FMEA 3 4 5 ~ 6 7 ~ 15 16 ~ 23 24 ~ 25 5.FMEA실시사례 26 ~ 75

3 개요 (Introduction) 최근들어 국내기업이 당면한 현실은 비감하리 만큼 어려운 상황에 처해 있다.
최근들어 국내기업이 당면한 현실은 비감하리 만큼 어려운 상황에 처해 있다. 그러나 업무 처리 방식에 있어서는 아직도 비논리적이고, 중복적인 처리형태가 비일비재하며,특히 설계 부문에 있어서는 각종 설계변경 혹은 설계단계 문제점들을 원류단계 혹은 Upstream단계에서 문제해결 을 하지 못하고 있다. 이러한 각종 문제점들을 어떻게 하면 우리 현실에 맞게끔 합리적으로 업무를 처리할것인가? 하는 고민에 한번쯤 빠져본 경험은 아마 대부분의 관리자 혹은 현업에서 실무를 담당하는 분들은 느꼈을 것으로 생각한다. 그러면 어떻게 이러한 문제를 해결 할것인가? 문제의 정답은 각자가 해결할 사항이지만, 어떻게 하면 그러한 문제의 본질에 빠르게 접근하고, 발생된 문제를 어떤 방법으로 해결할것인가! 를 생각할때 해결방법의 하나로서 가장 정확하고, 논리적인 접근 방법 가운데 가장 효율적이고, 정확한 방법이 FMEA를 이용하는 방법일것이다. FMEA는 흔히들 Bottom Up 방식의 문제 해결 수단으로 알려져 있으나, 최근의 흐름은 FTA,QFD,SPC와 복합화 되는 경향을 보이면서, 점점 Top Down방식인 FTA와 결합하는 경향을 보이고 있다. 따라서 향후 FMEA를 보다 효과적으로 현업에 적용하기 위해서는 정량적인 Data분석 도구와 결합된 새로운 방법을 모색해야 할것으로 판단된다. 그러므로 FMEA에 대한 인식을 과거와 같은 고전적인 문제해결 수단만으로 혹은 설계나 공정의 변경점 관리 수단으로서 활용하기 보다는 필요한 모든분야에 효율적인 업무추진을 위해 적용해야 할 것으로 판단된다.

4 Rely(신뢰하다,믿다) + ability(노력해서 얻은 모든능력) (얼마나 믿을수 있고, 안전하고, 경제적인가?)
개요 (Introduction) 신뢰성의 개념 및 정의 신뢰성이란 ? (Reliability?) -.Item이 주어진 조건하에서 규정의 기간중에 요구된 기능을 완수하는 것이 가능한 성질 ! Rely(신뢰하다,믿다) + ability(노력해서 얻은 모든능력) (얼마나 믿을수 있고, 안전하고, 경제적인가?) 신뢰성 안전성 경제적 ! 신뢰성은 1) 시간요소, 2) 공간적 조건(사용조건,환경조건), 3) 규정된 기능을 유지하는 성질로서 표현되는 제품의 특성이다.

5 신뢰성의 3대 요소 MTTR MTTF/MTBF DR 개요 (Introduction) 신뢰성의 3대 요소 로 표현되는
신뢰성의 3대 요소 -.와이블 확률분포표 -.Bath-tub곡선에 의한 불량 추이분석 및 수명 예측 -.와이블 확률분포표 -.λb고장율 Sheet에 의한 부품수명예측 -.PSA에 의한 부품수명 확보 MTTR 로 표현되는 수리까지의 평균 고장시간. MTTF/MTBF 로 표현되는 고장까지 혹은 고장간의 평균 수명. 신뢰성의 3대 요소 DR (설계 신뢰성) 경제성이 고려된 설계. -.설계 신뢰성 확보를 위한 신뢰성 설계 -.PSA에 의한 문제 검토 -.FMEA/FTA에 의한 설계단계 문제점 제거

6 f(t) = dF(t)/dt = - dR(t)/dt
개요 (Introduction) 고장밀도 함수 f(t) = dF(t)/dt = - dR(t)/dt ∞ R(t) = ∫f(t) d(t) t t R(t) = exp( -∫λ(t) d(t) t F(t) = ∫f(t) d(t) 1 MTTF, MTBF = λ 고장율 λ(t) = f(t)/R(t)

7 High Competition시대의 신뢰성 보증역할과 중요성
개요 (Introduction) High Competition시대의 신뢰성 보증역할과 중요성 정밀 정확도 기술수준의 향상 1990년대 초의 1/1000mm수준의 중진국 수준에서는 품질관리만으로 존립가능, 96년 이후 21세기는 1/10,000 ~ 1/100,000 mm이상의 정밀,정확도의 기술수준을 요구하고 있음. 고급품 제품생산 기반구축(Hi-End 제품 기반구축) 각분야별 신뢰성보증 활동의 강화는 점차 고품격 유연 생산 방식(FMS)으로 전환되는 향후 제품 생산방식에 대응하기 위한 기반을 구축하게 된다. 국산화에 대한 인식 전환 Model 제공 1999년 전기자동차, 15인치 컬러LCD, 2000년 중형헬기, 초소형 휴대용 전화기, 2001년 2단 로켓/통신위성, 자기부상열차, 1G DRAM, 2002년 HDTV방송,장거리 대용량 통신, 2005년 10Tera컴퓨터,60인치 평판디스플레이,2008년 16G DRAM, 2010년 뉴러PC,액체금속원자로, 휴먼로봇, 320Km열차. 등 원가 및 비용절감에 기여 제품신뢰성을 향상시키는 것은 품질 구성 요소의 40%를 점유하고 있는 선천성 문제를 사전에 제거시키므로서 Q-COST를 대폭 줄이며,필요없는 부품적용과 과도한 설계 품질을 예방하는 것이다.

8 FMEA FTA ETA Decomposition Digraph Model Tree 각종 가속식 모델 고장물리
개요 (Introduction) 신뢰성 보증을 위한 신뢰성 해석기법의 활용 및 역할 FMEA FTA ETA Decomposition Tree Digraph Model 신뢰성 해석기법 각종 가속식 모델 고장물리 전기,전자회로의 Margin평가기법

9 신뢰성 보증을 위한 신뢰성 해석기법의 활용 및 역할
개요 (Introduction) 신뢰성 보증을 위한 신뢰성 해석기법의 활용 및 역할 Digraph Model : Digraph Model이란 NASA-Ames 연구소의 David L.Iverson씨가 1992년에 IEEE에 발표한 이론으로서 NASA의 FTDS(Fault-Tree Diagnosis System)를 향상 시키기 위한 대안으로서 개발된 형태임. Decomposition Tree : Decomposition tree란 Shannon Decomposition이라고도 하며 Cut-Sets없이 FTA를 실시하는 형태를 의미한다. 주로 분석이 난해하고, 복잡한 SYSTEM을 취급할때 많이 적용하며, 적용형태는 다양하다. ETA : 사실과 현상의 Tree Analysis는 고장이나 불안전 사상의 고리가 되는 사상을 출발점으로 시간을 갖고 사상이 어떻게 진전하고 최종상태에 달성하는지를 Tree상에 전개하는 일종의 시계열적 해석법이다. 각종 가속식 Model : 가속식Model은 부품 및 제품의 가속식 Model로 분류되어 있으며, 단기간에 신뢰성을 해석하기 위한 Tool로서 국내 기업에 적용되어 현실화 한것은 얼마되지 않았으며, 향후 활발한 전개가 예상되는 기법이다. 전기,전자회로의 Margin평가기법 : 전기,전자회로의 각부품별 STRESS정도를 평가함으로서 회로의 적합성과 설계Margin을 분석하는 기법으로 주로 DESIGN REVIEW단계에서 많이 적용되며, 현실적인 설계개선을 위한 Tool로서 활용되는 기법이다. 고장물리 : 고장물리는 반도체 소자의 분석이나,고도의 메카니즘을 분석 혹은 해석하기 위해서 적용하는 물리 학적인 해석기법으로서 현장 문제에 바탕을 두고 현실적인 문제점을 개선하기 위해 적용하는 기법이며, 적용범위가 광범위하고 점근형태가 난해한점이 있기는 하나 기술적인 측면에서는 해당기업의 기술척도를 나타내는 기법이라고 볼 수도 있다.

10 FMEA란 무엇인가? FMEA란? 실시 목적 FMEA효용성 FMEA특 징
각종 문제점들을 요인별로 분석하여, 각각의 영향들이 어떤 형태로 발생될것인가? 라는 관점에서 접근하는 신뢰성 기법이다. FMEA란? FMEA를 실시하는 가장 중요한 목적은 당면한 문제점 특히 고장 혹은 잠재불량 요인에 대한 해석과 문제해결을 하기위해 실시되지만, 설계단계 혹은 공정단계에 있어서 변경점이나, 기술관리 측면에서 실시되는 경우도 있다. 실시 목적 FMEA실시에 따른 이익과 효용성은 주로 DR의 효율화/ 및 구매 부문에 있어서의 협력업체 또는 관련 부서간의 신속한 업무협력 체계와 더불어 ISO 9000, QS 9000이 실행되는 현업의 문서관리를 효율화시켜주는 이점이 있다. FMEA효용성 FMEA는 제품 혹은 발생된 문제의 최하위 단계에 잠재되어있는 잠재불량 요인을 제거하는 신뢰성 기법이므로 下意上達형 혹은 Bottom up 방식의 문제해결 수단으로 인식되는 특징을 지니고 있다. FMEA특 징 FMEA TYPES System FMEA, Design FMEA, Process FMEA FMEA를 가장 효율적으로 활용하고 있는 미국 자동차 Bic- 3 社 의 설계,공정, 외주 관리 형태로 부터 QS 9000이 어떻게 운영되고 있는가를 알 수 있다. FMEA & QS9000

11 Failure Mode and Effects Analysis
FMEA란 무엇인가? Failure Mode and Effects Analysis 정성적 해석법으로서 위험성이 큰곳,치명도가 높은 것을 보여주는 것을 대상으로 평가하는 기법 제품 ASS’Y Sub-ASS’Y Bottom up 부품(Parts/Components) 소재(원자재, 부자재)

12 FMEA추진 STEP STEP 1 : 각분야별로 필요한 정보를 입수하고 정리 한다.
STEP 2 : 실시하고자 하는 해당 System, Sub-System의 최종 달성목적을 확인 한다. STEP 3 : 기능도, System명세서 등을 조사하여 각각의 기능별 블록을 정한다. STEP 4 : 기능별 Block으로 Sub-system의 신뢰성 Block-chart를 작성한다. STEP 5 : 각 블록별로 고장모드를 열거한다. STEP 6 : 가장효과적인 고장모드를 선정하고, 추정원인을 열거한다. STEP 7 : FMEA Chart를 작성하고, 치명도,엄격도,발생도를 분류기준에 의거 기록하고, RPN/RPM을 계산후,개선방향을 설정한다.

13 개발System과 FMEA Needs Definition Product Design Process Design
Production Planning QFD Design FMEA QFD Step 1 Process FMEA System FMEA FMEA FMEA PSA FMEA SPC ALT

14 개발System과 FMEA 상품기획 구상설계 상세설계 설계심의 Proto-Type 시양산 양산 출하 -.System FMEA
-.신뢰성 프로그램 -.Failure Environ- -ment Analysis (FMEA) -.QFD1 -.System FMEA -.Robust Design -.QFD2 -.Design FMEA1 -.PSA 1 -.QFD3 -.Design FMEA2 -.PSA 2 -.QFD4 Proto-Type 시양산 양산 출하 -.Design FMEA3 -.ALT1 -.Parts Reliability Test -.Process FMEA 1 -.ALT2 -.SPC1 -.Process FMEA 2 -.ALT3 -.SPC2 -.고장해석 / 고장물리

15 Design FMEA의 대표적인 특징은 Design Review활동과
FMEA Types 특징 Design FMEA Design FMEA의 대표적인 특징은 Design Review활동과 연계되어 있다는 것과, DR업무를 수행함에 있어서 충분한 역할을 요구받고 있다는 것이다. 따라서 Design FMEA는 전기 혹은 전자 System의 경우에는 PSA기법의 적용을 선행해야하는 어려움이 있다. 그러므로 Design FMEA를 효율적으로 수행하기위한 방법으로 반드시 각설계 단계의 문제점 분석과 회로의 분석이 필요하다. Design Review Design FMEA 엄격도 /치명도 관리 문제발생확률예측 변경점 관리 Design FMEA Parts Stress Analysis 원,부자재분석체계 Margin Control Design Control 체계 제품Qualification체계 부품관리체계

16 method of design verification
Design FMEA Design FMEA는 문제의 발생이 고객에게서 발생되지 않도록 사전에 문제점을 도출하는 것이 중요하다. 고객의 정보나 기타 설계 단계에서 필요한 각종 기술적인 정보가 Designers들에게 전달되어야함. 각종 기술적인 혹은 고객의 정보를 근거로하는 DR의 실시체계하에서 Design FMEA가 실시되어야 한다. method of design verification Durability and Reliability testing Environmental testing Regulatory agency testing(UL,FMVSS, etc.) Computer simulations Thermal shock testing Finite elements analysis Weibull analysis Assembly process verification Tolerance stack-up analysis Customer observation Creep relaxation tests

17 SEV × OCC × DET의 값이 125보다 클경우는 개선조치를 취해야 한다.
Design FMEA Design FMEA실시형태 QS 9000의 FMEA실시 형태 Resulting Potential Failure Mode Potential Cause(s) of Failure Recommended Action(s) Responsible activity Part Name PT.Number Part Function SEV (1~10) OCC (1~10) Design Verification DET (1~10) RPN Action(s) taken SEV OCC DET RPN SEV × OCC × DET의 값이 125보다 클경우는 개선조치를 취해야 한다. SEV : Sverity OCC : Occurrence DET : Detection R PN : Risk Priority Number( SEV×OCC×DET )

18 Design FMEA Design FMEA실시형태 QS 9000의 FMEA실시 형태
QS 9000의 FMEA실시방법은 5점법을 사용하지않고 10점법(10-point rating scale)을 사용하고 있으며, 점수별로 의미하는 내용은 다음과 같다. Severity(S or SEV) Ranking Table Effect Criteria : Severity of Effect Ranking Hazardous without warning Very high severity ranking when a potential failure mode affects safe vehicle operation and/or involves noncompliance with government regulation without warning. 10 Hazardous with warning Very high severity ranking when a potential failure mode affects safe vehicle operation and/or involves noncompliance with government regulation with warning. 9 Very High Vehicle/item inoperable, with loss of primary function. 8 High Vehicle/item operable, but at reduced level of performance. Customer dissatisfied. 7 Vehicle/item operable, but Comfort/Convenience item(s) inoperable. Customer experiences discomfort. Moderate 6 Vehicle/item operable, but Comfort/Convenience item(s) operable at reduced level of performance. Customer experiences some dissatisfaction. Low 5 Fit & Finish/Squeak & Rattle item does not conform. Defect noticed by most customers. Very Low 4 Fit & Finish/Squeak & Rattle item does not conform. Defect noticed by average customer. Minor 3 Fit & Finish/Squeak & Rattle item does not conform. Defect noticed by discriminating customer. Very Minor 2 None No Effect. 1

19 Design FMEA Design FMEA실시형태 QS 9000의 FMEA실시 형태
QS 9000의 FMEA실시방법은 5점법을 사용하지않고 10점법(10-point rating scale)을 사용하고 있으며, 점수별로 의미하는 내용은 다음과 같다. Occurrence(O or OCC) Ranking Table Probability of Failure Possible Failure Rates Ranking ≥1 in 2 10 Very High : Failure is almost inevitable 1 in 3 9 1 in 8 8 High : Repeated failures 1 in 20 7 1 in 80 6 Moderate : Occasional failures 1 in 400 5 1 in 2,000 4 1 in 15,000 3 Low : Relatively few failures 1 in 150,000 2 Remote : Failure is unlikely ≤1 in 1,500,000 1

20 Design FMEA Design FMEA실시형태 QS 9000의 FMEA실시 형태
QS 9000의 FMEA실시방법은 5점법을 사용하지않고 10점법(10-point rating scale)을 사용하고 있으며, 점수별로 의미하는 내용은 다음과 같다. Detection(D or DET) Ranking Table Detection Criteria : Likelihood of Detection by Design Control Ranking Absolute Uncertainty Design Control will not and/or can not detect a potential cause/mechanism and subsequent failure mode; or there is no Design Control. 10 Very remote chance the Design Control will detect a potential cause/mechanism and subsequent failure mode. Very Remote 9 Remote chance the Design Control will detect a potential cause/mechanism and subsequent failure mode. Remote 8 Very low chance the Design Control will detect a potential cause/mechanism and subsequent failure mode. Very Low 7 Low chance the Design Control will detect a potential cause/mechanism and subsequent failure mode. Low 6 Moderate chance the Design Control will detect a potential cause/mechanism and subsequent failure mode. Moderate 5 Moderately High Moderately high chance the Design Control will detect a potential cause/mechanism and subsequent failure mode. 4 High chance the Design Control will detect a potential cause/mechanism and subsequent failure mode. High 3 Very high chance the Design Control will detect a potential cause/mechanism and subsequent failure mode. Very High 2 Design Control will almost certainly detect a potential cause/mechanism and subsequent failure mode. Almost Certain 1

21 Process FMEA의 대표적인 특징은 공정능력의 측정이 반드시
FMEA Types 특징 Process FMEA Process FMEA의 대표적인 특징은 공정능력의 측정이 반드시 이루어져야 한다는것과, 공정능력의 지속적인 관리를 위해서는 Pre-control Chart관리등이 반드시 수반되어야 한다는 것이다. 따라서 공정FMEA의 효율성을 기하고 공정의 문제점을 최소화 하려면 통계적인 수단의 활용과 더불어 공정검사능력의 향상, 공정중의 문제점 도출을 위한 가속신뢰성 시험 체제등이 필요 하다. Process Process FMEA 엄격도 /치명도 관리 SPC에 의한 Cpk관리 공정 변경점 관리 Process FMEA S P C FTA분석 체계 Pre- Control Chart 관리 Process Control 체계 ALT평가체계 공정검사체계

22 Process FMEA 공정능력 관리기준 Process FMEA는 문제의 발생이 생산공정에서 재발되지
않도록 사전에 문제점을 도출하는 것이 중요하다. 공정능력이나 현행공정의 관리상태 및 공정 문제점 들이 Process engineer들에게 신속하고도 정확하게 전달되어야 한다. 각종 기술적인 혹은 공정의 정보를 근거로하는 FTA 실시체계하에서 Process FMEA가 실시되어야 한다. 공정능력 관리기준 σ관리수준 Cp 자연변동 Cpk 공정불량율 6σ 2.0 1.5σ 변동 1.5 3.4 ppm 5σ 1.67 1.5σ 변동 1.17 233 ppm 4σ 1.33 1.5σ 변동 0.83 6,387 ppm 3σ 1.00 1.5σ 변동 0.50 66,810 ppm

23 6 시그마 품질프로그램의 배경(1) 가격이 저렴 + 성능이 우수 공격적 마케팅(가격) Process FMEA FMEA와 SPC
(개발배경: 초기 불량에 따른 신뢰성 문제) 1980년대 일본의 경쟁 (반도체, 셀룰러 폰, 페이저...) 가격이 저렴 + 성능이 우수 공격적 마케팅(가격)

24 초기 신뢰성(Infant Mortality)과 수리(Repair)와의 관계연구에서 출발
Process FMEA FMEA와 SPC 6 시그마 품질관리의 배경(2) (개발배경: 초기 불량에 따른 신뢰성 문제) 1985년 모토로라(MOTOROLA) 생산공정에서 제품의 초기 신뢰성(Infant Mortality)과 수리(Repair)와의 관계연구에서 출발 제품생산시 결점(문제)파악 + 결점(문제)해결 Doing-it-right-the-first-time

25 (모토로라의 6 시그마 프로그램의 목표 및 결과)
Process FMEA FMEA와 SPC 6 시그마 품질관리의 배경(3) (모토로라의 6 시그마 프로그램의 목표 및 결과) 1987년 1월 1일 기준 1992년까지 6 시그마 품질달성 1987년 1월1일 (기준) 1989년 1월 1일 (10배 향상) 1991년 1월 1일 (100배 향상) 매년 68%의 결점(Defect) 축소 1992년 종합품질수준(Overall Quality Level) 35 dpm > (5.5 시그마 수준) 1986년(6000 dpm)에서 1992년(35 dpm)

26 고객만족(Customer Satisfaction)
Process FMEA FMEA와 SPC 고객만족(Customer Satisfaction) (상승효과를 위한 6 시그마 품질관리 ) 고객만족 실현을 위한 6 시그마 품질관리 영역 표준부품/재료 설계 표준공정 설계 공정능력 설계 단순화 및 생산적 설계 ... 설계 (DESIGN) 고객만족 6 시그마 품질 상승영역 사이클 타임 단축 공정특성분석 공정의 표준화 공정 최적화 통계적 공정관리 ... 부품의 표준화 공급자 SPC 공급자 인증제도 MRP ... 공정 (PROCESS) 재료 (MATERIAL)

27 (DPU: Defects Per Unit)
Process FMEA FMEA와 SPC 품질수준 평가 및 평가도구(1) (DPU: Defects Per Unit) 0.3 0.7 0.8 DPU(단위당 결점수) (1) DPU = 0.3 (1) DPU = 0.5 (1) DPU = 0.5 = 결함수 / 단위작업 수 1. 성과분석 2. 제품 및 서비스 품질예측 3. 품질의 상호비교 4. 업무계획 및 설계 DPU =0.2 DPU =0.3 1.8

28 (DPMO: Defects Per Million Opportunities)
Process FMEA FMEA와 SPC 품질수준 평가 및 평가도구(2) (DPMO: Defects Per Million Opportunities) DPMO(백만단위 당 결함수) = (DPU * 1,000,000) / 평균 잠재적 결점 Complexity가 다른 제품 및 서비스의 비교 DPMO (시그마)

29 3.4 ppm 6 시그마 품질 프로그램(1) Process FMEA FMEA와 SPC (관리대상에 따른 구분)
모토로라(MOTOROLA)사에서 개발된 품질관리 프로그램. 목적 결점/불량의 감소 또는 제거를 통한 고객만족 운영(Operational) 측면 불량(Defective)/결점(Defect) 수준 공정능력(Process Capability) 공정특성분석 Process Characterization 3.4 ppm 관리(Managerial) 측면 개선을 위한 프로세스(6단계) 1. 제품/서비스의 정의 2. 고객의 요구 파악 3. 제품/서비스와 요구를 비교. 4. 공정의 기술 5. 공정의 개선 6. 생산성과 품질의 측정

30 6 시그마 품질 프로그램(4) Process FMEA FMEA와 SPC (6 Sigma의 통계적 배경)
Normal distribution theory for predicting defect rates 목표( ) 스펙 범위 LSL USL 0.001 ppm (99.73%) ( %) 1350 (자료: Mikel J. Harry, “The Nature of Six Sigma Quality,” Motorola, Inc., 1988.)

31 6 시그마 품질 프로그램(5) Process FMEA FMEA와 SPC (6 Sigma의 통계적 배경)
스펙 범위 LSL USL 0 ppm 3.4 ppm 66803 (자료: Peter J. Billington and Ahmadian, “Motorola’s Six-Sigma Quality Improvement,” Decision Science Institute, Nov., 1990) 이동

32 6 시그마 품질 프로그램(6) Process FMEA FMEA와 SPC (6 시그마 품질 프로그램의 구성) 6시그마 품질
1. 제품/서비스의 정의 2. 고객요구의 파악 3. 제품/서비스와 요구의 비교 4. 공정의 기술 5. 공정의 개선 6. 품질과 생산성의 측정 1. 참여적 관리 2. 생산 사이클 단축 3. 생산에 대한 설계 (DFM) 4. 벤치마킹 5. 통계적 품질관리 6. 공급자 자격제한 6시그마 품질 프로그램 개선 프로세스 품질 기획 품질 측정 개선 도구 1. 품질기능전개(QFD) 2. 흐름도 3. 파레토 차트 4. 히스토그램 5. 요인특성도 (C/E Diagrams) 6. 실험계획법(DOE) 1. 공정의 평균(m)과 표준편차(s) 2. 능력지수 Cp, Cpk 3. 유닛당 결점(DPU)

33 (Product/Process Characteristic Optimization Study)
Process FMEA FMEA와 SPC 5단계 특성분석 최적화 (Product/Process Characteristic Optimization Study) 1. 5단계 최적화 모형 1 단계: 계획 수립 2 단계: 특성 정의 3 단계: 특성 분석 5 단계: 특성 관리 4 단계: 특성최적화

34 SEV × OCC × DET의 값이 125보다 클경우는 개선조치를 취해야 한다.
Process FMEA Process FMEA실시형태 QS 9000의 FMEA실시 형태 Resulting Potential Failure Mode Potential Cause(s) of Failure Recommended Action(s) Responsible activity Part Name PT.Number Part Function SEV (1~10) OCC (1~10) Design Verification DET (1~10) RPN Action(s) taken SEV OCC DET RPN SEV × OCC × DET의 값이 125보다 클경우는 개선조치를 취해야 한다. SEV : Sverity OCC : Occurrence DET : Detection R PN : Risk Priority Number( SEV×OCC×DET )

35 Process FMEA Process FMEA실시형태 10 9 8 7 6 5 4 3 2 QS 9000의 FMEA실시 형태
Severity(S or SEV) Ranking Table Effect Criteria : Severity of Effect Ranking May endanger machine or assembly operator. Very high severity ranking when a potential failure mode affects safe vehicle operation and/or involves noncompliance with government regulation. Failure will occur without warning. Hazardous without warning 10 May endanger machine or assembly operator. Very high severity ranking when a potential failure mode affects safe vehicle operation and/or involves noncompliance with government regulation. Failure will occur with warning. 9 Hazardous with warning Major disruption to production line. 100% of product may have to be scrapped. Vehicle/item inoperable, loss of primary function. Customer very dissatisfied. Very High 8 Minor disruption to production line.Product may have to be sorted and a portion(less than100%)scrapped. Vehicle operable, but at a reduced level of performance. Customer dissatisfied. High 7 Minor disruption to production line. A portion(less than100%) of the product may have to be scrapped(no sorting). Vehicle/item operable, but some Comfort/Convenience item(s) inoperable. Customers experience discomfort. 6 Moderate Minor disruption to production line. 100% of product may have to be reworked. Vehicle/item operable, but some Comfort/Convenience item(s) operable at reduce level of performance. Customers experience some dissatisfaction. Low 5 Minor disruption to production line.The product may have to be sorted and a portion(less than100%) reworked. Fit & Finish/Squeak & Rattle item does not conform. Defect noticed by most customers. 4 Very Low Minor disruption to production line. A portion(less than100%) of the product may have to be reworked on-line but out-of-station. Fit & Finish/Squeak & Rattle item does not conform. Defect noticed by average customers. Minor 3 Minor disruption to production line. A portion(less than100%) of the product may have to be reworked on-line but out-of-station. Fit & Finish/Squeak & Rattle item does not conform. Defect noticed by discriminating customers. 2 Very Minor None No Effect. 1

36 Process FMEA Process FMEA실시형태 QS 9000의 FMEA실시 형태
QS 9000의 FMEA실시방법은 5점법을 사용하지않고 10점법(10-point rating scale)을 사용하고 있으며, 점수별로 의미하는 내용은 다음과 같다. Occurrence(O or OCC) Ranking Table Probability of Failure Possible Failure Rates Cpk Ranking ＜0.33 ≥1 in 2 10 Very High : Failure is almost inevitable 1 in 3 ≥0.33 9 High : Generally associated with processes similar to previous processes that have open failed. 1 in 8 ≥0.51 8 1 in 20 ≥0.67 7 1 in 80 ≥0.83 6 Moderate : Generally associated with processes similar to previous processes which have experien- ced occasional failures,but not in major proportions. 1 in 400 ≥1.00 5 1 in 2,000 ≥1.17 4 Low :Isolated failures associated with similar processes 1 in 15,000 ≥1.33 3 Very Low :Only Isolated failures associated with almost identical processes. 1 in 150,000 ≥1.50 2 Remote : Failure is unlikely.No failures ever associ- ated with almost indentical processes. ≤1 in 1,500,000 ≥1.67 1

37 Process FMEA Process FMEA실시형태 QS 9000의 FMEA실시 형태
QS 9000의 FMEA실시방법은 5점법을 사용하지않고 10점법(10-point rating scale)을 사용하고 있으며, 점수별로 의미하는 내용은 다음과 같다. Detection(D or DET) Ranking Table Detection Criteria : Likelihood of Detection by Design Control Ranking Almost Impossible No known control(s) available to detect failure mode. 10 Very Remote Very remote likelihood current control(s) will detect failure mode. 9 Remote Remote likelihood current control(s) will detect failure mode. 8 Very Low Very low likelihood current control(s) will detect failure mode. 7 Low Low likelihood current control(s) will detect failure mode. 6 Moderate Moderate likelihood current control(s) will detect failure mode. 5 Moderately High Moderately high likelihood current control(s) will detect failure mode. 4 High High likelihood current control(s) will detect failure mode. 3 Very High Very high likelihood current control(s) will detect failure mode. 2 Current control(s) almost certain tol detect the failure mode. Reliable detection controls are known with similar processes. Almost Certain 1

38 System FMEA의 대표적인 특징은 System의 특성을 보다 효과
FMEA Types 특징 System FMEA System FMEA의 대표적인 특징은 System의 특성을 보다 효과 적으로 분석하고 평가하기위한 체제를 운영해야 한다는 것과 전체System에서 발생되는 문제점을 신속하게 평가하고 개선하 기위한 ALT체계를 구축해야한다는데 있다. 따라서 System FMEA를 효율적으로 실시하기위해서는 저변의 각종 문제점들을 효율적으로 전개하고,개선할 수 있는 체계를 구축하고 있어야 하겠다. System System FMEA 엄격도 /치명도 관리 제품수명의 예측 System변경점 관리 System FMEA ALT System의 ALT평가체계 System분석 Block Diagrams FTA 분석체계 각종 Unit분석체계

39 System FMEA System FMEA는 문제의 발생이 해당 System에서 발생
되지 않도록 관리하고 통제하는데 목적이 있다. 고객의 정보나 기타 기획 단계에서 필요한 각종 기술적인 정보가 Designers들에게 전달되어야함. 각종 기술적인 혹은 고객의 정보를 근거로하는 DR의 실시체계하에서 System FMEA가 실시되어야 한다. System FMEA는 Design FMEA와 비슷한 특성을 보이고 있으나, 좀더 큰 범위에서 수헹되는 특징을 지니고 있으며, 기획측면의 성격이 강한 특성을 지니고 있다. 따라서 앞에서 언급한 Design FMEA와 Process FMEA의 내용중에서 중복되는 부분을 적절히 응용하여 실행해야 한다.

40 FMEA 와 QFD Unit, 부품전개표의 작성형태 와 FMEA 품 질 기 술 COST 신뢰성 FMEA FT표 신뢰성 기획
품 질 기 술 COST 신뢰성 품질요소 품질기획 FT표 요구품질 원가기획 신뢰성 기획 품질요소중요도 설계품질 기구 신뢰성 기획 기능 기능 Weight 기구Weight 기구원가 부 품 COST FMEA 부품 UNIT QA표 QC공정표

41 FMEA 와 QFD FMEA 의 전개 형태 부품명 FMEA Sheet 부품전개