Transcript 공정 FMEA의 전개
FMEA Potential Failure Mode and Effects (잠재적 고장형태 및 영향분석) 교육 내용 ▣ 서 론 – 예방 품질관리의 개념 ▣ FMEA ■ FMEA 개요 ■ 설계 FMEA (Design Failure Mode and Effects Analysis) 설계 FMEA 개요 설계 FMEA 작성 요령 ■ 공정 PFMEA (Process Failure Mode and Effects Analysis) 공정 FMEA 개요 공정 FMEA 작성 요령 # 참고 자료 2 page 개요 (예방 품질과 설계/품질기법 의 도입) <도입배경> 국가별 제조업 품질 비용 비교 개발단계 업무 의 FROONT LOADING 개발단계 업무 의 비중 및 효과 목적 및 효과 - 제품개발 시점에 따른 품질 향상 이익 FROONT LOADING ■ 품질공학의 발전추세 6 시그마를 위한 품질도구 개발단계 예측대응(APQP)과 양산 단계의 문제 대응 개요(예방 품질과 설계/품질기법 의 도입) <도입배경> 30% ■ 국가별 제조업 품질 비용 비교 30% 25% 20% 총 품질비용 20% 27% 예방/평가비용 3% 15% 실패비용 27% 5% 15% 4.5% 7.5% 12% 15% 10% 7.5% 5% 0% 3% • 한국 5% 미국 4.5% 이익의 창출 경쟁력의 원천 실패비용 예방/ 평가비용 일본 *자료(삼성전자):GDP(국내 총생산) 대비 품질 비용 Quality Control ? 돈을 쓰는 곳?? 돈을 버는 곳? 개요(예방 품질과 설계/품질기법 의 도입) <도입배경> ■ 개발단계 업무 의 FROONT LOADING SOP 설 계 변 경 건 수 FRONT LOADING HISTORICAL CURVE DESIRED CURVE STYLING FREEZING PROTOTYPE PHASE Ⅰ PROTOTYPE PHASE Ⅱ PILOT 개요(예방 품질과 설계/품질기법 의 도입) <도입배경> ■ 개발단계 예측대응(APQP)과 양산 단계의 문제 대응 개 발 단 계 CAR MAKER SUPPLIER 양 산 단 계 P L ANNIN P ROT O G -DVP P VP DR 2 DR 3 DR 1 양산 개발 - P IL OT SOP DR5 DR 4 예측 대응 품 질 Ⅰ. 개발단계의 APQP 활동 보 증 공정/부품 양산품질 안정화- 만성/복합품질 - 4 MT 산포관리/S P C 개선-QM/S P C REWORK/DIQS/공정반송 공정품질개선/부품품질개선 문제 대응 설 계 변 경 량 품 질 지 수 Ⅱ.공정품질안정화 -4M산포/부품관리 ▶공정품질보증연구(T00L) ①표준류준수도 ②현장소개선활동 ③FOOL PROOF ④SPC ⑤PFMEA ▶부품품질 개선 체 계 복합/만성 품질개선 Ⅲ.☞업체실력!!☜ ♠개발기술력/품질경쟁력 ♠개발기간 단축 시장품질개선 WARRANTY ▶QM활동(TOOL) ①현상파악 ②가설수집동 ③진단 ④처방 ⑤실시 ⑥유효성확인 성행품질-권혁구 (2001) 개요(예방 품질과 설계/품질기법 의 도입) <도입배경> ■ 품질공학의 발전추세 100% 75% 점 유 율 검사 위주 55% ON LINE QE SPC(통계적 공정관리) SPC(통계적 품질관리) QFD, FMEA ROBUST DESIGN 25% OFF LINE QE 제품 및 공정설계의 최적화 1950 1960 1970 1980 1990 Ⅰ . FMEA 개요 – 정의 3 page FMEA의 정의 ◆ FMEA + (Potential) ----> (P)FMEA - Potential : (잠재적 -발생할 가능성이 있는) - Failure : 고장 (불량) - Mode : 형태 - & : (와) - Effects : 영향 - Analysis : 분석 “발생할 가능성이 있는” “발생한” ◆ FMEA 는 제품/공정의 잠재적 고장과 그 고장의 영향을 인식하고 평가 하여 - 고장영향의 심각도 평가 - 원인/ 발생과정을 파악하고 발생빈도 평가 - 검출/관리방법을 파악 하여 검출도 평가 => 위험우선수(RPN)를 정하며, 높은 위험우선수의 고장유형에 대하여 잠재적 고장발생의 기회를 제거하거나 줄일 수 있는 조치를 파악하여 이 과정을 문서화 하여 ‘고객 만족’ 을 위한 제품/공정 설계과정의 하여야 하는 일을 정의한 문서 Ⅰ . FMEA 개요 – 필요성 FMEA의 필요성 제품/공정의 지속적 개선 요구 잠재적 우려사항의 파악 및 최소화를 위해 활용되는 TOOL 차량 캠페인의 조사결과의 반영을 통한 캠페인의 예방 (PL 예방등) QS-9000/TS 16949 등 품질시스템 요구사항 사내 제품/공정의 지속적 개선 활동 고장 정보의 DATABASE (살아있는 문서) - 기술의 축적 ↔ 회사의 실력 최적 제품/공정 설계를 위한 고장유형 평가방법 과거에 경험한 제품/공정의 고장유형 재발에 대한 대처 과거에 경험치 못한 새로운 잠재고장유형을 찾아내어 대비 철저한 설계관리 및 공정관리 방안을 도출하기위한 기본자료 FMEA 성공의 요소 ☞ “사후”실행이 아닌 “사전” 실행이 중요 (시기의 중요성) - 고장형태가 제품/공정에 반영되기 전에 수행 - 제품/공정의 변경이 용이한 시기에 실시 - 변경에 따른 비용의 추가발생 전 실시 ☞ 더 큰 우려사항 발생전의 예방/시정조치로의 실행 3 page Ⅰ . FMEA 개요 – 작성대상 / 후속조치 3 page FMEA 작성 대상 경우1(신규 작성) : 신 제품/신공정 적용 시 (신 설계,신 기술,신 공정) 경우2 (변경) : 설계변경/공정 변경 시 기존의 FMEA에 변경사항의 영향이 있는 사항,이력 반영 경우3 (환경변화) : 기존의 설계/공정 FMEA에 새로운 환경 또는 장소의 영향 분석 후속 조치 / 사후관리 ☞ “FMEA는 살아 있는 문서”로 양산이후의 발생하는 조치를 포함하여 항상 최근의 정보로 써 관련된 조치사항이 반영되어야 한다. 권고조치사항이 실행된 설계,공정,도면의 검토 설계/제조/조립 문서에 변경사항의 반영 확인 설계/공정 FMEA 및 관리계획서 검토 Ⅰ . FMEA 개요 – 종류와 실시단계 제품 설계 단계 공정관리 단계 Control Plan SYSTEM/ 설계 FMEA 공정 FMEA 기능 + Hardware 설계대로 만들면 되는지? 설계대로 만들수 있는 공정인지? 설계대로 만들어 졌는지? •Benchmarking 대체 계산, 설계과정 점검 •Simulation •시작품, 시험 •금형제작, 수명, 노화 •공정 장비 수준 (가공,조립,측정) •공정도 분석 •검사장비 •검사기준 APQP 2단계 요건 작성 시기 공정 설계 단계 APQP 3단계 요건 (관리계획서) APQP 3,4단계 요건 양산도면 배포 전 (완료) 양산부품승인(PPAP)전 (완료) 초기 양산 전 (PROTO 설계 전 작성) (양산공정 개발전 작성) (최초 작성: PROTO 전) Ⅰ . FMEA 개요 – 작성 시기(APQP 추진 단계 에서) 설계 FMEA (QFD) (설계구상) 공정 FMEA D-FMEA P-FMEA Control Plan Control Plan SPC Ⅰ . FMEA 개요 – 작성 시기 <대우 APQP Sign off> ▣.개발단계별 SIGN-OFF TIMING GUIDELINE MONTH -46 -45 -44 -43 -42 -41 -40 -39 -38 -37 -36 -35 -34 -33 -32 -31 -30 -29 -28 -27 -26 -25 -24 -24 -23 -22 -21 -20 -19 -18 -17 -16 -15 -14 -13 -12 -11 -10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 1 PHASE 0 상품기획 PHASE 상품기획승인 VDP 개요 내외주 소싱 상품기획 AP QP PHASE 1 초기 사양 검토 단계 PLATFORM 개발 P/F구상 1 2 3 4 5 PHASE 2 선행 개발STYLING 검토 단계 PHASE 3 시작 개발 단계 설계/개발 제품기획승인 PROG.승인 PROG.승인 설계 구상서 PROTO PROTO DWG DWG P/F DWG STYLING PHASE 4 ESO MAJOR FREEZE MINOR FREEZE PROTO TOOL BUILD TOOLING PILOT 양산승인 S.O.P V/M PILOT PROD 프로그램 계획 및 정의 제품설계 및 개발 공정설계 및 개발 제품 및 공정유효성 확인 피드백 평가 및 시정조치 점검항목 점검구분 점검구분 (( △△ 준비/예비, 준비/예비, ○○ 반영, 반영, ◎◎ 갱신) 갱신) M/F 前 프로그램 프로그램 승인 승인 前前 SIGN-OFF Serial No. ESO 前 PP 前 6.설계 FMEA 2.1 ← ○ ◎ ◎ ◎ 7.설계 8.시작품검증 제작/ 설계검토 9.도면/기술.재료사양 10.설비/금형/시험장비/게이지 11.특별제품 및 공정특성 12.타당성 확인(FEASIBILITY) 13.제품/공정 품질시스템 검토 14.공정흐름도 15.공정배치계획도 2.4 ←←2.3 / 2.2 / 2.9 2.5 2.6 ←← 2.7 / 2.8 / 2.9 2.10 2.11 ←←2.12 1.11 2.13 3.2 ← 3.3 ← 1.10 3.4 ← △ △ ○ ○ ◎ ◎ ◎ ◎ 16.공정 FMEA 3.6 ← 3.5 △ ○ ◎ ◎ 17.공정지침서 18.양산시험 가동 19.측정시스템 평가조사 20.초기 공정능력 21.양산 부품승인 22.양산 유효성 23.포장개발 확인 3.8 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 △ ○ △ ○ ◎ ○ ○ ◎ 24.관리계획서 ← ← ← 3.9 ← 3.10 ← ← ← 3.1 / 3.11 ← 2.5 / 3.7 ← 1.13 / 2.13 / 3.12 25.품질계획확인 ○ ** '통합된 '통합된 APQP APQP Serial Serial No.'중 No.'중 진한 진한 이탤릭체로 이탤릭체로 표기된 표기된 항목은 항목은 SIGN-OFF에서 SIGN-OFF에서 2개이상 2개이상 항목으로 항목으로 연결하여 연결하여 점검함을 점검함을 의미한다. 의미한다. 시작 ○ ◎ 양산선행 3 4 5 PHASE 5 양산품질 확보 단계 양산지원 양산 양산 개발 단계 양산개발승인 2 SOP 양산 제품평가 6 7 8 Ⅰ . FMEA 개요 – 추진 시기 및 점검 <GM APQP & GMDAT> 구 매 선 행 품 구매선행품질지원팀 질 지 원 팀 /차 /차장 장 권 혁 구st. ( 1: s t .1 . 2:.20 권 혁구(1 03 8 )3 . 1 2 . 2 8 ) ▩ APQP 단계별 G.R 점검 점검 항목 ( GMDAT 업무 대비표) AIAG APQ P APQP & VDP 개요 P La unch / Pro d u c t a n d Pro c e ss Va lid a tio n F e e d b a c k , Asse ssme n t a n d Co rre c tive Ac tio n G MD A T VD P G en eri c G a te R evi ew s A P Q P Ta s k 8 DFMEA Pilot /Pilot Pre -La unch / Pre-Launch Prototype Pla n n in g Pro d u c t De sig n a n d De ve lo p me n t Pro c e ss De sig n a n d De ve lo p me n t 설계 G R (업체) 1,2,4 Styling PROT0 ooling/Build S o u rc i n g Activiti es GR-1 PRODU' Tooling Beta GR-2 Gam m a / Proto GR-3 □ DFMEA 현황 ■ D-FMEA 작성 지원/완료 #AIAG D-FMEA C/Li s t 획인 ▣ D-FMEA (갱신) (A-1) ㅇ(G MDAT) DFMEA 작성 지원 (CFT참여) ㅇ(업체작성) DFMEA 평가 (업체실시) #AIAG :DFMEA C/Li s t (A-1) ◇ DFMEA(G MDAT작성)정 보 업체 제공 확인 -업체 PFMEA작성을 입력 자료 ◇ 조립부품의 하위구성품의 업체 DFMEA 완료여부 확인 12 PFMEA 업체 GR1,2,3,4 I n i t i a l - TR ○ (예비)PFMEA 입수/검토 ○(Pro to )PFMEA 검토 # AIAG C/Li s t(A-7) (# AIAG PFMEA C/Li s t :A-7) ㅇ R PN 감소 기초계획 (#G M APQ P-21) 13 Co n tro l Plan 업체 GR1,2,3,4 I n i t i a l - TR ○ (예비)Co n tro l Plan 입 수/검토 # AIAG C/Li s t(A-8) /G M APQ P-16 V/M V/M ▲ 양산개발승인 (Major Freeze) ▲ ▲ESO ESO ▲ Program 승인 Structure Alpha Pr e -Pilot/ / Pre-Pilot Pilot Pilot 1 1 P ILOT Pilot / Pilot 2 SOP ▲ 양산승인 SSF GR-4 ▣ 하위구성품의 R PN R ed u cti o n 계획 수립/실행(업체 추진) ▣(업체작성)갱신 DFMEA 평가 (업체실시) #AIAG :DFMEA C/Li s t (A1) ●PFMEA 작성(업체) (# AIAG PFMEA C/Li s t :A-7) ● R PN 감소 계획/ 경과 (#G M APQ P-21) ⊙ PFMEA 검토(갱신) (# AIAG PFMEA C/Li s t :A7) ⊙ R PN 감소계획 (추가 갱신) (#G M APQ P-21) ●(Pro to )Co n tro l Plan 검 ⊙(양산선행) Co n tro l 토 Plan 검토 # AIAG C/Li s t(A-8) # AIAG C/Li s t(A-8) /G M APQ P-16 /G M APQ P-16 ○Co n tro l Plan Au d i t 계 획 검토 #G M(DAT) C-P Au d i t C/Li s t ⊙(양산) Co n tro l Plan 검토 # AIAG C/Li s t(A-8) /G M APQ P-16 o o 2. D-FMEA 요건 목적 방법 (DESIGN FAILURE MODE AND EFFECTS ANALYSYS) 1. 고장가능성 및 고장에 2. D-FMEA는 고객의 필요 - 기 선택된 제품 및 - 설계특성이 적절히 대한 영향력을 평가하는 체계적인 분석기법 및 기대 요구사항에 따라 지속 변경되는 살아있는 문서 공정의 특성 검토 및 필요에 따른 추가, 변경, 삭제의 시행 설정되었음을 보증하기 위해 별도 CHK-LIST에 의한 검토 시행 1. 제품 또는 시스템의 개발초기 단계에서 예상되는 고장을 사전 식별하여 대책을 강구하여 설계, 개발후기에 발견될 경우 직면하게 되는 대책실시의 기회상실, 변경COST LOSS를 예방 - 설계된 구성부품의 고장모드가 상위시스템 임무달성에 미치는 영향파악 및 원인검토 - 설계내용중 기술적으로 애매하거나, 근거가 없는 부분 부각 및 문제점 제거 - 사용조건, 사용환경, 목표수명 변경에 따른 영향분석 및 추가적인 문제점 제거 2. 제조성/조립성의 요구를 포함:설계가 목적한 의도대로 실제공정에서 조립/제조됨을 검토 1. 2. 3. 4. 5. 기능구조 전개 : 고장모드 분석 : 중요도 평가 : 권고조치사항 : 조치결과검증 및 제품구조 및 기능(FUNCTION)분석 및 연계성 파악 (해석LEVEL 설정) 부품 및 제품특성의 영향분석 및 고장모드 분석 심각도, 발생도, 검출도, RPN (특별특성에 대한 특별한 주의) 실험계획법, 개정된 시험계획, 설계변경, 재질사양 변경 등 평가 : 시험, 검증결과 및 RPN 재평가 업무연계 D-FMEA 설계도면 변경/추가/삭제 기술 및 재료사양 예비 특별제품특성 특별제품특성 품질특성 기능구조의 전개 예비BOM 2. D-FMEA ▩ APQP 추진 단계 요건 과 D-FMEA ◆ APQP 2단계 (제품 설계 및 개발)의 최초 요건(Activity)임. - APQP 1단계에서 수행된 요건의 출력물이 입력되어 검증되며, APQP 2단계의 요건을 완벽히 수행하기 위한 기본적인 분석 기법 임. 1-4) 제품가정 1-1) 고객의 소리, 1-5) 제품신뢰성 조사, 1-6) 고객입력물 BLOCK DIAGRAM (기능 블록도) FAMILY TREE (부품 구성도) 1-9) 예비자재 수급서 1-7) 설계목표, 1-8) 신뢰성/품질목표 ●발생한 고장 1-11) 특별제품 특성 예비 목록 ●발생할 가능성이 있는 고장 2-9) 도면 및 사양변경 2-6) 엔지니어링 도면 작성 1-12) 제품보증계획 (설계구상서) 2-7) 기술사양, 2-8) 재료사양 2-2) 조립/서비스성/ 원가 고려한 설계 부품/기능 2-3) 설계검증 2-4) 설계검토 심 발 조치결과 잠재적 고장의 현 설계관리 검 위 특성 고장의 잠재적원인 책임/ 각 생 출 험 권고조치사항 분류 완료예정일 조치내용 S O D 고장형태 잠재적 영향 도 /메카니즘 도 예방 검출 도 도 설계 FMEA 17 page ※ FAMILY TREE 특성요인도(Fish-bone Diagram) ■ 설계 FMEA의 전개 1. 설계FMEA의 작성순서 1) 설계의도 목록 • 설계에서 무엇이 수행되기를 기대하고 무엇이 수행되지 않기를 기대하는가의 목록 개발 (QFD, 차량요구사항, 제품요구사항, 제조/조립요구사항등) 2) BLOCK DIAGRAM •모든 구성 부품을 파악하여 DFMEA 작성시 반영 (주요제품특성 포함) 3) 자재수급서(BOM, EPL) •시스템/하위시스템/구성부품의 기능 이해 (Input/Function/Output) 4) FMEA 작성 시스템 × 하위 시스템 구성품 적용 대상 표기 FMEA No. 설계 FMEA 적용 대상 표기 적용 대상 표기 설계책임 FMEA 문서 등록호 페이지 책임이 있는 부서, 공급자 작성자 작성 책임자의 이름, 전화번호, 회사명 년월일(개정번 호) 핵심 팀 : 업무 파악 및 수행에 권한을 가진 책임 있는 인원과 부서 이름 기입 [각 팀원의 이름, 부서명, 전화번호, 주소 등이 배포 리스트에 포함될 것이 권장 Model 년도/차종 적용 내용 표기 항목 기능 잠재적 고장 형 태 고장의 잠재적 영향 심 각 도 완료 예정일 분 류 고장의 잠재 적인 원인/메 카니즘 계획된 양산도면 배포일 전 발 생 도 현 설계관리 예방 검출 최초 작성일 검 R 출 P 도 N 년월일 개정일 조치결과 권고조치 사항 책임 및 목표완 료 예정 일 조치내 용 심 발 검 각 생 출 도 도 도 R P N 설계 FMEA 17 page ▩ 설계 FMEA의 전개 시스템 적용 대상 표기 × 하위 시스템 구성품 FMEA No. 설계 FMEA 적용 대상 표기 적용 대상 표기 설계책임 FMEA 문서 등록호 페이지 책임이 있는 부서, 공급자 작성자 작성 책임자의 이름, 전화번호, 회사명 년월일(개정번 호) 핵심 팀 : 업무 파악 및 수행에 권한을 가진 책임 있는 인원과 부서 이름 기입 [각 팀원의 이름, 부서명, 전화번호, 주소 등이 배포 리스트에 포함될 것이 권장 Model 년도/차종 적용 내용 표기 항목 기능 잠재적 고장 형 태 고장의 잠재적 영향 심 각 도 완료 예정일 분 류 고장의 잠재 적인 원인/메 카니즘 계획된 양산도면 배포일 전 발 생 도 현 설계관리 예방 2. 기본서식 및 작성요령 검출 최초 작성일 검 R 출 P 도 N 년월일 개정일 조치결과 권고조치 사항 책임 및 목표완 료 예정 일 조치내 용 심 발 검 각 생 출 도 도 도 ※ FAMILY TREE 특성요인도(Fish-bone Diagram) 1) FMEA 번호 2) 부품 : 시스템, 하위시스템 또는 구성품의 이름 및 번호 기입 3) 설계책임 : OEM, 부서, 부문 또는 공급자 이름 4) 작성자 5) 모델년도/차종 6) 완료 예정일 : FMEA의 시정조치 일자 고려한 최종 완료 예정일 기입 (양산도면 배포일 이전) 7) FMEA 최초 작성일/최근개정일 : 개정에 대한 이력 표현 필요 8) 핵심팀 (Core Team) R P N 설계 FMEA 18 page ▩ 설계 FMEA의 전개 9) 부품/기능 - 부품의 이름과 및 수행해야 할 기능(환경정보등)을 간단 명료하게 기입 * 서로 다른 고장형태의 한가지 이상의 기능을 갖는다면 → 모든 기능을 분리하여 열거 * 사용되는 주변환경 (온/습도 등)도 기록 10) 잠재적 고장형태 : 구성품/하위시스템/시스템이 설계의도를 잠재적으로 충족시키지 못하는 상태 - 상위단계의 하위시스템/시스템의 잠재적 고장형태의 원인이 되거나, 하위단계에서는 구성품의 잠재적 고장형태의 결과일 수 있음 - 가정 : 고장은 발생할 수 있으나 반드시 발생하는 것은 아니다. - 관점 : ①특정 부품과 부품기능에 대한 각각의 잠재적 고장형태를 열거 ②특정 작동조건/사용조건에서만 발생할 수 있는 잠재적 고장형태도 고려 - 고장형태 (고객의 감지증상이 아닌 물리적/기술적 표현으로 기술 ; 공학용어) : 균열(Cracked) 변형(Deformed) 느슨함(Loosened) 누수/누유(Leaking) 고착(Sticking) 전기단락(Short circuited) 산화(Oxidized) 파손(Fractured) 설계 FMEA 19 page ▩ 설계 FMEA의 전개 11) 고장의 잠재적 영향 : 고객 (차량이나 상위조립품 또는 제조공정, 차량소유자) 에게 미치는 고장형태가 기능에 미치는 영향 - 고객이 인식하거나 경험/감지 할 수 있는 용어로 설명/기입 - 고장의 잠재적 영향이 안전/법규에 위배된다면 명확히 명시 - 분석하고자 하는 시스템,하위시스템/구성품의 관점에서 기술 (계층적 관계) 예) 부품의 파손 → 조립품의 떨림 → 시스템의 간헐 작동 → 성능저하 → 고객의 불만 ☞ 고장의 영향 : 제품 또는 시스템 성능의 용어로 표기 소음(Noise) 거칠음(Rough) 불규칙적인 작동(Erratic operation) 작동불능(Inoperative) 조잡한 외관(Poor appearance) 불쾌한 냄새(Unpleasant odor) 불안정성(Unstabled) 작동저하(Operation impaired) 간헐적인 작동(Intermittent operation) 통풍(Draft) 과도한 작동력 요구(Excessive effort required) 차량콘트롤 저하(Vehicle control impaired) ☞ ‘고객’(제품사용자)에 대한 고장형태의 영향 => ‘제조/조립(후공정)에 영향’은20 page 제조공정도에 별도로 표형 설계 FMEA ▩ 설계 FMEA의 전개 : 12) 심각도(Severity) : 잠재적 고장형태가 고객에게 미치는 영향의 심각한 정도를 1-10 등급으로 평가한 것 영 향 경고없는 위험 경고있는 위험 매우높음 높 음 보 통 낮 음 매우낮음 경 미 매우경미 없 음 기 준 : 영향의 심각도 •잠재적 고장형태가 경고없이 자동차 운행에 영향을 미치거나 정부법규에 대해 불일치 사항이 포함될 때의 매우 높은 심각도 등급. •잠재적 고장형태가 경고를 하면서 자동차 안전운행에 영향을 미치거나 정부법규에 대해 불일치 사항이 포함될 때의 매우 높은 심각도 등급. •주요한 기능을 상실하면서 자동차/부품의 작동 불능(주요기능의 상실). •자동차/부품이 작동하지만, 성능이 떨어짐. 고객 매우불만족. •자동차/부품이 작동하지만, 몇가지 편의부품의 작동불능 •고객이 불편을 경험함. (고객 불만족) •자동차/부품이 작동하지만, 몇가지 편의부품의 성능이 떨어짐. •고객 일부가 불만족을 경험함. (고객이 다소 불만족) •Fit&Finish/Squeak&Rattle 항목이 부적합함. •대부분의 고객에 의해 인지되는 결함(75%이상). •Fit&Finish/Squeak&Rattle 항목이 부적합함. •평균적인 고객에 (고객의50%에)의해 인지되는 결함. •Fit&Finish/Squeak&Rattle 항목이 부적합함. •예민한 고객에 의해 인지되는 결함(25% 미만). •인지 할 수 있는 영향 없음. 등급 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 설계 FMEA ▩ 설계 FMEA의 전개 13) 분류 ☞ 추가적인 제품 또는 공정관리가 요구되는 특별한 제품 특성을 분류 하기위해 사용될 수 있다. (예: critical key, major, significant) ☞ 사용 기호 : 특정 회사의 정책에 의해 관리 됨 GMDAT : GMDAT 지정 특성 표시 (KCDS: 특별특성관리절차에 따름-신 개발차종 부터) ◈ CC(Critical Characteristics) : 법규 안전 관련특성 (SPC 필요) ◈ F/F (Fit/Function) : 후 공정 조립 및 주요 성능 특성(SPC 필요) -.기타 업체 자체지정 특별특성 : 업체별 지정 관리 <비고> 기 개발 양산 차종 ☞ 특별특성은 ‘DR’ 특성으로 표시 관리(법규 및 보안부품 관리) 21 page 설계 FMEA 21 page ▩ 설계 FMEA의 전개 14) 고장의 잠재적 원인/메커니즘 ☞ 설계 취약성의 증거 로 정의 (결과는 고장형태) - 시정조치가 될 수 있거나 관리될 수 있는 원인 / 메카니즘으로 가능한 범위까지 간결하고 완전하게 나열 - 원인에 대한 시정조치가 고장형태에 직접 조치된다면 → 설계가 완전하다고 생각 - 대부분 원인들은 여러 개의 고장형태에 관련 → 실험계획법 고려(근본원인 결정 및 관리) ☞ 전형적인 고장 원인 잘못된 재료사양 부적절한 설계수명 추정 과부하 불충분한 윤활능력 부적절한 보전 지침 불충분한 사용환경 고려 잘못된 알고리듬 (Incorrect Algorithm) 부적절한 공차 ☞ 전형적인 고장메카니즘 휘어짐 (Yield) 피로 (Fatigue) 늘어짐 (Creep) 마모 (Wear) 부식 (Corrosion) 재료의 불안정성 (Material Instability) 설계 FMEA ▩ 설계 FMEA의 전개 15) 발생도(Occurrence) ◆ 발생도 등급은 상대적 평가 22 page => 실제의 발생 가능성을 반영한 것은 아니다. ◆ 등급을 수정이 필요 할 경우 => 팀 의견일치를 보아야 하고 , 일관성이 있어야 함 ☞ 설계수명 동안 특정한 원인/메커니즘이 발생할 가능성 (1-10 등급) 고 장 확 률 지속적인 고장 매우 높음 : 고장은 거의 필연적이다. 높 음 : 고장발생이 잦은 이전공정과 유사한 공정이 일반적으로 관련 빈번한 고장 되어 있다. 보 통 : 때때로 고장발생을 경험한 이전 공정과 유사한 공정이 일반적으로 가끔 고장 관련되어 있다. 그러나 중요한 정도는 아님. 낮 음 : 유사공정과 관련되어 독립된 고장발생. 상대적으로 적은 고장. 매우 낮음 : 거의 동일한 공정과 독립된 고장 발생. 상대적으로 적은 고장. 희 박 : 고장이 거의 일어나지 않음. 거의 대부분 동일한 공정과 관련 되어 어떠한 고장도 없음. 고장이 거의 없음. 고 장 가 능 비 율 Cpk 등급 2개중 100개 이상 1개 1000개당 이상 ＜ 0.33 10 3개중 1개 1000개당 50개 ≥ 0.33 9 8개중 1개 1000개당 20개 ≥ 0.51 8 20개중 1개 1000개당 10개 ≥ 0.67 7 80개중 1개 1000개당 5개 ≥ 0.83 6 400개중 1개 1000개당 2개 ≥ 1.00 5 2,000개중 1개 1000개당 1개 ≥ 1.17 4 15,000개중 1개 1000개당 0.5개 ≥ 1.33 3 150,000개중 1개 1000개당 0.1개 ≥ 1.50 2 1000개당 0.010개 이하 1,500,000개중 1개 이하 ≥ 1.67 1 설계 FMEA 23 page ▩ 설계 FMEA의 전개 16) 현 설계관리 ☞ 고장형태와 원인/메카니증에 대한 설계 적절성을 보장할 수 있는 예방, 설계검인정/검증 또는 그 외의 활동의 설명 (현재의 관리는 동일 또는 유사한 설계에 사용되었거나 사용되고 있는 것) ● 고려해야 할 공정관리 유형(2가지 유형의 난을 분리 사용 ) ☞ 예 방 관리: 고장의 원인/메커니즘 또는 고장형태의 발생을 방지하거나, 발생도를 줄임 ☞ 검 출 관리: 고장의 원인/메커니즘을 검출 하거나 고장형태를 검출하는 관리 ☞ 두가지 유형을 구분하여 관리할 수 있도록 신양식은 난을 구분함 “예방” “검출” ☞ 구 양식을 사용하였을 경우 관리항목 앞에 접두어 표시 : ‘P’,’D’ ( P:예방 항목 / D:검출항목) ☞ 설계 검인정/검증 신뢰성 시험 최악의 경우에 대한 응력해석 Robust Design 환경 응력 시험 계획된 실험 유한 요소 해석 가속(Fleet)시험 설계 검토 Variation Simulation Fault Tree Analysis 전문가 의견 Bench marking 설계 FMEA 24 page 17) 검출도 (Detection) ☞ 현 설계관리에 의해 잠재적 원인/메커니즘 또는 고장형태를 검출할 능력의 평가 (1-10등급) - 검출도의 등급을 낮추기 위해서는 계획된 설계관리가 개선되어야 함. (즉; 예방, 유효성 확인, 검증활동) 영 향 절대적으로 불확실 매우 희박 기준 : 설계관리에 의한 검출 가능성 잠재적 원인/메커니즘과 고장형태를 검출하지 못하거나 검출할 수 없다: 설계관리가 없는 경우 설계관리를 통해 잠재적 원인/메커니즘과 고장형태를 검출할 기회가 매우 희박하다. 등급 10 9 설계관리를 통해 잠재적 원인/메커니즘과 고장형태를 검출할 기회가 희박하다. 8 매우 낮음 설계관리를 통해 잠재적 원인/메커니즘과 고장형태를 검출할 기회가 매우 낮다. 7 낮 음 설계관리를 통해 잠재적 원인/메커니즘과 고장형태를 검출할 기회가 낮다. 6 보 통 설계관리를 통해 잠재적 원인/메커니즘과 고장형태를 검출할 기회가 보통이다. 5 다소 높음 설계관리를 통해 잠재적 원인/메커니즘과 고장형태를 검출할 기회가 다소 높다. 4 높 설계관리를 통해 잠재적 원인/메커니즘과 고장형태를 검출할 기회가 높다. 3 설계관리를 통해 잠재적 원인/메커니즘과 고장형태를 검출할 기회가 매우 높다. 2 희 박 음 매우 높음 거의 확실 설계관리를 통해 잠재적 원인/메커니즘과 고장형태를 검출할 기회가 거의 확실하다. 1 설계 FMEA 25 page 18) 위험우선순위(Risk Priority Number) : 심각도, 발생도, 검출도 등급의 곱 [ RPN=(S)×(O)×(D) ] ……..(1~1,000) - 설계를 함에 있어 고려해야 할 우선순위 결정 19) 권고조치사항 ☞ ‘높은 심각도’,’높은 RPN’및 팀이 지정한 항목을 집중적으로 개선 ☞ 목적 : -. 설계개선을 통한 위험을 감소시키고 고객만족을 증대하기 위함 -. 심각도->발생도-> 검출도의 순으로 등급을 감소 시키는 것 -. 심각도가 높을 때( ‘9’, ‘10’)에는 RPN 결과와 관계없이 특별한 주의 필요 예): 설계 조치/관리 , 공정의 예방/시정조치 등 ☞ RPN 저감 안 ● 심각도 저감안 : 고장영향을 제거/감소하는 설계변경만 이 가능 예 ; Door Locking, Engine Immobilizer) ● 발생도 저감안 : 고장형태의 원인/메커니즘을 제거/관리하는 설계변경에 의해 가능 예 ; 개정된 재질사양 (고급재질) ● 검출도 저감안 : 설계 타당성 확인 / 검증 활동의 강화 에 의해 가능 예 ; 시험조건 변경 - 특정원인에 대한 권고조치사항이 없으면 해당란에 ‘없음’ 기입 - 시정조치 및 모든 권고조치사항의 사후 관리 중요 → 후속조치 프로그램의 효과적 수행책임 설계 FMEA 26 page ▩ 설계 FMEA의 전개 20) 책임 책임질 수 있는 조직과 개인 및 목표완료 예정일 기입 (권고조치사항에 대한) 21) 조치내용 시정조치 후 시정조치의 간략한 설명과 적용일 기입 시정조치 확인 후 심각도,발생도,검출도 등급결과 재평가 기록 22) 조치후 RPN RPN값 계산 기록 (미조치시는 RPN과 관련 등급란은 공란으로) 더 많은 조치 필요시는 19) - 22) 단계 반복 설계책임자는 모든 권고조치사항이 수행되거나 적절히 확인되었다는 것을 보장할 책임 23) 후속조치 FMEA는 살아있는 문서 (1) 최근의 관련조치 반영 (2) 최신설계단계를 반영 (3) 양산시작 이후에 발생한 내용도 포함 ☞ 설계 FMEA 요구사항의 반영 확인 설계요구사항의 달성 보장 기술 도면 및 사양에의 반영 여부 조립/제조 문서에 반영여부 공정 FMEA , 관리계획서 반영 검토 이외 필요 사항 공정 FMEA ▩ APQP 3단계 : 공정설계 및 개발 제조시스템이 고객 요구사항/ 필요 및 기대가 충족됨을 보장하고, 효과적이고 포괄적인 공정설계 및 개발임을 보장하기 위함 ▩ APQP 3단계 추진 체계 –주요 요건 입 력 물 설계 고장형태 및 영향분석 (DFMEA) 제조성/서비스성/원가를 고려한 설계 설계검증 설계검토 시작품 제작(관리계획) 엔지니어링 도면 기술사양 재료사양 도면/사양변경 신장비/금형/설비요구사항 특별 제품 및 공정특성 게이지/시험장비 요구사항 제품/공정 품질시스템 검토 공정흐름도 작성 출 력 물 공정배치 계획도 작성 특성 매트릭스 분석 공정 고장형태 및 영향분석 ( P-FMEA ) 양산 선행 관리계획 수립 측정시스템 분석계획 수립 공정 지침서 작성 포장규격 검토 초기 공정능력 조사계획 수립 경영층 보고/ SIGN-OFF - 42 - 포상사양 확정 3.5 요건 공정 고장형태 및 영향분석(공정FMEA) · 공정FMEA는 제품품질계획 동안 그리고 양산 시작전에 실행 되어야 함 · 신규/개정된 공정의 전문적인 검토 및 분석이며 신규/개정된 제품프로그램에 대한 잠재적인 공정문제를 예견, 해결 또는 모니터 활동을 수행 · 공정FMEA는 활용되는 문서 이며 신규 고장형태가 발견 되었을 때 검토 및 갱신 필요 목적 · 공정의 기능,잠재적 고장형태,영향.원인 사전 발생 예방 · 제품설계대로 만들 수 있는지 검토/ 해결책 모색 방법 · 참여부서 - 공정설계 담당자 작성책임 - 시험/시작/생산/품질/구매/업체 등 전 관련 부서 · 작성시기 : 제품양산을 위한 금형 및 치공구 준비에 앞서 검토/ 실시 - 신규 제품 → 공정설계 시 - 기존 제품 → 공정변경시(설계변경, 4M 변경시) · 작성방법 - 공정관련 정보 입수 : 공정흐름도/배치도/특성매트릭스/제품 및 공정특별특성 등 - 정보의 세분화 전개 · 공정블럭도 / 공정기능분석 작성 · 유사부품/상위/단위구성부품 FMEA 실시자료 및 기존 고장원인 유형 참조 - 공정FMEA작성 : 고장형태/영향/원인발생과정/위험우선순위/개선대책/조치내용/재RPN값 ☞ 先行性/連繫性 ☞ 同時性 ☞ TEAM APPROACH 3.4 특성매트릭스 업무연계 공정흐름도 제품/공정 특별특성 특성매트릭스 항목 공차 NO 1 ① ② 공정번호 10 20 30 40 ③ ③ ③ ③ 부품도/제품치수 -반영사항 · 공정의 최적화 : 자동화/수작업 · 문제점 검토 : 제품/공정상의 문제 · 이송방법 : 물류흐름 · 검사방법/장소/인원 · 특별제품/공정관리 방법 등 - 제품 및 공정 특별특성 요구사항 - 기존 제품/공정특성 관리방법 · 공정흐름도의 공정배치도 · 공간할당 : 설비/ 검사구/ 재료 등 · 공정/검사장소 : 공정지침서/검사점 관리도 · 자재흐름 : 공정별 소요면적 · 문제점 발생시 F/BACK검토 - 공정FMEA작성시 공정관리, 특성 반영 : RPN값, 조치의 명확하게 - 중요 공정은 특성매트릭스 분석 내용을 참조하여 관리점 선정 작성양식 예 DIM 공정배치계획도 공정FMEA 공정지침서 - 공정 관리조건 반영 - 채택된 공정조건/작업방법 반영 - 부품도 기준 가공공정 연관성 분석 - 작성방법 ① 부품도 기준 항목 기입 ② 도면기준 허용공차 ③ 해당공정을 열거, 공정조건 관리방법 기입 상세하게 정보 기입 - 제품별 부품도 및 관리치수도 - 제품도면기준 요구되는 정밀도 양산선행관리계획서 - 검사조건/방법/주기 설정시 반영 - 연관성 과다공정은 중요공정 으로 선정/관리 3.5 공정 고장형태 및 영향분석(공정FMEA) 업무연계 공정흐름도 - 공정의 세분화 MAIN/SUB 상세히 - 세분화된 공정기준 기능/고장유형/영향 - 관련자료 사전검토 고장원인/중요도 · 공정흐름도/배치도 분석 · 유사부품/상위SYSTEM · 특성매트릭스 · 제품/공정특성 등 공정 FMEA 특성매트릭스 : 심각도/빈도/검출도 - 위험순위 높은 항목 - 공정관리정보로 반영 - 검출도 방법 변경시 반영 개선대책 수립 - 관련자료 참조하여 작성 - 위험우선순위(RPN) 관리계획서 적용 - 대책 및 조치결과 재RPN값 설정 공정지침서 - 권고조치사항 반영 - 공정설계의 대안검증 공정흐름도/배치도 - 공정FMEA 조치내역 반영 - 공정설계 변경 등 F/BACK 관리 ☞ 先行性/連繫性 ☞ 同時性 ☞ TEAM APPROACH 공정 FMEA 28 page ▩ APQP 요건에서의 PFMEA ☞ APQP 3단계 (공정설계 및 개발)의 중요 요건(Activity)임. - APQP 1/2/3단계에서 수행된 요건이 입력되어 공정특성을 공정관리로 변환하고, APQP 3/4단계의 요건을 완벽히 수행하기 위한 기본적인 분석기법임. (예비) 공정흐름도 (1단계) 팀경험/고객의소리 D-FMEA (2단계) 공정흐름도 (3단계) 특별 제품/공정 특성 목록 (1,2단계) BLOCK DIAGRAM (기능 블록도) 과거/유사 품목 사례 (1단계) 특성 Matrix (3단계) 도면 ,SPEC. 공정 잠재적 / 고장형태 기능 고장의 잠재적 영향 심 특성 각 분류 도 고장의 잠재적 원인/ 매카니즘 발 생 도 현 공정 관리 예방 현 공정 검 위 권고조치사항 책임/ 조치결과 관리 출 험 (공정특성 완료 도도 검증) 예정일 조치 S O D 검출 내용 초기공정능력조사(3,4단계) 관리계획서 (3,4단계) 공정지침서 (3,4단계) MSA(3,4단계) 시스템 잠재적 고장형태 및 영향분석(공정 FMEA) : 해당시스템 이름 FMEA 번호 : 1234호 SUB 시스템 : 하위시스템 명 페이지 : 1 OF 1 구성부품 : 해당구성부품 설 계 책 임 : 설계책임자 이름 모델번호 : 해당모델번호 완료예정일 : 작성완료예정일 작성자 : 작성자 이름 FMEA최초작성일 : 최초작성일자 최근변경일자 : 최근변경일자기입 핵심팀 : 핵심팀의 명단 및 연락처 번호 부품/공 고장형태 정 기능 ① ② 고장의 잠재적영향 ③ ④ 심 각 도 ⑤ 분 고장원인 류 발생과정 ⑥ ⑦ 발 생 도 ⑧ 현 공정관리 검 예방 I 검출 출 도 ⑩ R P N 권고조치 사항 책임, 목표일 자 ⑪ ⑫ ⑬ ⑨ 조치내용 ⑭ 심 빈 검 순 각 도 출 위 ⑮ 1 1 1 6 7 8 - 공정FMEA관련내용 작성 : 시스템/SUB시스템/구성부품/모델번호/설계책임/작성일자(예정일/최초/최근일자)/핵심팀명단 등 ①번호 : 작성 순번, 이력관리, 정보관리용 ②부품/공정 기능 : 분석하고자 하는 공정 또는 작업을 간단히 설명 ③고장형태 : 설계의도 및 공정요구사항을 잠재적으로 충족시키지 못하는 공정에서의 작업 (유형:구부러짐,금감,접지,변형,단 선, 공구마모 등) ④고장의 잠재적영향 : 고객에게 미치는 고장형태의 영향 (최종사용자/다음공정작업자로 구분),(유형:작동불량,거칠음,간헐적작동, 조임불가 등) ⑤심각도 : 잠재적인 고장형태가 고객에게 미치는 영향의 심각한 정도를 평가 (평가기준 : 0 ∼ 10으로 구분) ⑥분류 : 추가적인 공정관리가 요구되는 특별한 제품특성/법규사항 등 분류 (유형 : CC. SC, F/F 등) ⑦고장원인/발생과정: 고장의 잠재적인 원인은 고장이 어떻게 발생하는지 정의 (유형 : 부적절한 토오크(과다,미달), 부적절한 용접 (전류,시간)) ⑧발생빈도 : 파악된 원인/메카니즘이 발생할 가능성, 유사공정의 검토와 통계적 데이터 분석을 통해 등급결정(기준: 0~10 점) ⑨현 공정관리 : 현 공정관리로 고장형태의 발생을 가능한 범위까지 예방 또는 검출하는 관리방안 (유형 : SPC,F/P등) ⑩검출도 : 현 공정관리에 의해 잠재적 원인/메커니즘을 검출할 확률의 평가 (기준: 0~10 점) ⑪위험우선순위(RPN) : 심각도×발생도 ×검출도의 곱으로 위험우선순위 산정 ((기준: 0~1,000 점) RPN값과 관계없이 심각도가 높을 경우 특별한 주의 요함 ⑫권고조치사항 : 심각도,발생도,검출도의 등급을 줄이기 위한 것임, 단 심각도는 구성품 설계변경 , 공정 재설계 로 변경 가능 ⑬책임/완료예정일 : 책임자 선정 및 완료예정일 기입 ⑭ ∼ 18 : 시정조치 간략한 내용 기입 및 RPN값 재산출 ☞ 先行性/連繫性 ☞ 同時性 ☞ TEAM APPROACH 공정 FMEA 29 page ● 공정 FMEA 란? ◆ 가능한 범위까지 잠재적 고장형태와 이에 연관된 원인/매커니즘이 고려되고 지정된다는 것을 보장하는 수단 ※ 공정설계시 잠재적 고장유형 및 영향을 분석하여 고장의 영향을 사전에 예방하기 위하여 작성하는 문서를 말한다 --- KDAC 경영규칙(MS-P04) ① 책임 있는 제조 엔지니어/팀에 의해 활용되어지는 분석적 기법 ② 가장 가혹한 상태에서 공정이 개발될 때 엔지니어/팀의 생각을 종합한 것 (경험 및 과거 사례에 근거하여 잘못될 수 있는 항목의 분석 포함) ③ 제조계획과정에서 통상적으로 수행하는 지적인 원칙을 수평화(Team활동), 정형화(규정된 양식),문서화 하는 것 ☞ 先行性/連繫性 (시스템적 접근방법) ☞ 同時性 ☞ TEAM APPROACH 공정 FMEA ● 공정 FMEA의 내용 공정의 기능과 요구 사항 파악 제품과 관련된 공정의 잠재적 고장형태를 파악 고장의 잠재적 고객영향을 평가 제조 또는 조립공정의 잠재원인을 파악 → 발생가능성을 줄이거나 집중적으로 관리 할 공정변수 파악 시정조치를 위한 우선순위(RPN)가 부여된 시스템 수립 및 잠재적 고장형태의 등급 리스트(심각도) 개발 제조 또는 조립 공정의 결과를 문서화 ◆ PFMEA는 누가 작성하는가? - 공정설계 담당자가 작성할 책임이 있으며, 관련부서에 배포하여야 함. - PFMEA의 작성은 상호기능팀(CFT)에서 작성/검토되어야 함. ◆ PFMEA의 작성대상 - 신규부품의 공정 적용시 - 변경부품의 공정 적용시 - 신규공정설계 및 공정변경시 30 page 공정 FMEA 31 page ● 공정 FMEA의 용어 ■ 공정 FMEA에서의 『고객』 ① 최종사용자. ② 서비스 작업 (A/S) ③ 연속적인 제조 및 조립작업 (후 공정) ■ 공정 FMEA에서의 『팀』 책임 있는 엔지니어로 모든 관련부문의 직접적이고 실질적인 대표자가 포함되어야 한다. ① 설계, 조립, 제조, 자재, 품질, 서비스, 공급자 등 ② PFMEA 작성의 시작 : 책임 있는 공정기술부서의 엔지니어 ③ 아이디어의 상호 교환을 촉진, 팀 활동 장려 ☞ 先行性/連繫性 ☞ 同時性 ☞ TEAM APPROACH 공정 FMEA 32 page ● 공정 FMEA의 전제조건 및 고려사항 ■ 공정 FMEA의 전제조건 ① 제품생산을 위한 금형/치공구 준비에 앞서 타당성 확인단계 또는 그 이전에 실시 (살아 있는 문서이어야 함.) ② 설계된 제품이 설계의도를 충족시킴을 가정함 ③ 공정에서의 취약점 극복을 제품설계변경에 의존하는 것이 아님 ④ 가능한 범위까지 제품결과가 고객 요구 및 기대를 충족시킨다는 것을 보장 ⑤ 신규설비 또는 장비 개발에 도움을 주어야 함. ⑥ 공정 FMEA는 일반공정의 흐름도/위험평가로 시작되어야 함 ⑦ 시정조치는 고장형태의 제거 또는 잠재적 발생가능성을 지속적으로 감소시켜야 함 ■ 공정 FMEA의 고려사항 ① 개개의 구성품에서 부터 조립품까지의 모든 제조공정을 고려 ② 설계 취약성 때문에 발생할 수 있는 잠재적 고장도 포함될 수 있다 → 영향 및 제거는 DFMEA에 의해 포함. ③ 계획된 제조 또는 조립공정에 관련된 제품 설계특성을 고려 ④ 설비 또는 장비는 제품을 고려하여 설계되어야 함 ☞ 先行性/連繫性 ☞ 同時性 ☞ TEAM APPROACH 공정 FMEA 33 page ● 공정 FMEA의 전개 ※ 공정특성 MATRIX 분석 특성요인도(Fish-bone Diagram IN PUT 사항 공정흐름도 작업공정의 흐름과 각 작업과 관련된 제품/공정특성 파악 설계 FMEA 제품에 미치는 영향 파악 ☞ 先行性/連繫性 ☞ 同時性 ☞ TEAM APPROACH 공정 FMEA 33 page ● 공정 FMEA의 전개 잠재적 고장형태 및 영향분석(공정 FMEA) FMEA 번호 : PFM - AC - 10 페이지 : 2 OF 14 부품 : CONDENSER 공정책임 : 생산팀 작성자 : ○○○/0434-530-4173/생산팀 모델년도/차종 : ETC 전기종 완료예정일 : 2000. 10. 31. 최초작성일 : 1999. 07.15최 근개정일: 2000. 05. 07 ( 상호기능팀 : 생산팀/○○○, 설계실/□□□, 생산관리팀/△△△, 품질관리팀/◇◇◇ 시정조치기준 : RPN 50 이상인 ITEM 심 발 검 위 조치결과 잠재적 고장의 특성 고장의 잠재적 현 공정관리 현 공정관리 출 험 권고조치사항 책임/ 조치결과 각 생 공정/기능 위 검출 고장형태 잠재적 영향 도 분류 원인/매카니즘 도 예방 도 도 (공정특성검증) 완료예정일 조치내용 S O D 위 공정기능/ 요건사항 잠재적 고장형태 1) FMEA 번호 고장의 잠재적 영향 심 각 분 불량의 잠재적 도 류 원인/구조 (S) 발 생 도 (O) 현 공정관리 검 출 도 (D) 2) 부품 : 시스템, 하위시스템 또는 구성품의 이름 및 번호 기입 SEP.삽입, 3) 공정책임 : OEM, -냉매부서, LEAK 부문 또는 공급자 이름 PALLET 청소 4) 작성자 -냉매의 흐름을 SEP. 안착불 -BREASING후 PALLET에 FLUX 8 4 F/P (후공정에서 2 조절하는 SEP.를 량 LEAK 발생으로 과다 5) 모델년도/차종 CHECK) TANK의 홈에 삽입 폐기 6) 완료내부 예정일 초기의 FMEA 완료 예정일 SEP. 누 :기능저하(냉매흐 일일점검 및 관 7 삽입장비 고장 2 2 ※락비 고 : 공급지의 경우 양산부품승인 ( PPAP리)일자 전 름) TANK FLUXING, FLUX 최초 도포 부작성일/최근개정일 -냉매 LEAK 속도 기입 7) FMEA : 최근개정일 옆에최적이송 개정번호 -SEP.와 TANK/ 족 -BREASING후 부적절한 관리 (종류별 8) 핵심팀 (CFT) LEAK 발생으로 HEADER사이에 DISPENSER 이송 2 SET-UP) 2 FLUX도포 수정 작업 속도 일일점검 및 관 험 우 선 순 위 권고조치사항 64 일일점검 및 관리 책임자 및 목표완료예정일 일일점검 및 관 생산과장/□□□ 리 (00.09.29) (FLUX도포량 점 검) 28 [2차개정: 2000.10.18(2)] 28 조치내용 심 발 검 험 각 생 출 우 도 도 도 선 순 위 8 2 2 32 공정 FMEA 34 page ● 공정 FMEA의 전개 9) 공정기능/요구사항 - 공정 또는 작업(turning, drilling, tapping, welding, assembling) 및 작업목적의 간단한 설명 기입 - 공정 또는 작업의 기능/목적 간결히 기입 (설계정보 포함) * 다른 잠재적 고장형태를 갖는 많은 작업(조립)을 포함한 공정 → 분리된 공정으로 작업 열거 10) 잠재적 고장형태 ☞ 정의 : 설계의도 및 공정요구사항을 잠재적으로 충족시키지 못하는 공정에서의 작업방식(Manner) - 특정작업의 부적합 → 연속적인 또는 이전작업의 잠재적 고장형태와 연관된 원인일 수 있음 - 가정 : 입고 부품 / 자재는 합격이라 가정 한다. - 관점 : ①공정/부품이 사양을 충족시키는 데 어떻게 실패하였는가? ②기술사양과는 무관하게 고객이 이의를 제기할 만한 것에 대해 고려하고 있는가? (유사공정의 비교와 유사구성품과 관련된 고객 불만 검토 필요) - 고장형태 : 구부러짐(Bent) 금감(Crack) 접지(Grounded) 굳음(Binding) 변형(Deformed) 단선(Open circuited) 버어(Burred) 더러움(Dirty) 단락(Short circuited) 취급손상(Handling damage) 부적절한 설치(Improper set-up) 공구마모(Tool worn) 공정 FMEA 35 page ● 공정 FMEA의 전개 11) 고장의 잠재적 영향 ☞ 정의; 고객 에게 미치는 고장형태의 영향 *고객 : 다음작업,순차작업 또는 작업장,판매자 및 차량소유자) - 고객이 인식하거나 경험 할 수 있는 것으로 설명/기입 - 최종사용자에 대한 고장의 영향 : 제품 또는 시스템 성능의 용어로 표기 소음(Noise) 거칠음(Rough) 불규칙적인 작동(Erratic operation) 작동불능(Inoperative) 조잡한 외관(Poor appearance) 불쾌한 냄새(Unpleasant odor) 불안정성(Unstabled) 작동저하(Operation impaired) 간헐적인 작동(Intermittent operation) 통풍(Draft) 과도한 작동력 요구(Excessive effort required) 차량콘트롤 저하(Vehicle control impaired) - 다음작업 또는 순차작업/작업장에 대한 고장의 영향 : 공정/작업 성능의 용어로 표기 조임불가 조립불가 Bore/Tap 불가 연결 안됨 장착불가 불일치 접촉면 불일치 장비손상 작업자 위험 공정 FMEA 36 page ● 공정 FMEA의 전개 12) 심각도 ☞ 정의 ; 잠재적 고장형태가 고객에게 미치는 영향의 심각한 정도를 1-10 등급으로 평가한 것 - 심각도는 개별 FMEA내에서 상대적 등급 지수임 ※ 비고 : 등급’9~10’에 대한 기준변경은 권고되지 않는다. 심각도’1’은 더 이상 분석 불필요 - 심각도의 감소 : 설계변경 또는 공정의 재설계에 의해 영향 받음 ☞ 先行性/連繫性 ☞ 同時性 ☞ TEAM APPROACH ■ 심각도(공정 FMEA) 20 page ● 공정 FMEA의 전개 12) 심각도(Severity) 영 향 기 준 : 영향의 심각도 (고객의 영향) 기 준 : 영향의 심각도 (제조/조립에 영향) 등급 경고 없는 위험 •잠재적 고장형태가 사전 경고 없이 자동차 운행에 영향을 미치거나 정부법규에 대해 불일치 사항이 포함될 때의 매우 높은 심각도 등급. •작업자(기계 도는 조립)에게 사전 경고 없이 위험을 줄 수 있음. 10 경고 있는 위험 •잠재적 고장형태가 사전 경고를 가지고 안전 운행에 영향 을 미치거나 정부 법규에 대해 불일치 사항이 포함될 때의 매우 높은 심각도 등급. • 작업자(기계 도는 조립)에게 사전 경고를 가지고 위험을 줄 수 있음. 9 • 자동차/부품의 작동 불능 (주요기능의 상실) • 제품의 100%가 폐기됨, 또는 수리실에서 수리시 1 시간이상 소요됨. 8 • 자동차/부품이 작동하지만, 성능이 떨어짐. 고객 매우 불만 족 • 제품이 분리되고 일부(100% 미만)가 폐기됨, 또는 수리실에서 수리시 30분에서 1시간이 소요됨. 7 매우높음 높음 보 통 • 자동차/부품이 작동하지만, 편의성부품의 작동불능 (고객 불만족) • 제품의 일부(100% 미만)가 분리 없이 폐기됨, 또는 수리실에서 수리시 30분 이하가 소요됨. 6 낮 음 • 자동차/부품이 작동하지만, 편의성 부품이 작동은 하나 성능이 떨어짐. • 제품의 100% 가 재작업 되어야 함, 또는 Off-Line 에서 수리되어야 함. (단 수리실에서 할 필요는 없음) 5 • Fit&Finish/Squeak&Rattle 항목이 부적합함. 대부분의 고객에 의해 인지되는 결함(75%이상). • 제품이 분리되어야 하고 폐기 없이 일부(100% 미 만)가 재작업 되어야 함. 4 • Fit&Finish/Squeak&Rattle 항목이 부적합함. 고객의50%에 의해 인지되는 결함. • 제품의 일부(100% 미만)가 폐기 없이 작업장 밖에 서 On-Line 중에 재작업 될 수 있음, 3 • Fit&Finish/Squeak&Rattle 항목이 부적합함. 예민한 고객에 의해 인지되는 결함(25% 미만). • 제품의 일부(100% 미만)가 폐기 없이 밖으로 빼내 지 않고 작업장 내에서 On-Line 중에 재작업 될 수 있 음. 2 • 인지 할 수 있는 영향 없음 • 재작업 시 작업장 및 작업자에게 약간의 불편을 주 나 영향은 없음. 1 매우낮음 경 미 매우경미 없 음 ■ 심각도(공정 FMEA) ● 공정 FMEA의 전개 12) 심각도(Severity) 사례:GMPT 적용기준 36 page 공정 FMEA 37 page ● 공정 FMEA의 전개 13) 분류 ☞ 추가적인 공정관리가 요구되는 특별한 제품 특성(critical, key, major, significant)을 분류 14) 고장의 잠재적 원인/메커니즘 ☞ 정의 : 고장이 어떻게 발생하는지에 대한 정의 - 시정조치가 될 수 있거나 관리될 수 있는 원인에 의하여 설명 - 원인에 대한 시정조치가 고장형태에 직접 조치된다면 → 공정이 완전하다고 생각 - 대부분 원인들은 여러 개의 고장형태에 관련 → 실험계획법 고려(근본원인 결정 및 관리) - 전형적인 고장 원인 부적절한 토오크 - 과다, 미달 부적절한 용접 - 전류, 통전시간, 가압력 부정확한 게이지 측정 * 특정한 실수 또는 오기능 나열 (예:작업자의 씰링작업 실수) 부적절한 열처리 - 시간, 온도 * 모호한 어구 사용 않아야 불충분한 환기(gating/venting) (예:작업자 실수, 설비 오동작) 불충분한 윤활 또는 윤활되지 않음 부품누락 또는 오장착 ☞ 先行性/連繫性 ☞ 同時性 ☞ TEAM APPROACH ■ 발생도(공정 FMEA) ◆고장의 발견정도를 측정하는 것은고려치 않음 ◆일관성이 있어야 하며, 팀 의견일치 필수 38 page ● 공정 FMEA의 전개 15) 발생도 ☞ 파악된 원인/메커니즘이 얼마나 자주 발생하는가(1-10 등급) Probability Very High: Persistent Failures High: Frequent Failures Moderate: Occasional Failures Low: Relatively Few Failures Remote: Failure is Unlikely Likely Failure Rates PpK Ranking > 100 per Thousand Pieces < 0.55 10 50 per Thousand Pieces > 0.55 9 20 per Thousand Pieces > 0.78 8 10 per Thousand Pieces > 0.86 7 5 per Thousand Pieces > 0.94 6 2 per Thousand Pieces > 1.00 5 1 per Thousand Pieces > 1.10 4 0.5 per Thousand Pieces > 1.20 3 0.1 per Thousand Pieces > 1.30 2 < 0.01 per Thousand Pieces > 1.67 1 ■ 발생도(공정 FMEA) ● 공정 FMEA의 전개 38 page 사례:GMPT 적용기준 15) 발생도 ☞ 파악된 원인/메커니즘이 얼마나 자주 발생하는가(1-10 등급) Rating 등급 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Failure Probabilty PPM 고장 확률 박만개당 부품수 Very High 매우 높음 Very High 매우 높음 High 높음 High 높음 Moderate 보통 Moderate 보통 Moderate 보통 Low 낮음 Very Low 매우 낮음 Remote 희박함 *Example * 예시 CpK 공정능력 >500000 <0.33 333,333 >0.33 125,000 >0.51 50,000 >0.67 12,500 1/Hour 시간당 1개 >0.83 2,500 1/Shift 교대당 1개 >1.00 500 67 7 <1 1/Day 일일 1개 1/Week 주당 1개 1/Month 월간 1개 1/Year 연간 1개 >1.17 >1.33 >1.50 >1.67 *Example is for total of 5,000 pieces per day, in a two-shift operation. Recalculate example column for specific volumes. * 예시는 2 교대 작업 기준 총 일일 5000 개 생산품목에 대한 수치임 . 특정 생산량애 대해서는 예시 수치를 재계산 할 것 공정 FMEA 39 page ● 공정 FMEA의 전개 16) 현 공정관리 ☞ 고장형태의 발생에서 부터 가능한 범위까지 예방 또는 검출하는 관리방안의 설명 ● 관리방안 : - 에러/실수 방지( error/mistake proofing) - 통계적 공정관리 (SPC) - 공정의 사후평가(주 작업 또는 연속적인 작업에서 발생) ● 고려해야 할 공정관리 유형(2가지 유형) ☞ 예 방 : 원인/메커니즘 또는 고장형태의 발생을 방지하거나, 발생율을 줄인다. ☞ 검 출 : 원인/메커니즘 또는 고장형태를 검출하고, 시정조치를 이끌어낸다. ☞ 두가지 유형을 구분하여 관리할 수 있도록 신양식은 난을 구분함 “예방” “검출” ☞ 구 양식을 사용하였을 경우 관리항목 앞에 접두어 표시 : ‘P’,’D’ ( P:예방 항목 / D:검출항목) 심 발 검 위 조치결과 잠재적 고장의 특성 고장의 잠재적 현 공정관리 현 공정관리 출 험 권고조치사항 책임/ 각 생 공정/기능 고장형태 잠재적 영향 도 분류 원인/매카니즘 도 예방 검출 도 도 (공정특성검증) 완료예정일 조치내용 S O D ☞ 先行性/連繫性 ☞ 同時性 ☞ TEAM APPROACH 공정 FMEA 40 page ● 공정 FMEA의 전개 17) 검출도 ☞ 현 공정관리 (가장좋은 검출관리) 와 관련된 등급 (1-10등급) - 개별 FMEA의 범위 내에서의 상대적 등급 - 고장발생을 가정하고, 이러한 고장형태 또는 결함을 가진 부품의 출하 예방능력을 평가 - 통계적 이론에 의한 샘플링 : 검출도 관리에 유효(무작위 품질체크 : 독립적 결함 검출 불가) ☞ 先行性/連繫性 ☞ 同時性 ☞ TEAM APPROACH ■ 검출도(공정 FMEA) 검출도 기준 검사유형 : A:에러방지 B:게이지 C: 수작업검사 검사유형 A B C 검출 방법에 대한 제안된 범위 등급 검출하지 못함이 절대적으로 확실함 * 검출 또는 체크 불가 매우 희박 아마도 관리를 통한 검 출 불가 * 간접 또는 랜덤체크에 의해서만 관리가 가능 9 희 박 관리를 통한 검출가능 성이 낮음 * 육안검사에 의해서만 관리가 가능 8 매우 낮음 관리를 통한 검출가능 성이 낮음 * 이중의 육안검사에 의해서만 관리가 가능 7 낮 음 관리를 통해 검출 할 수도 있음 * * SPC와 같은 관리도에 의해서만 관리가능 6 보 통 관리를 통해 검출 할 수도 있음 거의 불가능 * 다소 높음 관리를 통해 검출을 잘 할 수도 있음 * * 높 음 관리를 통해 검출을 잘 할 수도 있음 * * 매우 높음 관리를 통해 거의 확실 히 검출을 할 수 있음 * 거의 확실 관리를 통해 확실히 검출을 할 수 있음 * AIA G 작업장을 떠난 부품을 계량형의 게이지에 의해 관리 가능, 또는 계수형 게이지에 의해 100%검 사로 관리 가능 후속작업에서 에러가 검출이 되거나,또는 게이 지 셋업이 수행되고 및 초물 체크가 수행됨 (셋업 만이 원인인 경우) 작업장내에서 에러가 검출되거나, 또는 후속작 업에서 이중의 검사가 수행(공급,선별,설치,검 증) .불량품 허용치 않음 10 5 4 3 작업장내에서 에러가 검출(자동장치에 의한 자 동측정 및 라인정지),불량품을 허용치 않음 2 부품에 대해 공정/제품 설계상 에러 방지가 되어 불량부품이 만들어지지 않는다. 1 ■ 검출도(공정 FMEA) 검사유형 : A:에러방지 B:게이지 C: 수작업검사 사례:GMPT 적용기준 Rating Criteria 등급 기준 Suggested Range of Detection Methods 10 절대적으로 검출이 불가능하다는 것이 확실함 검출할 수 없거나 검사가 안됨 9 매우 낮음 - 관리방법이 거의 검출할 수 없음 단지 간접적 검사만 허용 8 낮음 - 관리방법이 검출할 가능성이 미약함 7 낮음 - 관리방법이 검출할 가능성이 미약함 6 보통 - 관리방법에 의해 검출이 가능할 것임 해당 부품들을 손으로 조작하여 실시하는 100% 육안검사. 수작업에 의한 측정 및 시험 5 보통 - 관리방법에 의해 검출이 가능할 것임 100% 고/노 게이지 측정. 관리차트를 이용한 주기적 측정 4 약간 높음 - 관리방법의 검출 가능성이 높음 3 높음 - 관리방법의 검출 가능성이 높음 2 매우 높음 - 관리방법이 거의 확실히 검출함 1 매우 높음 - 관리방법이 확실히 검출함 Error-Proofed 오류방지됨 Gaged 측정됨 Manual Inspection 수작업 검사 제안된 검출방법의 범위 육안에 의존한 검사 이중 중복 육안 검사 오류 실수방지 - 다음 작업공정에서 결함을 용인 하지 않음. 초기설정/초물 검사시 측정 오류 실수방지 - 부품이 통과되지 않음. 정지를 동반 한 자동 측정 다층 오류 방지 - 투입, 선택, 장착 또는 검증 오류방지 - 결함부품을 만들지 않음 공정 FMEA 41 page ● 공정 FMEA의 전개 18) 위험우선순위 (Risk Priority Number) ☞ 심각도, 발생도, 검출도 등급의 곱 [ RPN=(S)×(O)×(D) ] - 공정에서 고려해야 할 우선순위 결정 - 심각도가 높을 때에는 RPN 결과와 관계없이 특별한 주의 필요 19) 권고조치사항 ☞ 목적 : 심각도, 발생도 및 검출도의 등급을 줄이기 위함 - 고장원인이 불명확 : 통계적기법(실험계획법) 사용 - 특정원인에 대한 권고조치사항이 없으면 해당란에 ‘없음’ 기입 - 모든 원인이 제조/조립 작업자에게 위험 : 고장원인 제거, 관리하여 예방 또는 적절한 보호책 - 시정조치 및 모든 권고조치사항의 사후 관리 중요 → 후속조치 프로그램의 효과적 수행책임 - 고려되어야 할 조치 (1) 발생가능성을 줄이기 위한 공정 및 설계의 개정 (2) 통계적기법을 이용한 공정시정조치 관련 조사결과는 해당작업으로 F/B(지속적 개선 위해) (3) 설계 및 공정의 변경만이 심각도 등급을 감소시킬 수 있다. (4) 검출확률 증대를 위해 공정 및 설계변경 요구 (검출관리 증대는 비용추가 및 비효율적) 공정 FMEA ● 공정 FMEA의 전개 20) 책임(권고조치사항에 대한) - 책임질 수 있는 조직과 개인 및 목표완료 예정일 21) 조치내용 - 시정조치후 시정조치의 간략한 설명과 적용일 기입 22) 조치후 RPN - 시정조치 확인후 심각도,발생도,검출도 등급결과 재평가 기록 - RPN값 계산 기록 (미조치시는 RPN과 관련 등급란은 공란으로) - 더 많은 조치 필요시는 19) - 22) 단계 반복 23) 후속조치 - 공정책임자는 모든 권고조치사항이 수행되거나 적절히 확인되었다는 것을 보장할 책임 - FMEA는 살아있는 문서 (1) 최근의 관련조치 반영 (2) 최신설계단계를 반영 (3) 양산시작 이후에 발생한 내용도 포함 42 page 참고 자료 ● APQP 핵심 요건 과 FMEA 연계성 48 page (작성 사례) ● FMEA 작성시 참고자료 #1. Family Tree (예) #2. 공정흐름도 (Process Flow Diagram) #3. 공정도 분석 #4. 관리 계획서 #5. 설계 FMEA 양식 #6. 설계검증 이력관리와 FMEA ● FMEA Check Sheet