FMEA?

1. FMEA란?
개발제품에 대하여 예상 가능한 모든 고장의 형태가 고객에게 어떤 영향을
미치며 고장의 원인이 어디에 있는지를 추정하여 해석해 가는 수법으로서 설계단계에서
실행하여 목표 품질의 조기 확보와 양질의 제품을 고객에게 인도하기 위한 수단


2. FMEA 목적
● 잠재 고장 모드를 확인하고 그 영향에 대한 중요도 평가
● 중요 관리특성을 확인
● 공정/ 설계의 잠재결함에 대한 순위를 결정
● 제품/ 공정상 문제들의 제거 및 문제 예방에 도움


3. FMEA 종류
① 설계 FMEA
제품들이 양산되기 전에 제품을 해석하기 위해 사용
설계 결함에 기인되는 제품의 잠재적인 고장모드에 중점
② 공정 FMEA
제조 및 조립공정을 해석하기 위해 사용
제조 및 조립공정상의 결함에 기인된 제품의 잠자고장모드에 중점


4. FMEA 적용이점
① 일반사항
제품에 대한 품질 신뢰성 및 안정성 증진
회사 이미지 제고 및 경쟁력 확보
고객만족 확대
제품 개발시간 및 비용절감
고장을 줄이기 위해 취해진 행위를 문서화시키고 추적 가능케 함

② 설계 FMEA
제품개발 초기 단계에서 제품의 잠재고장모드의 확인을 용이하게 함
제품의 모든 잠재고장모드 및 조립에 미치는 그것들의 영향의 예측 가능성을 증진
안전상의 문제들을 제거할 수 있는 제품 설계 행위들을 확인함으로써 잠정 안전문제들을
밝혀 내는 것을 용이하게 함
설계 요인들 및 대안들에 대한 평가를 용이하게 함
제품에 대한 철저한 설계검증 계획을 용이하게 해주는 정보를 제공
중요관리 특성을 쉽게 확인
설계 개선조치들간에 우선순위를 설정
향후 제품설계 개발을 유도하며, 제품설계 변경 후 그 근거의 문서화

③ 공정 FMEA
신규제조 및 조립공정의 해석을 용이하게 함
제조 및 조립공정상의 잠재 고장모드와 그 영향이 검토될 수 있는 가능성을 증진
엔지니어들로 하여금 불량발생을 절감하거나 불량 탐지력을 증대시킬 수 있는
관리수단 또는 방법에 초점을 맞출 수 있도록 공정 결함을 밝혀냄
중요관리 특성을 밝혀내고 제조관리계획 개발을 용이하게 함
공정개선조치들간에 우선순위를 설정


5. FMEA의 OUTPUT
① 설계 FMEA
제품에 대한 잠재고장 모드의 리스트
중요 관리 특성의 리스트
제품 고정모드의 원인을 제거하거나 발생율을 줄이기 위한 설계 활동 리스트
② 공정 FMEA
공정에 대한 잠재고장 모드의 리스트
중요 관리 특성의 리스트
제품 고장 모드의 원인을 제거하거나 발생율을 줄이기 위한 공정 활동 리스트


6. FMEA 작성·개정
① 작성
● 기본적으로 팀을 구성 후 작성
·팀구성 : 책임있는 엔지니어로 모든 관련부문의 직접적이고 실질적인 대표자가 포함.
: 시스템 제품 개발, 생산 관련 엔지니어가 팀을 주관
: 구성원은 설계, 제조, 조림, 품질, 신뢰성, 서비스, 구매, 실험, 협력업체 및
적절한 관련 전문가를 포함.
● 외부 독자 설계는 협력업체에서 작성하고 공급자의 설계부서가 평가, 승인

② 개정
● 담당시스템, 제품 또는 제조/ 조립 엔지니어가 FMEA를 개정, 유지
● 협력업체의 FMEA는 협력업체가 개정 유지 책임


7. FMEA 시작·완료
① 시작 시점
● 새로운 시스템, 제품 및 공정이 설계될 때(NEW)
● 현재의 설계: 공정이 변경될 때(CHANGE)
● Carry-over된 설계, 공정이 새로운 적용 또는 환경에 사용될 때(Carry-over)
● 문제해결기법의 적용의 완료 후 문제의 재발방지를 위해 사용될 때
● 설계FMEA-제품 기능의 설정 이후부터 설계 승인 및 제조로의 출도전
● 공정FMEA-제품의 도면이 사용 가능한 때

② 개정시기
제품의 설계, 적용, 환경, 재료 또는 제조/ 조립 공정에 대한 변경이 있을 때마다 개정 가능

③ 완료 시점
FMEA는 살아있는 문서이므로 설계나 제조/ 조립 공정상에 중요 변경이 발생한 경우 언제든지 개정 가능
● 설계FMEA-제품설계도가 양산용으로 출도되었을 때
● 공정FMEA-중요 관리특성이 기술되고 관리게획이 완료되었을 때


8. FMEA 적용의 기본사항

① System의 구성
System은 정해진 많은 기능을 달성하기 위하여 몇 개의 Subsystem의 조합으로 되어 있고,
또 이 Subsystem은 각각의 구성품 단위로 조립되어 요구기능을 충족시킴.
간단한 System에서는 Subsystem을 생략할 수도 있다.

● 기능품 : 수개 내지 백 여개 부품의 접속품으로 단독으로 범용성 있는 독자 기능을 갖는 것
● 조립품 : 2개 이상의 부품 접속품으로 Subsystem의 기능을 보완할 특정 기능을 갖는 것
● 부품 : 파괴하지 않으면 분해되지 않는 단체로서 설계상 정하여진 특성을 갖는 것

② 해석 Level
FMEA를 실시하는 데 있어서 System 또는 부품, 공정을 어느 Level까지 분해 하고 해석하여 FMEA를
전개할 것인가를 결정하기 위한 FMEA 전개 대상 단위.
일반적으로 System의 FMEA는 Subsystem 혹은 구성품 Level로 분해하여 해석을 행한다.
Subsystem의 FMEA는 구성품 Level에, 구성품의 FMEA는 부품 Level까지 분해하여 해석을 행하는 것이 원칙이다.
단, Relay switch, Tank, Pump 등 특별 기능품은 분해시키지 않고 최소의 단위로서 취급하는 것이 효과적이다.

③ 신뢰성 Block도
시스템을 이루고 있는 구성품목간의 기능관계는 신뢰성 해석의 기본이다.
따라서 복잡한 시스템의 신뢰성을 해석하기 위하여 해당 제품의 구성관계를 표시한 신뢰성 Block을
작성하기 위해서는 다음과 같이 하는 것이 좋다.
ⓐ 구성 블록은 대개 동일 해석 레벨로 하는 것이 좋다.
ⓑ 1개의 기능 블록에는 다른 기능의 품목을 넣어서는 안 된다.
ⓒ 동일 임무를 달성하는 몇 개의 기능 블록은 각각 독립할 때 직렬접속을 한다.
ⓓ 동일 임무를 달성하는 몇 개의 기능 블록 중 2차적인 기능을 갖는 블록은 병렬접속한다.

③ Buttom-up 방법
고장이 발생시 이를 해석하기 위해서는 다음과 같은 단계가 필요하다.

보통 시스템의 구성은 부품→조립품→기능품→Subsystem→System으로 되기 때문에 시스템 사용중 결함 또는
고장의 문제는 「부품고장→서브시스템의 기능에 미치는 영향→시스템의 기능에 미치는 영향」과 같이
소→대 방향으로 검토한다.
이러한 방법을 Buttom-up 방법이라 한다.