FMEA の意味、種類、重要性

Jul 28, 2023

故障モードおよび影響分析 (FMEA) は、潜在的な故障モードとその製品またはプロセスへの影響を特定して評価するのに役立つ事前リスク評価手法です。 この方法は、自動車、航空宇宙、製造などの業界で応用されており、製品とプロセスの品質と信頼性を向上させるために使用されます。

FMEA には、システムまたは製品を分析して故障モードの可能性とその影響を判断する専門家のチームが関与します。 この分析は段階的なプロセスで行われ、その結果は障害を軽減するための修正措置を開発するために使用されます。

しかし、故障モードとは何でしょうか? 障害モードとは、障害の確率がゼロではない要素、コンポーネント、システム、機能、またはプロセスを指します。 バイクの例で理解してみましょう。 オートバイのディスクブレーキは、ローターとブレーキパッドの摩擦によって機能します。 現在、道路上の油流出や大雨などのいくつかの出来事によって摩擦が減少し、最終的にはブレーキの故障や事故につながる可能性があります。 これらのイベントは障害モードと呼ばれます。

FMEA は、故障モードと影響を特定し、製品のリリース前にそれらを解決または排除することに優先順位を付けます。

1940 年代から 50 年代にかけて、米軍は兵器システム、航空機、ミサイルの信頼性を向上させるために「故障モードと影響分析」と呼ばれる手法を開発しました。 第二次世界大戦中、米軍は数多くの兵器システムの故障に遭遇し、人命や資源の損失につながりました。

その後、軍は兵器システムの潜在的な故障モードを特定し、対処するための体系的なアプローチを開発しました。 このアプローチには、兵器の各コンポーネントとサブシステムを分析して、潜在的な障害点とその原因とシステムの性能への影響を明らかにすることが含まれていました。 軍はまた、各障害モードの確率と重大度を定量化し、修復に優先順位を付ける方法も開発しました。

戦後、FMEA は製品とプロセスの信頼性と安全性を向上させるために、他の業界にも適用され適用されました。 1960 年代に、FMEA は NASA アポロ計画に組み込まれ、宇宙船とそのサブシステムの潜在的な故障モードを特定するために使用されました。

それ以来、FMEA は、エレクトロニクス、電気通信、ヘルスケアなどのいくつかの業界でリスク軽減ツールとして広く使用されるようになりました。

FMEA は、FMEA プロセスの概要を示し、FMEA の実施に関するガイダンスを提供するいくつかの標準に依存しています。 最も広く認識されている FMEA 標準のいくつかを見てみましょう。

FMEA は構造化されたアプローチを使用して、潜在的な障害モードを認識し、それらの障害を防ぐソリューションを開発します。 FMEA で実行される手順を見てみましょう。

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FMEAは主に、設計FMEA（DFMEA）、プロセスFMEA（PFMEA）、システムFMEA（SFMEA）の3種類に分類されます。 各タイプは、製品またはプロセスのライフサイクルの異なる段階に焦点を当てており、異なる目的を持っています。

DFMEA は製品設計段階で実行されます。 DFMEA は、製品が市場にリリースされる前に潜在的な問題を発見して対処することで、製品設計を改善することを目的としています。 これには、製品の安全性と規制に影響を与える可能性のある特性の評価が含まれます。 これには、使用される材料の特性 (潤滑性、粘度、弾性)、製品の形状、公差、エンジニアリング ノイズなどが含まれる場合があります。

DFMEA は通常、次の業界で採用されています。

PFMEA は製造または生産プロセス中に実行されます。 これには、プロセスの信頼性、従業員の安全性、顧客の不満の低下につながる可能性のある障害を特定することが含まれます。 また、人的要因やエラーの評価、ビジネス プロセスで使用される方法、材料、機械の分析、製品の受け入れに依存する測定基準の調査、ビジネス プロセスに影響を与える環境要因の調査も含まれます。