FMEAとは

FMEA(Failure Mode and Effect Analysis)(意味:故障モードとその影響の解析)は、
故障・不具合の防止を目的とした、潜在的な故障・不具合の体系的な分析方法。

フォルトツリー解析(Fault Tree Analysis)FTAがトップダウン手法であるのに対し、FMEAはボトムアップ手法である。<!-- 重複しているので: あり、故障・不具合の防止を目的とした潜在的な故障・不具合の体系的な分析方法。-->
製品設計段階における設計FMEAと製造工程設計段階における工程FMEAに分けられる。

*設計FMEA(設計故障モード影響解析:Design FMEA)は、製品を成す部品、ユニット毎に単純化された故障モードを挙げ、これら故障モードが製品に及ぼす影響を予想することにより、潜在的な事故・故障を設計段階で予測・摘出する。さらにこれら故障モードに対して故障が発生する確率、発生した場合の影響の大きさ及び、発生の見つけにくさなどを評価・採点,ランク付けを行い重大な事故・故障を予防する。

*工程FMEA(工程故障モード影響解析:Process FMEA)は工程管理部門が製造工程における故障発生の原因,メカニズムを追求し工程の改善を行うために使われる。

*故障モードの意味についての見解の相違
第一の立場:故障モードと故障を区別しない立場である。設計FMEAで、折損、変形、断線のような部品や部品間の結合の破壊(両者を含めてシステムの破壊という)と、その結果生じる「機能障害」をともに故障モードと定義する立場。この立場では、まずアイテムの機能を列挙し、次に機能障害(故障=故障モード)を列挙し、その発生メカニズムを列挙するという順序になるため、トップ・ダウンになるという問題が指摘されている。工程FMEAでは、工程の破壊ではなく、その結果である不良項目を故障モードとし、これを「不良モード」と称する。この考え方は、工程設計の段階で不良予防をせずに工程FMEAの段階になってから不良項目を列挙するという前提に立つことになる。故障モードと故障を区別しない立場では、故障が潜在的であることは、 故障モードもまた潜在的であることを意味し、その潜在的故障モードを見出す努力がFMEA解析の中心的な課題となる。

第二の立場:故障モードと故障を厳格に区別する立場である。設計FMEAでは部品の破壊と部品間の結合の破壊(システムの破壊)のみを故障モードと定義し、その結果生じる機能障害を故障と定義する立場。故障モードはアイテム(品目、インターフェース)が決まれば故障モードが抽象的に(具体的な商品や用途を問わずに)しかも漏れなく列挙できることに根拠がある。この立場では、工程設計の際に不良を予防し、工程FMEAの段階では工程システムの破壊(工程指示の違反=故障モードは)の結果として生じる品質不良、納期遅延、コスト上昇、非安全、環境破壊などを「故障モードの影響」として捉える。つまり、工程設計を遵守して生じる不良と遵守しないことで生じる不良を区別し、後者を工程FMEAの対象とし、しかもコスト・速度・安全・環境破壊についての影響も評価する。この立場では、故障モードはむしろ顕在的であり、この顕在的な故障モードから潜在的な故障やその二次的影響を顕在化することがFMEAの中心的な課題となる。

*第二の立場における付記事項
運行システムの解析:設計FMEAでは、製品システム自体の解析だけでなく、その製品の運行システム(使い方)の設計も行い、その違反(破壊)も故障モードとして解析する。
マトリックスFMEA:故障モードをさらに抽象化し、マトリックス表を作成する。このマトリックス表は、縦軸にアイテムに関係なく故障モードを列挙し、横軸にパーツとインター・フェースを記載し、パーツ、インターフェースごとに「発生しかねない故障モード」の欄(クロスポイント)に発生メカニズムを記載し、対策を講じた状態にした上で信頼性を評価する。

*故障モードの評価方法に関する立場の相違(10点法と4点法)
故障モードの厳しさa(Severity)、頻度b(Occurrence)、検知難度c(Detection)について、それぞれの程度を10点法で評価し、積a・b・c=RPN(Risk Priority Number:危険優先指数)をもって対策の優先順位を判断する(相対評価法)。
上記a・b・cについて、「追加対策の必要性」を4点法で評価し、その積a・b・cの3乗根=RI(Risk Index:危険指数)の値が2以下、2〜2.3、2.3〜4のときに、それぞれ合格、保留、要追加対策として扱う(絶対評価法)。

出典:フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 GNU Free Documentation License.

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