PFD까지 학습이 완료 되었다면 APQP에서 가장 자주 사용 되는 문서인 PFMEA에 대해 본격적으로 알아보도록하자. PFMEA는 단순 작성 만으로는 의미가 없으며 끊임없이 이를 바탕으로 끊임없이 검사 방법과 공정을 개선을 개선하려는 노력이 필요하다.
PFMEA의 기본 개념
PFMEA는 제품이 제조 공정을 거치는 동안 발생할 수 있는 잠재적인 고장(Failure) 그로 인한 영향(Effect) 그리고 고장의 원인(Cause)을 사전에 규명하여 리스크를 정량화하고 예방 조치를 수립하는 체계적인 기법이다.
여기서 중요한 점은 예방에 초점을 맞춘 리스크 관리 도구라는 점이다.
최근 자동차 및 정밀 제조 산업에서는 기존의 AIAG(미국) 방식에서 AIAG-VDA(독일) 통합 표준으로 전환되는 추세인데, 이에 따른 가장 큰 변화는 리스크 평가 방식이 기존의 RPN(Risk Priority Number) AP(Action Priority) 방식으로 바뀌고 있는 것이다.
https://webshop.vda.de/QMC/de/aiag-vda-fmea-handbuch
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PFMEA의 핵심목적과 기대효과
1. 예방적 품질 프로세스 수립이라는 궁극적인 목표를 가지고 있는 APQP 하위 도구 답게 불량 발생 후 수정 비용 (Failure Cost)을 줄이는 비용 절감 효과가 있다.
2. RPN 중 심각도(Severity) 점수가 9~10점인 항목은 작업자 안전이나 법규 위반과 직결되므로 최우선 관리 대상이 되며 이에 따라 프로세스 고장 형태 및 영향 분석 적용 시 공정의 전체적인 안전성이 올라간다.
3. 숙련된 작업자나 엔지니어의 경험적 지식)을 문서화하여 기술 표준으로 남길 수 있다.
PFMEA 작성방법
전 포스팅에도 언급되었던 잘 작성된 PFD를 바탕으로 PFMEA를 작성하는 것이 수월하다.
PFMEA는 PFD의 제품특성 관리방법과 공정 특성 관리방법을 추출하며 이를 바탕으로 발생도와 검출도를 선정한다. PFD에 대한 학습이 필요하다면 아래의 글을 참고하자.
고장모드(FM)
고장 모드 작성시에는 완성된 제품이 제품 특성의 무엇을 어겼는지를 명확히 표기해야한다.
주의 해야할 점은 고장모드 칸에 고장 원인이나 영향을 적지 않는 것이다.
고장영향(FE)
고장영향은 ‘그 고장모드가 발생하면 어떤 피해가 생기는가?’를 적는다. 최신 AIAG-VDA 기준에서는 이를 3곳의 관점으로 나누어 생각한다.
1. 자사 현 공장 : 내 공정 뒷단에는 당장 어떠한 피해가 생기는가?
2. 고객 공장 : 납품받은 고객사가 조립 또는 유저에게 제품을 판매 할 때 무슨 문제가 생기는가? 이때 현 대공정의 납품처가 같은 회사더라도 다른 공장, 대공정이라면 FMEA에서는 고객 공장으로 인식 가능하다.
심각도
심각도는 고장 영향을 분석 아래의 테이블을 따라 점수를 매긴다. (SOD Table 자체가 AIAG-VDA에 존재한다. 이를 바탕으로 회사의 조건에 맞게 기준을 약간씩 수정하면 된다.)
발생도
발생도는 아래의 테이블을 따른다.
PPM(Parts Per Million): 백만개당 불량부품 수. % 단위보다 훨씬 엄격하며 소수점 수준의 불량도 명확히 드러난다.
Cpk : 공정능력지수
검출도
검출도는 아래 테이블을 따른다.
RPN과 AP
RPN은 각각 선정한 심각도(S), 발생도(O), 검출도(D)를 곱하여 나타낸 값으로 100이상을 최우선 순위 50~99을 차우선 순위로 개선하도록 하는 리스크 관리 지표이다.
앞서 말했던 대로 최근에는 RPN 보다는 AP를 리스크 관리 지표로 사용하는 경우가 많은데 그 이유는 RPN이 심각도의 중요성을 정확하게 관리하지 못하기 때문이다. 예를 들어보자.
S(10) × O(1) × D(1) = 10점 (매우 치명적 안전 사고지만, 점수가 낮아 무시됨)
S(2) × O(5) × D(8) = 80점 (사소한 불량인데, 점수가 높아 쓸데없이 자원 낭비)
따라서 위와 같이 SOD AP 로직 테이블을 이용하여 AP를 구한다.
위 요약 테이블만으로 대부분의 경우 AP 등급을 산출할 수 있으며 보다 자세한 테이블이 필요하다면 인터넷orAI 검색을 해보도록 하자.
AP등급에는 H,M,L 등급이 있는데 등급별로 위와 같은 의미를 가진다.
마무리
오늘 PFMEA에 투자한 사소한 시간이, 내일 고객의 신뢰와 수익을 지켜줄 든든한 보호막이 된다.
PFD와 마찬가지로 실무 사례를 통해 반복 학습하여 작성 방법을 체화 시키도록 하자.
