S-FMEA , 시스템 FMEA 활용으로 신뢰성 있는 시스템 구축

S-FMEA (System FMEA)는 잠재 고장모드 해석 (Failure Mode and Effects Anaysis) 기법의 한 종류로 개발 초기에 주로 시행하며 제품 System과 Sub system 수준의 결함 해석과 관계 분석을 위해 사용합니다.

 

 

System FMEA (S-FMEA)의 중요성, 수행 절차와 방법, 실제 적용사례에 대해 설명드리겠습니다. 

 

S-FMEA 활용으로 신뢰성 있는 시스템 구성

 

System FMEA의 중요성

FMEA는 시스템 (System), 서브 시스템 (Sub System), 구성 요소 (Component) 및 공정 (Process)에서 발생할 수 있는 잠재적 결함을 식별하고 평가하는 공학 기법입니다.

System FMEA (S-FMEA)는 주로 시스템과 서브 시스템 간에 상호 작용하는 영향도를 분석하는 목적으로 사용하며, 다양한 산업 분야에서 적용되어, 제품 개발 초기 단계부터 안전 및 신뢰성 문제를 예방함으로써 시스템 전체의 성능 향상에 기여하고 있습니다.

 

System FMEA의 중요성은 잠재적 결함 및 영향을 조기에 파악하여, 제품의 품질을 높이고 고객 만족도를 향상할 수 있다는 것입니다.

이에 따라서 제품의 불량 대책으로 소모되는 비용을 최소한으로 줄이고 당사 품질의 신뢰도는 최대로 높여서 수익성 증대의 결과를 얻을 수 있습니다.

 

 

System FMEA 수행 절차 및 방법

System FMEA는 여러 단계로 이루어져 있으며, 아래의 절차 대로 진행합니다..

 

첫 번째로 분석 대상 제품에서 System과  Sub Sytem이 무엇인지 정의합니다.

두 번째로 System과 Sub System에서 발생할 수 있는 잠재적인 결함 모드를 확인하고 정리합니다.

세 번째로 각 잠재적 결함의 영향도를 분석합니다. 각 결함 모드가 시스템에 영향을 어느 정도로 미치는지 전반적으로 파악합니다.

네 번째로 위험 우선순위를 부여합니다. 결함의 발생 가능성, 결함 발생 시 심각도, 결함 발견 가능성 등을 고려하여 위험 순위를 정하고 이를 관리합니다.

다섯 번째로 대응 및 개선 방안을 도출합니다. 위험 요소를 최소화하거나 제거하기 위한 대책을 수립하고 이를 구체적으로 실행합니다.

여섯 번째로 모니터링을 진행하고 및 사후 평가합니다. 개선 조치가 효과적인지 지속적으로 모니터링하고 결과를 정리해 나가며, 필요한 경우 다시 위험 요소를 개선하는 과정을 거칩니다.

 

위에 System FMEA를 수행하는 절차에 대해 설명하였습니다만, 구체적인 사례가 없으면 의미를 파악하기가 힘듭니다.

간단한 예를 들어보면 전원을 켰는데도 TV의 화면이 보이지 않는다라고 하면 바로 이것이 시스템 레벨의 결함입니다. 

System FMEA를 작성하면 고장모드 란에 "화면이 켜지지 않음 (화면 무)"와 같이 기재하고, 이 결함에 따른 영향을 정리합니다.

화면이 켜지지 않으면 당연히 고객의 불만이 커지고 반품 등이 증가할 것입니다. 이것이 결함이 미치는 영향입니다.

그리고 결함이 발생한 원인을 시스템과 서브 시스템에서 찾아야 합니다.

디스플레이 패널 (Display Panel)의 문제인지, 회로부의 문제인지 또는 Interface의 문제인지를 식별하고 재발 방지 대책을 시행하여 동일한 결함이 발생할 확률이 줄어들고 있는지 지속 확인해야 합니다.

 

 

System FMEA의 적용 사례

System FMEA 방법론은 다양한 산업에서 폭넓게 활용되고 있습니다.

몇 가지 대표적인 예를 들면 아래와 같습니다.

자동차 산업에서는 자동차의 전장 시스템, 동력 전달 시스템, 제어 시스템 등에서 발생할 수 있는 잠재적 결함을 평가하고 위험 요소를 제거하거나 저감 시키기 위해 System FMEA를 적용합니다.

에너지 분야에서는 원전 시스템, 풍력 및 태양광 발전 시스템 등 에너지 시스템의 안전성과 신뢰성 향상을 위해 System FMEA 방법론을 활용합니다.

항공 및 우주 산업에서는 항공기의 전자 및 구조 시스템, 위성 및 로켓 시스템에서 발생할 수 있는 잠재적 결함을 찾아내고 이를 개선하기 위해 System FMEA를 실행합니다.

전자 산업에서도 수행 절차에 설명드린 예시와 같이 다양한 제품군에서 개발 제품의 품질을 향상하고 고객 만족을 통한 경영 이익 극대화를 위해 System FMEA를 적극 활용하고 있습니다.

 

 

System FMEA의 중요성, 절차 및 방법, 그리고 적용 사례에 대해 알아보았습니다. System FMEA의 적정한 활용을 통해 복잡한 제품에서 발생할 수 있는 잠재 결함을 예측하고 예방할 수 있습니다. 개발 품질향상을 통해 고객의 신뢰도 향상과 당사의 위상을 높일 수 있는 좋은 Tool입니다.

 

2023.08.03 - [Worthy Life] - D-FMEA 설계 FMEA 활용으로 제품설계 완성도 향상

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