失敗」という言葉にはネガティブなイメージがあります。しかし、製造業では、何かがうまくいかなかったり、失敗したりしたときに、学び、改善するチャンスというプラス面もあるのです。

故障、事故、混乱、品質問題にはコストがかかるため、あらゆる不具合を分析する目的は、問題を引き起こした(または引き起こす可能性のある)根本的な問題を理解することです。製造施設内の品質関連コストは、総運営コストの15~20%に達すると推定されています。

分析を実施し、インサイトを収集することで、問題を是正する、あるいは問題の発生を未然に防ぐための対策を講じることができます。

故障解析とは何ですか?

何か問題が発生した場合、故障解析は根本原因分析を実施し、再発防止のために何をすべきかを報告する体系的なプロセスです。しかし、故障解析手法を活用する前に問題が発生するのを待つ必要はありません。潜在的な故障の防止、製品設計の改善、コンプライアンスの確保、責任評価の実施などに活用できます。

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故障解析の実施

備えあれば憂いなし。故障解析の場合、これは、何か問題が発生したらすぐに首尾一貫した行動計画を発動できるよう、プロセスを整えておくことを意味します。この計画には、以下のステップが含まれます:

  • 主要な利害関係者のグループの編成故障解析に関与する人の範囲は、事故の性質と組織の規模と構造によって異なります。多くの場合、プラントエンジニアとメンテナンスエンジニアが解析を実施しますが、組織によっては、信頼性エンジニアや故障解析の専門エンジニアを配置している場合もあります。適切な専門知識が社内にない場合は、外部のコンサルタントを雇うこともできます。正確な報告系統は、調査対象のインシデントの性質によって異なります。

  • 問題の範囲の定義:故障解析を成功させるためには、何が問題で、調査エンジニアが何を報告することが期待されているのかを明確に理解する必要があります。このことは、チームがどのような故障解析技術を使用するかを明記した問題記述書に記載する必要があります。

  • 故障モードとメカニズムの特定故障を分析するには、その結果(故障モード)が何であったかを理解することが重要です。例えば、機械の故障や不具合、品質の悪い製品の生産などです。次に、故障に至ったメカニズムを理解する必要があります。例えば、材料の欠陥、人為的ミス、機械の誤動作などです。

  • すべての関連データの収集と分析関連するすべての量的および質的データを収集し、分析する必要があります。定量的データには、メンテナンスおよびCMMS(コンピュータ化されたメンテナンス管理システム)の記録、ならびに関係する機械の目視検査およびトラブルシューティングを通じて収集された詳細が含まれます。質的データには、関連スタッフ(機械オペレーターやメンテナンス技術者など)へのインタビューを通じて収集された情報が含まれます。

  • 是正措置の決定調査の結果、何が発見されたのか、そして最も重要なこととして、問題を是正するために何をすべきかを勧告する故障解析報告書が作成されます。

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故障解析の戦略と技術

よく知られている故障解析手法はいくつかあります。特定の産業で使用するのがより適切なものもありますし、特定の状況や解析を請け負うエンジニアの経験によって選択することもできます:

  • 故障モード影響解析FMEA):この手法は、特定のシステム内の不具合を明らかにするもので、計画、設計、実施、検査など、プロセスのどの段階にも適用できます。FMEAは主に2つの要素から構成されます:故障モード(故障する可能性のあるさまざまな方法の特定)と影響分析(各故障モードがもたらす結果)です。

  • 原因と結果の分析:問題を評価し、根本原因を特定し、解決策を作成するための図ベースのアプローチ。ブレーンストーミングとマインドマップのテクニックを組み合わせて問題を探求し、複雑なシナリオをより小さな部分に分解して対処するのに有効な手法です。

  • 5つの理由:問題の根本原因を"Why?"(なぜ?通常、「なぜ?」を5回繰り返せば、根本原因を明らかにするのに十分であるという逸話からこの名前がつきましたが、シナリオによっては、質問の回数を増やしたり減らしたりすることもあります。

  • フィッシュボーン(石川)図:原因分析のための視覚的手法で、定量的なデータがほとんどない場合に特に役立つブレーンストーミングツール。問題の原因となる可能性のあるもの(骨)を、欠陥や問題を象徴する魚の頭につながる背骨でつないだ「フィッシュボーン」図を描きます。

  • 故障/論理木解析:ブール論理の関係を使用して、故障がシステムを通じてどのように伝播するかをモデル化し、根本原因を特定する手法。航空宇宙、エネルギー、防衛などの業界で一般的に使用されています。

  • 変更分析/ケプナー・トレゴー:情報の収集、優先順位付け、評価のための構造化された方法論。その主な利点は、分析に優先順位をつけ、重きを置いて目的を設定できること。ケプナー・トレゴーの手法は、NASAがアポロ13号チームを帰還させるために使用したことで有名になりました。

製造業者は故障解析を理解し、何か問題が発生したときの対応策を準備しておく必要があります。そうすることで、問題の根本的な原因を特定し、そこから立ち直ることに近づくことができます。

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