工程FMEAと設計FMEAの使い分け——どちらを先に作るか

「新製品の立上げなので、FMEAを作っておいて」

上司にそう言われて、テンプレートを開いたところで手が止まります。

そもそも、どっちを作るのでしょうか。

FMEAには**設計FMEA（DFMEA）と工程FMEA（PFMEA）**の2種類があります。名前が似ていて、様式もほとんど同じ。だから「とりあえず工程のほうを埋めておこう」となりがちです。

ですが、この2つは目的も担当も違います。 そして作る順番にも意味があります。

今回は、その使い分けを整理します。

一言でいうと、何が違うのか

これが本質です。表で整理します。

| | 設計FMEA（DFMEA） | 工程FMEA（PFMEA） |
|---|---|---|
| 何を疑うか | 製品の設計そのもの | 作り方（工程・作業） |
| 対象 | 図面・材質・構造・寸法 | 加工・組立・検査・搬送 |
| 故障モードの例 | 材質が経年劣化する／強度不足で折れる | 部品を入れ忘れる／締付トルクが不足する |
| 主な担当 | 設計 | 生産技術 |
| いつ作るか | 設計段階（図面確定前） | 工程設計段階（設備発注前） |
| 対策の出口 | 図面変更・材質変更 | 治具・ポカヨケ・条件設定・検査 |

「その不具合は、設計を直せば消えるか？」——この問いで振り分けられます。

消えるなら設計FMEAの話。消えないなら（＝設計は正しいのに作り方で外れるなら）工程FMEAの話です。

同じ製品で並べてみる

センサユニット（防水が必要な電子部品）を例にします。同じ「防水不良」でも、2つのFMEAで扱う中身が違います。

設計FMEAで拾うもの

| 項目 | 内容 |
|---|---|
| 機能 | Oリングで内部を防水する |
| 故障モード | Oリングが経年硬化して密封できなくなる |
| 影響 | 水が入り基板が故障 → S（影響度）＝ 8 |
| 原因 | 材質（NBR）が使用環境の温度範囲に対して不適 |
| 現在の管理 | 材料仕様書のレビュー |
| 発生度 O＝3 ／ 検出度 D＝4 | RPN ＝ 8 × 3 × 4 ＝ 96 |
| 対策 | 材質をFKM（フッ素ゴム）に変更 → O＝1 → RPN 32 |

これは工程では絶対に直せません。 どんなに丁寧に組み立てても、材質が合っていなければ数年後に漏れます。

工程FMEAで拾うもの

| 項目 | 内容 |
|---|---|
| 工程 | Oリング装着 |
| 故障モード | Oリングの入れ忘れ |
| 影響 | 防水不良 → S（影響度）＝ 8 |
| 原因 | 作業者の見落とし |
| 現在の管理 | 目視確認 |
| 発生度 O＝4 ／ 検出度 D＝6 | RPN ＝ 8 × 4 × 6 ＝ 192 |
| 対策 | 画像検査でポカヨケ → D＝2 → RPN 64 |

こちらは設計では防げません。 材質を良くしても、入れ忘れたら防水できません。

つまり

同じ影響（S＝8の防水不良）に対して、原因が2系統あるわけです。

• 設計に起因するもの → 設計FMEA

• 作り方に起因するもの → 工程FMEA

両方やらないと、片方が抜けます。

どちらを先に作るか——答えは「設計FMEA」

順番には理由があります。3つあります。

理由①：設計で消せば、工程の項目そのものが消える

さきほどの「Oリングの入れ忘れ」を考えてみてください。

工程FMEAで対策すると、画像検査を追加することになります。設備費がかかり、検査時間も増えます。

ではもし、設計段階でこうしていたら？

工程FMEAのこの項目は、そもそも生まれません。 検査も要りません。

設計で消したリスクは、工程で管理しなくてよくなる。 これが順番の最大の理由です。

理由②：工程で作り込むとコストが積み上がる

「全数検査でカバーします」——この判断がどれだけの負担になるか、計算してみます。

1個あたり5秒の検査 × 年産139,000個
　＝ 695,000秒 ＝ 約193時間／年

労務費 3,000円／時とすれば
　→ 年間 約58万円

しかも毎年です。 5年作れば約290万円。

設計で消せば、これがゼロになります。

（労務費単価は社内基準を確認してください。会社によって、法定福利費や間接費を含めるかどうかが違います。）

理由③：設計変更ができるのは、図面が確定する前だけ

量産が始まってからの設計変更は、

• 客先の承認が必要

• 金型や治具の作り直し

• 在庫部品の処分

• 4M変化点としての初品確認

——と、手続きだけで数か月かかります。

設計FMEAは「まだ直せる時期」にやるから意味があります。

実務の流れ

規格に沿った標準的な順番は、こうなっています。

① 設計FMEA（DFMEA）
　　↓ 設計が固まる
② 工程フロー図
　　↓ 作り方が決まる
③ 工程FMEA（PFMEA）
　　↓ 管理すべきポイントが決まる
④ QC工程図（コントロールプラン）

②③④は生産技術の仕事です。 そして③の入力になるのが①なので、設計FMEAの結果を受け取るところから生産技術の仕事は始まります。

でも、設計FMEAが無い——という現実

ここからが実務の話です。

設計FMEAが作られていない現場は、たくさんあります。 とくに、

• 客先から図面が支給される（自社に設計がない）

• 設計部門にFMEAの文化がない

• 昔からある製品で、当時は作っていなかった

こういう場合、待っていても出てきません。

そのときにやること

① まず聞く

「設計FMEAはありますか」と聞いてください。あるのに共有されていないだけ、というケースは意外とあります。

② 無ければ、工程FMEAから始める

無いなら仕方ありません。工程FMEAだけでも、やる価値は十分にあります。

③ ただし「設計起因」の欄を作っておく

工程FMEAを作っていると、必ず**「これは工程では直せない」**という項目が出てきます。

• 部品公差が厳しすぎて、組付けが安定しない

• そもそも治具でつかむ場所がない

• 部品どうしが似ていて、取り違えやすい

これらを別枠でリストにして、設計へ返してください。

【設計への確認・要望リスト】
1. ハウジングの板厚公差 ±0.03 は、当社設備能力ではCpk 1.04です。
　　±0.04 に緩められませんか。
2. AとBの部品が形状も色も似ており、取り違えのリスクがあります。
　　どちらかに識別できる形状を追加できませんか。

これが実質的な「後追いの設計FMEA」になります。

そして、この積み重ねが次の製品の設計FMEAの材料になります。「前の機種でこれが問題になった」という事実は、設計にとって最も説得力のある入力です。

RPNの落とし穴——数字だけで決めない

FMEAでは RPN（リスク優先指数） を計算します。

RPN ＝ S（影響度）× O（発生度）× D（検出度）

それぞれ1〜10で評価するので、RPNは1〜1000になります。

便利な指標ですが、これだけで優先順位を決めてはいけません。

なぜダメか

具体例で見てください。

| 項目 | S | O | D | RPN | 内容 |
|---|---|---|---|---|---|
| 項目X | 10 | 2 | 2 | 40 | 人身に関わる・法規違反 |
| 項目Y | 4 | 7 | 7 | 196 | 手直しで済む外観不良 |

RPNだけ見ればYが優先です。 しかしXは、めったに起きないとはいえ起きたら人が怪我をする項目です。

S（影響度）が9〜10のものは、RPNに関係なく最優先で対策してください。安全と法規は、確率の話ではありません。

実務での判断基準

私が使っている順番です。

1. S が 9〜10 のもの　　　→ RPNに関わらず最優先
2. S × O が大きいもの　　 → 「よく起きて、影響が大きい」
3. RPN が大きいもの　　　→ 上記の次
4. D が大きいもの　　　　→ 「起きても気づけない」ので要注意

とくに4です。 検出度Dが高い（＝見つけられない）項目は、流出につながります。 RPNが中くらいでも、ここは早めに手を打つ価値があります。

（最近の規格では、RPNの代わりに AP（Action Priority） という表で優先度を決める方式も使われています。社内のルールを確認してください。考え方は同じで、「RPNの掛け算だけで判断しない」という方向です。）

よくある失敗3つ

① 一度作って、二度と開かない

FMEAは生きた文書です。

• 不具合が出たら → その故障モードが載っていたか確認する

• 載っていなければ → 追加する

• 載っていたのに起きたなら → 発生度Oの評価が甘かった

この更新をしない限り、FMEAはただの提出書類になります。

② 全部の項目を埋めようとして力尽きる

工程が20あれば、故障モードは200を超えます。全部やろうとすると、途中で止まります。

まずSが高い工程だけやってください。防水、締結、通電——不具合が客先に届くと重大なものから。

③ 一人で作る

FMEAを一人で書くと、自分が想像できる故障しか出てきません。

現場の作業者を1人でも入れてください。 「あ、それ前にやりました」という発言が、いちばん価値のある入力です。設計・品質・製造・生産技術が30分集まるだけで、質がまったく変わります。

まとめ

• 設計FMEA＝設計どおりに作っても壊れないか／工程FMEA＝設計どおりに作れるか

• 振り分けの問いは「その不具合は、設計を直せば消えるか」

• 同じ影響（防水不良）でも、設計起因と工程起因の2系統がある。両方やらないと抜ける

• **順番は設計FMEAが先。**理由は3つ

  • 設計で消せば、工程の項目そのものが消える（検査も要らなくなる）

  • 工程で作り込むとコストが積み上がる（例：全数検査で年間193時間・約58万円）

  • 設計変更ができるのは図面確定前だけ

• 流れ：設計FMEA → 工程フロー図 → 工程FMEA → QC工程図

• 現実に設計FMEAが無い場合：まず聞く → 無ければ工程FMEAから →
  「工程では直せない項目」を設計への要望リストにして返す

• RPNだけで優先順位を決めない。 S が 9〜10 は RPN に関係なく最優先

• D（検出度）が高い項目は流出につながるので早めに手を打つ

• 失敗3つ：二度と開かない／全部やろうとして力尽きる／一人で作る

「FMEAを作っておいて」と言われたとき、「設計のほうはありますか？」と聞き返せる。

それだけで、その後の数か月が変わります。

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