管理計画とは
管理計画は、工程ごとに、何を、どのように、どの頻度で管理し、規格から外れたときに何をするかを記した文書です。FMEAを現場の行動に変えるもので、FMEAの重要なリスクにはそれぞれ、計画の中に対応する管理が必要です。
自動車分野では、管理計画はAPQPの一部で、IATF 16949が要求し、PPAPとともに提出されます。検査と逸脱時の対応を標準化したいどの工場にも使える形式です。
管理計画の項目
最も広く使われている様式(AIAG)には、ヘッダー(管理計画番号、部品、改訂、サプライヤー、日付、承認)と、次の項目を持つ表があります。
| 項目 | 記録する内容 | 例 |
|---|---|---|
| 工程番号と名称 | フロー図のステップ | 20 – 旋削 Ø12 |
| 機械・装置・工具 | 使用する製造設備 | CNC旋盤03 |
| 製品特性 | 部品で測るもの | Ø12.00 ±0.02 mm |
| 工程特性 | 特性を左右するパラメーター | 主軸回転数、送り、工具摩耗 |
| 特殊特性の区分 | 特殊または重要特性があれば | 特殊(機能・組立) |
| 仕様・公差 | 図面の限界値 | 11.98〜12.02 mm |
| 評価・測定方法 | 測定器と分解能 | マイクロメーター 0〜25 mm、0.001 mm |
| サンプルサイズと頻度 | 何個を、いつ | 1時間に5個 |
| 管理方法 | 管理図、全数、ポカヨケ、監査 | X̄-R管理図 |
| 対応計画 | 限界外のときの対応 | 停止、隔離、リーダーに連絡 |
FMEAとの連携
流れは次のとおりです。工程FMEAが故障モード、原因、現行の管理を挙げ、リスクの高いものが、計画で何をどれだけ厳しく管理すべきかを決めます。厳しさ(影響度)が高ければ特殊特性とより強い管理につながります。発生度が高ければ工程管理(管理図、ポカヨケ)が必要です。検出度が悪ければ、より良い検査か、妥当性が確認された測定システムが必要です。
RPN = 影響度(S) × 発生度(O) × 検出度(D)
| 故障モード(FMEA) | S | O | D | RPN | 計画での管理 |
|---|---|---|---|---|---|
| 直径が公差を超える | 8 | 4 | 5 | 160 | X̄-R管理図、1時間に5個、承認済みのゲージR&Rがあるマイクロメーター |
| 材料の硬さが範囲外 | 9 | 2 | 6 | 108 | 証明書+受入時にロットから1個の硬さ測定 |
| 横穴がゲージに通らない | 7 | 3 | 4 | 84 | 通り止まりゲージ、30分ごとに1個 |
| エッジのバリ | 5 | 5 | 3 | 75 | 限度見本と照合する全数目視検査 |
検算:8 × 4 × 5 = 160、9 × 2 × 6 = 108、7 × 3 × 4 = 84、5 × 5 × 3 = 75。AIAG-VDA版FMEA(2019年)はRPNの代わりに処置優先度(AP)を用いますが、リスクを管理に結びつける考え方は同じです。FMEAが変われば、計画も変わります。
例:加工シャフト
仮のシャフト(Ø12.00 ±0.02 mm)です。計画の要約は次のとおりです。
| 工程 | 特性 | 公差 | 測定 | サンプル | 方法 | 対応 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 10 受入 | 棒材の硬さ | 証明書による | 硬さ試験機 | 1個/ロット | ロット検証 | ロットを保留し品質に連絡 |
| 20 旋削 | Ø12(特殊) | 11.98〜12.02 | マイクロメーター | 5個/時間 | X̄-R管理図 | 停止、隔離、リーダーに連絡 |
| 30 穴あけ | 穴 Ø4 H7 | 図面どおり | 通り止まりゲージ | 1個/30分 | ゲージ | 最後の良品から隔離 |
| 40 最終 | エッジのバリ | バリなし | 限度見本と照合する目視 | 全数 | 目視検査 | 手直しして記録 |
工程20の能力確認:平均12.003 mm、標準偏差0.004 mm。Cpkは (12.02 − 12.003) ÷ (3 × 0.004) = 1.42 と (12.003 − 11.98) ÷ (3 × 0.004) = 1.92 の小さいほうで、1.42 です。これは自動車でよく使われる基準値1.33を上回っていますが、正確な要求は顧客によります。CpとCpkとSPCを参照してください。測定は測定器が信頼できてはじめて意味を持ちます。MSAとゲージR&Rをご覧ください。
3つの段階での管理計画
- 試作:開発部品の寸法確認と試験。
- 先行量産:試作の後、通常の量産の前。工程を知るために、通常はサンプリングを多めにします。
- 量産:最終的な管理。頻度は工程データで妥当性を確認します。
計画は生きた文書です。製品、工程、測定器、サプライヤーの変更や、顧客クレーム、FMEAの更新のあとに見直してください。
7つのステップで作る
- 受入や梱包を含むすべての工程を載せた工程フロー図から始める。
- 図面と顧客の特性を取り込み、特殊なものに印を付ける。
- FMEAから故障モードと現行の管理を取り込む。
- 方法を選ぶ:統計的管理、全数自動検査、ミスの防止、サンプリング。検出より予防を優先する。
- 測定器、サンプル、頻度を定め、測定器をMSAで確認する。
- 担当者と、疑わしい部品の行き先を決めた対応計画を書く。
- 生産と品質で承認し、作業者を教育して、作業位置に掲示する。標準作業にも反映する。
集めたデータの分析にはQC7つ道具を使います。認証を受けたシステムでは、計画はISO 9001の生産管理の要求事項に沿います。
よくある間違い
- 他の部品の計画をコピーする:計画は工程と部品に固有です。
- FMEAと切り離された計画:管理のない高リスク、または背後にリスクのない管理。
- 漠然とした対応(「品質に連絡」):作業者は部品をどうするか正確に知る必要があります。
- データのない固定頻度:工程が能力を持っていても不安定でも、見直されません。
- 妥当性確認のない測定器:測定データを信頼できません。
- 検査だけ:計画は予防を優先すべきです。
- 引き出しの中の計画:作業位置で見えなければ、誰も守りません。
次の一歩:量産部品を1つ選び、その管理計画を工程FMEAと比べて、対応する管理のない高リスクをすべて書き出しましょう。
よくある質問
管理計画とは何ですか。
工程ごとに、管理する特性、方法、サンプリング、逸脱時の対応を定めた文書です。
管理計画とFMEAの違いは何ですか。
FMEAは何が故障しうるかとそのリスクを分析します。管理計画は、その故障が顧客に届かないよう工程をどう管理するかを定めます。
管理計画は誰が作りますか。
部門横断のチームです。工程技術、品質、生産、必要に応じて保全や物流が加わります。
管理計画は必須ですか。
自動車のサプライチェーンでは必須で、IATF 16949が求めています。他の分野ではグッドプラクティスで、顧客から求められることも多いです。
どのくらいの頻度で見直しますか。
製品、工程、測定が変わるたび、顧客クレームやFMEA変更のあと、さらに会社が定める定期的な見直しの際です。
管理計画は検査計画と同じですか。
いいえ。検査計画は検査の一覧です。管理計画は検査に加えて、工程管理、予防、対応を含みます。
参考文献
- AIAG. Advanced Product Quality Planning (APQP) and Control Plan. 2nd ed. Southfield: AIAG, 2008.
- AIAG; VDA. FMEA Handbook. Southfield: AIAG, 2019.
- IATF. IATF 16949:2016 - Quality management system requirements for automotive production and relevant service parts organizations. 1st ed.
- AIAG. Measurement Systems Analysis: Reference Manual. 4th ed. Southfield: AIAG, 2010.
特記のない限り、参考文献は英語です。
著者について
リーン生産・行動マネジメントの専門家
自動車・金属機械産業(GMおよびDana)で20年以上の経験を持ち、2006年からリーン生産を実践。SENAIの講師、ブラジルの生産性向上プログラム「Brasil Mais Produtivo」のメンターとして、50社以上でコンサルティング・研修・監査を行い、品質・生産性・人材育成を結び付けている。
