FMEAをより実効性のある手法にするためには、FTAの活用が不可欠です。
不具合は単一原因ではなく、複数の原因が重なって発生することが多く、これを可視化できるのがFTAです。
この記事では、FTAの基本定義と考え方を整理しながら、FMEAとの関係と具体的な活用方法を解説します。
さらにFTAと「5回のなぜ？」との使い分けを解説しつつ理解を深めます。
FMEAとFTAの関係とは何か
FMEAは、想定される故障モードとその原因・影響を整理し、未然防止につなげる手法です。一方、FTA（Fault Tree Analysis）は、ある事象を起点に「なぜそれが起きるのか」を論理的に分解していく分析手法です。
FMEAが原因を広く洗い出すのに対し、FTAは原因を深く掘り下げる役割を持ちます。したがって両者は競合するものではなく、補完関係にあります。FMEAで重要な事象を特定し、その事象に対してFTAを適用することで、より確実に真因へ近づくことができます。
FTAの基本定義と用語
FTAとは、「トップ事象（Top Event）」と呼ばれる問題事象を起点に、その原因をツリー状に分解する手法です。原因同士の関係は、主に「ANDゲート」と「ORゲート」で表現されます。ANDゲートは「複数条件が同時に成立したときに発生」、ORゲートは「いずれか一つで発生」を意味します。
また、これ以上分解できない原因を「基本事象（Basic Event）」と呼びます。FTAによる分析では、基本事象にたどり着くまで原因を細かく分析します。
これらの用語を正しく理解することで、「どの条件が重なったときに不具合が発生するのか」を論理的に説明できるようになります。
なぜFMEAにFTAが必要なのか
製品や工程が高度になるほど、不具合の原因は単純ではなくなります。FMEAを導入して効果を得るためには、複雑に絡み合う原因の分析を深く行うことが大切になります。
例えば、ある部品の破損は、「負荷が大きい」だけではなく、「繰り返し使用」「材料のばらつき」「取り付け状態」といった複数の原因が重なって発生することがあります。FMEAだけでは、これらを個別の原因として捉えがちですが、FTAを使うことで「どの組み合わせで発生するのか」を明確にできます。
この点が、FTAを活用する最大の価値です。単なる原因列挙から一歩進み、発生条件を具体的に捉えることが可能になります。
FTAの具体事例：ストリング切断の場合
例えば、テニスラケットのストリング（ガット）の切断を考えます。トップ事象を「ストリングが切断する」と設定します。FTAで分解すると、「高い張力」「繰り返し打球」「摩耗の進行」といった原因が挙がります。
ここで、「高い張力」だけでは切断せず、「繰り返し打球」と「摩耗の進行」が加わることで切断に至る、といった関係を「ANDゲート」で表現できます。また、「打つ場所が悪い」といった単発の衝撃は「ORゲート」で表現されます。
このように整理することで、対策の優先順位や有効性が明確になります。
「5回のなぜ？」との使い分け
FTAと「5回のなぜ？」は、どちらも原因を追求する手法ですが、使い方が異なります。「5回のなぜ？」は、一つの原因を単線的・直観的に深掘りするのに適しています。特に工程におけるトラブル対応では、迅速に原因を特定するために有効です。
一方、FTAは複数の原因の関係を整理するのに適しています。したがって、現場での日常的な改善活動では「5回のなぜ？」を活用し、再発防止や設計段階の検討ではFTAを活用する、といった使い分けが重要です。
なお、「５回のなぜ？」を補うツールとして「特性要因図（魚の骨）」があります。
FMEAにFTAを組み込む進め方
実務では、まずFMEAで故障モードと影響を整理し、重要度の高い事象を特定します。次に、その事象をトップ事象として、FTAにて原因に分解します。このとき、「ANDゲート」と「ORゲート」を意識して、事象と原因の関係性を整理することがポイントです。
最後に、明らかになった原因に対して対策を検討し、FMEAへ反映します。
この流れを繰り返すことで、分析の精度が高まり、実効性のある未然防止が可能になります。手法を単独で使うのではなく、連携させることが重要です。
まとめ
FMEAにFTAを組み合わせることで、不具合の原因をより具体的に捉えることが可能になります。FMEAが広く原因を整理し、FTAがその関係を深く掘り下げることで、分析の精度は大きく向上します。また、「5回のなぜ？」との使い分けにより、現場と設計の両面から問題解決が進みます。
重要なのは、それぞれの手法の特性を理解し、適切に使い分けることです。それが、FMEAを実務で機能させる鍵となります。
FMEAを導入したけれども、クレームや設計変更などが減らない企業は、FMEAの構築にFTAを導入してみてください。トラブルの未然防止ができるだけでなく、FMEAの良さが今までよりも深く理解できることでしょう。
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この記事の著者
製造業改善コンサルタント
村上 豊 (Murakami Yutaka)
名古屋大学工学部、修士課程卒業後、トヨタ系列の電装を担う大手メーカーに30年間従事。製造部門のみならず、国内工場の工場長や英国の新工場立ち上げをも担当する。コンサルタントとして独立後、さまざまな製造業種の企業を支援し、5S活動の理論に基づいて工場の人材育成、生産、保全、品質、製造技術の改革に取り組む。人の能力を引き出し高めるマネジメントで、多くの製造工場の改善・改革、カルチャーづくり、理念経営を支援。