DFXリスクレビュー：量産金型に進む前の判断

ハードウェア案件で最後に安く直せる日

ハードウェアをやっていれば誰でも知っていることですが、案件にはある日を境に設計変更が高くつき始めます。その日が金型着手日です。それ以前なら、不具合の修正は図面を1枚直して試作をもう1台作るだけで済みます。着手後は、同じ修正が鋼材の削り直し、部品の再認定、すでに合格した試験の再実施にまで膨らみます。この金額がどう跳ね上がるかは金型費用とMOQのガイドで分解しているので、ここでは繰り返し⁠ま⁠せ⁠ん⁠。

そこで当社では、エンジニアリング検証から量産金型に進む段に、ゲートを1つ置いています。構造化されたDFXレビューです。DFXはDesign for Excellenceの略で、当社がもっとも重く見るのは4つの軸、DFM(製造性)、DFC(コスト)、DFS(安全性)、DFPR(法規適合)です。レビューは33項目を走り、各項目に評価がつきます。緑は通過、黄は経過観察、赤は停止。赤が1つあれば十分です。赤の対策が実際に動き出すまで、案件は金型に進みません。計画された、では足りません。

官僚的に聞こえると思います。何を実際に止めてきたかを見れば、そうは思わなくなります。最近の案件を1つ紹介します。

あるUV-C製品がEVTで出⁠し⁠た⁠6⁠つ⁠の⁠赤

製品は、UV-C除菌機能を持つ携帯用のソフトケースでした。柔らかい袋体、ファスナー開閉、内部にUV-C光源。エンジニアリング検証(EVT)の時点では健康そのものに見えました。デモでは毎回きちんと動いていました。DFXレビューは、赤を6つ返してき⁠ま⁠し⁠た⁠。

EMC適合。 FCCやCEの試験に通らない電子製品は出荷できませんし、EMCの問題は見つかるのが遅いほど修正費が膨らみます。ここでの対策は、率直に言って日程だけでした。設計凍結を待たず、EVTから2週間以内にEMC予備スキャンを予約しました。手直しが必要になっても、その時点なら基板改版で収まり、金型が入った部品に手を出す前に片づきます。

ファスナーの品質。 ソフトケースの製品では、ファスナーが設計全体でもっとも酷使される機構部品です。製品の生涯で数千回は開閉されます。対策:防水ファスナーの仕様を格上げし、検証計画に10,000回の開閉寿命試験を追加しました。

UV-Cの漏光。 袋体は縫製とファスナーで組み上がるので、縫い目もファスナーの隙間も、どこも光路になり得ます。UV-Cは漏らしていい波長ではありません。対策:IEC 62471による光生物学的安全性試験を第三者機関に出す。社内判断で済ませる項目ではありません。

安全インターロック。 ファスナーが開いたら、UV出力は即座に切れなければなりません。スイッチ1つでは足りません。スイッチは壊れるからです。対策:ハードウェアのリードスイッチに独立したファームウェア検知を重ね、どの単一故障でも使用者が曝露しない構成にしました。壊れる前提を置いて、壊れても無害にする。DFSを一文で言えばこれです。

光源が単一調達。 275nmのUV-C LEDは特殊部品で、リードタイムは8〜12週間、認定済みの供給元はちょうど1社でした。その日は何のトラブルも起こしていません。だからこそ赤がつきました。単一調達が目に見える問題になった時点では、ラインはもう止まっています。対策:誰も困っていないうちに、第2供給元の認定を並行で即着⁠手⁠す⁠る⁠。

電池の安全性。 内蔵リチウム電池には輸送のUN38.3と安全のIEC 62133が必要で、どちらも時間と費用が実際にかかります。ここでの対策は試験ではありませんでした。設計の判断です。製品はUSB直接給電に切り替わり、電池は認証の連鎖ごとクリティカルパスから外れました。

6つの赤に共通していたこと

どれも「動くかどうか」の問題ではありません。試作機はきちんと動いていました。6つの赤が問うていたのは別のことです。合法的に出荷できるか、量産に耐えるか、日程に間に合うか。この種の問題はデモでは絶対に見えない、というのが当社の経⁠験⁠で⁠す⁠。

こうした案件から出てきて、いまはどの案件にも当てている原則が2つあります。

第一に、認証は構想段階のコスト構造に属します。どの市場で売るかが必要なマークを決め、マークごとに試験費用とカレンダー上の順番待ちがあります。工業デザインを描き始める前に織り込むもので、金型を切ってから驚くものではありません。当社はCE、FCC、RoHS、PSE、UL、CCC、BSMIの各制度でお客様を支援してきましたが、台湾のBSMIのような市場固有の制度には、それ自体の日程制約もあります。

第二に、赤の価値は鳴るタイミングにあります。上の6件は、放っておけばどれもいずれ表面化しました。認証の場か、量産立ち上げの最中か、あるいは市場で。DFXゲートは、修正がまだ図面1枚の書き換えで済むうちにそれを表へ出すために置かれて⁠い⁠ま⁠す⁠。

このゲートが当社のプロセスのどこにあるか

判定基準が文書化され、結果が記録されるゲートレビューは、品質システムの平常の姿です。だからこのレビューは、別枠の活動として横に置くのではなく、ISO 13485の品質システムの中で動いています。

Gootenは1996年から台中市大雅で、生産・R&D・品質保証を同一敷地に置いて製品を作ってきました。ISO 13485:2016とISO 9001:2015の認証を保有しています。当社の5段階プロセス(ポジショニング、R&Dコンサルティング、金型とコスト、カスタムパッケージ、品質保証)では、DFXレビューはR&Dと金型の間にある扉です。赤を抱えた案件は、そこを通れません。貴社の製品がこの扉に向かっているなら、お問い合わせから現状をお知らせください。当社のエンジニアが2営業日以内に一次回答いた⁠し⁠ま⁠す⁠。

FAQ

電子機器製造におけるDFXレビューとは何ですか?

DFXはDesign for Excellenceの略です。構造化されたDFXレビューは、あらかじめ定義したチェック項目に対して、製造性(DFM)、コスト(DFC)、安全性(DFS)、法規適合(DFPR)の各面から設計を評価し、その結果で金型着手の可否を判断します。日程の圧力では判断しません。

DFXレビューはいつ実施すべきですか?

金型を確定させる前、通常はエンジニアリング検証(EVT)の段階です。発見が図面の変更で済む最後の地点だからです。それより遅れると、代価は金型修正、再認定、あるいは不合格になった認証試験へと変わ⁠り⁠ま⁠す⁠。

赤と評価された項目は、その後どう扱われますか?

案件はいったん進行を止めます。赤の1つひとつに具体的な対策をつけます。設計変更、試験の追加、第2供給元の認定、あるいはEMC予備スキャンの前倒しのような日程の調整です。その対策が実際に動き出してから、次の段階へ進みます。