Transcript 관리도

통계적 공정관리 (SPC)
QS 9000 (SPC) 1/ June 2002 /
By 황구연
목
차
제1장 QS 9000 요건상의 SPC
제2장 지속적 개선 및 통계적 공정관리 개요
제3장 계량형 관리도
제4장 계수형 관리도
제5장 공정 측정 시스템 분석
QS 9000- SPC / 2 / June 2002
제1장 QS 9000 요건상의 SPC
4.9
공정관리
☞ PPAP 승인된 공정능력 또는 성능을 유지 또는 초과
☞ 주요 공정사건들 관리도에 기록
4.20 통계적 기법
☞ 공정능력 및 제품특성관리를 위한 통계적 기법 파악
☞ 조직은 산포,관리,공정능력 및 과잉조정 등의 개념 이해
QS 9000- SPC / 3 / June 2002
제2장 지속적 개선 및 통계적 공정관리 개요
이윤 극대화
고객
만족
QS 9000- SPC / 4 / June 2002
제품 및 서비스
가치개선
효과적
개선방법 사용
통계적
공정관리
제2장 지속적 개선 및 통계적 공정관리 개요
•
통계적 공정관리 사용전 주지사항

SPC 목적 : 공정에 대한 이해력 향상

SPC 적용분야 : 시스템 전분야에 적용 가능

SPC 초점 : 공정의 산출물인 “제품” 보단 “공정” 그 자체

SPC 이론에 대한 이해 보단 현장에의 적용 및 경험이 중요

SPC의 다양한 기법에 대한 이해 증진 및 다양한 분야에 적용 필요

SPC 활용전에 측정시스템은 안정화 되어 있어야 한다.
•
효과적 통계적 공정관리

부적합 검출 보단 부적합 발생요인의 예방에 초점

사후관리 보단 사전관리에 초점

무계획적 TRY & ERROR 보단 통계적 접근 필요
QS 9000- SPC / 5 / June 2002
제2장 지속적 개선 및 통계적 공정관리 개요
•
바람직한 공정관리 시스템  Feed-Back System
VOP(Voice of Process)
※ SPC(Statistical Process Control)
고객
만족
제품 또는
서비스
작업방법/
자원합성
CRM(Customer Relationship Management)
VOC(Voice of Customer)
QS 9000- SPC / 6 / June 2002
4M
제2장 지속적 개선 및 통계적 공정관리 개요
일상원인
(Common Causes)
• 통계적 관리 상태
• 공정은 시간적 안정
• 공정 예측 가능
• 우연원인
QS 9000- SPC / 7 / June 2002
고객불만

부적합발생
특별원인
(Special Causes)
• 통계적 비관리 상태
• 공정은 시간적 불안정
• 공정 예측 곤란
• 이상원인
제2장 지속적 개선 및 통계적 공정관리 개요
고객만족

제품 또는 서비스개선

공정개선
• 국소적 조치
특별원인을 제거
공정 관련자 추진
공정문제 15% 시정
QS 9000- SPC / 8 / June 2002
• 시스템적 조치
일상원인을 제거
경영자 조치 요구
공정문제 85% 시정
제2장 지속적 개선 및 통계적 공정관리 개요
•
공정관리

공정의 특별원인을 제거

공정의 시간적 안정화 추진
•
공정능력

공정의 일상원인을 제거

공정의 규격에의 적합성 증대
•
공정상태
관리상태
관리상태
비관리상태
만족
경우1
경우3
불만족
경우2
경우4
규격적합성
QS 9000- SPC / 9 / June 2002
제2장 지속적 개선 및 통계적 공정관리 개요
Plan
Act
1. 공정분석
- 공정이 해야 하는
것은 무엇인가 ?
- 공정이 하고 있는
것이 무엇인가 ?
- 통계적관리상태
달성
- 능력을 결정
- 관리도
Do
Plan
Check
Act
지속적 공정개선
사이클
Plan
Act
QS 9000- SPC / 10 / June 2002
Do
Check
Do
Check
2. 공정보전
- 공정성능 감시
- 특별원인 검출 및
조치
- 관리도 활용
3. 공정개선
- 일상변동 파악을
위한 공정변경
- 일상원인 감소
- 관리도, 실험계획법
제2장 지속적 개선 및 통계적 공정관리 개요
•
공정관리 도구

관리도 - 제품의 품질관리 기술의 대표적인 방법의 하나로, 제품품질의 분포가 허용범위 이내에
있는지 또는 아닌지를 감시하는 데 사용된다. (해석용/관리용 , 계량형/계수형 관리도)

실험계획법 - 공정의 이상변동을 가져오는 많은 원인 중에서 중요한 원인을 적은 비용으로 선정,
그 효과를 수량적으로 측정하는 방법. (1원배치, 2원배치, 3원배치)

특성요인도 - 일의 결과인 특성과 그것을 유발시키는 원인이 되는 요인과의 관계를 화살표로
나타낸 그림 (漁骨圖)

파레토도(Pareto) - 직장에서 문제가 되고 있는 불량품이나 결점, 클레임, 사고 등을 그 현상이나
원인별로 분류하여 데이터를 선정하되, 불량갯수나 손실금액 등이 많은
차례로 늘어 놓아 그 크기를 막대그래프로 나타낸 그림
•
관리도 작성절차
① 자료수집 및 그림  ② 계산 및 관리한계선 그림  ③ 특별원인 파악 및 제거 
④ 재분석 및 관리한계선 재작성  ⑤ 일상원인 파악 및 감소를 위한조치
QS 9000- SPC / 11 / June 2002
제2장 지속적 개선 및 통계적 공정관리 개요
QS 9000- SPC / 12 / June 2002
제3장 계량형 관리도
•
관리도 사용 선택절차
관리도
그릴
특성
결정
계량치인가 ?
Yes
부분군 시료가
맞지 않는가 ?
No
No
불량율에
관심이 있는가 ?
부적합사항에
관심이 있는가 ?
Yes
Yes
시료크기가
일정한가 ?
시료크기가
일정한가 ?
p관리도
Yes
No
u관리도
Yes
np 또는 p관리도
c 또는u관리도
Xbar-s관리도
Yes
부분군
평균계산이
용이한가 ?
No
X-MR관리도
QS 9000- SPC / 13 / June 2002
중앙값관리도
Yes
부분군 크기가
9이상인가 ?
No
Xbar-R관리도
Yes
부분군 s계산이
용이한가
No
Xbar-R관리도
Yes
제3장 계량형 관리도
•
계량치 DATA
 길이,중량,인장강도등과 같이 연속량으로 측정될 수 있는 품질특성의 값이다.
연속량으로 측정되지 않더라도 점수의 데이터(자동차 성능의 점수)는 계량의
데이터로 간주한다.
•
계량형 관리도
 평균 및 범위 관리도 (X-R 관리도)
 평균 및 표준편차 관리도 (X-s 관리도)
 개별값 및 이동범위 관리도 (X-MR 관리도)
 중앙값 및 범위 관리도 (X-R 관리도)
QS 9000- SPC / 14 / June 2002
제3장 계량형 관리도
•
X-R 관리도 작성순서
① 자료의 수집
- 부분군크기 ( n ), 측정주기 (근무조별, 시간별등), 부분군 개수 (n1, n2, n3 …) 선정
- 관리도 준비 및 원시자료의 기록
- 각 부분군의 평균값( X )과 범위( R )의 계산
- 관리도의 눈금 산정 (눈금 최대치-최소치 = (부분군 최대 평균치- 최소 평균치)x2)
- 관리도상에 평균과 범위 점기입
QS 9000- SPC / 15 / June 2002
제3장 계량형 관리도
•
X-R 관리도 작성순서
② 관리한계 계산
- 범위평균( R ) , 공정평균( X ) 계산
- 관리한계 계산 (UCLX, LCLX 및 UCLR, LCLR)
- 관리도에 관리한계선 그림
QS 9000- SPC / 16 / June 2002
제3장 계량형 관리도
•
X-R 관리도 작성순서
③ 공정관리에 대한 해석
- 범위관리도상 자료 점 분석(관리이탈,습성,경향,런)  특별원인의 발견 및 처리
- 평균값 관리도상의 자료 점 분석  특별원인의 발견 및 처리
- 관리한계 재계산  현행 관리를 위한 관리한계 연장
사출성형
온도조정
QS 9000- SPC / 17 / June 2002
제3장 계량형 관리도
•
X-R 관리도 작성순서
④ 공정능력에 대한 해석
- 공정표준편차() 및 공정능력지수 계산 (Cpk)
- 공정능력 평가 (Cpk ≥1.33)
- 공정능력의 개선 (일상원인 감소를 위해 공정의 근본적 변화, 자원재배치, 경영자 지원 필요)
- 변경된 공정의 도표화 및 분석
LCL
UCL

QS 9000- SPC / 18 / June 2002
제3장 계량형 관리도
•
X-s 관리도
 시료군별 평균 및 표준편차로 공정을 해석, 일상관리하는 관리도
 X-R관리도에서 부분군의 크기가 비교적 클 때는 (n>10) 범위 R을 이용하는 것보다
표준편차 s 를 이용하는 것이 더 효율적이다.
•
X-R 관리도
 시료군별 중앙값 및 범위로 공정을 해석, 일상관리하는 관리도
 시료부분군수가 짝수개이면 중앙 2개 값의 평균을 중앙값으로 한다.
 일반적으로 시료부분군수가 적을경우(n<10)
•
X-MR 관리도
 개별 측정값 및 이동범위(첫번째 측정치와 두번째 측정치의 차이)로 공정을 해석,
일상관리하는 관리도
 측정작업 비용이 매우 비싸거나(비파괴검사 등) 또는 특정 시점에서의 산출물이
비교적 동질적(예, 화학용액의 PH)인 경우 일반적으로 적용
QS 9000- SPC / 19 / June 2002
제4장 계수형 관리도
•
계수치 DATA
 불량품의수, 결점수 등과 같이 갯수로 있는 품질특성의 값이다. 0,1,2,,,와 같이 양의
정수치로 잡 는 것이 보통이다. 이외에 우열의 데이터, 순위에 데이터등도 계수치로
간주한다
•
계수형 관리도
 불량율 관리도 (p 관리도)
 불량갯수 관리도 (np 관리도)
 결점수(부적합수) 관리도 (c 관리도)
QS 9000- SPC / 20 / June 2002
제4장 계수형 관리도
•
p 관리도 작성순서
① 자료의 수집
- 부분군크기 ( n=50~200이상 ), 측정주기 (근무조별, 시간별등), 부분군 개수 (25개군 이상) 선정
- 관리도 준비 및 원시자료의 기록 (시료수, 불량수)
- 각 부분군의 불량율(np) 계산
- 관리도의 눈금 산정 (수직눈금 = 최대불량율의 1.5배가 적당)
- 관리도상에 불량율 점 기입
QS 9000- SPC / 21 / June 2002
제4장 계수형 관리도
•
p 관리도 작성순서
② 관리한계 계산
- 공정평균 불량율 계산
- 관리한계 계산 (UCLp,, LCLp)
- 관리도에 관리한계선 그림
QS 9000- SPC / 22 / June 2002
제4장 계수형 관리도
•
p 관리도 작성순서
③ 공정관리에 대한 해석
- 관리도상 자료 점 분석(관리이탈,습성,경향,런)  특별원인의 발견 및 처리
- 관리한계 재계산  현행 관리를 위한 관리한계 연장
열처리 온도
조정
QS 9000- SPC / 23 / June 2002
제4장 계수형 관리도
•
p 관리도 작성순서
④ 공정능력에 대한 해석
- 공정 평균 불량율( p ) 계산
- 공정능력 평가 (1-p )
- 공정능력의 개선 (일상원인 감소를 위해 공정의 근본적 변화, 자원재배치, 경영자 지원 필요)
- 변경된 공정의 도표화 및 분석
부분군별 시료수가 다를
경우에는 UCL / LCL을
각 부분군별로 계산,
그림을 그려야 함
QS 9000- SPC / 24 / June 2002
제4장 계수형 관리도
•
불량갯수(np) 관리도
 시료군별 불량갯수로 공정을 해석, 일상관리하는 관리도
 불량률 관리도에서 부분군 크기 n 이 일정한 경우에는 부분군 불량률 대신 부분군내
불량개수 X 를 관리하는 np 관리도를 사용할 수 있다.
 부분군 크기가 매번 변할 때는 p 관리도를 사용하여야 하지만 부분군 크기가 일정한
경우에는 np 관리도를 사용하는 것이 계산도 간편하고 이해하기도 쉽다.
•
결점수( c ) 관리도
 결점이 제품 흐름 전체에 산재되어 있는경우(예, 유리의 기포, 얇은 피복선의 점 등)
 많은 다른 잠재적 요인으로 부터 부적합 사항이 단일 검사단위에서 발견될 수 있는
경우(예, 각 배별 자동차 또는 부품 하나 이상의 다양한 잠재적 부적합 사항을
가질수 있는 경우) 등에 일반적으로 적용
QS 9000- SPC / 25 / June 2002
제5장 공정 측정시스템 분석
•
측정 시스템
 어떤 특성의 측정값을 얻기 위해 사용하는 작업,절차,계측기 및 다른 장비,
소프트웨어 그리고 사람의 집합 즉, 측정값을 얻기 위해 사용된 전체공정
•
측정 시스템 분석 목적
측정값=참값 + 측정오차
총변동=제품변동 + 측정변동
측정 시스템 분석을 통한 측정변동 최소화
QS 9000- SPC / 26 / June 2002
제5장 공정 측정시스템 분석
•
측정 시스템 평가
높음
정
확
도
낮음
낮음
QS 9000- SPC / 27 / June 2002
정밀도
높음
제5장 공정 측정시스템 분석
•
측정 시스템 분석법 (평균 및 범위법 - 게이지 R&R 분석)
 측정시스템의 반복성(Repeatability) 및 재현성(Reproducibility)를 계산하여
측정시스템 능력을 평가
 반복성(repeatability)은 동일한 측정대상에 대해 동일한 작업자가 동일한 측정때
생기는 변동
 재현성(reproducibility)는 여러명의 작업자가 동일한 측정대상을 2회 이상 반복
측정하는 경우 작업자간의 평균 측정치의 변동
 이러한 측정시스템의 반복성과 재현성에 대한 분석을 게이지 R & R 이라고 한다
QS 9000- SPC / 28 / June 2002
제5장 공정 측정시스템 분석
•
게이지 R&R 분석 절차
① 연구실시
- 측정자 선정, 측정시료 준비, 측정기 교정, 측정부위, 측정회수 결정
- 측정 및 DATA SHEET 작성
② 계산
- 반복성(장비변동) (EV), 재현성(측정자 변동) (AV) 및 반복성 및 재현성(R&R) 계산
③ 결과의 분석
- 반복성(장비변동) (EV), 재현성(측정자 변동) (AV) 및 반복성 및 재현성(R&R) 계산치 비교
- 조치 (장비수리, 측정자 교육훈련 등)
- 재 측정 및 분석
QS 9000- SPC / 29 / June 2002
제5장 공정 측정시스템 분석
•
게이지 R&R 결과분석
반복성 > 재현성
반복성 < 재현성
QS 9000- SPC / 30 / June 2002
• 계측기 변동과다
• 계측기에 대한 보전 필요
• 계측기 정밀도 향상을 위한 재설계
• 계측기 셋팅방법, 설치위치 개선
• 과도한 부품변동 유무 확인 필요
• 측정자 변동과다
• 측정자에 대한 계측기
사용방법 교육
• 계측기 다이얼 교정관계 재확인
• R&R %에 대한 결과분석
 10%미만 - 계측시스템 양호
 10~30% - 적용의 중요성,계측기비용
수리비용 등을 고려 조치
 30% 이상 - 계측시스템 개선필요