Transcript 삼성검사 기본과정 교재_요약본

품질검사 기본과정
(요약본)
2015년
교육과정 운영계획
1.1 품질의 정의
품질의 정의
품질의 정의

표준(기준)에 대한 적합성 - Gilmore (1974)

요구 조건과의 일치성 –P.B. Crosby(1979)

고유 특성의 집합이 요구 사항을 충족시키는 정도 – KS A 9000 (2001)

고객의 기대에 일치하는 것- Customer Satisfaction(2000~)
구분
기존 사고(;출하전 품질)
현대적 사고(;출하후 품질)
- 제품 규격에 대한 적합도
정의
- 사용자의 만족도
Degree of Conformance to a Standard
(as a Product or Workmanship)
(User’s Satisfaction)
- 용도(사용)에 대한 적합성
(Fitness for Use)
제품
의미
제품
적합
제품
규격
만듦
3
만족도
제품
사용자
요구
반영
1.1 품질의 정의
기존 품질 사고
품질은 “규격에 대한 만족(Meet the Specifications)”으로 정의함.
‘양품만을 고객에게 전달하는 것’을 목표로 하고, 따라서, 품질관리의 초점은 개별
제품의 불량 발생 유무에 그 초점을 맞춘다. 일반적으로 개별 제품이 규격한계선을
벗어나지 않으면 어떤 조치도 취하지 않는다.
양품영역
규격하한
규격상한
4
1.1 품질의 정의
현대적 사고(;고객 만족)를 반영한 품질 관리
품질은 “고객만족(Customer Satisfaction) ”으로 정의함.
‘출하 후 고장 발생율 감소’을 목표로 하고, 따라서, 품질관리의 초점은 지속적
산포감소에 그 초점을 맞춘다. 일반적으로 개별 제품이 규격한계선을 내에 분포해도
계속해서 산포 감소를 위한 개선활동을 전개한다.
규격하한
규격상한
규격하한
규격상한
출하후 고장 발생율 감소(;고객 만족)을 위해서 지속적으로 산포를 줄여야 한다.
지속적 산포개선은 고객만족도를 항상 시키고, 매출을 증대시킨다.
5
1.2 품질 경영의 이해
품질 경영(품질로 돈 벌자)
품질경영(Quality Management)
품질을 통한 경쟁 우위의 확보에 중점을 두고 고객만족, 인간성
존중, 사회에의 공헌을 중시하며, 최고 경영자의 리더십 아래
전 종업원이 총체적 수단을 활용하여 끊임없는 개선과 혁신을
통해 기업의 경쟁력을 키워감으로써 기업의 장기적 성공을
추구 하는 경영 체계.
ISO 8402 정의 : QP(Quality Policy/품질방침)에 따른 조직의 의지/방향
QM = QP(Quality Planning) + QC + QA + QI(Quality Improvement)
6
1.2 품질 경영의 이해
품질 경영의 4가지 요소
품질정책
(QP)
• 최고경영자에 의해 공식적으로 표명된 품질에 관한 조직의 총체적
인 의지와 방향
• 품질방침은 회사방침의 한 요소를 이룬다.
• 품질에 대한 요건을 충족시키기 위하여 사용되는 운영기법 및 활동
품질관리
(QC)
• 품질관리는 경제적 효과를 높이기 위하여 품질루프(Quality Spiral)
의 해당 단계에서 공정을 감시하고 불만족스러운 성과의 원인을 제
거하기 위한 운영기법과 활동을 포함한다.
• 제품이나 서비스가 주어진 품질요건을 만족시킬 것이라는 적절한
품질보증
(QA)
신뢰감을 주는데 필요한 모든 계획적이고 체계적인 조치
• 효과적인 품질보증을 위해서는 생산, 설치 및 검사 활동의 검증과
감사에 대한 적절성과 의도한대로의 적용을 위해 설계 또는 시방서
의 적절성에 영향을 주는 요소들에 대한 지속적인 평가가 요구된다.
품질개선
(QI)
• 품질을 형성하는 각 단계에서의 행동과 과정의 유효성(;양품율 증가)
을 증가시키는 활동
7
1.2 품질 경영의 이해
품질에 대한 시각의 변화
I.
무검사 시대
• 생산자=소비자: 품질문제가 심각하지 않음
II. 검사위주의 품질 시대
• 장인자주검사
• 작업자와 감독자의 분리 (Taylor의 과학적 관리기법, 1900년대)
 검사를 위한 전문 조직 발생(1920년대)
III. 통계적 품질관리 시대
• 관리도(control chart)와 샘플링검사의 도입
• 완제품 검사  프로세스 관리
IV. 품질보증 시대
• 수요의 공급의 균형에 따른 품질문제의 중요성 인식:
품질은 작업자가 아닌 경영자의 책임이라는 인식
 품질의 초점이 제조부문에서 경영전반으로 확대(품질경영시스템)
• TQC (Total Quality Control): 마케팅, 기술, 생산 및 서비스가 가장 경제
적으로 소비자를 충분히 만족시킬 수 있도록 품질개발, 유지 및 향상에
관한 조직 내 여러 그룹의 노력을 통합하는 효과적 시스템
V. 품질경영 시대
• TQM (Total Quality Management): 기업의 기본적인 전략으로 품질을
(경영의) 최우선 순위에 둠, 최고경영자의 강력한 리더십 요구
• 6시그마: 품질경영의 수단
기업경영의 전반적인 프로세스를 개선하여 수익성을 획기적으로 개선
8
2.1 검사의 이해와 필요성
검사의 정의 (KS A 3001-2: 2001)
품질 또는 서비스의 하나 이상의 특성값에 대하여 측정, 시험, 검정, 게이지 맞춤
등을 실시하여, 규정의 요구사항과 비교하여 적합한지 여부를 판정하는 활동
부적합률은
AQL이하?
, 공정은 안정적?
로트의 본 모습
?
9
2.1 검사의 이해와 필요성
검사 프로세스
1
검사 표준의 설정
2
제품 측정
3
표준과 측정 결과 비교
4
합/부 판정
5
제품 처리 및 품질 정보 제공
10
2.2 검사자의 역할에 대한 이해
관련지식 1. 계수 조정형 샘플링 검사 엄격도 조정 기준
전환스코어가
30이상
생산안정
중지
품
질
개
선
조
치
불
합
격
로
트
의
누
계
가
5
로
트
구
입
자
인
정
연
속
10
로
트
합
격
연속 5로트 내
검사결과
2로트 불합격
까다로운 검사
로트 불합격
1 로트 조건부 합격
보통검사
생산불규칙 또는 정체
구입자 인정
연속5로트 합격
전환스코어: 부적합품 발생 수준을 수치로 전환
한 값, 발생빈도가 낮으면 전환스코어가 높다
11
수월한 검사
2.2 검사자의 역할에 대한 이해
관련지식 2. 정밀도 (Gage R&R) 평가
산포대비
판정기준
<10% 양호
10%<~<30% 사용가능
30%<
12
사용불가능
2.2 검사자의 역할에 대한 이해
관련지식 3. 자료의 정보화(히스토그램)
13
2.3 검사와 비용
품질비용의 유형
예방비용(Prevention Cost)
내부실패비용(Internal Failure Cost)
• 품질계획(Quality Planning)
• 공정불량(Scrap)
• 공정계획(Process Planning)
• 재작업 비용
• 공정관리(Process Control)
• 수리비용
• 훈련 및 교육(Training)
• 생산중단, 생산량 손실
• 자료 수집 및 분석, 품질 보고서
• 목표치로부터 산포 손실
• 제조물책임 사고예방 비용
• 수요예측 부정확, 부적절한 투자
• 제조물책임 사고방어 비용
평가비용(Appraisal Cost)
외부실패비용(External Failure Cost)
• 품질검사
• 보증비용(Warranty Cost)
• 신뢰성 시험
• 불평 무마비(Complaint Adjustments)
• 품질감사(Quality Audit)
• 반품(Returned Material)
• 시험장비의 유지 보수
• 크레임(Claim)
• 검사와 시험의 재료 및 인력비용
• 이미지 상실
• 제품/업무의 품질 산포로 인한 사회적인
14
손실비용
2.4 검사의 종류
검사 단계에 의한 분류
출하
구입
구입
검사
창고
수입
제1
가공
공정
검사
제2
가공
최종
가공
제품
검사
창고
수입
검사
검사방법
특
징
수입검사
원재료, 반제품, 또는 제품을 받아들일 경우 행하는 검사
구입검사
외부에서 물품을 구입하는 경우의 검사
공정검사
공정품에 대해 제조공정에서 행해지는 검사로 중간검사라고도 한다
제품 검 사
(완성검사)
제조공정의 최종단계에서 행해지는 검사로서 완성된 제품에 대해서
행해지는 검사라 하여 완성검사라고 하기도 함
출하검사
제품을 출하하는 경우에 행하는 검사
15
3.1 샘플링검사의 이해
샘플링 검사의 개념
로트의 샘플을 추출하여 측정한 결과를 로트의 합격판정기준과 비교하여 그 로트의
합격/불합격을 판정하는 검사
c
c
 전수검사가 불가능한 경우 (예: 파괴검사)
 기술적으로 개별검사가 무의미한 경우 (예: 금형으로 가공된 물품)
 경제적으로 유리한 경우 (전수검사비용 vs. 유출된 불량품으로 인한 기회비용)
16
3.1 샘플링검사의 이해
샘플링 검사의 구분(검사의 형태)
규준형 샘플링검사
- 좋은 품질의 로트가 불합격되는 것과 나쁜 품질의 로트가 합격되는 것을
가급적 방지하여 생산자와 소비자 모두를 만족시키고자 하는 검사방식
( 특정 Lot에 대해 고정된 샘플링 방법 사용 )
선별형 샘플링검사
- 샘플링검사에서 합격된 로트는 받아들이지만 불합격된 로트에 대해서는
전수검사를 통해 불량품을 모두 가려내는 검사방식
( 샘플링 검사와 불합격 Lot에 대한 전수선별 혼용 )
조정형 샘플링검사
- 다수의 공급자와 지속적으로 거래하는 경우 공급자가 제공하는 로트의
품질상태에 따라 검사방식을 까다롭게 또는 수월하게 조정함으로써
공급자에게 품질향상에 대한 자극을 주기 위한 검사방식
(일반적인 사용)
연속생산형 샘플링검사
- 이미 만들어진 로트를 대상으로 하는 것이 아니라 컨베이어 생산에서와
같은 연속생산 공정에 적용되는 방식
17
3.1 샘플링검사의 이해
계수 조정형 샘플링 검사 엄격도 조정 기준
전환스코어가
30이상
생산안정
중지
품
질
개
선
조
치
불
합
격
로
트
의
누
계
가
5
로
트
구
입
자
인
정
연
속
10
로
트
합
격
연속 5로트 내
검사결과
2로트 불합격
까다로운 검사
로트 불합격
1 로트 조건부 합격
보통검사
생산불규칙 또는 정체
구입자 인정
연속5로트 합격
전환스코어: 부적합품 발생 수준을 수치로 전환
한 값, 발생빈도가 낮으면 전환스코어가 높다
18
수월한 검사
3.2 OC 곡선의 이해
OC 곡선의 해석
샘플링검사에서 나쁜 로트가 합격되고, 좋은 로트가 불합격되는 수가 있다. 이는 '샘플링 요동'
때문으로, 검사특성곡선(OC Curve)은 '이상적인 OC 곡선'과 같이 직선이 아니고 곡선으로 나타
나게 된다. 아래 그림에서 볼 때, 구매자에게 가장 바람직한 품질수준은 P0 (또는 AQL)이상 이
지만, 그들이 허용할 수 있는 최저한의 품질수준은 P1 (또는 LTPD) 이다.
샘플링 검사를 하면서도,
원하는 합격 기준(AQL)에 부합하는
Lot만 합격시킬 수 있는
방법은 없을까 ?
19
3.3 샘플링 검사 절차
샘플링 검사의 절차
(1) 검사로트의 구성 및 크기를 결정한다.
(2) AQL을 설정한다.
(3) 검사수준: 일반검사 : I, II, III 중에서 하나를 선택하고(시작은 II)
특별검사 : S-1, S-2, S-3, S-4중에서 하나를 선택
(4) 검사의 엄격도를 결정(;보통검사에서 시작)
(5) 샘플링 형식: 1회, 2회, 다회 중에서 선택
(6) 로트의 크기와 검사수준에서 샘플문자 선택(부표 이용)
(7) 샘플문자, AQL, 샘플링 형식, 검사의 엄격도로 별도 표를 이용하여 샘플링
검사 방식을 읽는다. 부록 검사표에서
↓ = 화살표 아래 샘플링 표를 이용,
↑=화살표 위쪽의 샘플링 방식을 이용
Ac = 합격 판정개수
Re = 불합격 판정개수
(8) 샘플을 채취한다.
(9) 샘플의 합격 불합격을 조사한다.
(10) 검사로트의 합격, 불합격 판정을 내리고 로트를 처리한다.
20
4.1 측정시스템 평가 개요
측정시스템 평가의 필요성
대부분의 엔지니어링 활동은 측정된 데이터에 근거하여 의사 결정을 하기 때문에
정확한 데이터의 수집과 분석이 매우 중요하다. 만일 측정된 데이터가 정확하지
못하고 측정 과정이 충분히 조사되어 있지 못하면, 측정된 결과가 제품의 실질적
특성을 나타내고 있는지를 알 수 없고 정확히 공정을 이해할 수 없다. 따라서
정확한 자료를 얻는 것은 다른 어느 것 보다 중요하다.
우리의 측정치는
믿을 수 있는가?
21
4.1 측정시스템 평가 개요
측정 오차로 인한 영향
중심 위치에 대한 왜곡 과 산포에 대한 왜곡이 발생한다.
중심이 이동한다
규격 하한
산포가 변한다
규격 하한
규격 상한
22
규격 상한
4.1 측정시스템 평가 개요
측정 시스템에 대한 평가
확도
항목
밀도
항목
대상
23
/교
치우침
반복성
Gage R&R
재현성
분할
변별 범주 평가
장
관리도에 의한 주기적 평가
확도
자대 참값 일치성
반복성
자내 일관성 평가
재현성
자간 일관성 평가
장
원 인증 및 유지 제도
Go/No Go Gage
4.2 계량형 측정시스템 평가
계량형 측정시스템의 평가항목
계량형 측정 시스템의 평가는 정확도( 치우침으로 평가 ), 반복성, 재현성, 안정도, 직선
성의 5개 구성요소 모두를 포괄적으로 지칭할 때 사용한다. 이 중 치우침과 직선성의 평
가는 그 참값을 알고있는 시료가 필요하나, 정밀성( 반복성, 재현성 ) 평가는 참값을 모
르는 시료로도 평가가 가능하다
측정시스템의 불확도
( Measurement Uncertainty )
치우침
(Bias)
정확도
( Accuracy )
직선성
(Linearity)
반복성
( Repeatability )
재현성
( Reproducibility )
정밀도
( Precision )
24
안정도
(Stability)
4.2 계량형 측정시스템 평가
정밀도(Gage R&R) 평가 프로세스
검 교정 실시 여부 확인 및 사전계획
랜덤 하게 N개의 시료 채취
N개의 시료에 대한 번호 부여
N개의 시료에 대해 측정 결과를
시료번호 별로 기록
계획된 반복
측정 완료
아니오
예
R Chart의 관리
한계를 벗어난
R값이 있는가?
예
아니오
아니오
해당 시료에 대해 랜덤 하게
재측정 된 결과 기록
(이탈점 1~2개일 경우 해당
시료 삭제 가능
우연원인(측정자)의
수는 하나인가
예
자료 분석 및 등급판정
아니오
사용적합
개선조치
예
예
개선필요
아니오
안정도 관리/사용
25
사용 부적합 식별,개선조치
5.1 데이터의 집적
데이터(Data)의 정의
숫자 (Numerical Data)란 무엇인가?
일상생활에서 관심의 대상이 되는 것을 관찰하여 수로 나타낸 글자
수치 데이터
(Numerical
Data)
계량형 자료
(Continuous)
길이, 무게, 온도, 시간, 도금 두께 등과
같이 연속적으로 변화하는 값을 말한다
계수형 자료
(Discrete)
불량개수, 재해발생건수, 냉장고 표면의
긁힘 개수 등 세어서 얻을 수 있는
불연속적으로 변화하는 값을 말한다.
26
5.1 데이터의 집적
데이터(Data) 수집 방법
고객은 100+/- 10이내의 제품만을 원하고 있다. 100개의 제품을 생산한 후,
제품의 품질 수준을 확인하기 위해 자료를 수집하려고 한다.
계량형 자료
(Continuous)
100 개의 제품 값을 모두 측정하고
기록한다. Ex) 99, 102, 98, 110, ..
계수형 자료
(Discrete)
제품을 모두 측정하고, 그 중 불량인 제품의
수를 확인한다. Ex) 9/100
27
5.2 데이터의 정보화
데이터의 집적을 통한 패턴의 형성
부품들은 각각 변한다.
데이터가 많아지면 분포로 묘사될 수 있는 패턴을 형성한다.
28
5.2 데이터의 정보화
데이터의 정보화
집적된 데이터를 가공하여 의미 있는 정보를 얻는다.
중심위치 : 평균 , 중앙값, 최빈수
Data의
집적
흩어짐(산포) : 표준편차, 범위
모양 : 히스토그램
29
5.2 데이터의 정보화
모양의 정보화 _히스토그램
히스토그램의 정의
데이터가 존재하는 범위를 몇 개의 구간으로 나누어서
각 구간에 들어 있는 데이터의 발생 빈도수를 체크하여
막대그래프 형태로 작성한 그림
14
12
10
돗수
8
6
4
2
0
129.5
139.5
149.5
159.5
대표값
30
169.5
179.5
5.2 데이터의 정보화
생각해보기 결과물
31
5.2 데이터의 정보화
파레토 그림
 정의
불량.결점.클레임.고장등의 발생건수(또는 손실금액)를 현상이나 원인별로 나누어
순서대로 나열해놓아 그 크기를 막대그래프로 나타낸 그림을 말한다.
20%에 해당하는 범주에 대한 공략을 통해 문제원인의 80%를 줄인다.
32
5.3 정보의 통합
공정능력지수 개념
 공정능력의 개념
생산 공정이 균일한 품질의 제품을 얼마나 잘 생산할 수 있는지를 반영하는
공정의 고유 능력, 이때 비교가 되는 자연 공정 산포는 일반적으로 6σ ( -3σ ~ +3σ) 를
사용한다.
 공정능력 지수( Process Capability Index)
- 공정이 안정상태에 있을 때(일반적으로 양산공정): Cp , Cpk
- 공정이 불안정성을 내포하고 있을 때(일반적으로 개발공정): Pp, Ppk
33
5.3 정보의 통합
공정능력지수 산출
공정능력지수 산출 방법( CP )
Cp는 표준편차를 구하는데 군내 산포를 이용한다.
Cp는 공정산포만을 고려한 공정능력 지수이다.
USL  LSL
Cp 
6
규격하한
규격상한
Cp = 1.33

규격하한
R
s
or
d 2 c4
규격상한
Cp = 1.33
6σ
6σ
34
**군내산포: 안정된 공정이 일반적으로
보여주는 산포의 크기
5.3 정보의 통합
공정능력지수 산출
공정능력지수 산출 방법( Cpk )
Cpk는 표준편차를 구하는데 군내 산포를 이용한다.
Cpk는 공정산포와 중심치의 치우침을 모두 고려한 지수이다.
USL  μ μ  LSL
Cpk  min (
,
)
3σ
3σ
규격하한
Cpk = 1.33
 S L
SU  
3σ
규격상한
규격하한
3σ

 S L
R
s
or
d 2 c4
Cpk = 1.00
3σ
35
SU  
3σ
규격상한
5.3 정보의 통합
공정능력지수 산출
공정능력지수 산출 방법( Pp )
Pp는 표준 편차를 구하는데 전체 산포(군내 산포 개념)를 사용한다.
Pp는 공정 산포만을 고려한 공정능력지수이다.
USL  LSL
Pp 
6
LSL
 s
USL
σ
USL : Upper Specification Limit
(규격상한)
LSL : Lower Specification Limit
(규격하한)
목표치 μ
자연공차( 6σ)
규격공차
36
5.3 정보의 통합
공정능력지수 산출
공정능력지수 산출 방법( Ppk )
Pp는 표준 편차를 구하는데 전체 산포(군내 산포 개념)를 사용한다.
Ppk는 공정 산포와 공정 중심의 치우침을 모두 고려한 공정능력지수이다.
Ppk  min (
USL  μ μ  LSL
,
)
3σ
3σ
LSL
 s
USL
USL-μ
μ-LSL
σ
μ
3σ
3σ
37