QS 9000 (SPC) 1/ June 2002 / By 황구연

통계적 공정관리 통계적 공정관리 ((SPC)SPC)

QS 9000- SPC / 2 / June 2002

목 차목 차

제제 11 장 장 QS 9000 QS 9000 요건상의 요건상의 SPCSPC

제제 22 장장 지속적 개선 및 통계적 공정관리 개요 지속적 개선 및 통계적 공정관리 개요

제제 33 장장 계량형 관리도 계량형 관리도

제제 44 장장 계수형 관리도 계수형 관리도

제제 55 장장 공정 측정 시스템 분석 공정 측정 시스템 분석

QS 9000- SPC / 3 / June 2002

제제 11 장 장 QS 9000 QS 9000 요건상의 요건상의 SPCSPC

4.20 4.20 통계적 기법통계적 기법

☞ ☞ 공정능력 및 제품특성관리를 위한 통계적 기법 파악공정능력 및 제품특성관리를 위한 통계적 기법 파악 ☞ ☞ 조직은 산포조직은 산포 ,, 관리관리 ,, 공정능력 및 과잉조정 등의 개념 이해공정능력 및 과잉조정 등의 개념 이해

4.20 4.20 통계적 기법통계적 기법

☞ ☞ 공정능력 및 제품특성관리를 위한 통계적 기법 파악공정능력 및 제품특성관리를 위한 통계적 기법 파악 ☞ ☞ 조직은 산포조직은 산포 ,, 관리관리 ,, 공정능력 및 과잉조정 등의 개념 이해공정능력 및 과잉조정 등의 개념 이해

4.9 4.9 공정관리공정관리

☞ ☞ PPAP PPAP 승인된 공정능력 또는 성능을 유지 또는 초과승인된 공정능력 또는 성능을 유지 또는 초과 ☞ ☞ 주요 공정사건들 관리도에 기록주요 공정사건들 관리도에 기록

4.9 4.9 공정관리공정관리

☞ ☞ PPAP PPAP 승인된 공정능력 또는 성능을 유지 또는 초과승인된 공정능력 또는 성능을 유지 또는 초과 ☞ ☞ 주요 공정사건들 관리도에 기록주요 공정사건들 관리도에 기록

QS 9000- SPC / 4 / June 2002

제제 22 장장 지속적 개선 및 통계적 공정관리 개요 지속적 개선 및 통계적 공정관리 개요

고객만족

제품 및 서비스 가치개선

효과적개선방법 사용

통계적 공정관리

이윤 극대화

QS 9000- SPC / 5 / June 2002

제제 22 장장 지속적 개선 및 통계적 공정관리 개요 지속적 개선 및 통계적 공정관리 개요

• 통계적 공정관리 사용전 주지사항통계적 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 SPC 의 다양한 기법에 대한 이해 증진 및 다양한 분야에 적용 필요 SPC 활용전에 측정시스템은 안정화 되어 있어야 한다 .

• 효과적 통계적 공정관리효과적 통계적 공정관리 부적합 검출 보단 부적합 발생요인의 예방에 초점 사후관리 보단 사전관리에 초점 무계획적 TRY & ERROR 보단 통계적 접근 필요

QS 9000- SPC / 6 / June 2002

제제 22 장장 지속적 개선 및 통계적 공정관리 개요 지속적 개선 및 통계적 공정관리 개요

• 바람직한 공정관리 시스템 바람직한 공정관리 시스템 Feed-Back SystemFeed-Back System

고객만족

제품 또는서비스

작업방법작업방법 //자원합성자원합성

4M

※ SPC(Statistical Process Control)

VOP(Voice of Process)

VOC(Voice of Customer)

CRM(Customer Relationship Management)

QS 9000- SPC / 7 / June 2002

제제 22 장장 지속적 개선 및 통계적 공정관리 개요 지속적 개선 및 통계적 공정관리 개요

고객불만

부적합발생

일상원인(Common Causes)

• 통계적 관리 상태• 공정은 시간적 안정• 공정 예측 가능• 우연원인

특별원인(Special Causes)

• 통계적 비관리 상태• 공정은 시간적 불안정• 공정 예측 곤란• 이상원인

QS 9000- SPC / 8 / June 2002

제제 22 장장 지속적 개선 및 통계적 공정관리 개요 지속적 개선 및 통계적 공정관리 개요

고객만족

제품 또는 서비스개선

공정개선

• 국소적 조치국소적 조치특별원인을 제거공정 관련자 추진공정문제 15% 시정

• 시스템적 조치시스템적 조치일상원인을 제거경영자 조치 요구공정문제 85% 시정

QS 9000- SPC / 9 / June 2002

제제 22 장장 지속적 개선 및 통계적 공정관리 개요 지속적 개선 및 통계적 공정관리 개요

• 공정관리공정관리 공정의 특별원인을 제거 공정의 시간적 안정화 추진

• 공정능력공정능력 공정의 일상원인을 제거 공정의 규격에의 적합성 증대

• 공정상태공정상태

경우 1 경우 3

관리상태규격적합성 관리상태 비관리상태

만족

불만족 경우 2 경우 4

QS 9000- SPC / 10 / June 2002

제제 22 장장 지속적 개선 및 통계적 공정관리 개요 지속적 개선 및 통계적 공정관리 개요

지속적 공정개선지속적 공정개선사이클사이클

DoCheck PlanAct

1. 1. 공정분석공정분석 - 공정이 해야 하는 것은 무엇인가 ? - 공정이 하고 있는 것이 무엇인가 ? - 통계적관리상태 달성 - 능력을 결정 - 관리도

DoCheck PlanAct

2. 2. 공정보전공정보전 - 공정성능 감시 - 특별원인 검출 및 조치 - 관리도 활용

DoCheck PlanAct

3. 3. 공정개선공정개선 - 일상변동 파악을 위한 공정변경 - 일상원인 감소 - 관리도 , 실험계획법

QS 9000- SPC / 11 / June 2002

제제 22 장장 지속적 개선 및 통계적 공정관리 개요 지속적 개선 및 통계적 공정관리 개요

• 공정관리 도구공정관리 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 . (1 원배치 , 2 원배치 , 3 원배치 )

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 작성절차관리도 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 / 12 / June 2002

제제 22 장장 지속적 개선 및 통계적 공정관리 개요 지속적 개선 및 통계적 공정관리 개요

QS 9000- SPC / 13 / June 2002

제제 33 장장 계량형 관리도 계량형 관리도

• 관리도 사용 선택절차관리도 사용 선택절차

계량치인가 ?부적합사항에

관심이 있는가 ?

시료크기가일정한가 ?

시료크기가일정한가 ?

부분군 시료가맞지 않는가 ?

부분군 크기가9 이상인가 ?

부분군 s 계산이용이한가

X-MR 관리도

관리도그릴특성결정

np 또는 p 관리도 c 또는 u 관리도

p 관리도 u 관리도

중앙값관리도 Xbar-R 관리도 Xbar-R 관리도

Xbar-s 관리도

불량율에관심이 있는가 ?

부분군 평균계산이용이한가 ?

Yes

Yes

Yes Yes

Yes Yes

No No No

Yes Yes

No

No

Yes

No

QS 9000- SPC / 14 / June 2002

제제 33 장장 계량형 관리도 계량형 관리도

• 계량치 계량치 DATADATA

길이 , 중량 , 인장강도등과 같이 연속량으로 측정될 수 있는 품질특성의 값이다 .

연속량으로 측정되지 않더라도 점수의 데이터 ( 자동차 성능의 점수 ) 는 계량의

데이터로 간주한다 .

• 계량형 관리도계량형 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 / 15 / June 2002

제제 33 장장 계량형 관리도 계량형 관리도

• X-R X-R 관리도 작성순서관리도 작성순서① 자료의 수집자료의 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 / 16 / June 2002

제제 33 장장 계량형 관리도 계량형 관리도

• X-R X-R 관리도 작성순서관리도 작성순서② 관리한계 계산관리한계 계산 - 범위평균 ( R ) , 공정평균 ( X ) 계산 - 관리한계 계산 (UCLX, LCLX 및 UCLR, LCLR)

- 관리도에 관리한계선 그림

QS 9000- SPC / 17 / June 2002

제제 33 장장 계량형 관리도 계량형 관리도

• X-R X-R 관리도 작성순서관리도 작성순서③ 공정관리에 대한 해석공정관리에 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

사출성형온도조정

QS 9000- SPC / 18 / June 2002

제제 33 장장 계량형 관리도 계량형 관리도

• X-R X-R 관리도 작성순서관리도 작성순서④ 공정능력에 대한 해석공정능력에 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 / 19 / June 2002

제제 33 장장 계량형 관리도 계량형 관리도

• X-s X-s 관리도관리도 시료군별 평균 및 표준편차로 공정을 해석 , 일상관리하는 관리도 X-R 관리도에서 부분군의 크기가 비교적 클 때는 (n>10) 범위 R 을 이용하는 것보다

표준편차 s 를 이용하는 것이 더 효율적이다 . • X-R X-R 관리도관리도 시료군별 중앙값 및 범위로 공정을 해석 , 일상관리하는 관리도 시료부분군수가 짝수개이면 중앙 2 개 값의 평균을 중앙값으로 한다 .

일반적으로 시료부분군수가 적을경우 (n<10)

• X-MR X-MR 관리도관리도 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 / 20 / June 2002

제제 44 장장 계수형 관리도 계수형 관리도

• 계수치 계수치 DATADATA

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 관리도계수형 관리도 불량율 관리도 (p 관리도 )

불량갯수 관리도 (np 관리도 )

결점수 ( 부적합수 ) 관리도 (c 관리도 )

QS 9000- SPC / 21 / June 2002

제제 44 장장 계수형 관리도 계수형 관리도

• p p 관리도 작성순서관리도 작성순서① 자료의 수집자료의 수집 - 부분군크기 ( n=50~200 이상 ), 측정주기 ( 근무조별 , 시간별등 ), 부분군 개수 (25 개군 이상 )

선정 - 관리도 준비 및 원시자료의 기록 ( 시료수 , 불량수 )

- 각 부분군의 불량율 (np) 계산 - 관리도의 눈금 산정 ( 수직눈금 = 최대불량율의 1.5 배가 적당 )

- 관리도상에 불량율 점 기입

QS 9000- SPC / 22 / June 2002

제제 44 장장 계수형 관리도 계수형 관리도

• p p 관리도 작성순서관리도 작성순서② 관리한계 계산관리한계 계산 - 공정평균 불량율 계산 - 관리한계 계산 (UCLp,, LCLp)

- 관리도에 관리한계선 그림

QS 9000- SPC / 23 / June 2002

제제 44 장장 계수형 관리도 계수형 관리도

• p p 관리도 작성순서관리도 작성순서③ 공정관리에 대한 해석공정관리에 대한 해석 - 관리도상 자료 점 분석 ( 관리이탈 , 습성 , 경향 , 런 ) 특별원인의 발견 및 처리 - 관리한계 재계산 현행 관리를 위한 관리한계 연장

열처리 온도조정

QS 9000- SPC / 24 / June 2002

제제 44 장장 계수형 관리도 계수형 관리도

• p p 관리도 작성순서관리도 작성순서④ 공정능력에 대한 해석공정능력에 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 다를경우에는 UCL / LCL 을

각 부분군별로 계산 ,그림을 그려야 함

QS 9000- SPC / 25 / June 2002

제제 44 장장 계수형 관리도 계수형 관리도

• 불량갯수불량갯수 ((np) np) 관리도관리도 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 . • 결점수결점수 ( ( c ) c ) 관리도관리도 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 / 26 / June 2002

제제 55 장장 공정 측정시스템 분석 공정 측정시스템 분석

• 측정 시스템측정 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 목적측정 시스템 분석 목적

측정값 = 참값 + 측정오차

총변동 = 제품변동 + 측정변동

측정 시스템 분석을 통한 측정변동 최소화

QS 9000- SPC / 27 / June 2002

제제 55 장장 공정 측정시스템 분석 공정 측정시스템 분석

• 측정 시스템 평가측정 시스템 평가

정밀도낮음 높음

정확

도

낮음

높음

QS 9000- SPC / 28 / June 2002

제제 55 장장 공정 측정시스템 분석 공정 측정시스템 분석

• 측정 시스템 분석법 측정 시스템 분석법 (( 평균 및 범위법 평균 및 범위법 - - 게이지 게이지 R&R R&R 분석분석 ))

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 2 회 이상 반복 측정하는 경우 작업자간의 평균 측정치의 변동 이러한 측정시스템의 반복성과 재현성에 대한 분석을 게이지 R & R 이라고 한다

QS 9000- SPC / 29 / June 2002

제제 55 장장 공정 측정시스템 분석 공정 측정시스템 분석

• 게이지 게이지 R&R R&R 분석 절차분석 절차① 연구실시연구실시 - 측정자 선정 , 측정시료 준비 , 측정기 교정 , 측정부위 , 측정회수 결정

- 측정 및 DATA SHEET 작성 ② 계산계산 - - 반복성 ( 장비변동 ) (EV), 재현성 ( 측정자 변동 ) (AV) 및 반복성 및 재현성 (R&R) 계산

③ 결과의 분석결과의 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 / 30 / June 2002

제제 55 장장 공정 측정시스템 분석 공정 측정시스템 분석

• 게이지 게이지 R&R R&R 결과분석결과분석

반복성 > 재현성

• 계측기 변동과다• 계측기에 대한 보전 필요• 계측기 정밀도 향상을 위한 재설계• 계측기 셋팅방법 , 설치위치 개선• 과도한 부품변동 유무 확인 필요

반복성 < 재현성• 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