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연구/전기차 클러스터 교육

전기차 클러스터 - DAY 13, 제조업의 제조 품질기초 실무

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비트켄슈타인 도형

위 사진은 비트겐슈타인의 '오리토끼' 이다. 이것을 오리라는 사람도 있고 토끼라는 사람도 있다. 그럼 그것을 결정하는 것은 누구일까? 바로 관찰자이다. 토끼의 귀처럼 보이던게 오리의 주둥이처럼 보이기도 한다. 품질관리도 마찬가지이다. 나무도 보고 숲을 볼 줄 알아야 현상을 파악하고, 문제를 해결할 수 있다.  무실체를 파악하기 위하여 전체적인 상황을 판단해야 한다.

 

⊙제조업의 제조 품질관리에서 Key Point는?

 

-장비, 설비, 금형, 툴 등을 누락되지 않게 관리한다. 
-각각 관리 대상(오일, 압력, 오염, 진동 등)을 설정한다. 
-일상 관리 및 점검(Check Sheet)
-현상태의 Back Data(도면 호칭)의 현재화
-미결함, 만성결함을 지속적 관리를 해야한다.(CIP를 줄인다.)
-KPI NTTR MTBF 신뢰도 등을 목표 대비 실적관리를 해야한다.
       

품질은 설계에는 상관 없다고 생각하는데 천만의 말씀이다. 품질은 설계부터 경영까지 모두 관계가 있다. 실제 품질은 회사의 수명과도 직결되고, 품질 문제로 파산한 회사도 존재한다. 따라서 품질을 모르면 제조업도 모르는거나 마찬가지이다.

 

⊙세계적으로 유명한 품질관리자

 

W. Edwards Deming

W. Edwards Deming : 품질 개선의 기본으로 PDCA Cycle 주장
Philip B. Crosby : 품질 비용 Zero Defect 예방품질 “Conformance to requirement”
Joseph M. Juran : 6시그마 Quality is “Fitness for use”
Genichi Taguchi : 실험계획범 강건설계(Robustness design)

 

PDCA Cycle

엔지니어는 무슨일이 있어서 PDCA Cycle은 알고 있어야 한다. 여기서 PDCA는 Plan Do Check Act 로 개선의 사이클이라고 한다. PDCA Cycle의 철학은 제조기업의 모든 절차와 시스템의 근본 구성 순서이면서 운영을 위한 구조 그 자체이다.

 

※생산, 품질 관련 용어의 정리

 

-품질(Qualilty) : 기본 특성이 요구사항을 충족하는 정도. 기능의 정확한 작동 여부로 판단한다.


-등급(Grade) : 기능상 용도는 같지만 기술적 특성에 따라 나눠 놓은 것. 기능의 구현방법이나 사양과 관련되어 있다.


-예방(Prevention) : 프로세스(공정) 자체의 오류를 방지하는 것


-검출(protection) : 검사를 통해 고객에게 오류를 인도하지 않는 방지 행위


-검사(Inspection) : 기준에 제품이 일치 또는 차이를 확인하는 행위


-예측(Prediction) : 오류의 형태(Failure Mode)를 예상하여 후 공정과 고객의 영향(Effect)을 규정하는 것


-속성 표본추출 : 결과의 적합성 여부를 합격 또는 불합격 등과 같이 한다.


-변수 표본추출 : 적합성 정도를 측정하는 연속적인 등급으로 결과 순위를 지정하는 무게, 크기 등에 적용


-혀용한도 : 수용 가능한 지정된 결과 범위


-통제한계 : 통계적으로 안정적인 프로세스 또는 프로세스 성과에서 일반적인 차이 정도의 경계 식별


-Gold Plating : 고객의 요구 조건을 초과한 품질, 범위, 가능성 등을 부여하는 것(금지사항)


-JIT: Just In Time, 주문과 동시에 공급자로부터 재료를 공급받는 것을 말하며 창고에 재료의 재고량을 거의 없게 만들어 낭비를 제거하자는 것


-TQM : Total Quality Management, 조직의 모든 영역에서 제품이나 비즈니스의 줌질의 회사와 고용인들 모두가 연속적으로 향상시키는 방법


-정확도(Accuracy) : 정확성을 평가하는 것


-정밀도(Precision) : 정밀성의 척도


-고객만족(Customer Satisfaction) : 고객의 기대사항을 파악, 평가 및 정의하고 관리하여 고객의 기대사항을 충족시키는 것


-지속적 개선(CI) : Continuous Improvement Process, PDCA 주기가 품질개선의 기본으로 작용하여 TQM, 6-시그마 등의 개선 모델로 지속적 성과 창출


-관리책임 : 적격 역량의 적합한 자원을 공급할 책임, 경영진의 책임


-파트너십(Partnership) : 조직과 공급자는 상호 의존적인 관계에 있다.

 

-품질비용(Quality Cost) : 예방비용(Prevention Cost), 평가비용(Test Cost), 내부 실패비용(Internal Failure Cost), 외부 실패비용(External Failure Cost)

 

-적합성 비용 : 예방비용과 평가비용을 합한 비용

 

-부적합성 비용 : 내부와 외부 실패비용을 합한 비용

 

-예방비용(Prevention Cost):고품질 제품을 제작하기 위해 교육, 문서처리, 장비 투자, 올바로 할 시기에 지출되는 비용

 

-평가비용(Test Cost) : 품질 평가에 드는 비용으로 테스트, 파괴 시험 손실, 검사 비용 등을 말함

 

-내부 실패비용(Internal Failure Cost) : Process에서 발견되는 실패 비용으로 재작업, 불량 손실 비용 등을 의미

 

-외부 실패비용(External Failure Cost) : 고객이 발견한 실패 비용으로 채무, 보증 작업, 사업 손실 등을 의미

 

-품질관리(QC) : Quality Control, 조직의 품질정책과 품질관리 계획을 품질관련 활동으로 변환하여 비효율적인 프로세스와 품질 저하원인을 개선하는 것

 

-핵심 ITO : Input To Output, 투입 물(품질통제 측정치, 품질 매트릭스), 산출 물(품질보고서, 테스트 및 평가문서)

 

-품질관리 도구 : 구 QC 7가지 도구와 신 QC 7가지 도구 총 14가지 도구를 이르는 말

 

■구 QC

구 QC
구 QC

⊙파레토(Paretto)도

-데이터를 항목별로 분류, 정리하여 크기순으로 나열한 것으로 주로 어떤 항목에 문제가 있고 그 영향은 어느 정도인가를 나타내느 그림

 

⊙히스토그램

-데이터가 어떠한 값을 중심으로 어떠한 분포를 하고 있는지를 한눈에 알아보도록 표시하고 이상의 유무와 정도를 체크하는 데 사용되는 수법

 

⊙특성 요인도(인과관계도)

-생선 가시와 모양이 비슷해 어골도라고도 하며, 문제가 되고 있는 특성과 이에 영향을 끼친다고 여겨지는 기술적 요인의 관계를 정리하여 그림으로 나타낸 것

 

⊙산점도

-계량적인 요인이나 특성에 대한 두 변량 간의 관계를 파악하기 위하여 각각의 변량을 가로축과 세로축에 취하여 데이터를 타점한 그림

 

⊙층별

-데이터를 조건, 방법, 종류 등에 따라 구분하여 조사하는 수법

 

⊙체크시트

-불량수, 결점수 등 셀 수 있는 데이터가 분류 항목별로 어디에 집중되어 있는지를 보기 쉽게 표시해 놓은 표 또는 그림

 

⊙그래프

-데이터를 그림으로 나타내어 데이터의 변화와 경향을 시각화하고 그 내용을 한눈에 알 수 있게끔 하여, 정보를 빠르고 정확히 파악하는 데 도움이 되도록 하는 수법

 

■신 QC

 

연관도법

친화도법


계통도법

매트릭스도법

매트릭스 데이터 해석법

PDC법

애로 다이어그램법

⊙연관도법(Relations diagram)

문제가 되는 결과에 대해 요인이 복잡하게 엉켜 있을 경우에 그 인과관계나 요인 상호관계를 명확히 하여 원인과 그 구조의 명확화를 가능하게 하고, 문제해결의 실마리를 찾을 수 있는 방법이다. 또한 어떤 목적을 달성하기 위한 수단을 전개하는 데 효과적인 방법이다.

 

친화도법(Affinity diagram)

경험해보지 못한 분야 등 혼돈된 상태에서 사실, 의견, 발상 등을 언어데이터에 의해 유도하여 이 데이터를 친화법에 바탕하여 정리함으로써 문제의 본질을 파악하고 문제해결과 새로운 발상을 이끌어 낼 수 있는 방법이다.

 

계통도법(Tree diagram)

목적,목표를 달성하기 위한 수단을 계통적으로 전개함으로써 문제의 전모에 대해 가시성을 부여하고 그 문제의 중점을 명확히 하는것으로, 목표 달성을 위한 최적의 수단을 추구해 가는 방법이다. 고성요소 전개형과 방책 정개형 두 가지 유형이 있다.

 

매트릭스도법(Matrix diagram)

문제가 되고 있는 결과 가운데서 대응되는 요소를 찾아내어 이것을 행과 열로 배치하고, 교점에 각 요소간 관련 유무나 관련된 정도를 표시하고 이 교점을 '착상의 포인트'로 하여 이 문제해결을 효과적으로 추진해가는 방법이다.

 

매트릭스 데이터 해석법(Matrix-date analysis)

L형 매트릭스의 각 교점에 수치데이터가 배열되어 있는 경우 그들 데이터간 상관관계를 근거로 하여 그 데이터가 지닌 정보를 한번에 가급적 많이 표현하도록 합성득점을 구함으로써 전체를 알아보기 쉽게 정리하는 방법이다.

 

PDPC법(Process decision program chart)

신제품개발, 신기술개발, 제품책임문제 예방, 클레임의 절충, 치명적 중대사태의 회피 등과 같이 최초의 시점에서는 최종결과까지의 행방을 충분히 짐작하기 어려운 문제에 대해 그 진보과정에서 얻어지는 정보에 따라 차례로 시행되는 계획의 정도를 높여 적절한 판단을 내려 사태를 바람직한 방향으로 이끌어나가거나 중대사태를 회피하는 방법을 얻기 되는 방법이다.

애로 다이어그램법(Arrow disgram)

PERT나 CPM에서 쓰이는 일정계획을 위한 네트워크 그림으로 최적의 일정계획을 세워 효율적으로 과정을 관리하는 방법이다.

 

■제조기업의 3종류의 변동

-우연원인 변동 : 프로세스 안에서 발생하는 일상적 변동으로 개선하기 어렵다
-이상적인 변동 : 비정상적으로 발생하는 변동으로 개선하기 쉽다.
-과잉조치 : 한 종류의 변동이 다른 변동으로 잘못 해석 되었을 경우의 공통적이고 비용을 많이 발생시키는 실수이다.

 

※7 Diamond Process

7 Diamond Process

제조 기업은 7 다이아몬드 절차의 각 단계별 질문 순서도를 통해 품질책임을 판단한다.

여기서 다이아몬드는 판단을 의미한다. 여기서 맨 마지막 단계까지 가면 책임자를 선정할 수 없기 때문에 모두의 책임이 된다. 따라서 절차화 시키는 것이 매우 중요하다. 

 

※FMEA(Failure Mode And Effects Analysis)

FMEA

FMEA(고장 모드 영향 해석) 으로 부품 그 자체에 고장 발생 원인이 개입되는 것을 피하기 위한 기법이다.

 

FMEA는 두 가지로 나뉠 수 있는데.

DFMEA 는 Design FMEA로 설계 잠재적 고장 모드와 그것들과 관련된 원인/매커니즘을 파악하기 위해 설계 책임 엔지니어/팀이 주로 활용하는 분석적 기법이다.

PFMEA 는 Process FMEA로 제조과정에 의한 잠재적 고장원인을 결정하고 이를 제거하기 위한 예방, 검출 대책에 이용되어진다.

 

품질을 모르는 것은 제조업 자체를 모르는 것이나 마찬가지이다. 품질 문제는 단순히 품질부서의 문제가 아니라 전 공정에 책임이 있고, 엔지니어 즉, 관리자라면 문제점을 발견해서 최종적으로는 고장률을 낮추고 생산률을 높이는게 목표라면 품질을 확실히 이해하고 알아야 한다. 품질이 중요한 만큼 단시간에 교육 받기엔 힘들지만 최대한 주어진 시간을 활용해서 품질기초에 대해서 공부해야겠다.

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