제 17 장 품질통제 및 개선

1. 제17장 품질통제 및 개선 현대 생산운영관리 부산대학교 2013년 2학기 하병현

2. 목차 • 서론 • 샘플링 검사 • 공정통제 • 공정능력 • 지속적 개선 • 식스 시그마

3. 서론 • 품질통제시스템의 설계 • 검사점 • 수입검사: 구입 원자재나 서비스에 대해 수행(인증된 공급자는 생략) • 공정검사: 생산공정 중의 재공품에 대해 수행 • 완제품검사: 완제품 생산 직후 수행 • 측정치의 유형 • 계량치: 길이, 무게, 강도 등이 연속적인 값을 갖는 측정치(연속형 분포) • 계수치: 불량품의 개수나 단위당 결점수 등(이산형 분포) • 검사의 크기 • 전수검사 • 표본검사 • 검사자 • 작업자 자신, 기업 내부의 전문 검사자, 외부의 검사자 또는 고객이나 정부  현장품질(quality at the source)

4. 샘플링 검사 • 샘플링 검사 • 로트로부터 임의로 표본을 추출하여 검사 • 검사결과에 따라 전체 로트의 수용 여부를 결정 • 계수형 1회 샘플링 검사법 • N: 로트의 크기 • n: 표본의 크기 • c: 합격판정개수 • x: 표본에서 발견되는 불량품의 수 • 샘플링 검사 설계: 표본의 크기 n과 합격판정개수 c의 결정 • 입력 • 합격품질수준(AQL) • 불량률이 AQL일 때 로트를 불합격시킬 확률 • , 생산자위험, 제1종 오류 • 로트허용불량률(LTPD) • 불량률이 LTPD일 때 로트가 합격될 확률 • , 소비자위험, 제2종 오류

5. 샘플링 검사 • 예: 1회 샘플링검사법에서  = 0.05,  = 0.10일 때 n과 c의 값

6. 샘플링 검사 • 검사특성곡선(OC curve; operating characteristic curve)

7. 샘플링 검사 • 로트의 합격확률 Pa의 계산: 계수형 1회 샘플링 검사법 • p: 로트의 실제 불량률

8. 공정통제 • 통계적 공정통제(SPC; statistical process control) • 생산공정상의 품질을 감시 • 생산공정으로부터 정기적으로 표본을 추출하여 검사 • 품질특성이 변했다고 판단되면 그 원인을 찾아 시정하여, 안정된 상태로 공정 유지 • 품질변동의 원인 • 우연변동 • 품질변동이 우연원인에 의해서만 발생하면 관리되고 있는 상태 • 이상변동: 공정통제의 대상 • 관리도를 사용하여 파악 • 관리도와 관리한계 • 생산공정으로부터 정기적으로 표본을 추출하여 얻은 자료치를 타점 • 이 점들의 위치 또는 움직임의 양상에 따라 생산공정의 이상 유무를 판단 • 계량형 관리도: X-bar 관리도, R관리도, ... • 계수형 관리도: p 관리도, c관리도, ...

9. 공정통제 • X-bar 관리도 • 이상원인에 의해 품질특성의 공정평균이 변화하였는지를 판단

10. 공정통제 • X-bar 관리도(계속)

11. 공정통제 • X-bar 관리도(계속) • 예제

12. 공정통제 • 조사가 요구되는 관리도상의 변화

13. 공정통제 • R관리도 • 공정분산의 이상변동 여부를 파악 • X-bar-R관리도 • 공정평균과 공정분산의 이상변동 여부를 함께 파악하기 위해 동시 사용

14. 공정통제 • p관리도 • 불량률 등 관리(이항 분포)

15. 공정통제 • c관리도 • 결점수 등 관리(포아송 분포)

16. 공정통제 • 관리도 사용 시 문제점 • 표본 크기 • 계수형 관리도의 표본 크기는 최소한 1개 이상의 불량품이나 결점이 나올 정도로 커야 함 • 계량형 관리도는 보통 3∼10개 정도의 훨씬 작은 표본 크기 요구 • 표본 추출 빈도 • 표본 추출 빈도는 생산율과 검사비용 대비 불량품 생산으로 인한 비용에 근거하여 결정 • 대량생산공정에서는 표본을 자주 추출해야 함 • 불량품 생산으로 인한 비용이 검사비용에 비해 크면 공정으로부터 표본을 자주 추출해야 함 • 설계규격과 관리한계 간의 관계 • 공정이 통제되고 있는 상태에 있더라도 많은 생산품이 규격한계를 벗어나면 생산공정은 설계규격을 충족시킬 수 없음 • 이 경우에는 설계규격을 완화하거나, 생산공정을 개선하거나, 또는 설계규격의 완화나 생산공정의 개선이 이루어지기 전까지는 전수검사를 실시하여 불량품을 제거해야 함

17. 공정능력 • 공정능력(process capability) • 공정이 제품이나 서비스를 정해진 설계규격에 맞게 생산할 수 있는 능력 • 공정능력비율(Cp: process capability ratio)

18. 공정능력 • 공정능력지수(Cpk: process capability index) • 실제 공정능력을 더 정확하게 반영

19. 지속적 개선 • 지속적 개선(CI: continuous improvement) • 제품이나 공정을 지속적으로 개선해 나가는 경영철학  카이젠(改善) • PDCA 사이클(plan-do-check-act cycle): Deming Wheel

20. 지속적 개선 • 벤치마킹(benchmarking) • 다른 기업들의 제품, 서비스, 공정, 업무수행과정 등의 사례 분석, 활용 • 동일 산업 내의 경쟁기업 또는 타 산업 분야의 우수 기업을 대상 • 단계 • 계획(planning), 분석(analysis), 통합(integration), 실행(action) • 유형 • 경쟁적 벤치마킹, 기능적 벤치마킹, 내부 벤치마킹, ... • 지속적 개선을 위한 분석적 도구 • 흐름도표(flowchart) • 체크 시트(check sheet) • 히스토그램(histogram), 막대그림(bar chart) • 파레토 분석(Pareto analysis) • 특성요인도(cause-and-effect diagram) • 산포도(scatter diagram), 상관관계도(correlation chart) • ...

21. 식스 시그마 • 식스 시그마(six sigma: 6) • 1980년대 중반 미국의 Motorola 사가 창안한 체계적인 품질향상운동 • 기업 내 모든 프로세스에서 일관되게 매우 높은 품질을 추구 • 백만 개 중 3.4개의 불량품(즉, 3.4 ppm)에 해당 • 단순한 품질향상운동이 아니라 기업의 종합적인 품질전략 • 품질뿐 아니라 기업 전반의 프로세스를 지속적으로 개선 • DMAIC 과정 • 정의(Define) • 측정(Measure) • 분석(Analyze) • 개선(Improve) • 관리(Control)