QC 7가지 도구 (8. 관리도)

1. 관리도란? 

 통계적 품질 관리 기법 중에서 가장 기본적이며, 최초로 개발된 기법으로, 실제 자료를 가지고 공정의 상태를 측정하는 단순한 도표로서, 조직적인 변동이 시스템 내에 존재하는 지를 파악하는 기법을 말합니다.

 

1) 관리도의 목적

 ① 관찰한 변동이 목표값에 적합한지의 여부 확인

 ② 향후 품질이 정상적으로 유지될 것인지 결정

 ③ 공정의 정상적인 상태 여부를 판단

 

 데이터가 정규분포를 따를 때 ±3 시그마를 벗어날 확률은 극히 낮습니다. 따라서 관리한계를 벗어나는 점은 공정변화의 신호(Signal)로 해석합니다.

2) 관리의 변동의 원인

3) 관리도의 구성 요소

① 중심선

 - 비정상적인 품질변동이 존재하지 않을 때의 품질 특성의 평균값을 말합니다.

② 관리 한계

 - 품질 변동이 우연한 또는 조직적인 변동인지를 구분할 수 있도록 설정한 합리적인 기준을 말합니다.

 - 중심극한정리, 품질검사비용, 불안정한 공정에서의 손실 비용 등을 고려하여 결정해야 합니다.

4) 관리도를 사용할 때 주의할 점 (한계점)

 - 표준규격에 일관성 있게 적합한지를 보요 주지 못합니다.

 - 조직적인 변동을 명백하게 파악하지 못하고 제거하지 못합니다.

 - 이상한 변동을 지적하고 경고할 뿐이지 그 원인을 밝혀 주지는 못합니다.

 - 공정이 안정된 상태로 파악된다 해도 품질이 개선되었다고 생각해서는 안됩니다.

 

2. 관리도의 종류

1) 관리도의 분류 (통계에 의한 분류)

① 계량형 관리도

 - x bar-R관리도 : 평균치(x bar)와 범위(R)의 관리도

 - x-R관리도 : 개개 측정치와 이동범위의 관리도

 - x bar-s관리도 : 평균치(x bar)와 편차(s)의 관리도

 - Me-R관리도: 메디안(Me)과 범위(R) 관리도

② 계수형 관리도

 - p관리도 : 부적합품률(p) 관리도

 - np관리도 : 부적합품 수(np) 관리도

 - c관리도 : 부적합 수(c) 관리도

 - u관리도 : 단위당 부적합 수(u) 관리도

관리도의 분류 (통계의 의한 분류)

2) 관리도의 분류 (사용 목적에 의한 분류)

① 기준값이 주어져 있는 경우 - 관리용 관리도

 - 여기에서 기준값이란 특정한 요구값 또는 목표값을 말합니다. 이러한 기준값에 기초한 관리도는 바람직한 수준에서 프로세스를 관리 상태로 유지하기 위한 관리도로 작업을 하면서 관리도에 따라 그 결과를 체크하고, 이상이 나타나면 그 원인을 추구하여 이를 제거하고 조치를 취하기 위해 활용합니다.

② 기준값이 주어져 있지 않은 경우 - 해석용 관리도

 - 기준값이 없는 경우의 목적은 예를 들어 x bar, R 또는 통계량과 같은 관리 특성의 타점된 통계량들이 우연 원인에만 기인하는 산포보다 크게 산포 하는지를 조사하는 것입니다. 수집된 데이터 자체에서 설계된 관리도는 우연원인 이외의 원인에 의한 변동을 검출하기 위하여 이용됩니다.

 

3. 관리도 도입 전 계획

1) '관리도' 도입 목적

 - 품질을 높이기 위함입니다.

 - 손실이나 재작업을 줄이기 위함입니다.

 - 예측력을 높여 프로세스를 안정시키기 위함입니다.

 - 현재 직면하고 있는 문제들의 원인을 규명하기 위함입니다.

 - 작업이나 특성들이 타 작업에 미치는 영향 또는 변화를 파악하기 위함입니다.

 - 규격이 적절한지를 검토하기 위함입니다.

 

2) '관리도' 도입 방법

 

4. 관리도의 적합한 사용 환경

1) x bar-R 관리도

① 새로운 작업, 또는 풀리지 않는 기술적 문제들이 존재하는 작업에 사용합니다.

② 생산 중 가끔, 그러나 만성적으로 문제가 발생하는 작업에 사용합니다.

③ 파괴 시험에서와 같이 데이터를 얻기 어렵거나 비용이 많이 드는 작업에 사용합니다.

④ 공차들이 중첩되거나, 여유도가 부족해 조립에 간섭이 생기는 작업에 사용합니다.

⑤ 작업에 문제가 있으나 그것이 왜 발생하는지 알 수 없어 상시 진단이 필요한 작업에 사용합니다.

⑥ 규격의 변경이 필요하다고 판단되는 작업에 사용합니다.

⑦ '관리 상태'에서 최소의 '합격 검사'를 하고 싶은 작업에 사용합니다.

⑧ 설비 또는 프로세스의 조정 시점을 결정해야 하는 작업에 사용합니다.

⑨ '이산형 관리도'를 사용해 왔으나 '관리 상태'에 이르지 못한 작업에 사용합니다.

 

2) p-관리도, 또는 다른 '이산형 관리도'

① 오퍼레이터가 관리도를 이용해 더 나은 성과를 낼 수 있는 작업에 사용합니다.

② 오퍼레이터가 조업팀에 의해 관리되거나 알려진 원인들, 수리, 재작업 또는 스크랩을 줄이고자 하는 작업에 사용합니다.

③ 업무 내용을 요약하거나 이력을 시각적으로 표현하고자 하는 작업에 사용합니다.

④ 결점이나 결점 집합체의 경향 연구가 중요한 작업에 사용합니다.

⑤ '이상 원인'들을 감지해야 하나 'x bar-R 관리도'의 연속 자료 수집이 경제적이지 못한 작업에 사용합니다.

 

3) I-MR 관리도

① 한 번에 한 개 측정값만 가능한 작업(예를 들어 노광 온도, 가스 압력, 화학 분석에 필요한 분말이나 액체의 양 등)에 사용합니다.

② 데이터가 회계 수치들로부터 얻어지는 작업(주로 주별 또는 월별 관리가 이루어지는 경우가 많음)에 사용합니다.

③ 연속형이든 이산형이든 정기적으로 수집이 불가하거나 어려운 작업에 사용합니다.

 

5. 관리도의 도입 절차

1) 점검이 필요하다고 판단되는 프로세스 내 위치와, 표본들이 어디서 어떻게 선택되어야 하는지를 결정합니다.

 

2) 표집 간격(또는 빈도)을 결정합니다.

 - 점검에 소요되는 비용

 - 프로세스에 변경이 발생하는 속도

 

3) 적정 '표본 크기'를 결정합니다.

 - 아래 관리도 별 표본 크기 표 참조

 

 

4) 관리도의 '중심선'과 '관리 한계'를 결정합니다.

 

5) 데이터를 관리도에 타점하고, 그를 다루는 데 필요한 것들을 제공합니다.

 - 점검에 필요한 게이지와 관련 장들을 제공합니다.

 - 해당 작업장의 담당자를 지정해서 표집, 관리도 작성 및 점검을 수행하도록 합니다.

 - 패턴이 '관리 이탈'일 때 관리도에 'X'를 표시하도록 하고, 이들 업무가 적절하게 이행되도록 프로세스 점검자를 훈련시킵니다. 프로세스 점검자는 비정상 데이터 혹은 '돌출(Freaks)' 발생 시 수행해야 할 조치가 무엇인지 확실하게 이해할 수 있도록 학습합니다.

 - 데이터를 기록하기 위한 적합한 양식들과, 관리드들을 타점하기 위한 관련 양식들을 준비합니다.

 - 또 관리도 걸개와 그 걸개를 지지하기 위한 시설물을 준비합니다. 쓰임새 있고 외관도 보기 좋도록 생산 공정 전체에 표준화가 되도록 합니다. 걸개의 고정자는 벤치, 파이프, 기둥 벽돌 또는 해당 공간에서 이용 가능한 것은 무엇이든 활용될 수 있으며, 관리도용 고정자는 위치 변경을 고려해서 쉽게 제거되거나 대체될 수 있도록 고안합니다. 또 과거의 이력이나 갱신된 관리도들도 일목요연하게 확인할 수 있도록 구조와 레이아웃을 구성합니다. 요즘같이 정부 시스템이 활용될 경우 그에 준해서 운영합니다.

 

6) 해당 작업장에서의 관리도 사용법에 대한 지침을 표준서로 작성합니다.

 

2023.07.25 - [품질교육자료] - 신QC 7가지 도구 (1. 연관도법)

신QC 7가지 도구 (1. 연관도법)