공정능력과 공정실적

공정능력이란? 공정이 관리상태에 있을 때 그 공정에서 생산되는 제품의 품질변동이 규격에 비해 어느 정도 인가를 나타내는 양이며 통상적으로 표준편차의 6배에 해당한다. 공정능력조사는 공정이 관리상태에 있을 때 (즉 우연원인 만에 의하여 품질 산포가 생길 때),공정에서 생산되는 제품의 품질변동이 규격에 어느 정도 부합되는가를 조사하기 위함이다. 공정능력조사를 위한 준비사항은 이상원인이 개입되지 않도록 조사 기간 중에는 동일한 작업자, 공구, 원료, 작업 조건등을 유지할 수 있도록 하여야 한다.

1. 공정능력 의미 LSL USL LSL USL 공정의 소리 고객의 소리 공정의 평균을 목표치 또는 중심치와 일치 산포감소 불량 불량 LSL USL

2. 공정능력 지수(Cp) M LSL USL USL : Upper Specification Limit (규격상한) LSL : Lower Specification Limit (규격하한) M : ( USL + LSL ) / 2 M

C Min( X - LSL 3 USL  s , ) = Min(CpL, CpU) USL C - LSL 6  s pk 공정능력 지수 USL C - LSL 6 p  s C Min( X - LSL 3 USL pk  s , ) = Min(CpL, CpU)

cp cpk 공정의 목표값이 규격중심에 불일치되어 있다. Cpk = (1-K) Cp 여기서, K는 치우침 계수임. 공정의 목표값이 규격중심에 일치되어 있다. Cp = = Cpu = , CpL = 예) 설계의 규격 허용차가 ±6σ일때 Cp는? 규격 범위 USL - LSL ± 3σ 6σ USL - X X - LSL ｜X - M｜ 3σ 3σ USL-LSL / 2 1.5σ Shift LSL USL LSL USL -6σ +6σ 6σ μ = M M X

Cp의 개념적 의미 Cp=2 Cp=1 프로세스 공차 고객 허용 공차 Lower Spec. Limit 4 3 2 1 - . Lower Spec. Limit Upper Spec. Limit 고객 허용 공차 8 6 Lower Spec Limit Upper Spec. Limit Cp=2

Cp, Cpk의 개념적 의미 Cp =2 Cp= 2 Cpk=2 Cpk=? 프로세스 공차 고객 허용 공차 8 6 4 2 - . 3 1 Lower Spec Limit Upper Spec. Limit Cust. Tolerance Cp= 2 Cpk=? Cp =2 Cpk=2 프로세스 공차 고객 허용 공차

공정능력지수 계산실습 Cp= Cp= Cpk= Cpk= Cp= Cpk= Cp= Cpk= CASE 1 CASE 2 CASE 3 T 200 T 200 LSL 140 USL 260 LSL 140 USL 260 Cp= Cpk= Cp= Cpk= LSL 140 T 200 USL 260 LSL 140 T 200 215 USL 260

Cpm의 활용

3. 단기능력과 장기능력 Zshift ≒ 1.5 = Zst-Zlt이다 σ = R/d2 장기 공정능력은 시간의 흐름에 따라 LSL USL 장기 공정능력은 시간의 흐름에 따라 동적 변동 요인에 의해 단기 공정능력에 비하여 작아지게 되는데 이는 시간경과에 따른 분포의 변동이 발생한다는 의미임. 변동의 주요 변수로서 위치변수 / 시간변수/ 주기변수 장기간의 공정능력은 공정의 중심이 이동 되고 변동이 됨으로서 단기능력>장기능력 임을 알 수 있다. Sample 1 ● Sample 2 ● 단기 공정 능력(Zst) Sample 3 ● Sample 4 σ = R/d2 ● 장기 공정 능력(Zlt) 모집단 <평균> Zshift ≒ 1.5 = Zst-Zlt이다

Z st 단기공정능력( Short Term ) 장기공정능력( Long Term ) 기술적인 문제 관리적인 문제 - 공정에 외부적인 영향(온도 변화,작업자 변화,원재료 변화 등)이 없다고 판단되는 짧은 기간의 공정의 내재된 역량 - Zst - Cp - 개선하기 위해 고유기술이 필요 - 최적조건에서의 공정능력 - 6시그마 수준 Zst = 6.0 - 공정에 외부적인 영향을 포함 한다고 판단되는 충분히 긴 기간의 공정의 지속적인 수행 능력 - Zlt - Ppk - 개선하기 위해 공정관리/기술이 필요 - 지속적인 공정 수행능력 - 6시그마 수준 Zlt = 4.5 기술적인 문제 관리적인 문제 Z st Z lt

World Best Company를 향한 길 공정의 개선방향은 4 Block Diagram을 통해서 현수준에 대한 기술과 공정관리상의 최적화 방향을 결정함. 4 Block Diagram Poor 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 가 나 현수준 개선의 방향 공정관리 수준 Zshift 다 라 ● 공정관리 개선? 기술수준 개선? 방향 결정 Good 1 2 3 4 5 6 Poor Zst Good 기술 수준 Zshift = Zst - Zlt ● 가 - 공정관리 상태 불량, 기술 수준 낮음 ● 나 - 공정관리 개선 필요, 기술 수준 우수 ● 다 - 공정관리 상태 우수, 기술 수준 낮음 ● 라 - 세계 최상급 수준 World Best Company를 향한 길

-6σ-5σ-4σ-3σ-2σ-1σ +1σ+2σ+3σ+4σ+5σ+6σ 4. 공정능력 분석 정규분포와 표준편차 규격폭과 6σ와의 관계 규격여유치 시그마 예상 양품율(%) 예상불량율 (PPM) ±1σ ±2σ ±3σ ±4σ ±5σ ±6σ 68.27 95.45 99.73 99.9937 99.999943 99.9999998 371,300 45,500 2,700 63 0.57 0.002 규격하한 규격상한 -6σ-5σ-4σ-3σ-2σ-1σ +1σ+2σ+3σ+4σ+5σ+6σ

공정능력에 따른 조치