1. 품질 관리도
ㅇ 공정 품질 산포를 관리하기 위한 관리한계선이 있는 그래프
ㅇ 역사
- 1924년 Bell 연구소의 슈와르트(Walter. A. Shewhart) 박사에 의해 창안
- 1931년 발간한 그의 저서에서 오늘날의 품질 관리도법(3σ 관리도법)의 기초 이론을 제시
- 그후, 데밍(W. Edwards Deming)에 의해 실용화되며 일본에 전파됨 (1950년대)
ㅇ 표준
- 국제 표준 : ISO 7870-1~9 : 2014
- 국내 표준 : KS Q ISO 7870-1~9 : 2019
2. 관리도의 목적/용도/역할
ㅇ 공정의 이상유무에 대한 신속한 평가
- 공정이 통계적 관리 상태에 있는지 여부의 신속 평가 가능
. 공정 상의 이상원인에 의한 품질변동을 즉각 탐지하기 위한 통계적 공정 관리 수단
ㅇ 공정의 해석에의 활용
- 주로, 공정의 산포를 관리하면서, 품질변동의 원인(우연원인,이상원인) 중 이상원인을 제거
ㅇ 통계적 품질관리 기법의 중추적인 역할을 함
3. 관리 상태 이란? : (품질관리 안정 상태 : under control)
ㅇ 우연요인에 의해서 만 품질에 변동이 있을 경우로써,
- 이를 통계적으로 안정된 상태 또는 관리상태 하에 있다고 함
ㅇ 통상, 품질 관리도에서 안정 상태의 판단은,
- 거의 모든 점들이 관리한계선 내에 랜덤하게 타점되어 있는지를 평가함
. 즉, 관리한계선 내 산포 점들의 배열에 규칙성(습성)이 없음
4. 관리 한계선(관리도의 한계선)에 의한 판단
※ 품질변동의 이상원인(관리한계 밖) 및 우연원인(관리한계 내)을 구분짓는 경계선
- 공정 품질 특성치(공정 상태의 측정치,데이터 등)을 타점하여,
- 이들이 관리 한계선 내 포함 여부로써 판별
ㅇ 3σ 관리한계선 (슈와르트 관리도) 구분
- 중심선 (Centr Line, CL) : 품질특성의 평균치
. 과거 경험 등에 의한 암묵적인 목표치
- 관리상한(Upper Control Limit, UCL) : 중심선에서 3σ 위에 있는 관리한계선
. UCL = E(X) + 3 D(X)
- 관리하한(Lower Control Limits, LCL) : 중심선에서 3σ 아래에 있는 관리한계선
. LCL = E(X) - 3 D(X)
* 3σ 관리한계 내에서 공정이 관리된다면, (in-control)
. 99.73%가 관리한계 내에 포함됨을 의미
* 3σ 관리한계 밖으로 공정이 벗어나는 경우에, (out-of-control)
. 1종 과오 만을 고려
. 과오 크기는 유의수준으로 0.27% 으로 설정함
.. (유의수준 : 결함 없는 제품을 불량품으로 잘못 판정할 최대허용확률)
5. 관리한계선의 폭 선택 및 이탈에 따른 조치
ㅇ 관리한계 폭 선택
- 관리한계의 폭을 좁게 선택하면,
. 우연원인인데도 관리상태 밖의 이상원인인 것처럼 과오를 범할 수 있음 (1종 과오)
.. 문제가 없는데도 있는 것으로 잘못 판단하여 비용 발생
.. 공정이 변하지 않았는데도 품질변동이 관리한계 밖으로 나갈 확률
- 관리한계의 폭을 넓게 선택하면,
. 이상원인인데도 관리상태 내의 우연원인인 것 처럼 과오를 범할 수 있음 (2종 과오)
.. 문제가 있는데도 없는 것으로 잘못 판단하여 비용 발생
.. 결국, 이상원인을 탐지하지 못할 확률을 말함
.. 한편, 이상을 발견해낼 수 있는 확률을 검출력 이라고 함
ㅇ 경고(warning), 조치(action)
- 2σ 한계 : 이상원인 발생 경고로써, 경고한계(warning limit)라고 함
- 3σ 한계 : 이상원인 발생으로인한 이탈로써 조치 필요, 조치한계(warning limit)라고 함
6. 관리도의 종류
※ ☞ 관리도 종류 (통계량에 의한 분류)
- 계수형 관리도 (attributes)
. 샘플 측정값 例 : 불량수,흠,얼룩 등 (계수치)
. 샘플 내 변동 : 주로, 이항분포 또는 포아송 분포를 가정하게됨
.. p 관리도 (부적합품률 관리도), np 관리도 (부적합품수 관리도),
c 관리도 (부적합수 관리도), u 관리도 (단위당 부적합수 관리도) 등
- 계량형 관리도 (variables)
. 샘플 측정값 例 : 작업시간,강도,성분,무게,길이,두께,부피,온도 등 (계량치)
. 샘플 내 변동 : 주로 ,정규분포를 가정하게됨
. 관리도 종류 : x 관리도 (개개 측정값 관리도), Xbar 관리도 (평균값 관리도),
R 관리도 (범위 관리도), 중앙값 관리도, 표준편차 관리도 등
. 관리도 운용 : 통상, 1 쌍(평균,범위)으로 사용
7. 관리도의 성능 (OC 곡선, Operating Characteristic Curve, 검출력 곡선)
ㅇ 관리도가 공정 변화를 얼마만큼 정확히 나타낼 수 있는가를 검토하는 방법
ㅇ 관리도 성능 판단 척도
- 2종 과오(이상원인을 탐지 못할 확률) 또는 검출력(이상원인을 발견해낼 확률)로 나타냄