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공정능력의 평가와 그 방법 |
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3.4 공정능력의 평가와 그 방법 3.4.1 공정능력평가 의 개념 공정능력의 평가와 그 방법은 다음과 같은 몇 가지로 나눠 볼 수 있다. ① 공정의 달성능력의 정도를 평가하는 것으로서, 공정의 달성능력 정도는「공정에서 요구되는 사항, 즉 품질·생산량·납기·코스트 등 요구사항을 어느 정도 달성시키는가」를 평가하는 것. ② 품질상의 요구항목에 대한 만족의 대소가 공정의 품질에 대한 평가척도가 된다고 하면 공정능력의 평가척도는「품질에 관한 요구항목의 만족도」라고 할 수 있다. ③ 생산단계에서는 공정능력은「규격에 대한 만족도」로 평가 ④ 신제품기획이나 설계단계에서의 공정능력의 평가척도는「목표품질에 대한 만족도」로 평가한다.
3.4.2 특정의 평가척도에 의한 공정능력의 평가 공정능력을 정보로서 활용하기 위해서는 공정능력을 양적으로 표현할 필요가 있다. 공정능력평가를 위한 정량화의 방법을 몇가지 소개하기로 한다. (1) 공정능력치( 품질특성 분포의
(가) 원데이터를 그대로 사용하는 공식 공정능력치=
(나) 도수분포표를 이용하는 방법 원데이터를 이용하여 도수분포를 작성하고, 도수분포표에서
〔그림 5-10〕규격폭과
공정능력치=
규격폭과 공정능력치( (다)
공정능력치=
여기서
(2) 공정능력지수 에 의한 평가 (가) 공정능력지수
공정능력의 레벨을 수량화하여 공정능력의 유무를 판단하기 위해서, 공정능력지수가 널리 활용되고 있다. 양쪽규격의 경우는〔그림 5-11〕과 같고 이 때의 공정능력지수는
그리고 한쪽규격의 경우는〔그림 5-12〕와 같고 이 때의 공정능력지수는
〔그림 5-11〕양쪽규격이 있는 경우
(a) 〔그림 5-12〕한쪽규격만 있는 경우 또한 치우침(바이어스, 편기) 이 있는 경우는〔그림 10-13〕과 같고 이 때는 치우침있는 공정능력지수
치우침있는 경우의 의미는 분포의 모양은 정규분포이지만 분포의 중심이 규격의 중심으로부터 어느 한쪽으로 치우쳐 있는 경우이다.치우침이 있는 경우 공정능력지수
〔그림 5-13〕치우침이 있는 경우 <표 5-3> 공정능력지수( 【주】 단, 분포의 중심이 규격중심으로부터 치우쳐 있는 정도(
에서
즉 <표 5-4> 공정능력유무의 판단기준 그리고 제시된 <표 5-13>에 이들에 대한 계산의 사례를 보인다. 계산 사례에서는 평균치
(나) 공정능력지수를 활용한 공정능력의 평가 다음의 두 조건을 만족시켰을 때 공정능력이 있다고 평가한다. ① 공정이 잘 관리되어 안정상태에 있다. ② 공정능력지수 공정능력유무의 판단기준과 조처를 <표 5-4>에 제시했다. 이에 의해서도 알 수 있듯이 규격의 폭은 대체로
〔그림 5-14〕
잘 사용되는 공정능력지수 범위에 따른 공정등급 분류를 하시오. 〔88 2급〕 〔풀이〕 (1) 불편분산
(2) 0.67<
이 부품의 치우침을 고려한 공정능력지수
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[주의] 통계 관련 각종 분포의 부호는 종종 바뀌므로 최신 부호 적용(KS규격이 기준)에 유의바랍니다. |
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)에 의한 공정능력의 평가
를 추정 후「공정능력치=
」로 하여 이것을 공정능력으로 정하는 방법이다.
를 추정하는 방법으로는 다음 중의 하나를 이용할 수 있다.
(5.8)
를 추정하는 방법으로서, 도수분포표에 의한 공정능력치는
와의 관계
)와의 관계는 다음〔그림 5-10〕과 같은 관계에 있다.
관리도를 작성하여 구하는 방법
관리도를 작성하여, 개개의 군으로부터 각각 범위
을 구해서 그 평균치
에 의해
를 추정하는 방법이다.
는
이고,
는 군의 크기(
)에 의해서 결정되는 계수이다.
의 계산방법
로 구한다.
는 규격의 폭(공차)을 표준편차
(또는 불편분산의 제곱근
)의 6배로 나눈 것이다.
로 구한다.
만 주어진 경우 (b)
만 주어진 경우 
를 구하여 공정능력여부를 판정한다. 
는
)의 계산
;
공정능력지수,
;
치우침이 있는(편기를 평가한) 공정능력지수
;
평균치, 
;
표준편차, 
;
규격상한, 
;
규격하한
;
치우침도(바이어스도), 
;
절대치(마이너스의 경우도 정수로 함)
)는 치우침도
를 가지고 나타낼 때,
의 크기만큼 치우쳐 있는 경우로서〔그림 5-13〕에서와 같다.
=50, 표준편차
, 규격상한
, 규격하한
으로 하였다.
또는
가 적당하다.
의 위치에 있으면 적당하다(그림 5-14 참조).
의 분포와 규격의 관계 (이상적인 경우)
관리상태에 있는 어떤 공정에서 100개 데이타를 취하여 불편분산을 구했더니
이었다.
로 규격이 주어져 있을 때 공정능력지수
의 값을 구하시오. 
이므로, 
이다.
<1.00이므로 공정능력의 등급은 3등급에 해당한다
어떤 자동차부품의 규격은
이다. 이 부품의 제조공정을 관리하기 위하여 지난 20일간에 걸쳐 매일 5개씩의 데이터를 취하여
관리도를 작성하여 보니, 관리는 안정상태이며
였다. 
를 구하시오. 〔88 1급〕
출처 : 품질기술사 수험도서 통계적품질관리 |
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