현 시대에는 생산되는 제품의 100%를 저렴하고 즉각적인 방식으로 비파괴 검사할 수 있는 능력을 갖춘 곳도 있습니다. 하지만 그 외의 경우에는 공정 능력 분석이 매우 유용합니다. 와인 제조를 예로 들어보면 측정이 더 어렵습니다. 와인 샘플에 과산화수소를 첨가하여 화학적 특성을 측정하기 시작하는 순간, 그 와인을 다시 병에 넣어 판매할 수 없습니다. 따라서, 필요한 정보를 가능한 한 적은 샘플로 신속하게 얻는 것이 중요합니다.
당사는 공정 능력 분석을 사용하여 어떤 공정이 규격 한계와 비교하여 얼마나 잘 수행되고 있는지를 평가합니다. 언뜻 보기에는 측정값이 범위 내에 있으면 공정이 잘 수행되고 있다고 생각할 수 있습니다. 공정 능력 분석은 이러한 단순한 이분법적 접근 방식이 아니라, 어떤 공정이 규격을 얼마나 잘 준수하는지에 대한 인사이트를 제공합니다. pH 값의 측정값을 보여주는 아래 히스토그램을 살펴보겠습니다. 완제품의 값은 3.3과 3.7 사이의 규격 한계 범위 내에 있어야 합니다.
공정 1에서는 측정값과 규격 한계 사이에 큰 차이가 있습니다.
이 웹 세미나는 측정 시스템 분석, 관리도 작성 및 공정 능력 분석에 중점을 둡니다.
공정 2에서는 측정값이 규격 한계에 근접합니다. 두 공정 모두에서 모든 측정값이 규격 한계 내에 있습니다. 이 히스토그램은 공정의 샘플을 보여주기 때문에 공정 2에서 측정값이 규격 한계를 벗어나지 않을지 훨씬 더 우려될 것입니다. 공정 능력 분석은 공정 1과 같은 것을 공정 2와 구분하여 어떤 부분을 개선해야 가장 가치 있을지를 파악합니다.
당사는 다양한 방법으로 공정 능력을 평가하고 있습니다. 가장 이해하기 쉬운 두 가지는 Pp와 Ppk입니다.
Pp는 규격 한계 사이의 거리를 해당 공정의 예상 범위와 비교한 비율입니다.
예상 범위가 규격 한계 사이의 거리와 같으면 Pp는 1입니다.
예상 범위가 좁을수록 공정이 더 잘 수행됨을 의미하며 Pp 값이 높아집니다. 제품 및 공정마다 기준이 다르지만, 보통 1.33을 Pp의 목표치로 잡습니다.
공정이 중앙에 위치하지 않은 경우에는 Ppk가 규격에 맞는 제품을 생산할 수 있는 공정 능력을 더 잘 나타내 줄 수 있습니다. Ppk는 규격 한계 사이의 거리 대신 측정값의 평균에서 더 가까운 규격 한계까지의 거리를 사용합니다. Ppk는 예상 공정 범위 대신 예상 공정 범위의 ½을 사용합니다. 그 결과, 규격 한계에 대한 공정 평균값의 위치가 고려되는 측정값을 얻을 수 있습니다.
예를 들어, 3.46의 Pp 값은 측정값의 절반 이상이 규격 한계를 벗어낫는데도 공정이 잘 수행되고 있음을 나타냅니다. Ppk 값이 -0.02이면 공정이 제대로 수행되지 않음을 나타냅니다. 공정이 제대로 수행되지 않으므로 Ppk가 공정에 개선이 필요하다는 사실을 알 수 있게 해주는 더 좋은 척도인 것입니다.
공정 개선에 대한 의사 결정을 내릴 때 제품 샘플이 모두 규격 한계 내에 있는지 여부를 아는 것만으로는 충분하지 않은 경우가 많습니다. 공정이 고객 사양을 충족하는 데 얼마나 효과적인지 보다 자세히 설명할 수 있어야 합니다. 따라서 개선을 위한 노력을 어디에 집중해야 하는지 파악하려면 공정 능력 분석이 필요합니다.