[Quality Engineering] 1. 품질공학이란?

안녕하세요, 이번 포스팅부터는 품질공학에 대해서 배워보도록 하겠습니다.

품질공학의 공부를 시작하기에 앞서 "품질공학이라는 학문이 무엇인가?", "우리가 품질공학을 배우는 이유는 무엇인가?" 에 대해서 알아보도록 하겠습니다.

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https://en.wikipedia.org/wiki/Quality_engineering

 

우선 위키피디아에서 찾아볼 수 있는 '품질공학'의 정의에 대해서 살펴보도록 하겠습니다

품질공학(Quality Engineering)은 제품 및 서비스 품질 보증 및 제어의 원칙과 실천에 관련된 엔지니어링 분야다.

품질공학에서 품질의 범위는 굉장히 넓습니다. 예를 들면, 전자, 자동차, 화학, 철강, 재료 등의 제조업체와 은행, 카드, 백화점, 음식점 들의 서비스 업체를 모두 포함하고 있습니다.

통계적 공정관리가 추축이었던 1980년대 초반까지는 품질 문제는 생산단계에 국한된 것으로 인식되어 왔습니다. 따라서 기업내의 품질관리 활동도 생산과정 중 발생하는 문제에 대처하는 것으로 국한되어 있었습니다. 하지만 1980년대 중반을 지나면서 기업들은 소비자의 요구를 충족시키는 품질을 창출하기 위하여는 생산단계에서의 활동만으로는 충분하지 않음을 인식하게 되었습니다. 따라서 품질공학 분야의 전문가들도 기업내의 어느 특정 부서에서 활약한다기 보다는 제품의 품질기획, 설계, 구매, 생산, 검사, 출하, 서비스 등 모든 기능 영역에 걸쳐 활약하고 있습니다.

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그렇다면 품질공학에는 어떠한 것이 포함될까요?? 자세히 알아보도록 하겠습니다.

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1. 제품설계

제품설계는 신제품 개발의 첫 단계로서, 소비자의 요구사항에 근거하여 제품의 사양을 결정하는 과정입니다. 이는 제품의 품질, 개발 및 생산 비용, 그리고 개발 기간에 절대적 영향을 미칩니다. 제품설계 단계에서의 오류는 추후 공정설계 및 생산 단계에서 치명적인 경제적 및 시간적 손실을 발생시킬 수 있기 때문에, 제품 설계 단계는 매우 중요합니다. 품질 공학에서 다루어지는 제품 설계 단계의 목적은 제품의 설계과정이 합리적으로 수행되도록 지원하는 체계적 절차를 설립하는 것입니다.

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2. 공정설계 및 개선

설계품질의 문제, 특히 공정설계의 부적절성이 적합품질의 문제를 유발하는 주원인 중의 하나입니다. 공정설계는 새로운 공정을 개발하거나 기존의 공정을 대폭 수정하는 문제이며, 공정개선은 기존 공정의 수행도 (효율성 및 효과성)를 향상시키는 문제입니다. 두 분야 모두 적합품질뿐 아니라 기업 내부의 비용과 생산성에 중대한 영향을 미칩니다. 공정의 설계 및 개선은 품질공학에서의 핵심 영역으로 여겨지고 있습니다.

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3. 실시간 공정관리

일반적으로 적합품질의 향상을 위한 활동은 감시, 진단, 제어의 사이클에 의해 이루어집니다. 기존의 통계적 공정관리에서의 감시의 기능에 중점을 두고 있으며, 진단 및 제어 측면에서는 매우 취약합니다. 최근 자동센서 기술, 컴퓨팅 기술, 그리고 제어 기술의 획기적 발달로 인해 다수의 공정인자 데이터를 실시간으로 수집하고 분석, 제어하는 것이 기술적, 경제적으로 강능해짐에 따라 공정을 실시간으로 감시, 진단, 제어하는 실시간 공정관리 시스템이 도입되고 있습니다. 이러한 공정 관리 시스템에는 품질에 영향을 미치는 중요 인자의 선정, 이들 인자들과 품질과의 인과관계 모델링, 공정인자의 최적값 도출, 그리고 최적화 결과에 기반한 보정 등의 기능이 필요합니다.

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4. 6-sigma 프로그램

6-sigma는 qoraksrodml wpvna wnd qnffiddmf 3,4개 이하로 줄이는 완벽에 가까운 품질수준을 목표로 하는 획기적인 품질혁신 기법입니다. 1980년대 중반에 모토롤라에서 처음 시도된 이후 GE, Allied Signal등에서, 그리고 국내에서는 삼성, LG, 현대자동차 그룹 등이 도입하여 많은 성과를 올리고 있습니다. 6-sigma의 핵심은 모든 업무 성과를 데이터로 측정하여 과학적으로 분석하는 것 입니다. 품질의 수준 및 성과를 정량적으로 산출하고, 품질의 문제를 근본적으로 해결하기 위해 앞서 언급된 품질공학 분야 과목에서 다루어지는 주제들에 대한 이론과 방법론들이 필수적으로 요구됩니다.

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마지막으로 품질공학을 배우기 위한 기초적인 학문은 무엇일까요??

품질기법은 통계 이론에 근거하고 있기 때문에 기본적으로 통계지식이 필요합니다. 가장 기초적인 기법으로 품질관리대상의 상태를 그래프로 보여주는 것이 있습니다. 예를 들어, 히스토그램, 파레토 차트, 원인-결과 다이어그램 등이 있습니다. 그래프 기법은 품질 현황을 그림을 통해 보여주기 때문에 직관적이고 이해하기 쉽습니다. 통계적 지식 뿐만 아니라 기법들을 실제로 구현하기 위해서는 컴퓨터 프로그래밍 실력이 뒷받침 해주어야 합니다. 또한 방대하고 복잡한 최신 공정 데이터를 분석하기 위해서는 데이터마이닝/머신러닝 기법의 학습도 필수적이라 하겠습니다.

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[Ref] http://beengineers.snu.ac.kr/index.php?document_srl=38540&mid=aboutEng

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