[관리도] SPC 관리도의 종류와 선택 방법 - 어떤 관리도를 선택해야 할까?

IATF16949 취득 업체라면 core tool의 하나인 SPC를 적용하여 공정, 제품 관리를 요구받으셨을 겁니다.

오늘은 관리도를 어떤 것으로 선택해야하는지, 어떻게 관리해야 할지 고민이신 분들을 위해 글을 작성하고자 합니다.
우선 관리도는 아래와 같이 여러 종류가 있습니다.

위 도표로 한 번에 관리도의 종류를 구분할 수 있습니다. 처음에는 뭐가 뭔지 모르시겠지만 위에서부터 하나씩 알아가면 문제없습니다.

---

데이터의 유형(품질 특성값)에 따라 나뉜다. 

---

관리하고자 하는 데이터의 유형이 계량형이냐 계수형이냐에 따라 관리도의 종류가 다릅니다.

• 계량형과 계수형이란?

* 계량형(계량치) : 유효한 값으로 표시되는 수치 값(예 : 1개, 2개 등으로 끊어지는 값)
* 계수형(계수치) : 연속량으로 측정되는 품질 특성의 값(예 : 길이, 무게, 온도, 전류 등 1.2392kg, 2.12314cm와 같은 값)

그럼 이제 계량치와 계수치를 구분하실 수 있겠죠?

그다음 계량치 관리도를 구분하기 위해서는 군의 크기를 알고 계셔야 합니다.

• (부분)군의 크기란?

하나의 통일된 군(집단)을 구성하는 Data의 개수입니다.
만약 여러 개인 경우(즉, 1개 Lot마다 5회 샘플링을 하여 측정하는 경우)
이럴 경우 1 Lot당 5개의 data가 있기 때문에 군의 크기는 '5'입니다.

---

부분군에 따른 계량치 관리도 구분

---

(일반적으로) 부분군이 2개 이상일 경우

Xbar - R 관리도 또는 Xbar - s 관리도를 사용합니다.
- Xbar 관리도의 경우 데이터의 평균값을 모니터링하게 되며,
R관리도, s관리도의 경우 분산(산포)을 모니터링할 때 사용합니다.

만약 시간을 절약해야? 하는 상황인 경우 또는 data의 평균을 구하기 어려운 경우 Me 관리도를 사용합니다.
Me 관리도는 평균치를 계산하는 것이 아닌, 중앙값(Median)을 사용하게 됩니다.
그래서 Xbar관리도보다 정확도가 떨어지게 되기 때문에 일반적인 회사에서는 거의 사용하지 않습니다.

부분군이 1개인 경우(개별 데이터인 경우)

X-Rs(I-MR) 관리도를 사용합니다.
- X 관리도의 경우 개별 데이터의 값을 모니터링하게 됩니다.(부분군이 없기 때문)
- Rs(MR)의 경우 이동 범위(개별 데이터 간의 차이/범위)를 모니터링하게 됩니다.
MR의 경우 Moving Range의 줄임말로 개별 데이터 간의 이동 범위. 즉, 산포를 모니터링하는 목적입니다.

계량형 데이터의 경우 말씀드린 위 관리도를 주로 사용하게 됩니다. 아래 링크에 계량형 데이터의 관리도에 대한 내용을 추가하였으니 참고 부탁드립니다.

[계량형 관리도]의 종류, 목적과 구분 방법 - Xbar, R, S관리도

계량형 데이터의 관리도는 여기까지입니다. 그다음은 계수형 관리도 입니다.

 

 

계수형 관리도를 선택하기 위해서는 결점(불일치성) 또는 불량품(불일치 단위)을 구분할 수 있어야 합니다.

• 결점 : 설계한 바와 같이 정상적으로 출력되지 않은 부분으로 이해하시면 됩니다.
  예를 들어, 모니터에 불량화소가 1개 확인된 경우 결점이 1개가 있다고 합니다
• 불량품 : 결점으로 인해 제품 품질에 문제가 있다고 판단되는 제품입니다.
  예를 들어, 불량화소가 특정 면적마다 5개 이상 불량화소가 검출되면(회사 기준에 따름) 불량품으로 판단하는 경우 불량품으로 판정할 수 있습니다.

 

---

결점(불량)/불량품 구분에 따른 계수형 관리도

---

자, 그럼 결점을 보는 관리도와 불량품을 보는 관리도를 구분하여 알려드리겠습니다

먼저 부적합품을 모니터링하는 np관리도와 p관리도가 있고, 결점(부적합)을 모니터링하는 u관리도와 c관리도가 있습니다.
np/p관리도의 경우 합/부와 같은 2개의 범주로 구분하는 데이터를 관리하는 관리도이며, 그 때문에 이항 분포를 따르고 있습니다.

u/c관리도의 경우 특정 범위(단위) 당의 결점을 파악하는 용도로 사용하는 관리도이며 그 때문에 포아송 분포를 따르고 있습니다. 특히 U관리도의 경우 단위가 일정하지 않은 경우에 주로 사용하며, C관리도는 단위가 일정한 경우에 주로 사용합니다.

계수형 데이터에 대한 자료는 아래 작성글에 예시 자료와 함께 더 자세하게 정리하였으니 참고하시면 도움이 될 것 같습니다.

[계수형 관리도]의 종류, 목적과 구분 방법 - np, p, U, C 관리도