개요

품질은 제품 또는 서비스가 고객의 요구에 충족하는 정도를 나타냅니다. 품질 전문가들의 일반적인 목표에는 결점 비율 감소, 지정된 규격 내 제품 제작, 배송 시간 표준화 등이 있습니다.

Minitab에는 객관적이고 계량적인 방법으로 품질을 평가할 수 있는 여러 방법이 있습니다. 이러한 방법은 관리도, 품질 계획 도구, 측정 시스템 분석(Gage R&R 연구), 공정 능력, 신뢰도/생존 분석 등이 있습니다. 이 장에서는 관 리도 및 공정 능력을 상세히 다룹니다.

Minitab의 관리도는 다음과 같은 방법으로 사용자 정의할 수 있습니다.
  • 데이터를 추가하거나 변경한 후 자동으로 차트 업데이트
  • 모수 및 관리 한계를 추정하는 방법 선택
  • 특수 원인 검정 및 과거 단계 표시
  • 기준선 추가, 척도 변경, 제목 수정 등 차트 사용자 정의

관리도는 생성할 때나 작성한 후 사용자 정의할 수 있습니다.

Minitab의 공정 능력 분석을 사용하여 다음과 같은 작업을 수행할 수 있습니다.
  • 정규, 지수, Weibull, 감마, 포아송, 이항 등 여러 분포의 공정 데이터 분석
  • 공정이 관리 상태에 있는지, 데이터가 선택된 분포를 따르는지 확인할 수 있는 차트 표시

앞 장에서 수행한 통계 분석 및 그래프를 통해 서부 물류 센터의 배송 시간이 가장 짧다는 것을 확인했습니다. 이 장에서는 서부 물류 센터의 공정이 관리 상태에 있는 지와 지정된 규격 내에서 운영되는지 여부를 확인합니다.

공정 안정성 평가

데이터의 비정상적인 패턴은 특수원인 변동, 즉 공정에 정상적이지 않은 변동이 있다는 것을 나타냅니다. 특수 원인 변동을 탐지하고 시간 경과에 따른 공정 안정성을 평가하려면 관리도를 사용하십시오.

Minitab 관리도에는 공정 통계량이 표시됩니다. 공정 통계량에는 부분군 평균, 개별 관측치, 가중 통계량, 결점 수 등이 있습니다. Minitab 관리도에는 또한 중심선과 관리 한계가 표시됩니다. 중심선은 평가하기로 선택한 품질 통계량의 평균 값입니다. 관리되고 있는 공정의 경우에는 데이터 점들이 중심선 주위에 랜덤하게 분포합니다. 관리 한계는 공정에서 예상되는 랜덤 변동을 기반으로 계산됩니다. 관리 상한(UCL)은 중심선에서 3 표준 편차 위에 있습니다. 관리 하한(LCL)은 중심선에서 3 표준 편차 아래 있습니다. 공정이 관리 상태에 있는 경우 관리도의 모든 점이 관리 상한과 관리 하한 사이에 들어갑니다.

모든 관리도에서 Minitab의 기본 설정 사항을 수정할 수 있습니다. 예를 들어 공정 표준 편차의 추정 방법을 정의하고, 특수 원인 검정을 지정하고, 과거 단계를 표시할 수 있습니다.

Xbar-S 관리도 생성

공정의 평균과 변동성을 모두 평가하려면 Xbar-S 관리도를 생성합니다. 이 관리도에는 Xbar 관리도와 S 관리도가 동일한 그래프에 표시됩니다. 부분군에 관측치가 9개 이상 포함되어 있는 경우 Xbar-S 관리도를 사용하십시오.

배송 공정이 시간이 지남에 따라 안정적인지 여부를 확인하기 위해 서부 물류 센터의 관리자는 20일 동안 10개의 표본을 랜덤하게 선택했습니다.

  1. 표본 데이터품질.MTW을(를) 엽니다.
  2. 통계분석 > 관리도 > 부분군 계량형 관리도 > Xbar-S을 선택합니다.
  3. 관리도에 대한 모든 관측치를 한 열에를 선택한 다음 일 수를 입력합니다.
  4. 부분군 크기날짜를 입력합니다.
    관리도를 만들려면 주 대화 상자에서만 내용을 입력합니다. 그러나 원하는 단추를 클릭하고 옵션을 선택하여 관리도를 사용자 정의할 수도 있습니다.
  5. 확인을 클릭합니다.
Xbar-S 관리도

데이터에 대한 정보를 보려면 관리도 또는 그래프의 점 위에 커서를 놓으십시오.

Xbar/S 관리도 해석

관리도의 모든 점이 관리 한계 내에 있습니다. 따라서 공정 평균 및 공정 표준 편차가 안정적이거나 관리 상태에 있는 것으로 보입니다. 공정 평균()은 2.985입니다. 표준 편차의 평균()은 0.631입니다.

관리도에 단계 추가

관리도에서 단계를 사용하여 특정 시간 동안 공정이 어떻게 변하는지 나타낼 수 있습니다. 각 단계에서 Minitab은 중심선과 관리 한계를 다시 계산합니다.

서부 물류 센터의 관리자는 3월 15일에 공정을 변경했습니다. 이 공정 변경 전후에 공정이 안정적이었는지 여부를 확인하려고 합니다.

  1. Ctrl+E를 눌러 마지막 대화 상자를 열거나 통계분석 > 관리도 > 부분군 계량형 관리도 > Xbar-S를 선택합니다.

    Minitab에서는 대화 상자 설정을 프로젝트와 함께 저장합니다. 대화 상자를 재설정하려면 F3 키를 누릅니다.

  2. Xbar-S 옵션을 클릭합니다.
  3. 단계 탭의 단계(그룹) 변수 지정날짜를 입력합니다.
  4. 새 단계를 시작하는 시기에서 다음 값이 처음 나타낼 때을 선택하고 2013-03-15을 입력합니다.
  5. 각 대화 상자에서 확인을 클릭합니다.
단계가 있는 Xbar-S 관리도

결과 해석

공정 변경 전후에 관리도의 모든 점이 관리 한계 내에 있습니다. 두 번째 단계의 경우 공정 평균()은 2.935이고 표준 편차의 평균()은 0.627입니다.

참고

기본적으로 Minitab에서는 최근 단계에 대한 관리도와 중심선 레이블을 표시합니다. 모든 단계에 대한 레이블을 표시하려면 Xbar-S 옵션을 클릭합니다. 표시 탭의 기타에서 모든 단계의 관리 한계/중심선 레이블 표시을 선택합니다.

데이터 추가 및 관리도 업데이트

데이터가 변경되는 경우 그래프를 다시 생성하지 않고 관리도나 그래프를 업데이트할 수 있습니다(줄기-잎 그림은 제외).

Xbar-S 관리도를 생성한 후 서부 물류 센터의 관리자가 2013년 3월 24일에 수집된 데이터를 추가로 건네주었습니다. 데이터를 워크시트에 추가하고 관리도를 업데이트하려고 합니다.

워크시트에 데이터 추가

날짜/시간 데이터는 C1에 추가하고 숫자 데이터는 C2에 추가해야 합니다.

  1. 워크시트를 클릭하여 활성화합니다.
  2. C1의 아무 셀이나 클릭한 다음 End 키를 눌러 워크시트의 맨 아래쪽으로 이동합니다.
  3. 2013-03-24 날짜를 201–210행에 추가하려면:
    1. C1의 201행에 2013-03-24을 입력합니다.
    2. 2013-03-24이 들어 있는 셀을 선택하고 셀 오른쪽 하단의 자동 채우기 핸들을 가리킵니다. 포인터가 십자 기호( + )가 되면 Ctrl 키를 누르고 포인터를 210행으로 끌어 반복되는 날짜 값으로 셀을 채웁니다. Ctrl 키를 누르고 누른 상태를 유지하면 자동 채우기 십자 기호 위에 위 첨자 십자 기호가 나타납니다( ++). 위 첨자 십자 기호는 순차적 값 대신 반복되는 값이 셀에 추가된다는 것을 나타냅니다.
  4. 201행부터 시작하여 다음 데이터를 C2 열에 추가합니다.

    3.60 2.40 2.80 3.21 2.40 2.75 2.79 3.40 2.58 2.50

    데이터를 입력한 후 Enter 키를 눌러 다음 셀로 이동합니다. 데이터 입력 방향 화살표가 오른쪽을 가리키는 경우 화살표를 클릭하여 오른쪽을 가리키도록 합니다.
  5. 데이터를 올바르게 입력했는지 확인합니다.

관리도 업데이트

  1. Xbar-S 관리도를 마우스 오른쪽 단추로 클릭한 다음 그래프 지금 업데이트을 선택합니다.
새 부분군을 보여주는 업데이트된 Xbar-S 관리도

이제 Xbar-S 관리도에 새 부분군이 표시됩니다. 평균( = 2.926) 및 표준 편차(= 0.607)가 약간 변경되었지만, 공정은 여전히 관리 상태에 있는 것으로 보입니다.

참고

모든 그래프 및 관리도를 자동으로 업데이트하려면 도구 > 옵션을 선택합니다. 그래픽을 확장한 다음 기타 그래픽 옵션을 선택합니다. 그래프 생성 중 데이터가 변경되면 자동으로 그래프 업데이트을 선택합니다.

x축 레이블을 날짜로 변경

기본적으로 Xbar-S 관리도의 부분군 레이블은 연속적인 숫자 순서로 표시됩니다. 대신 날짜로 표시되도록 x축을 편집할 수 있습니다.

  1. Xbar 관리도(맨 위의 차트)에서 x축을 두 번 클릭합니다.
  2. 시간 탭의 시간 척도에서 스탬프을 선택합니다. 스탬프 열(1-3, 가장 안쪽부터)날짜를 입력합니다.
  3. 확인을 클릭합니다.
  4. S 관리도의 x축에 대해 반복합니다.
x축이 편집된 Xbar-S 관리도

결과 해석

각 차트의 x축에는 이제 부분군 번호 대신 날짜가 표시됩니다.

공정 능력 평가

공정이 통계적으로 관리 상태에 있는 지를 확인한 후, 공정 능력이 적절한지 여부를 확인할 수 있습니다. 공정이 규격을 충족하고 양호한 부품이나 결과를 산출하는 경우 공정 능력이 적절한 것입니다. 공정 변동의 범위를 규격의 너비와 비교하여 공정 능력을 평가합니다.

중요

관리 상태가 아닌 공정은 공정 능력 추정치가 올바르지 않을 수 있으므로 공정 능력을 평가하지 마십시오.

공정 능력 지수나 통계량은 공정 능력을 평가하는 간단한 방법입니다. 공정 능력 지수는 공정 정보를 하나의 숫자로 요약하기 때문에, 한 공정을 다른 공정과 비교하기 쉽습니다.

공정 능력 분석 수행

배송 공정이 관리 상태에 있음을 확인했으므로, 공정 능력 분석을 수행하여 배송 공정이 지정된 규격 한계 내에 있는지 그리고 결과가 허용되는 배송 시간 내에 있는지 여부를 확인합니다. 규격 상한(USL)은 서부 물류 센터의 관리자가 주문이 6일 후 배송되는 경우 지연된 것으로 간주하기 때문에 6입니다. 관리자는 규격 하한(LSL)을 지정하지 않습니다. 데이터가 근사적으로 정규 분포를 따르므로 정규 공정 능력 분석을 사용할 수 있습니다.

  1. 통계분석 > 품질 도구 > 공정 능력 분석 > 정규 분포을 선택합니다.
  2. 데이터 배열 형식 아래에서 단일 열을 선택합니다. 일 수를 입력합니다.
  3. 부분군 크기날짜를 입력합니다.
  4. 규격 상한6을 입력합니다.
  5. 확인을 클릭합니다.
배송 공정의 공정 능력 분석

결과 해석

Cpk는 잠재적인 공정 능력의 측도입니다. Ppk는 전체 공정 능력의 측도입니다. Cpk와 Ppk 모두 일반적으로 허용되는 최소값인 1.33보다 큽니다. 이러한 통계량은 서부 물류 센터의 공정 능력이 적절하며 물류 센터가 허용되는 시간 내에 주문 품목을 배송한다는 것을 나타냅니다.

프로젝트 저장

모든 작업 내용을 Minitab 프로젝트에 저장합니다.

  1. 파일 > 다른 이름으로 프로젝트 저장을 선택합니다.
  2. 파일을 저장할 폴더로 이동합니다.
  3. 파일 이름내 품질을 입력합니다.
  4. 저장을 클릭합니다.

다음 장 내용

품질 분석 결과를 보면 서부 물류 센터의 공정이 관리 상태에 있고 지정된 규격 한계를 충족시키고 있음을 알 수 있습니다. 다음 장에서는 실험을 설계하고 결과를 분석하여 서부 물류 센터에서 배송 공정을 개선시킬 수 있는 방법을 조사합니다.

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