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통계적 공정 관리 솔루션 특집 – 다양한 표준과 신뢰도 높은 분석 제공하는 Q-DAS

정밀가공, CAD/CAM, 로봇 등 제조 현장을 둘러싼 다양한 기술들이 빠른 속도로 발전을 거듭하고 있다. 하지만 앞서 서문에서 말한 것처럼 통계적 공정 관리(SPC)과 식스시 그마는 1980년대 처음으로 등장한 이후 지금까지 크게 달라지지 않았다. 다만 다양한 연구를 통해 각 기업에 따른 품질관리 스탠 다드가 생겨나고, 생산 현장의 규모가 커지 면서 관리해야 할 데이터의 양이 방대해졌 다는 점은 주목할 만하다. 이에 따라 SPC 소프트웨어 역시 통계적 기법을 강화하기보 다는 다양한 공장을 유기적으로 연결하고 손쉬운 데이터 관리를 도와주는 방향으로 발전해나가고 있다.

독일의 SPC 소프트웨어를 제공하는 기업인 Q-DAS는 O-QIS, M-QIS, qs-STAT 등의 소프트웨어를 통해 수집한 데이터의 효율적인 관리부터 정확한 분석, 공장 간 통합까지 손쉬운 품질 관리를 위한 다양한 솔루션을 제공하고 있다.

수집한 데이터를 중앙 데이터베이스에 저장할 수 있을 뿐만 아니라 즉시 시각화가 가능하다
수집한 데이터를 중앙 데이터베이스에 저장할 수 있을 뿐만 아니라 즉시 시각화가 가능하다

효율적인 데이터 관리를 위한 O-QIS
관리하기 힘들 정도로 넘쳐나는 데이터들. 지금 우리는 ‘데이터의 홍수’ 시대를 살아 가고 있다 해도 과언이 아니다. 이는 SPC 역시 마찬가지다. 한두 대의 측정기로 제품을 측정해 그 데이터를 관리한다면 엑셀만 으로도 충분하다. 하지만 다양한 메이커의 측정장비를 갖추고 있고, CTQ(Critical to Quality) 항목이 많을 뿐만 아니라 제품 생산량까지 늘어난다면 ‘데이터 관리’ 문제는 커다란 이슈로 떠오르게 된다.
‘측정된 것만이 관리될 수 있다’는 말이 있다. 하지만 정작 많은 작업자들은 측정한 데이터가 어디로 가는지 알지 못한다.

측정 데이터를 관리하는 법은 현장에 따라 제각기 다르다. 측정 결과를 종이에 인쇄해 차곡차곡 모아놓는 곳이 있는가 하면, CSV나 TXT, PDF 형식으로 서버에 쌓아두기도 한다. 장기간을 두고 공정을 분석하기 위해서는 데이터를 제대로 보관하는 것이 중요하다. 그러나 갑작스럽게 문제가 발생할 경우 위와 같은 현장에서는 문제의 원인을 찾아내는 것이 힘들다. Q-DAS의 O-QIS(Operator Quality Information System)는 수동 혹은 자동으로 수집한 데이터를 보다 손쉽게 관리할 수 있도록 도와준다.

우선 O-QIS의 procella 모듈을 활용할 경우 사용자는 측정을 하는 동시에 그 결과에 대한 관리도나 간단한 분석 결과를 실시간으로 볼 수 있다. 또 수집된 측정 결과는 곧바로 시각화시킬 수 있다.
[그림2-2] 프로셀라

하이덴하인의 특정 시스템을 이용해 시편을 측정해보았다. 실시간으로 전송된 측저어 데이터는 procella를 이용해 관리할 수 있따.
하이덴하인의 특정 시스템을 이용해 시편을 측정해보았다. 실시간으로 전송된 측저어 데이터는 procella를 이용해 관리할 수 있따.

CMM 리포터 모듈은 측정실에서도 통계적인 분석 결과를 열람할 수 있다는 점에서 유용하다. 오른쪽 화면과 같이 CMM 리포터를 통해 측정 결과를 분석할 경우 두 개의 아이 콘이 나타난다. 이는 해당 측정 결과를 공정 능력분석에 포함시킬 것인지를 결정하는 버튼이다. 가공기 조정 등의 원인으로 인해 하나의 측정 결과를 분석에서 제외해야 할 때사용할 수 있다. ‘재측정’을 선택할 경우 해당 측정 결과는 공정능력분석에 포함되지 않는 대신 원인과 함께 로그에 남는다.

내 손 안의 생산 현장, M-QIS
O-QIS가 생산 현장에서 활용할 수 있는 솔루션이라면, M-QIS(Management Quality Information System)는 수집한 데이터를 바탕으로 한 심도 있는 공정관리를 도와준다.
우선 M-QIS는 데이터 컴팩팅 기능을 제공 한다. 매일 공정을 점검하는 현장이라면 큰문제가 없지만 오랜 기간의 트렌드를 분석할 경우에는 데이터의 용량이 중요한 이슈로 떠오른다. 측정 데이터에는 측정치뿐만 아니라 CMM이나 측정자, 측정일자, 가공기 등에 대한 정보도 포함되어 있다. 이외에도 다양한 정보를 포함시킬 수 있다. 하지만 서버의 용량은 무한정으로 주어지지 않는다.

공정능력분석을 돕는 qs-STAT. 공정능력 외에도 중앙값, 상한공차 및 하한공차 등 다양한 정보를 확인할 수 있으며 각 테스트에 따른 공정능력지수를 그래프로 확인하는것도 가능하다.
공정능력분석을 돕는 qs-STAT. 공정능력 외에도 중앙값, 상한공차 및 하한공차 등 다양한 정보를 확인할 수 있으며 각 테스트에 따른 공정능력지수를 그래프로 확인하는것도 가능하다.

[그림4-2] 공정능력M-QIS의 데이터 컴팩팅 기능은 사용자가 Cpk나 공정 트렌드만 장기적으로 분석하길 원한다면 분석 결과에 대한 레포트와 성적 서만 저장을 한다. 원하는 기간이 지난 뒤사용자는 데이터를 하나하나 열거나 필터링 하지 않아도 간단하게 필요한 결과를 열람할 수 있다. 특정 가공기에 대해 일정 기간 단위로 측정 결과를 저장하고 싶다면 그렇게 지정할 수도 있다.

데이터 컴팩팅 기능을 활용해 꼭 필요한 정보만 저장하더라도 언젠가는 서버가 꽉 들어차게 된다. 이 때 M-QIS는 아카이빙(자동백업) 기능을 통해 자동으로 데이터를 관리해준다.
M-QIS는 생산 현장뿐 아니라 사무실에서도 공정을 관리할 수 있다는 점에서 주목할 만하다. 한 대의 자동차를 만들기 위해서는 많은 부품이 필요하다. 각 부품들의 품질이곧 완성품인 자동차의 품질로 이어진다. 하지만 각 납품업체들과 보고서를 주고받는 일도 만만치 않은 일이다.

M-QIS의 자동 레포팅 기능을 활용할 경우 수많은 측정 특성 가운데 집중적인 관리가 필요한 특성에 대해 내가 원하는 시간에 맞춰 측정 보고서를 받아볼 수 있다. 만약 독일 공장으로부터 5개 측정 특성에 대한 측정 결과를 매일 아침마다 받아보고 싶다고 설정한다면, 정해진 시간마다 측정 결과가 담긴 메일을 받아볼 수 있다.

M-QIS를 이용해 장기간에 걸친 공정을 분석하는 과정, 중요한 측정 항목에 대해서는 원하는 시간마다 측정 결과 보고서를 메일로 받아볼 수 있다.
M-QIS를 이용해 장기간에 걸친 공정을 분석하는 과정, 중요한 측정 항목에 대해서는 원하는 시간마다 측정 결과 보고서를 메일로 받아볼 수 있다.

실제로 모터와 파워트레인을 생산하는 S사는 몇 년 전까지 소음과 관련된 클레임으로 몸살을 앓고 있었다. 만 여 건의 클레임 가운데 소음과 관련된 건이 무려 80% 이상을 차지한 것이다. S사는 협력업체 간 시스템을 하나로 통합해 문제를 해결하고자 했다.
S사는 Q-DAS의 SPC 솔루션을 통해 협력업 체의 공정분석결과를 손쉽게 열람할 수 있게 되었다. 이와 관련된 프로젝트는 현재 성황리에 진행 중이며, 앞으로 S사는 더 많은 협력기업에 Q-DAS의 SPC 솔루션을 적용할 계획이다.

신뢰도 높은 분석, qs-STAT
qs-STAT은 기계능력과 공정능력분석, 측정시 스템 분석을 제공하는 소프트웨어 패키지다.
많은 작업자들이 품질 관리의 중요성에 대해 잘 알고 있지만 통계라는 이름의 벽 앞에서 작아지곤 한다. 하지만 Q-DAS의 qs-STAT은 측정 데이터를 열면 ISO 규정에 따라 적합한 공정모델을 배정해 주기 때문에 통계를 전문적으로 배우지 않은 사람이라 해도 어렵지 않게 사용할 수 있다. 또 BMW, Volkswagen, GMPT 등 세계 각국의 스탠다드를 제공하고 있어 분석이 한층 더 쉬워진다.

About 송해영 기자

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