삼성전관은 프로세스혁신(PI)을 위하여 SAP/R3를 전부문에 도입 시행하였고, SQM(표준품질 생산방식: Standard Quality Management)을
결합시키면서 제조업계 최초로 6시그마를 도입/발전시키고 있다. PI가 프로세스의 틀을 잡은 것이라면, 6시그마는 프로세스의
질을 높이는 것이다. 본 논문은 삼성전관 6시그마 활동의 특징과 SQM과의 관계, 그리고 삼성전관의 6시그마 프로젝트 해결 모형인
C-S-I 모델에 대하여 설명하고 6시그마 추진 결과와 앞으로의 계획을 다루고자 한다.
1. 6시그마(6σ) 개요
6시그마의 전략적 의미는 고객의 관점에서 품질에 결정적인 요소(CTQ: Critical To Quality)를 찾아서 문제(Project)를 해결할 수
있는 인재(Black Belt, Green Belt)를 양성하고 과학적, 통계적 기법을 적용하여 경영 전 분야에 걸쳐 무결점 품질을 추구함으로써
품질불량으로 인한 과다한 손실비용을 제거하고, 프로세스의 질을 높여 궁극적으로는 기업경영 전 분야의 원가를 획기적으로 절감하기
위한 기업전략이다.
6시그마 통계적 측정치로서의 의미는 제품, 서비스 및 프로세스 등이 서로 다르지만 동일한 척도(sigma)로서 비교가능하며,
고객만족을 향해 나아가는 우리의 위치와 방향을 알 수 있게 한다. 현재 수준이 3시그마(3σ)일 때 실제 성능(Actual Performance)은
기대 성능(Expected Performance)의 50%이내에 유지되도록 하는 것이 6시그마(6σ)이다.
사무부문을 포함한 전 프로세스의 질을 높힘으로써 낮은 품질로 인한 업무손실비용을 획기적으로 절감하여 경쟁력있는
세계 최고수준의 기업이 되는것이 6시그마 전략이다. 이를 위해서는 규격관리가 아닌 산포관리를 통하여 무결점 품질을
추구해야 한다.
6시그마활동에 대한 인과관계의 고리는 다음과 같이 나타낼 수 있다.
1) 우리의 생존(Our Survival)은 기업의 발전과 성장에 달려 있다.
2) 기업의 성장(Business Growth)은 고객만족에 의해 좌우된다.
3) 고객만족(Customer Satisfaction)은 품질, 가격, 납기, 서비스로 결정된다.
4) Quality, Cost, Delivery, Service는 프로세스 능력으로 좌우된다.
5) Process Capability(CP)는 모든 프로세스에 존재하는 산포 때문에 달라진다.
6) Process Variation을 줄이기 위해서는 올바른 지식을 적용해야 한다.
7) 올바른 지식(Right Knowledge)이란 통계적 사고로 출발해야 한다.
8) 통계적 사고(Statistical Thinking)는 산포를 연구하는 통계학을 알야야 한다.
9) 통계적 기법(Statistical Technique)은 사실에 대한 수치화가 되어야 한다.
10) 사실에 대한 측정(measure)된 데이타는 도표화해야 해야 한다.
11) 도표화(Chart)되면 문제를 정의하고 문제를 선정하여 해결해야 한다.
12) 문제의 해결(Solve)은 산포를 관리할 수 있다는 것이다.
13) 산포를 제대로 관리(Control)할 수 없다면 우리는 불쌍한 신세가 된다.
2. 제조부문의 6시그마 - SQM
SQM(Standard Quality Managment: 표준품질생산방식)이란 선도적 품질, 원가 및 고객만족을 달성하기 위하여 표준을 설정,
데이타를 분석 평가하고 피드백시스템을 구축하여 공정의 input/output 산포를 6σ수준으로 개선하는 일련의 활동을 말한다.
이러한 활동들은 새로운 것은 아니며 과거부터 지금까지 행해진 활동이다.
SQM은 현재의 활동을 좀 더 효과적이고 편리하도록 하기 위한 활동으로 현재까지의 관리방법을 기본준수항목, 중점관리항목,
산포관리항목 등으로 표준을 설정하고 관리자의 리더쉽을 통한 전원이 참여하는 표준준수활동이다.
현재 각각의 공정에서 불량을 제거하기 위하여 관리항목을 선정하고 이들의 표준을 현장에서 준수하는 활동을 시행하여야 한다.
이 활동은 안정화(stabilization) 단계로 SQM의 정보파악 및 기초단계이며, 지속적 개선단계로 연결된다. 공정의 안정화란 설정된
관리항목(표준)의 지속적인 준수활동을 의미한다.
특히, 산포관리항목의 경우 기존의 SPC 활동과 연계하여 산포를 지속적으로 줄여 나가는 활동이다.
이를 위하여 모토로라, GE 등 선진기업에서 적용하는 공정의 불량을 6σ(3.4ppm, Cp=2.0 & Cpk=1.5)에 도달하기 위한
Pre-Control Chart, Control-Chart, 상관분석 등의 여러 통계적 기법 등을 이용한다.
지속적 개선단계에서 FTA, FMEA, Cpk분석, Pilot분석 등을 이용하여 참원인을 파악하여 관리항목의 변경, 추가를 지속적,
순환적으로 실시하는 것이다. 이와 같이 관리방법, 작업방법, 스펙 등의 현장의 정보를 담게 되는데 변경되는 사항을
관리(변경관리)하기 위한 정보지원체계가 필요하다. 또한 산포관리항목의 데이타는 SPC활동을 위한 SAS 페키지와 연결하여
사용하며, 참원인 분석을 위한 산포관리항목과 중점관리항목의 정보를 SQMS, POP, PLC 등을 통한 현장의 데이타를 상호연계,
피드백할 수 있는 분석시스템을 구축한다.
3. 삼성전관의 6시그마 특징
1) SQM(Standard Quality Management)을 통한 제조부문의 6시그마 내실화
2) 임원부터 전 직원을 대상으로 한 품질자격제도 시행
3) 사무간접부문을 포함한 전 프로세스의 고객만족을 위한 Project의 해결
1) SQM 내실화 (제조부문)
97년 SQM을 전사에 확산하기 위한 중점사항으로 표준준수를 통한 공정의 안정화를 위하여 노력하였으며,
98년 계획은 6시그마 달성을 위하여 "SQM 내실화"로 정하였다. 세부 실천사항에 대한 다음과 같다.
(1) 신규사업장의 SQM 기법 적용(안정화 단계 수행)
- 전자총, 평판, 천안에 SQM을 시작
(2) SQM의 내실화를 위한 실용 전략 수립
SQM 기법을 이미 전파한 사업장(국내, 해외 일부)의 경우
안정화단계를 거쳐 지속적 개선단계를 실행하고 있는데, 구체적 성과를 창출하기 위한 추진사항은 다음과 같다.
① 라인별 SQM 진척도를 파악
- 중요한 추진사항(표준 정비/audit, MSA(게이지 R&R, P/T ratio), Cp/Cpk(SPC)활동 등)을 체크시트로 만들어 진행상황을
파악
② 라인별 평가항목을 기준으로 개선항목을 선정
- 진척도를 요약하여 보고/홍보하며, 부진한 부문에 대한 개선 필요성 부각
③ 라인별 개선 대상 항목에 대한 지원/지도 계획 수립
- 부진항목에 대한 해결방안 현업과 협의, 세부 추진계획 수립
④ 지원/지도 후 효과파악 및 진척도 파악
이상과 같이 진척도를 파악하고 부진한 부문을 지원/지도하고 효과를 파악하는 등 PDCA 사이클을 주기적으로 시행한다.
진척도 평가는 전 사업장을 대상으로 실시하고 SQM 추진계획을 현업과 협의하여 각 라인별 특히 부진한 사항을 우선적으로
지도/지원한다.
2) 품질자격제도시행 (제조/비제조 부문, 해외포함)
올해부터 해외를 포함한 전 임직원의 품질개선 참여를 유도하고, 과학적 문제해결 능력을 갖춘 인재를 양성하기 위하여
단계별로 WB(WHITE BELT), GB(GREEN BELT), BB(BLACK BELT), Champion 등의 자격을 두어 승격에 반영하는 제도이다.
WB의 경우 개인별 학습을 통하여 WB 시험에 합격해야 하며, GB, BB의 경우 시험과 프로젝트를 수행해야 품질자격을 인증한다.
품질자격제도의 시행에 따른 프로젝트 수행과 교육의 역할을 담당하기 위하여 프로젝트를 지도/관리하고 사내강사로써 역할을
충분히 수행하기 위한 GB/BB를 양성한다. 향후 매월 프로젝트 발표회를 통하여 지속적인 품질개선활동을 추진하여 제품의
품질 뿐만 아니라 업무의 질이 향상되고 고객만족을 통한 경쟁력의 극대화를 도모한다.
3) Project의 해결(C-S-I 기법을 이용한 지속적인 품질개선)
6시그마 프로젝트 해결은 문제해결기법인 C-S-I 사이클로 이루어진다. 먼저 고객의 관점에서 CTQ(Critical To Quality)를
선정하고, 시그마 목표 및 비용개선계획을 수립하여 제조/비제조 전 부문에서 다음과 같은 순서로 Project를 수행 중이다.
Chart(산포불량분석): 제품단계에서 문제를 선정하고 Chart를 이용하여 문제를 정의(define)
Solve(참원인분석활동): 공정단계에서 변수를 리스트하고, 우선순위를 정하고, 평가 및 최적화를 거침.
Implement(개선대책): 선택된 방법을 실행에 옮김
4. SQM의 단계별 추진내용
1) 라인 안정화(Stabilization)
품질지향의 경영(Quality Oriented Management)이란 모든 문제를 품질의 관점에서 생각하는 것을 의미한다.
즉, 부분적이거나 전체적인 OUTPUT의 품질지수를 문제해결의 출발점으로서 정의하는 것이다.
또한 품질마인드에 의한 경영(Quality Minded Management)이란 모든 조치
(action)가 OUTPUT로부터 출발하는 것을 의미한다. OUTPUT의 상태에 기초하여 조치를 취할 때, 예방은 최우선이며 문제해결은
그 다음이다. 예방은 가능한 정도까지 문제가 될 만한 OUTPUT의
상태를 예측하고 그것이 문제가 되기 전에 조치를 취하는데, 부적절한 공정설계로 인하여 문제가 발생한다. 실제 공정의 운영은
작업자의 능력, 자재의 산포, 환경조건, 초기 가동조건 등으로 인하여 공정설계시와는 달라지게 된다.
SQM의 1단계인 안정화단계는 다음과 같은 의미를 갖는다.
· Line이 안정된다는 것은 OUTPUT이 안정된다는 것을 의미한다.
· OUTPUT과 직접적으로 관련되어 있는 공정의 변수들을 안정시킴으로써 어느 정도 안정을 이룰 수 있다.
· 계획 단계에서는 공정의 변수들의 안정을 추구해야 한다.
· 문제 해결 단계에서는 OUTPUT을 안정시킬 수 있도록 계획한다.
· 단지 Input을 안정시킴으로서 OUTPUT을 안정화시킬 수는 없다. 우선 공정의 안정화를 이룰 수 있는 조치들을 찾은
다음 불안정한 공정의 OUTPUT 상태를 제거할 수 있는 공정의 변수의 관리방법을 찾아야 한다.
· 공정의 OUTPUT이 관리한계 내에서 안정된 것으로 관측될 때, 공정은 통계적 관리상태에 있다고 말한다. (Shewhart의 정의)
SPC(통계적 공정관리)의 과학적 해석
2) 지속적 개선(Continuous Improvement)
품질개선이란 문제해결과 병행하는 지속적인 활동으로 다음과 같은 것을 말한다.
· 문제가 될수있는 상황들을 초기에 예상하여 문제가 되기전에 조치한다.
· 관심을 spec의 범위에서 목표치로 전환한다.
· 바로 개선할 수 없는 문제들을 hewhart+Pareto 원리에 의해 문제의 우선순위를 부여한다.
· 통계적 기법를 사용하여 문제를 해결한다.
· 작업자의 수작업에 의한 조치에서 기계화된 조치로 전환한다.
· 품질개선에는 세 분야로 나누어져 있다.
* 공정설계(Process Design) 방법은 개발단계에서 가능한 최고의 품질을 달성하기 위하여 잘 알려진 품질 기법를 이용한다.
* 공정관리(Process Control) 방법은 인증된 품질기법 이용하여 OUTPUT을 안정화시키는 것이다.
* 공정개선(Process Improvement) 방법은 6시그마(불량 Zero)를 달성하는 것으로 C-S-I 기법에 의해 문제를 해결한다.
공정설계(Process Design) 방법
·설계 고장 모드 및 영향도 분석(DFMEA)
·공정 고장 모두 및 영향도 분석(PFMEA)
·프로세스 매핑(Process Mapping)
·품질기능전개(QFD)
·강건설계(Robust Design)
·공정 능력
>> 공정능력 비율(cr)
>> 잠재적 공정능력 지수(Cp)
>> 실질적 공정능력 지수(Cpk)
·관리계획서(Control Plan)
·샘플링 계획(Sampling Plan)
·게이지 반복성 및 재현성(R&R)
·품질정보 데이터베이스
공정관리(Process Control) 방법
·Poka-Yoke
>> 에러 방지(Error Proofing)
>> 실수 방지(Mistake Proofing)
·적응가능한 관리(Adaptive Control)
·신경망(Neural Network)
·통계적 공정관리(SPC)
>> X bar-R 관리도
>> X-mR 관리도
>> p 관리도
>> u + 파레토 챠트
공정개선(Process Improvement) 방법
챠트 선정 p+c+파레토 챠트
(Chart) 상관 분석
정의 X bar-R 관리도
X-s 또는 x-mR 관리도
p 관리도
u+파레토 챠트
Multi-vari 챠트
Multi-station 챠트
Multivariate 챠트
해결 전술 관리, 최적화, 수정, 재창조
(Solve) 열거 브레인스토밍
특성요인도
공정흐름도
우선순위 상관 분석
분할표 분석
주관적 평가 및 등급
screening 분석
평가 인자 실험
관찰 연구
최적화 반응 표면 실험
몬테카를로 시뮬레이션
적용 일시적 한번의 변화로 영구적인
(Implement) 해결책
시간별 사람에 의존
모니터링 부분적 기계화
완전한 기계화
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