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2014년 10월 10일 금요일

어줍잖지만 구조해석하다보니...모르는게 참 많아서...structural analysis, Hyperelastic material

mooney rivlin model
고무와 같은 초탄성(hyperelastic) 재료가 하중을 받아 그 내부에 축적되는 변형율 에너지 밀도를 수학적으로 표현한 대표적인 재료 물성치 모델. 이 물성모델은 변형율과 물질의 고유한 상수의 곱으로 표현되며 수학적 표현식의 차수에 따라 1차, 2차 및 고차 모델로 분류된다. 이 물성모델에 포함되어 있는 고유한 상수를 Mooney-Rivlin Constant라고 부르며, 고무 시편을 이용하여 실험적으로 구한 응력-변형률 선도로부터 결정할 수 있다. 고무와 같은 초탄성 재료의 응력 변형율 선도는 거의 대부분 S자 형태로 증가하는 곡선형태를 나타낸다. 하중을 받고 있는  초탄성 재료 내부의 임의 지점에서의 응력은 Mooney-Rivlin 모델로 표현되는 그 지점에서의 변형율 에너지 밀도를 그 지점에서의 변형률로 나눔으로서 계산할 수 있다.

초탄성 재료 Hyperelastic Material
외부로부터 물체에 힘을 가하여 변형시키면 외력이 한 일은 물체의 변형 경로와는 무관핳게 최종 변형 상태에만 의존하는 경우가 있다. 다시 말해 물체에 힘을 가하여 초기 상태로부터 일련의 변형 상태를 거쳐 다시 초기상태로 되돌아 오도록 한다면 외부 힘이 한 일은 없게 된다. 이렇게 외력에 의한 일이 경로에 무관하게 되면 Potential Function이 존재하게 되고 이 포텐셜 함수의 변화율이 하중에 해당한다. 그리고 이러한 포텐셜 함수가 존재하는 물체의 변형을 Reversible(가역적)이라고 부르고, 포텐셜 함수의 변화율로 표현되는 힘을 Conservative Force(보존력)이라고 한다.
탄성재료의 경우 포텐셜 함수는 물체의 변형에 따라 내부에 축적되는 단위 체적당 변형율 에너지로 물리는 변형율 에너지 밀도이다. 그리고 탄성 재료 중에서 응력을 변형률 에너지 밀도로부터 유도할 수 있는 재료를 특별히 초탄성 재료로 분류한다.
초탄성 재료의 가장 대표적인 예는 고무. 외부로부터 힘을 받으면 내부에 발생하는 저향력인 응력은 고무의 변형에 따라 내부에 축적되는 변형율 에너지 밀도를 이용하여 계산할 수 있다. 다시 말해 변형율 에너지 밀도의 변형율에 대한 상대적인 변화율이 응력이다.

2014년 9월 23일 화요일

순이익은 보통 몇%?

2~3% 라고 어디서 그러던데 정확히는 자기마음아닌가?

Process FMEA(i dnt know what this is exactly...)

### FMEA Failure Mode and Effect Analysis 고장형태영향분석 ##########
 ; 제품과 공정에 대한 제대로 된 정보를 갖는 것이 시작. 예를 들면 제품에서 유발될 수 있는 문제는 무엇인가? 그 문제는 고객에게(혹은 후공정에) 얼만큼의 영향을 미칠 것인가? 그 문제의 원인을 알고 있는가? 그 문제가 얼마나 많이 발생하는가? 그 다음으로 현재 그 문제가 발생하지 않도록 우리가 취하고 있는 조치는 무엇인가? 최종사용자에게 그 영향이 미치지 않도록 내부적 결의가 필요하다. 
이러한 일련의 요구와 과정(FMEA)에 의해 제품(또는 서비스)의 신뢰성을 확보하자는 것이다. 
 그런데 대개는 문제는 인지할지라도 타성에 의해 문제가 마치 관습인 것 마냥 취급되곤 한다. 결과적으로 그것은 문제가 아닌 것이 될 수도 있다. 따라서 그 문제에 대한 자료는 없을 것이다. 
 문제를 인지하면 1. 문제는 제대로 정의되었는가? 2. 측정방법은 유효한가? 3. 기록방법은 유효한가? 4. 측정기는 유효한가? 5. 부적합품의 혼입가능성은 없는가? 6. 문제의 발생원인은 제대로 조사되었는가? 7. 원인을 통제하기 위한 수단은 유효한가? 를 판단해야 한다.
 문제를 바라보는 방식을 바꿔야하고 앞서 말한대로 문제에 대해 기술하고 자료를 정리해야 한다. 그것이 FMEA이다.

### 자료의 표준화 ##########
표준화되지 못하는 자료들은 좋은 정보로서 제대로 활용되어 질 수 없다. 많은 사람들이 얘기하는 노하우는 오랜 경험에서 오는 것으로 오래된 직원의 머리속에 있다고 한다. 게다가 그들은 공개, 공유하려고 하지 않는다. 그 노하우가 문서화되고 표준화되어 공개되었다면 여러사람에 의해 평가, 발전되었을 것이다. 그런 과정을 거치지 못했기때문에 그 정보는 첩보의 수준이며 발전도 없다.
 이러한 노하우들은(문제와 문제 해결과정) 합리적이고 체계적인 분석을 거쳐 같은 문제가 향후에 발생하지 않도록 표준화된 정보를 확보해야 한다. 이 과정이 FMEA이다.

### 품질의 문제는 어떻게 발생하는가? ##########
1. 고객의 요구를 설계에서 제대로 반영하지 못했기 때문에 (설계 미숙)
2. 설계대로 공정에서 제대로 작업하지 못했기 때문에 (예방 미숙)
3. 문제가 발생한 부적합품이 최종사용자까지 도달하게 방치했기 때문에 (검사 미숙)
4. 예방과 검사 방법이 현장에서 제대로 준수되지 않았기 때문에

1번의 문제는 DFMEA에서 해결할 문제이고...나머지들에 대해서는
1. 제품특성을 만드는 공정과 공정별로 만들어야 하는 제품에 대한 정의를 확립하고
2. 공정별로 요구되는 제품이 만들어지지 못하는 원인 확인하고
3. 원인에 대한 통제방법을 구체화하고
4. 원인을 통제하더라도 문제는 발생할 수 있으므로 그 문제가 최종사용자에게 노출되지 않도록하는 검사방법을 확보하고
5. 예방과 검사의 방법을 표준화하여 현장에서 준수할 수 있도록 지침화해야 한다.
정리하면 1은 PFD에서 정의되고 2,3,4는 PFMEA의 과정에서 정의되고 5는 Control Plan에서 정의된다.
ex>>>
제품 표면에 발청이 발생했다면 원인은 무엇인가? 아마 원인은 외부스트레스(충격, 온도, 사용시간 등)에 견딜 수 있는 도장의 부착력이 부족했기 때문일 것이다. 여기서 부착력과 도막두께의 스펙을 결정하는 것은 DFMEA 과정에서 결정할 것이다. 다음은 부착력과 도막두께를 결정하기 위한 공정의 흐름을 결정해야 한다. 그리고 공정별로 요구하는 제품특성을 결정한다. 부착력을 위해 건조공정에서는 표면습기가 요구품질이고 이것들을 정의해가는 것이 공정흐름도이다. 표면습기를 결정짓는 여러 원인이 있을 것이고, 이 원인을 통제함으로써 발생을 예방시키는 방법과 습기를 검사하는 방법을 찾아내는 것이 PFMEA이다. 이를 종합정리하면 관리계획서가 된다.

### FMEA ; 제품과 공정에서 나타날 수 있는 잠재적인 고장형태를 규명하고 이의 제거를 위하여 체계적 기법을 사용하도록 하는 분석도구. ##########

1. '제품과 공정'이란 ; FMEA를 제품특성과 공정특성의 결정과 관리방법을 결정하는데 사용할 수 있다는 것으로서 Design FMEA와 Process FMEA가 대표적인 종류.
2. '잠재적'이란 ; 제품과 공정의 사용기간 중에 발생할 수 있는...이라는 뜻. 이를 일반적으로 신뢰성이라고 하며 제품과 공정은 사용기간 중 계속해서 외력으로 인해 변화할 수 있다는 것에 기반한다.
3. '고장형태'란 ; 고장이란 요구기능을 하지 못하는 상태를 의미한다. 분명히 모든 공정은 요구하는 기본적 기능 혹은 목적이 있다. 이 목적을 수행하지 못하는 부적합의 형태이다. 불량과는 차이가 있다. 불량이란 부적합품 자체를 말한다.
4. '체계적'이란 ; 고장의 형태의 정의에서부터 고장영향에서 문제의 심각성을 판단하고 발생원인과 원인에 따른 발생빈도의 조사. 원인에 대한 현재의 관리방법을 규정하고 후공정으로의 유출을 방지하기 위한 검사의 방법도 규정하고 검사능력을 평가한다. 여기에서 심각성과 발생빈도, 검사능력을 종합적으로 평가하여 문제의 위험성을 평가함으로서 해결해야 할 문제를 아주 객관적으로 규정함으로써 해결문제에 대해 체계적인 기법들을 사용할 수 있도록 유도할 수 있는 것이다.
5. '분석도구'란 ; FMEA란 결코 묹데를 해결하는 도구가 아니다. 단지 체계적 사고를 통해 합리적으로 해결해야 하는 문제를 도출시키는 분석도구일 뿐이다. 그리고 문제 해결과정을 follow up 할 수 있도록 메트릭스체계를 제고하는 것이다.

이 과정에서 가장 중요한 것은 합리적인 위험도 평가. 이를 RPN(위험 우선 순위)라고 하는데 이 위험도를 낮추는 것이 우리 제품의 신뢰도를 높이는 것이라고 할 수 있을 것이다.

### PFMEA 작성 ##########
1. 공정흐름도 작성
 - 공정의 순서, 명칭, 내외작이 결정되고, 설비의 명칭이 구체화되어 있는 차트.
    여기에서 중요한 것은 수입검사에서부터 출하(운반)의 전공정에 걸쳐서 조사해야하는 것과 검사공정에서 부적합이 발생시 어떤 흐름으로 가야 하는지를 구체화하는 것이다. 하지만 가장 중요한 것은 공정별 제품 특성과 공정특성을 구체화시키는 일이다. 공정별 제품특성을 알기 위해서는 기본적으로 DFMEA작성시 조사된 고장원인을 기준으로 하여 작성되어야 하는데, 문제는 설계책임이 없는 경우에는 DFMEA 작성을 하지 않게된다는 것이다. 그래서 해결 방법은 5WHY의 방법으로 원인을 도출해 볼 수 있다.
ex> 현상                1WHY                 2WHY                 3WHY               4WHY
  도금 박리     - 도금부착력저하    - 도막 두께 부족- 도금식, 도금액농도, 전류 - 
                                               - 표면 부식        - 전처리 부족            - 전처리 시간
                                                                       - 건조미흡             - 건조온도, 시간
이렇게 정리하면 전처리공정, 건조공정, 도금공정의 요구특성을 정의할 수 있을 것이다. 사실 FMEA를 전개하는데 있어 가장 중요한 것은 이것을 제대로 전개해서 공정의 특성을 제대로 규명하는 것이다. 이것에 의해 FMEA의 품질이 결정된다고 할 수 있다.
물론 많은 경우에 이미 공정별 요구특성을 알고 있을 것이다. 그렇다고 하더라도 문제의 메커니즘에 대해서는 정리해 보는 것이 좋다. 예상외로 알고있다고 생각했던 문제에 대해서도 메커니즘을 알지 못하는 경우가 많다. 그냥 대충 알고 있을 뿐이다.

###FMEA 정보의 연결 구조 ##########

1. 공정명 ; 공정흐름도에서 정의한대로 규정

2. 공정기능/요구사항 ; 기본적인 것은 공정흐름도에서 정의한 공정별 제품의 특성.
                                공정이 갖고 있는 기본적인 목적 혹은 기능을 정의.
                                ex> 보관 공정의 요구사항은 변질의 방지...

3. 고장형태
 - 공정에서 발생할 수 있는 부적합의 형태
 - 공정요구사항을 만족하지 못하는 부적합의 형태
  ex> 수분, 부식, 이물질...등등

4. 고장의 영향
 - PFMEA에서 분명히 생각해야 하는 것은 고객의 개념
 - 영향은 부적합이 고객에게 끼치는 영향을 구체적으로 표현한 것이다.
 - 고객은 후공정 또는 소비자이다.
 - 공정, 부품, 구성품, 시스템, 이송, 소비자 등으로 단계적으로 파악해야 한다.
 - 영향의 작성이 심각도를 정확하게 판단할 수 있게 만든다.
 ex> 수분, 부식 등이 소비자에게 주는 영향은 무엇인가?

5. 고장의 원인
 - 기본적으로는 공정특성이다.
 - 발생원인의 구조를 잘 정리했다면 충분히 파악할 수 있다.
 - 메커니즘으로 정리하는 것이 매우 중요.
 ex> 

6. 현공정 관리
 - 예방이란 원인에 대한 현재 유사 공정에서 관리하는 관리 방법이다.
 - 유사공정의 관리계획서를 보면 공정특성을 관리하는 방법이 있을 것이다.
 - 만리 관리계획서에 없다면 없음이라고 기재.
 - 검출이란 말 그대로 검사하여 찾아내는 것.

* 특히 현공정 관리의 작성방법이 매우 중요하다. 현재 사용 중인 방법이므로 어려울 것이 없다. 현재의 방법이 좋으면 그대로 사용하면 되고 나쁘면 고쳐야 할 것이다. 이를 고칠 것인가 말 것인가를 결정하는 판단의 기준이 되는 것이 RPN이다.

### 권고조치 ##########
앞서 말한 RPN(Risk Priority Number) 위험우선순위는 문제의 심각성, 발생빈도, 고객의 유출방지도에 의해 결정된다. RPN은 문제가 고객에게 영향을 미치는지 혹은 얼마나 심각하게 영향을 미치는지에 대한 판단의 기준이 된다.

RPN = 심각도 * 발생도 * 검출도

각 변수는 1~10 사이에서 결정되므로 RPN은 1~1000사이의 숫자가 된다.
1. 심각도
 - 심각도는 객관적 평가가 어렵다.
 - 이의 해결방법으로 고장의 영향을 계층적으로 아주 자세하게 작성하는 것.
 - 예를 들면 동일 제품의 동일한 고장 형태라고해도 사용처에 따라 영향은 달라지게 되는데 이를 1) 소비자의 관점에서 그 고장형태의 영향을 정리(안전, 법규, 주요기능,외관 등등) 2) 후공정 관점에서 그 고장형태의 영향을 정리(안전, 폐기, 재작업, 수리 등등)
한다.

2. 발생도
 - 고장형태에서 발생처, 고장원인별로 층별화된 자료가 있다면 정확하게 평가가 가능하다
 - 불량 데이터가 없다면 공정수행지수로 평가한다.
 - 능력지수(Cpk)가 아니라 수행지수다.

3. 검출도
 - 가장 많은 오류를 범하는 부분.
 - 일반적인 기준은 관응검사, 게이지검사, 샘플링검사, 전수검사, 공정능력수준, 통계적 공정관리의 활용, 재검사, Fool Proof 등에 의해 정해진다.

많은 기업에서 FMEA를 작성하면 대부분 RPN값은 낮게 평가해버리는 것이 보통이다. 특히 자동차부품은 대부분이 안전 혹은 주요기능과 연결되어 있으므로 심각도는 기본적을 7 이상이다. 그리고 검출도도 심플 검사가 주류인데 샘플검사의 검출도는 7 이상이다. 따라서 발생도가 2 정도만 되어도 PRN값은 100에 가까워진다. 냉정한 고객들은 정확한 평가를 할 것이다...
 * 권고조치의 기준
 - 고객이 지정하는 것이 일반적.
 - 보통은 40~100 이상에 대해서 권고조치하게 된다.
 - 최근 제품의 신뢰성이 중요하게 받아들여지고 있어 심각도가 중요하다.
 - 따라서 RPN값 이전에 심각도가 8 이상이면 우선 조치를 요구하게 된다.
 - 권고조치의 방법은 발생도 또는 검출도를 낮추는 것인데...
 - 발생도를 낮추는 것은 현재의 예방방법을 개선하는 것.
 - 검출도를 낮추는 것은 검출 방법을 개선하는 것.

이러한 과정을 통해 예방과 검출방법이 정해지면 관리계획서에 기록해야 한다.
그리고 취해진 조치들이 적절하게 적용될 수 있도록 관리하여 개선 후 RPN값을 평가하고 기준에 적합한지 확인해야 한다.

### DFMEA ##########
일반적으로 PFMEA와 DFMEA를 구분하기 힘들다. 다루는 문제가 동일하고, 일반적인 권고조치의 내용 또한 거의 동일하다.
구분하는 방법은 DFMEA를 수행한 결과를 어디에 사용했느냐하는 것이다.
DFMEA는 기본적으로 제품설계와 제품의 시험을 개선하기 위한 수단이지, 공정 개선의 수단이 아니다. 공정개선은 PFMEA에서 담당한다.

*** 아직 공부하는 중. 그래서 편집 중이다. 출처: http://blog.daum.net/deeplook ***
deeplook님의 블로그에 있는 글들을 거의 가져왔고 내가 읽고 이해가 잘 안되는 문장은 건방지지만 약간 수정했다. 게시하는데 문제가 있다면 삭제할 것이다.

2014년 9월 19일 금요일

공정 설계

생산 공정의 유형(전반적인 생산시스템의 입장에서)
1. 프로젝트 공정
2. 개별(job-lot) 공정
3. 로트/배치(lot/batch) 공정
4. 라인/대량(line/mass) 공정
5. 흐름/연속(flow/continuous) 공정

공정 설계란?
 ; process design. 투입요소, 생산 활동, 물자와 정보의 흐름, 업무/작업의 순서, 생산/서비스 장비와 방법 등을 선택하는 장기적 의사결정.
 ; 생산시스템을 신설 또는 확장할 때, 신제품(서비스)의 개발 및 개량할 때, 공정 및 기술의 혁신이나 개선시, 수요변화로 생산품목과 생산량을 변화시킬 때 하게된다.


*프로세스 엔지니어링 Process Engineering
 ; 비용, 품질, 납기와 같은 성과의 혁시적 개선을 위해 제조공정, 서비스과정, 업무과정 등의 프로세스를 기본적으로 다시 생각하고 근본적으로 재설계 하는 것.
 ; 프로세스 혁신의 핵심적 역할은 정보기술에 있다...라고 한다...

* 6하의 원칙(5W1H)
 1. What ; 이 업무의 목적은 무엇인가?(Why)
 2. How ; 이 업무를 보다 잘 행하는 방법은 없는가?
 3. Who ; 이 업무를 누가 잘 행할 수 있는가?
 4. Where ; 이 업무를 어디에서 행하는 것이 경제적인가?
 5. When ; 이 업무는 언제 행하는 것이 경제적인가?

* 공정분석 도표
 1. 조립도표(Assembly or "Gozinto"chart) ; 가공, 조립, 검사의 순서를 나타내는 도표. 작업과 검사 기호로 작성. 제품의 결합방법, 조립순서 및 제품의 전반적인 구조 등을 나타내는 도표. 조립순서에 따라 선으로 연결. 제품 생산을 위한 전반적인 조립흐름을 쉽게 알 수 있다.
 2. 작업공정도표(operation process chart) ; 부분품이나 자재가 제조공정에 투입되는 지점을 비롯하여 작업 및 검사의 순서를 나타낸 도표.
 3. 공정흐름도(flow process chart, Process Flow Diagram) ; 제조공정이나 사무작업 등에서 일어나는 작업, 운반, 검사, 정체, 저장 등을 도표로 나타낸 것. 5가지 표준 공정분석기호를 이용하여 작업대상물의 흐름이나 움직임을 상세하게 나타낸 도표 모형. 비생산적 활동(검사, 운반, 지연, 저장)의 파악이 쉽고 공정의 효율성 분석, 개선 제안 가능.
 4. 경로도(flow diagram) ; 공정도표나 공정분석표와 함께 이용되며, 공정분석의 대상이 되는 부분품, 재료, 제품, 업무의 이동경로를 작업장 배치도상에 기입한 도표.

* 유연생산시스템 접근방식
 1. 그룹테크놀로지(Group technology) - 부품을 모양, 치수, 가공법 따위에 따라 분류하고 부호화하여 제품을 생산하는 방식. 다품종 소량 생산을 위한 수법이다. 예를 들면 김치를 담글 때 다른 공정은 모두 같은데 최종 공정에서 젓갈을 넣거나 빼거나 맵게 또는 좀 덜 맵게 담그는 것과 같은 이치이다.
 모든 가공물을 형태, 크기, 가공기술 등의 유사성에 따라 분류되는 것으로 다음과 같이 3가지로 접근. 목측법(눈대중), 부품분류법(GT에서 주로 사용. 가공물의 형상, 크기, 가공기술 등의 유사성을 토대로 나눈 뒤 각 그룹에 대해 고유의 숫자나 코드를 부여하는 방식), 생산흐름 분석법(복잡한 분류과정을 거치지 않고 절차표상의 작업순서와 고정 흐름을 이용하여 유사한 부품 그룹을 논리적으로 편성)
 장점 - 설계측면(표준화와 함께 부품수가 줄어들며 설계도면의 작성이 간편)
        - 계획측면(생산 일정계획이 용이해지고 MRP의 적용이 수월)
        - 제조측면(흐름작업이 촉진되며, 전용화 및 자동화가 추진되고, 준비시간이 줄어든다. 또한 숙련 작업의 필요성이 줄어든다)
        - 관리측면(품질이 향상되고 원가가 절감되며 관리가 쉬워진다)
 단점 - 계획(수요변동에 대한 유연성이 적어진다)
        - 재고(납기이행에 필요한 공정품과 제품재고가 증가된다)
        - 설비관리(설비 고장시 가공의 정체가 크다)
        - 업무량(부품분류가 복잡하며 이에 수반되는 업무가 증대된다)

 2. 수치제어 가공(NC machining)
 3. 산업용 로보트(industrial robot)
 4. 셀형 제조방식(cellular manufacturing system;CMS)
 5. FMS(flexible manufacturing system)




-----공정 계획-----
첫번째로 제품분석이 이루어져야 한다.
제품을 제대로 분석하여 이 제품을 구매할 것인지 자체제조할 것인지 결정한다.
제품 분석이란?
정의 - 공정설계를 위해 제품의 생산-공급에 필요한 작업 및 부품들 간의 관계를 파악하는 것이다.
제품분석단계의 의미 - 제품설계명세서를 분석하고, 제품의 생산방법을 결정하기 위한 문서(그림이나 도표)를 만드는 단계.
제품분석을 위해서 널리 사용되는 문서로는...
1. 조립도(표) assembly chart
2. 공정흐름도(표) Flow Process Chart
3. 작업공저도(표) Operation Process Chart
등등.
조립도, 공정흐름도, 작업공정도에 사용되는 기호

------ 공정 선택 ---------
모든 상황에 적합한 공정은 존재하지 않는다. 제품의 특성에 적합한 공정을 선택해야 한다.

------ 공정 계획 ---------
정의 ;제품 및 구성품을 생산하는 방법을 명시하는 다음과 같은 문서들의 작성을 공정계획이라 한다.
 - 청사진
 - 부품설계도면
 - 조립도표 혹은 자재명세서
 - 공정계획표
 - 작업표
 - 기타 제조명세서들로 구성

2014년 4월 15일 화요일

minitab glossary 2(menu for MSA)

측정시스템 분석을 위한 메뉴들
1. Gage Run Chart
   - 모든 관측치를 측정자별 및 표본 번호별로 플롯하여, 측정자별 및 표본별로 측정값의 차이를 쉽게 평가할 수 있다.
2. Gage Linearity Study(Gage Linearity and Bias Study)
   - 계측기 선형성은 예측 측정 범위 내에서 측정값이 얼마나 정확한지 보여준다.
   - 계측기 편향은 관찰된 측정값의 평균과 기준값(참 값)사이의 차이를 검사한다.
3. Gage R&R Study(Crossed)
   - 교차설계 ; 각 표본을 각각의 측정자가 여러번 측정한 경우에 사용한다.
4. Gage R&R Study(Nested)
   - 내포설계 ; 파괴검사와 같이 각 표본을 한 명의 측정자만 측정한 경우에 사용한다.
5. Attribute Gage R&R Study
   - 계수형 Gage R&R 연구를 수행할 수 있다.

ex> Gage R&R Study(crossed)
     - Start > Quality Tools > Gage R&R Study(Crossed)
    -> 대화상자에서
      - Part numbers 필드 ; 부품 번호를 나타내는 변수를 지정
      - Operators 필드 ; 평가자(작업자)를 나타내는 변수를 지정
      - Measurement data 필드 ; 측정값을 나타내는 변수를 지정
   -> option 대화상자에서
       - Study Variation 필드
         ; 변동 크기의 기준으로 사용될 표준편차의 승수(배수)를 입력한다.
         ; 승수는 변동의 범위가 정규분포 상에서 차지하는 시그마 값으로, 5.15 시그마이면 공            정 측정값의 99%를 포함하고, 6시그마이면 99.73%를 포함한다.
       - Process tolerance 필드
         ; 공정의 공차(USL-LSL)를 입력한다.
         ; 반드시 필요한 옵션은 아니나, 공차가 입력되지 않으면 %Tolerance가 출력되지 않             는다.
       - Historical sigma 필드
         ; 과거의 경험으로부터 이미 알려진 표준편차를 입력한다.
         ; 반드시 필요한 옵션은 아니나, 표준편차가 입력되지 않으면 %Process가 출력되지              않는다.

2014년 4월 10일 목요일

Gage R&R steps with Minitab. Glossary

단계
1. 계획; 인력, 방법, 자재, 기계, 환경 등에 대한 제반 계획 수립
2. 측정
    - 작업자 순서대로 표본 측정
    - 전체 측정을 반복
3. Gage R&R
    - 반복성을 나타내는 %E.V.(계측기 변동; Equipment Variation) 계산
    - 재현성을 나타내는 %A.V.(측정자 변동; Appraiser Variation) 계산
    - 정밀도를 나타내는 %R&R 계산
(Start>Quality Tools> Gage R&R study(crossed) ; 교차설계. 각 표본을 각각의 측정자가 여러번 측정하는 경우.
Start>Quality Tools> Gage R&R study(Nested) ; 내포설계. 파괴검사와 같이 각 표본을 한명의 측정자만 측정하는 경우.)

4. Gage Run Chart(Start>Quality Tools>Gage Run Chart)
    - 계측기 런 차트는 모든 관측치를 측정자별 및 표본 번호별로 플롯한 것.
    - 측정자별 및 표본별로 측정값의 차이를 쉽게 평가할 수 있다.
5. 후속조치
    - 3 및 4단계의 결론에 따라 측정시스템에 조치를 취한다.

****
공차(Tolerance)
- Tolerance=USL-LSL
- USL ; Upper Specification Limit
- LSL ; Lower Specification Limit

허용차(Allowance)
- 공차는 규격폭을 의미하고, 허용차는 규격폭의 반을 의미한다.
- 예를 들어, 규격이 2.000+-0.005mm 일때, +-0.005는 허용차이고, 0.010은 공차이다.
- 때로는 공차나 허용차를 용어를 통해 구별하지 않고 문맥을 통해 구별하기도 한다.

2014년 3월 25일 화요일

최소 샘플 갯수

중심극한이론(central limit theorem)에 따르면 모집단에서 충분한 양을 샘플링했을 때 그 샘플의 분포가 정규분포를 이룬다. 통계학에서는 그 충분한 양을 대략 30개 정도로 본다. 현실에서는 그렇지 않을 수 있다.
최소 샘플 갯수 = ((Za/2)*샘플의 표준편차/구간의 넓이)^2
Za/2 ; 오차율(100%-신뢰구간설정값) 에 해당하는 표준정규분포표의 값/2

ex> 95% 신뢰구간을 설정하고, 평균추정을 샘플 평균의 +-5, 샘플의 표준편차를 75로 한다면 (1.96*75/10))^2

샘플의 갯수가 30개 이상이면 정규분포를 따르나 30개 미만일 경우는 t-분포를 이용하며 t-분포 테이블을 이용해서 값을 산출해야 하기때문에 같은 모집단일 경우에도 샘플 갯수에 따라 값이 차이가 있을 수 있다.

2014년 3월 2일 일요일

PPA power purchase agreement


전력수급계약(電力需給契約, Power Purchase Agreement, PPA)

전력공급자가 단일구매자인 전력회사에 전력을 판매하는 형태로서 변동비는 실적 보상하고, 고정비 보상은 협상에 의하여 매년 일정 수준 보장하는 제도이다. 전력수급계약은 발전설비가 가동되는 전 기간에 걸쳐서 합의한 투자보수율을 보장하는 수준으로 전력수매요금과 가동시간 등을 포함하며 대부분의 경우 IPP와 규제적인 독점전력회사 간의 계약이다. 따라서, 전력수급계약은 경쟁적 전력시장으로의 이행과정에서 해결해야 할 과제가 되는데, 일반적으로 수급계약이 만기가 될 때까지 해당 계약전력을 구매하거나 IPP에게 충분한 보상을 하여 수급계약을 해지하는 방식을 취한다. 전력수급계약의 유형으로는 전량수매계약(Full Requirement Contract)과 부분수매계약(Partial Requirement Contract)이 있다.

IPP ; Independent power plant 민자발전

2014년 2월 13일 목요일

LCC life cycle cost

LCC ; 초기투자비용(공사비, 설계비, 감리비, 보상비 등), 유지관리비용(점검 및 진단비, 관리비, 에너지비용, 보수비, 교체비, 보강비 등), 이용자비용, 사회 경제적 손실비용, 해체 폐기비용, 잔존가치 등 시설물의 생애주기동안 발생하는 모든 비용을 말한다.

LCC 분석은 초기투자비와 유지관리비 등 시설물의 내용연수 동안 발생하는 생애주기비용의 일부 또는 전부를 산출하는 것을 말한다.

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공용수명은 시설물의 노후화로 인하여 시설물을 구성하는 재료나 부재 등이 필요한 성능을 유지할 수 없게 되거나, 안전에 문제가 발생하거나, 기대되는 서비스를 더 이상 제공할 수 없게 되는 수명을 말한다.

LCC 분석기간은 시설물의 물리적 공용수명을 기초로 결정하는 것이 이상적이지만, 과거 우리나라 아파트나 교량 등의 재건축, 개축 등이 반드시 물리적 공용수명이 다한 시점에서 이루어진 것은 아니므로 여타 공용수명의 개념과 당해공사의 특성을 종합적으로 고려하여 결정되어야 한다.
 - 기능적 공용수명 ; 시설의 기능에 불합리한 점이 발생하여 시설물을 사용할 수 없는 경우의 수명
 - 경제적 공용수명 ; 무엇인가 개량을 하지 않으면 새로운 형식과의 경제적인 경쟁에서 불이익인 상태의 수명
 - 사회적 공용수명 ; 신규 계획보다 당초 목적한 기능이 불필요하거나 또는 별도의 기능을 요청할 때까지의 수명
 - 물리적 공용수명 ; 시설물을 구성하는 재료가 부식, 풍화 등의 작용을 받아 필요한 재료의 강도를 유지할 수 없는 수명

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LCC 분석방법에는 확정적 분석방법(Deterministic Approach)과 확률적 분석방법(Probabilistic Approach) 등이 있다.

 - 확정적 분석방법은 유지보수 주기나 비용 등 LCC 분석의 기초자료의 변동성이나 불확실성을 고려하지 않고 특정한 값을 확정하여 적용하는 접근 방법. 특정한 값을 확정하여 적용할 경우 적용이 간편하고 분석결과를 직관적으로 인식하기 용이하다는 장점이 있는 반면, 기초자료를 특정함에 따라 불확실성을 처리하지 못한다는 단점이 있음

 - 확정적 분석방법의 단점을 보완하기 위하여 일부 기초자료를 변환시키면서 LCC 분석결과의 차이를 분석해 보는 민감도 분석을 병행.
   + 입찰참가업체는 자신이 제시한 설계안의 경제성에 대한 다각도의 정보를 제공하기 위하여 확정적 분석방법에 적용한 기초자료에 대한 민감도 분석 결과를 제시
   + 발주청이 필요한 경우 특정 변수에 대한 민감도 분석을 요구

 - 확률적 접근방법은 LCC 분석 기초자료에 대해 특정한 값이 아닌 일정한 분포를 따르는 확률특성값을 적용하고 컴퓨터 시뮬레이션을 실시하여 LCC 분석결과도 확률특성값으로 제시하고 LCC가 각각의 값이 될 수 있는 확률을 함께
제시하는 분석방법
  + LCC 분석 기초자료 각각의 확률적 특성치(분포형태, 기대값, 변동성 등)를 설정하고 이를 토대로 LCC를 시뮬레이션 하는 방법
  + LCC에 영향을 미치는 변수의 불확실성을 고려할 수 있으므로 확정적 분석방법보다 진보된 방법론이지만, LCC 분석 기초자료의 확률적 특성치에 관한 시뢰할 수 있는 자료의 확보가 전제되어야 함

표. 비교

구분
확정적 분석방법
확률적 분석방법
소규모
보 수
주기
1
0.81.2
회당 비용
10억원
5억원15억원
50년간 비용
10억원×50=
500억원
조건에 따라 컴퓨터로 사례를 발생시켜 시뮬레이션한 결과
208억원938억원
대규모
보 수
주기
30
2040
회당 비용
100억원
80억원120억원
분석기간동안
비용
100억원×1=
100억원
조건에 따라 컴퓨터로 사례를 발생시켜 시뮬레이션한 결과
80억원240억원
보수비용 합계
600억원
조건에 따라 컴퓨터로 사례를 발생시켜 시뮬레이션한 결과
288억원1,178억원
 ** 확률적 분석방법 적용시 주기나 회당비용 등이 어떻게 분포할 것인지에 대한 가정에 따라 결과가 달라지게 됨.(최대값과 최소값이 동일하게 정해지더라도 분포의 유형이 달라지면 결과가 달라짐)

 - 확률적 접근방법과 관련하여 LCC 분석 기초자료 각각에 대한 확률적 특성치에 관한 충분한 통계자료가 없는 경우에는 전문가 의견을 토대로 입력변수의 확률적 특성치를 가정하여 적용


2014년 2월 3일 월요일

육시그마 용어정리

DFSS design for six sigma 제품이나 서비스를 설계단계에서 실제의 데이터나 simulation을 통해 이들 제품이나 서비스를 예측 설계 및 생산을 하여 검증함으로써 제품이나 서비스의 품질, 신뢰성을 원류단계에서 확보, 또한 이를 통해 cost절감 및 납기를 단축하기 위한 일련의 과정

MTBF mean-time between failure 평균고장발생주기

yield 수율

COPQ cost of poor quality 저품질비용

DMAIC define, measure, analyse, improve, control

CTQ critical to quality 핵심적 품질특성

Team Charter 프로젝트 수행 계획서

SPC statistical process control 통계적 공정관리

QFD quality function deployment 품질기능 전개 - 고객의 요구를 제품의 기술특성으로 변환

RIAL redesign and improvement through analysis of line system 라인시스템분석을 통한 업무재구축 및 업무효율성 증대의 약칭

HOQ house of quality 도표가 집모양이라 붙은 이름

2014년 2월 2일 일요일

Lean & 6 sigma

6 시그마가 가지고 있는 장점과 Lean의 장점을 결합하고 서로간의 단점을 보완하기 위해 Lean과 6 sigma를 부분적으로 결합한 것. 즉, 6시그마의 단점은 문제 분석에 치우쳐, 해결을 위한 개선안 도출에 시간이 많이 소요되나 Lean이 제공하는 개선방법을 이용하면 빠르게 성과를 낼 수 있다.
보통 하루~1주일 내에 개선이 완료된다. 6시그마에서 제공하는 개선방법은 매우 국한적이다. 즉, 현재 상태에서 주요한 인자를 찾아서 가장 적절한 수준에서 최적안을 찾는다고 할 수 있다.
그러나 Lean을 이용하면 개선단계에서 적용할 수 있는 여러가지 기법이 개발되어 있으므로 그대로 적용하면 된다. Lean으로 하여금 비부가가치 단계(프로세스, 작업 등)를 제거한 다음 뒤를 이어 6 시그마적 해결 방법을 적용하면 훨씬 빨리 효과를 낼 수 있다.

Lean 6 Sigma의 필요성
 낭비를 쉽게 정의하기 위해.(6 시그마는 먼저 변동을 줄이고, 그것이 어려울 경우에는 DFSS를 이용하여 프로세스를 재설계한다.)
 공정 속도 또는 Cycle time을 항샹하기 위해.(속도를 향상하기 위해서는 공정 중 재공을 줄여야 함)
 명확한 속도 향상 도구(매우 강력한 도구가 개발되어 있고, 수십년간의 경험이 뒷받침 됨)
 빠른 조치 방법(1주일 내에 개선대상 프로세스 또는 행동에 구조적 개선 방법을 적용함)
 Lean이 비 부가가치단계를 먼저 제거한다면, 뒤를 이어 6 시스마적 해결방법이 훨씬 빨리 효과를 낼 수 있다.


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린(기존 도요타의 TPS의 확장판)과 6시그마를 결합한 기업경영의 혁신 기법으로서 단순한 개선이 아닌 6시스마는 프로세스 진행 중에 발생하는 산포(변동)를 줄이고자 하는데  있어 DMAIC라는 절차를 준수케하여 목적한 CTQ의 결과를 분명히 하고 린은 프로세스 진행에 방해가 되는 장애요소 즉, 낭비(도요타에서 말하는 8대 낭비를 주축으로)를 제거하는 것을 목적으로 한다.
그런데 도요타의 TPS에서의 약점은 낭비를 개선하는데 있어 로드맵이 없다는 것. 그것을 보완하고 개선을 절차를 만들어 전 사업에 공유할 수 있게 한 것이 린이라고 할 수 있다.