고품

고품(痼品)은 시장에서 제품을 사용하다가 품질 문제가 발생한 경우에 고품(古品: 사용한 오래된 제품)이라고도 하고, 고객에게서 품질 문제가 되거나 제품을 제조한 회사에서 품질 문제가 자주 발생하게 된 경우에도 고품(痼品: 고질적인 품질 문제)이라고 한다.

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개요

고품은 주로 고질적인 품질 문제를 의미한다. 재발하거나 품질에 문제가 발생했을 때 심각한 상황을 야기한다. 하지만 고품은 해결이 쉽지 않아 품질 실패 비용을 높이는 것은 물론, 고객 만족 활동에서도 늘 이슈가 되고 있다. 그러므로 고품은 발생하지 않아야 하며, 이를 위하여 처음부터 잘해야 한다고 품질 석학들은 강조한다. 특히 쥬란 박사는 품질 비용에 대한 이론으로 1:10:100을 강조했다. 설계 단계에서의 품질 대응은 1원이 발생하고, 제조 단계에서의 품질 대응은 10원이 발생하고, 고객 단계에서의 품질 대응은 100원이 발생하게 된다는 것으로, 처음부터 잘 대응하면 품질 손실 비용이 크지 않지만, 나중에 대응하게 되면 품질 손실 비용이 기하급수적으로 증가하게 된다는 것이다. 다시 말해, 불량검출시스템보다는 불량예방시스템이 더 중요하다는 뜻이다.

해결 단계

고품 해결을 위하여 서론-본론-결론의 과정을 PAS(Problem-Analysis-Solution) 단계로 구분한다. 이는 문제 해결을 효율적으로 전개하기 위한 것이며, 각 단계별로 주요 기법을 활용하게 된다. 각 단계에서 가장 중요한 영역은 본론에 해당하는 A단계로, 고품 발생과 원인과의 인과관계를 규명하게 된다. 이를 위하여 요인을 논리적으로 전개하는 FTA(Fault Tree Analysis)를 이용하여 PAS와 FTA를 접목한다. FTA의 전문기호인 Top event를 P단계로, Middle event와 Basic event를 A단계로, Basic event의 핵심요인에 대한 해결책을 S단계로 구분하여 고품발생 → 원인규명 → 해결책 실행을 간단하게 압축해서 나타내는 방법으로 정리한다.

PAS

P단계(Problem, 문제 확인)

고객 또는 제조공정에서 발생한 고품의 현상은 원인분석 전개에 나침반으로 활용한다. 고품의 현상은 구체적일수록 원인 분석을 전개하는 데 도움이 된다. 그리고 고품의 문제가 제품의 성능값이면 원인을 전개하는 데 더욱 유리하다. 작동여부(양품, 불량)로 고품 현상을 확인하는 방법은 재현성이 떨어지며, 문제의 현상을 정확히 나타나는 데 한계가 있다. 문제의 현상을 구체적으로 나타내는 방법은 다음의 3가지를 필요에 따라 활용한다.

• BoB(Best of Best, 매우 좋은 양품)와 WoW(Worst of Worst, 매우 안 좋은 불량품)를 기준으로 정리하는 방법 → 모델 간 제품 내 비교
• 변동 및 분포를 파악하는 방법 → 돌발성, 산포문제, 중심값 문제
• 3현 및 5W2H를 이용하는 방법 → 고품의 유형 및 발생 시점 등의 구체화(5W2H : What, Where, When, Who, Why, How, How many)

A단계(Analysis, 원인 확인)

P단계 결론을 기준으로 고품에 영향을 주는 요인을 나열한다. 원인을 확인하는 단계는 ①영향요인을 나열하고 ②이 중에서 주요 요인 후보를 선정하여 ③이에 대한 인과관계 규명을 위하여 원인의 현상 및 데이터 중심의 분석을 통해 주요 요인을 결정하는 것이다. 그리고 FTA는 ②과정을 마치고나서 초안을 작성하여 Top/Middle/Basic event를 작성하면 된다. 즉 큰 문제를 작은 문제로 분해하는 과정에 대한 내용을 논리적으로 정리한다. Basic event 중에 주요 요인이 있게 되며, 인과관계 규명을 통하여 고품 발생의 주요 요인을 확인하게 된다. 이때 주요 요인은 독립적으로 영향을 주는 요인과 조합에 의하여 영향을 주는 요인으로 구분하게 된다. 다양한 요인을 발견하기 위하여 QC공정도 및 FMEA를 활용하고, 이들의 인과관계를 규명하기 위하여 주로 사용하는 수법은 엑셀 상에서 모두 가능한 방법으로 상관분석, 직교배열실험, 샤이닌기법(짝비교실험, 부품추적실험), 0-1산점도가 있다.

S단계(Solution, 해결책 실행)

고품 발생의 주요 요인이 발견되면 이에 대한 해결책을 실행하게 된다. 이는 A단계를 실행하는 과정에서 최적화에 대한 해결책이 도출되기도 한다. 또한 A단계에서 도출된 해결책에 대하여 유효성을 확인하기 위한 추가 실험을 실시하기도 한다. 해결책에 대한 유효성이 확인되면 A단계에서 작성한 FTA 내용을 보완하여 완성한다. 그리고 해결책에 대한 표준화 및 유지관리를 실행하여 마무리를 하게 된다. 주요 요인의 최적화는 A단계에서 도출되는 경우가 많으며, S단계에서 필요시 직교배열실험을 할 수도 있다. 그리고 해결책의 유효성 확인을 위하여 샤이닌기법의 B vs C(Better vs Current) 실험을 실시한다.

고품 해결 방법의 품질향상 프로그램 연계

고품 해결 방법은 기존의 품질향상 활동과 연계하여 활용하면 기존의 품질문제 해결 활동을 효율적으로 전개할 수 있다. 즉 기존의 품질문제 해결 및 품질향상을 위하여 전개하는 8D(Discipline) 보고서 작성, 6시그마 활동, 분임조활동, 스마트공장 구축과 연동하여 고품해결 방법론을 활용하게 되면 더 효율적으로 품질향상 활동을 전개하여 품질 개선 효과를 배가시킬 수 있다.

FTA

FTA도는 시스템 레벨에서 바림직하지 못한 사건(고품) 발생을 야기하는 원인을 전개하는 연역적인 방법으로 이를 도식적으로 나타낸 것이다. 시스템 레벨의 바람직하지 못한 사건과 요인들 간의 관계를 사상기호와 논리기호를 이용하여 전개한다. 일반적으로 FTA도는 신뢰성 분석시 활용하지만 본 고품 해결방법에서는 고품 발생과 요인 간의 인과관계를 나타낸다. 기본사상은 부품중심이 아닌 요인중심이 된다. 그리고 기본사상은 설계조건/제조조건의 요인들이기에 신뢰도를 예측하지 않는다. 고품 발생 요인정리를 위하여 FTA도를 이용하는 이유는 다음과 같다. 먼저 고품의 인과관계를 논리적으로 전개할 수 있는 문제해결 소통문화가 만들어진다. 둘째는 요인의 독립적인 영향과 요인의 조합에 의한 영향을 구분하여 나타낼 수 있다. 셋째는 고품 발생-핵심 원인-해결책을 일목요연하게 정리하여 전체를 파악할 수 있다.

FTA도 작성을 위하여 먼저 사상을 정하게 된다. 사상의 종류에는 3가지(정상사상, 중간사상, 기본사상)가 있다. 요인 전개 시 고품은 정상사상에 해당되고, 설계영역 및 제조영역에 대한 세부 그룹핑 영역은 중간사상이 된다. 그리고 여러 사람의 의견을 종합하여 정리한 주요 요인 후보는 기본사상이 되며 개선 대상이 된다. 3가지 사상이 정리되면 이들을 논리기호인 OR gate 또는 AND gate로 연결한다. 그리고 FTA도 전개시 각 사상 간 논리기호는 초기에 모두 OR gate로 표현해도 된다. 왜냐하면 AND gate 구분은 데이터 분석을 통해서 가능하기 때문이며, 또한 특별한 경우가 아니면 사상간 OR gate 성질이 많기 때문이다. FTA도 작성을 이해하기 위하여 예를 들어보면, 고품으로서 성능부적합일 경우 정상사상은 성능부적합이 된다. 그리고 성능부적합을 하위레벨로 분해하면 설계부적합과 제조부적합으로 전개할 수 있다. 다시 설계부적합을 추가 하위레벨로 분해하면 형상부적합, 재질부적합, 치수부적합으로, 제조부적합을 추가 하위레벨로 분해하면 가공부적합, 조립부적합, 원재료부적합으로 나타낼 수 있으며, 이들의 1차, 2차 분해내용이 중간사상이 된다. 중간사상은 분해내용에 따라 계속 전개한다. 그리고 맨 하위 중간사상관련 관련 세부적인 요인이 기본사상이 된다. 예를 들면, 라운드, 각도, 내부재질, 탄성, 길이, 갭, 온도, RPM, 설비수평, 치구마모도, K부품 치수변동, 이물질 등을 들 수 있다.

해결법

고품 발생의 특징은 다음 다섯 가지로 정리할 수 있다. 첫째, 다양한 개선시도를 해보았지만 해결이 쉽지 않다. 둘째, 고품 발생에 대한 근본적인 원인이 규명 또는 해결이 되지 않아 재발한다. 셋째, 고품으로 인한 손실 비용(COPQ-cost of poor quality)이 기하급수적으로 증가한다. 넷째, 고품 해결에 대한 시급성 때문에 why 관점보다는 how to 관점에 비중을 두고 해결 활동을 시도한다. 다섯째, 고품 해결은 고객 관점에서 중요성에 해당되기 때문에 원가 증가에 민감하지 않다. 그러므로 기업에서의 고품 발생은 위에서 언급한 다섯 가지 특징 때문에 업무 및 경영 손실이 매우 크며 또한 상당한 경영 리스크를 가지게 되어 이의 해결 활동을 최우선 순위로 전개하고있다. 고품 해결의 중요성 때문에 이번 호에서는 고품 해결의 핵심 요소를 3가지로 구분하여 언급하였지만, 3가지를 압축하면 'why에 집중하라'는 것이다. 즉, why를 위하여 고품 현상에서 실마리를 찾으라는 것과 다양한 관점으로 요인을 정리해야 한다. 또한 고품 해결 활동에 있어서 중요한 것은 속도가 아닌 방향성이기 때문에 why에 집중하는 것을 강조한다. how to는 why가 정리되면 쉽게 도출되는 경우가 많기 때문이다.

참고자료

• 신용균 한품질경영연구소 대표, 〈고품(痼品) 해결의 시작은 원인에 대한 심플한 정리부터〉, 《한국표준협회미디어》, 2020-03-30
• 신용균 한품질경영연구소 대표, 〈고품 원인의 인과관계, FTA도 작성해 찾는다〉, 《한국표준협회미디어》, 2020-04-20
• 신용균 한품질경영연구소 대표, 〈고질적인 품질 문제 해결을 위한 핵심 요소 3가지〉, 《한국표준협회미디어》, 2023-12-13

같이 보기

• 품질

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