Xbar-R관리도

■관리도의 정의

관리도란 품질의 산포(변동)가 우연 원인*에 의한 것인지 또는 이상 원인*에 의한 것인지를 판별하고, 공정이 안정상태(또는 관리상태)에 있는지를 판별하고 공정을 안정 상태로 유지함으로써 제품의 품질을 균일화하기 위한 공정/프로세스의 통계적 관리 방법이다.

산포를 관리하기 위하여 어떤 품질의 특성 변화를 나타낸 그래프 공정을 관리상태(안정상태)로 유지 개선하는데 사용되는 도구로 과거의 상황을 척도로 확인할 수 있고, 현재 상황이 정상인지 이상인지를 객관적으로 판단할 수 있다.

*우연원인: 엄격하게 관리된 상태에서도 발생하는 어느 정도 불가피한 변동 우연원인만 존재하는 경우: 관리상태(state of control)
*이상원인: 피할 수 있는 요인으로 통계적으로 관리상태가 아닌 경우 발생하는 변동 (out of control)

■관리도 종류

 

① XBar-R 관리도: 계량형 관리도 중에서 가장 많이 사용되는 관리도 / 우발적 사건이나 오류로 인해 측정값이 측정값의 평균(Bar) 및 측정값 범위(R)에서 벗어나는지 여부를 확인하는 데 사용됩니다.

-XBar 관리도(평균) : 관리 상한선, 중앙선, 관리 하한선 / 매일 5개씩 측정한 값의 평균
-R 관리도(범위): 관리 상한선 하한선 / 5개 측정값 중 가장 큰 값과 가장 작은 값의 차이

②XBar-S 관리도: 우발적 사건이나 오류로 인해 측정값의 평균(Bar) 및 표준 편차(S)에서 벗어나는지 여부를 확인하는 데 사용됩니다.

③X-R 관리도: 우발적 이벤트 또는 오류로 인해 측정값이 개별 측정값(X) 및 이동 범위(Sr)에서 벗어나는지 여부를 확인하는 데 사용됩니다.

■관리도의 구성

①중심선(CL: Center Line)
-안정 상태에 있는 공정의 평균 품질 특성

 

②관리 상한선(UCL: Upper Control Limit)
-공정의 안정상태가 존재할 때 최대 허용 우연원인 변동

③관리 하한선(LCL: Lower Control Limit)
-공정의 안정상태가 존재할 때 최소 허용 우연원인 변동

중심선의 상하에 관리한계선(관리상한선,관리하한선)을 설정하고 품질 측정치를 타점 하여 관리한계선 밖으로 나가거나 특별한 습성(데이터 주세, 진동, 혼합, 군집화)이 존재하는지를 파악하여 관리하는 것입니다.

일정 기간 발생한 데이터를 샘플 크기(n) 4~5개 정도로 대략 20~25군을 수집하여 측정하고 측정데이터들을 대상으로 계산합니다. 우연원인과 이상원으로 인한 산포를 구분할 수 있는 중심선 상하에 관리 한계선을 그어 놓고 공정의 상태를 나타내는 품질 특성치를 타점 하였을 때, 그 점이 관리한계선 안쪽에 있으면 관리상태에 있다고 판단할 수 있습니다.

그러나 그 점이 관리 한계선 밖으로 나가 있다면 공정에 이상원인지 있다고 판단하여 원인을 찾고 재발 방지 조처를 해 공정을 관리상태로 유지할 수 있도록 합니다.

■관리한계

①품질 특성치가 관리한계를 벗어나면 공정에 이상원인지 존재한다는 것

②규격한계는 이미 만들어진 제품의 양, 불량을 판정하는 기준인 데 반하여 관리한계는 공정상의 이상원임을 제거하기 위해 공정에 대한 개선 조치를 지시하는 관리 수단으로 사용되는 것

■관리도의 평가와 활용

①관리한계 초과 (or 관리한계 이탈)
-한점이 영역 A를 넘는 경우
-한점이 중심선에서 ±3 σ 을 벗어난 경우

 

②건 (run) : 중심선 한쪽에 연속해서 나타난 점
-9점이 중심선의 어느 한쪽으로 타점 되는 경우

③경향(Trend): 점이 점차 올라가거나 내려가는 상태를 말함
-연속하는 6점의 타점이 점차 상승 또는 하강하는 경우

 

④주기(Cycle): 일정한 간격으로 같은 모양의 움직임(상승 또는 하강 경향)이 나타나는 상태
-연속되는 14점의 타점이 교대로 오르락내리락 하는 경우

⑤Zone Rule(1) : 관리한계의 접근
-연속하는 3점 중 2점이 영역 A 에고 있거나 또는 그것을 넘는 영역에 있는 경우

 

⑥Zone Rule(2)

-연속하는 5점 중 4점이 영역 B 에고 있거나 또는 그것을 넘는 영역에 있는 경우

⑦중심선으로 접근
-연속하는 15점이 영역 C에 존재하는 경우

 

⑧Zone Rule(3)
-연속하는 8점이 영역 C 안에 하나도 없는 경우