Microsoft PowerPoint - 건설기술_6 Sigma - Quality Management_2008년2학기 [호환 모드]

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민찬 봉
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1 Six Sigma & Quality Management Moonseo Park Associate Professor, PhD 39 동 433 Phone , Fax Department of Architecture College of Engineering g Seoul National University 1

2 다양한품질경영활동들 품질관리 QS 9000 무결점운동 Business Process Reengineering Six Sigma SQC 100ppm 운동 QM 6 시그마 TQM TL 9000 What is It? ISO 9000 품질경영 6σ 종합적품질경영 QC SPC TQC Six Sigma Six Sigma How to Deploy It? 6σ TPM 2

3 Table of Contents What is 6 Sigma? 1 Improvement method of 6 Sigma 3 2 Quality Management 4 Effect of 6 Sigma Application 5 3

4 6 Sigma 의등장배경 6σ는모토롤라의고객중심경영의일환으로마이클해리의주도하에경영기법을체계적이고과학적으로발전시켜왔음. 시작 : Motorola 80 년대초일본무선호출기시장에진입하면서, 발전 :GE 일본기업과의품질격차로인해충격을받음 81 년 5 년내 10 배의품질개선목표수립후추진하여이를달성하였으나, 실제목표와는 GAP이큰것으로판명됨. 각사업부문의품질평가순서를나름대로개발하여사용하던것을통계지식을사용하여통일된척도로개발한것이 6σ임. 95년에많은경영환경의변화로가장도전적이고기회가될수있는 World Class Quality 달성을 Launching하게되었음. World Class Quality는향후의가장큰기회이며, 우리는다음세대를위해서 6σ 에 Focusing 할것임. 87년총체적고객만족의 Key Initiative로 6σ 목표설정 4

5 6sigma 의수리적의미 시그마 ( σ) ; 프로세스의산포를나타내는척도. 통계적인용어로표준편차를의미 즉, 데이터들이 중심으로부터전형적으로떨어진거리 6시그마 ( 6σ) ; 규격상한과규격하한이있는경우단기적으로분포의중심과규격한계사이의거리가표준편차의 6배나될정도로불량률이아주낮은상태 (100만개중 0.002개의불량품수준 ) Sigma 철자오류돈시간 DPMO 3σ 한책에서한페이지당 1.5 개의철자오류 $10 억당 $2.7 백만의부채 1 세기당 3 1/2 개월 66,807 4σ 한책에서 30 페이지당 1 개의철자오류 $10 억당 $63,000 의부채 1 세기당 2 1/2 일 6,210 5σ 6σ 사전한세트에서 $10 억당 1 세기당 1개의철자오류 $570의부채 30분 233 소형도서관의모든 $10억당 1 세기당책에서 1 개의철자오류 $2 의부채 6 초 3.4 *DPMO (Defect Per Million Opportunities) 5

6 6sigma 의수리적의미 6시그마 ( 6σ) σ는산포를나타내는척도로서산포 (σ) 가 규격하한 중심값 규격상한 작아져주어진규격내에 6 개의 σ 가들어 갈수있는수준을 6σ 라고이야기함. 3 σ 6.68 % σ -3 σ + 3 σ 비즈니스의모든결함을 일백만회 Operation 에서오직 3.4 회의결함만이 발생되도록시스템을구축하는것 임. 6 σ 3.4ppm σ 3.4PPM 은 3.4DPMO 를의미. -6 σ + 6 σ * DPMO (Defect Per Million Opportunities) * PPM (Part Per Million) 6

7 6sigma 의수리적의미 6 시그마 ( 6σ) DPMO (Defect Per Million Opportunities) σ DPMO 수율 6σ % 5σ % 4σ 6, % 3σ 66, % 2σ 308, % 매년 100라운드의골프를할때 2s 라운드당 6회의퍼팅미스 3s 라운드당 1 회정도의퍼팅미스 4s 9회의라운드당 1회의퍼팅미스 5s 2.33년에 1회의퍼팅미스 6s 163 년에 1 회의퍼팅미스 7

8 경영기법으로서의 6sigma 제품의품질및판매, 구매, 회계등사내의전프로세스에대한경쟁력, 즉총체적경쟁력강화를위해근래에세계적인기업들이채택하고있는경영기법중하나 6 시그마경영 패러다임전략사내인프라프로젝트수행절차 완벽품질추구 고객만족 통계적사고 중점지향 전사적최적화 비전 목표 ( 방침 ) 변화관리 연계및통합 벨트제도 교육및인증제도 6시그마추진조직 성과측정시스템 보상체계 프로젝트의관리 정의단계 측정단계 분석단계 개선단계 관리단계 지식공유시스템 8

9 TOP DOWN 접근방식권한위임권한위임마케팅 경영기법으로서의 6sigma 전형적인 Top-Down 방식의강력한전개와자발적인종업원의참여의식을요구하는全부문참여의총체적경영혁신활동의실행구조를가지고있음 공약, 비전, 지속적인개선 TOP-DOWN 접근방식 무제한영역 (Boundaryless) 서비스 / 제품지원 마케팅 / 판매 재무 / 회계 구매 / 조달 제품 / 공정설계 품질보증 분임조활동 (Task Force Team Activities) 생산 / 생산지원 BOTTOM-UP 접근방식 강화 ( 교육, 보상 ) 강화 ( 교육, 보상 ) 품질문화창조 ( 동기부여, 참여의식 ) 9

10 Table of Contents What is 6 Sigma? 1 Improvement method of 6 Sigma 3 2 Quality Management 4 Effect of 6 Sigma Application 5 10

11 품질의정의 Joseph M. Juran 품질의주관적측면에서의의미로사용의적합성 (Fitness for Use) Philip Crosby 품질의객관적측면에서의의미로요구에대한일치 (Conformance to Requirements) W. Edwards Deming 현재뿐만아니라미래의고객의필요 (Needs) 까지품질에포함 Genichi Taguchi 제품이출하된후에발생하는손실 ( 기능의산포 + 사용비용 + 폐해항목 ) 포함 11

12 How to Measure? Performance Reliability Accuracy Durability Perfection of Details Aesthetics Maintainability Environment Friendliness 12

13 Quality Management Methods 품질경영의발전과정 2000 년대현재 1990 년대 1980 년대 ISO9000 최고경영자의역할 1960 년대 1970 년대 통계적공정관리 고객지향의품질활동 사후봉사 최고경영자의품질방침 과학적관리기법의활용 프로세스혁신 비제조부분혁신 제품검사 사내표준화 고객만족의신제품연구 품질문화의혁신 고급통계적용 QC SPC QA TQM 6 시그마경영 SQC TQC IT 13

14 Inspection Usually done by customer s s representatives At the end of a process On a accept or reject basis The parties are inherently in adversarial positions i 14

15 Quality Control (QC) Usually done by appointed inspectors of the producer At the end of major phases during the production The parties are placed in adversarial positions by the management (although both QC division and production division belong to the same organization) The production people tend to cover and hide their mistakes by nature. 15

16 Quality Assurance (QA) Usually done by production people themselves (designated QA instructors ), in order to identify and correct quality related problems During the process QA instructors mainly provide guidance and leadership to the production people rather than criticizing their work 16

17 Quality Management Initiated and orchestrated by senior managers Involves all parts of the organization Through a systematic, comprehensive and welldocumented QA process Aiming at Zero Defects 17

18 Total Quality Management (TQM) A profound philosophy and a way of life rather than a practical disciplinary Aimed at continuous improvement of the organization and personal growth of its individual members Quality is viewed in the broadest sense including: Quality of Life (QOL) Well-being and satisfaction of all people Involved Long-lasting relationships with customers and suppliers etc. 18

19 Quality Management and Six Sigma Enterprise Management KM (Knowledge Mgt.) TQC TQM CSM (Customer Satisfaction Mgt.) BPR (Business Process Re-engineering) Team Operation Process Perspective Field Inspection Zero Defects Movement SQC (Statistical Quality Control) Goal Technique Six Sigma

20 6시그마경영과과거품질경영과의비교 ( 자료 : NCE 종합연구소 ) 과거의품질경영 6 시그마경영 방침결정하의상달 (Bottom-up) 상의하달 (Top-down) 목표설정추상적이면서정성적구체적이면서정량적 문제의식겉으로드러난문제중시드러난문제및잠재적문제까지포함 성공요인감각과경험감각과경험및객관적데이터분석중시 개혁대상문제점이발생한곳모든프로세스 적용범위부분최적화전체최적화 활동기간제약이없음제약이있음 ( 일반적으로 6 개월이내 ) 담당자자발적참여중시전임요원및의무적수행 교육자발적참여중시체계적이고의무적 기본수법 PDCA 의 4 단계 DMAIC 적용수법 QC 7 가지도구및통계적기법광범위한기법및통계적분석방법 평가방법노력을중요시가시화된이익으로평가 20

21 품질코스트 의 미 1. 예방코스트 (P-Cost) 품질관리를실시할경우최초부터불량이일어나지않도록하기위해발생하는코스트. 품질관리기술, 종업원의품질관리교육, 공정관리, 품질계획등의요소를포함하고있음 시험 검사를위한코스트로제품의품질을정식으로평가하는것에의해, 회 2. 평가코스트 (A-Cost) 사의품질수준을유지해가기위한경비를포함. 이것에는검사, 시험, 외부기관에의한보증과품질검사, 제품, 부품및구입재료의계측, 평가등의요소를포함함 3. 내부실패코스트 (IF-Cost) 4. 외부실패코스트 (EF-Cost) 사내제품사양에일치되지않는불량의재료 제품에의해생긴코스트수집, 수정, 재생불능의물건에기인한손실을포함. 즉품질요소에합치하지않고제품손실이될것같은것을말함이미고객의손에인도된제품의불량대책에요구되었던코스트고객으로부터의크레임처리비용및보증기간중의서비스비용을포함 21

22 Table of Contents What is 6 Sigma? 1 Improvement method of 6 Sigma 3 2 Quality Management 4 Effect of 6 Sigma Application 5 22

23 DMAIC Define Measure 고객의요구파악 프로세스정의 산출물측정 프로세스차이분석 Analyze Map 분석 층화 분포도 원인분석 특성요인도 DOE (Design of Experiment) 회귀분석 정량화 Improve 해결방안작성, 파일럿실행 Control 모니터링표준화문서화 Response Plan 23

24 GE 의 Step 근래에 GE 의사업성과가월등히좋게나타나면서 GE 의방식을많이따름 Cycle 단계 Step 추진내용 Define 0 Step Project 범위및승인 Measure 1 Step CTQ (Critical-To-Quality) 및개선 Project 선정 2 Step Performance Standard 정의 3 Step 측정시스템분석 Analyze 4 Step 5 Step 6 Step Improve Control 7 Step 8 Step 9 Step 10 Step 11 Step 12 Step 제품 / 서비스의공정능력분석수행목표정의 / 벤치마킹모든변동요인규명 잠재원인의선별변수간의인과관계규명조절변수에대한허용차설정 측정시스템확인공정능력의확인공정관리실시 13 Step 유사제품및서비스확산적용 24

25 프로젝트활동 목표달성을위해자율적으로운영함을기본으로 Project 난이도에따라 A,B,C 급으로구분개선테마활동실시함. CTQ 과제유형과제도출과제해결팀 TYPE A 형 설정형문제 - 이상적인모습과현재모습과의차이로인한문제 TOP DOWN 형문제 Black Belt & Consultant 본부단위 Cross Functional Theme B 형 탐색형문제 - 현재의모습보다좀더잘해보기위한문제 TOP DOWN + Bottom Up 형문제 Green Belt 팀단위 Cross Functional Theme C 형 발생형문제 - 이미발생된문제로해결해야할문제 Bottom Up 형문제 White Belt 하부조직문제해결 Cross Functional Theme 25

26 Table of Contents What is 6 Sigma? 1 Improvement method of 6 Sigma 3 2 Quality Management 4 Effect of 6 Sigma Application 5 26

27 6 Sigma 의경영효과 Reliability Life Time의증가 MTBF (Mean Time Between Failures) 의증가 고장발생률의감소 PL(Product Liability) 문제의감소 Total Cost Reduction Quality Improvement Variation Reduction 불량감소 (Defect-Free) 품질손실비용 (QLF: quality loss function 생산수율 (Yield) 향상 생산성 (Productivity) 향상 공정의안정 Total Cycle Time Reduction ) 의감소 COQ(Cost of Quality) 의감소 Design Saving의발생 신뢰성향상에따른 A/S비용감소 Inventory의감소 WIP(Work in Process) 의감소 Lead Time의감소 Cycle Time의단축 27

28 6 Sigma 의경영효과 GE 의주식가격이 Six Sigma 를시작한이래 240% 상승 Six Sigma 가시작되었을때 Standard & Poor 500 의평균치보다약 1.5 배이상 가치가향상 Six Sigma is launched in US followed by Europe and Asia 28

29 6 Sigma 의성공요인 1) 금전적이득을나타낼수있었으므로 - 얼라이드시그널사는 Operational Excellence ( 얼라이드시그널에서부르는 6 시그마의명칭 ) 를 95년부터 97년 ¼분기사이에실시하여 800만달러의비용절감효과를보았음. 2) 최고경영자의끊임없는지원과열의가있었기때문 - GE의경우사업체경영자에대해서도 6시그마척도를사용하여평가 3) 품질향상을위한 정량적접근방식 및훈련을통한품질향상정책을썼기때문 4) 고객의요구를이해하고충족시키는데중점을두었기때문 - 고객의요구측정및만족도등을수량화하는작업 5) 올바른프로젝트를올바른사람이올바른도구를사용하여수행했기때문에 - 과거의통계학자들이통계도구자체에만국한하여생각한반면, 6 시그마는올바른사람 ( 블랙벨트와같이자격을갖춘사람 ) 이올바른프로젝트를수행 6) 6시그마를일상적경영활동에적용했기때문에특별한일또는가외의일을수행하는것이아니고매일식사하는것과같은일상생활중하나라고인식. 따라서어떤부서에서든일을할때에는 DMAIC 와같은과정을밟아서일을했으며, 회의를할때에도 6 시그마용어를사용 7) 그외의다른성공요인 - 사내데이터시스템의구축 - 협력업체의도움등 29

30 여6 Sigma 의성공요인 성공적인 Six Sigma 프로젝트수행을위해주인의식과프로세스의참여가결정적 100% 참Six Sigma 추진전담요원 프로세스관련조직구성원 측정 (Measure) 분석 (Analyze) ( 블랙벨트 ) 도측정분석개선관리 개선 (Improve) 관리 (Control) 30

31 6 Sigma 의문제점 1) 6 시그마는고객이무엇을원하는지명백하게표현할수있어야하고, 결점이무엇인지 객관적으로정의될수있어야작동하는것 - 고객은항상믿을수있는것이아니다 (GE Capital, Fatton) 2) 고객의주요한요구사항을파악하여 6 시그마를구현하는데에는엄청난훈련과비용이 필요 3) 회사내의똑똑한사람들이모두블랙벨트가된다면누가회사의일을할것인가의문제 ( 미국에서 GE 와같은회사에서의문제 ) - 6 시그마의훈련경비와비용절감과의관계를알수있는대차대조표를고려하여 6 시그마를채택할것인지말것인지결정해야함 4) 프로세스자체에대해측정하는메커니즘을고안하는것이어려움 - 고객의요구를들어줄정도로매우신축적이며창조적인회사 가좋은회사라는 사실은알지만, 이런신축성과창조성을잰다는것은매우어려움 31

32 Table of Contents What is 6 Sigma? 1 Improvement method of 6 Sigma 3 2 Quality Management 4 Effect of 6 Sigma Application 5 32

33 6sigma 적용사례 : 폐콘크리트발생저감 목적 폐콘크리트발생억제 압송관, 펌프카내잔량발생억제 프로세스 정의 Define 측정 Measure 분석 Analyze 개선 Improve 관리 Control 진행내용 Out put 테마선정 기술서작성 결함정의 프로젝트기술서 특성요인도 프로세스매핑 C&E매트릭스 FMEA 전개 Gage R&R 공정능력분석 정규성분석 Data 수집계획 측정시스템분석 현재시그마수준확인 주요입력변수가폐콘크리트발생및잔량발생에미치는영향파악 개선할주요입력변수선정 주요원인인자추출 문제해결능력배양 긍정적인기업문화 실질적인재무성과 개선안확정 개선안적용 작용결과 Data 수집및분석 개선안도출 관리기준설정 작업표준설정 표준준수를위한직원및근로자교육 ( 필요시 ) 표준의등록 ( 품질환경체계와연계 ) 관리기준 작업표준 33

34 결함의정의 정의 (D) 측정 (M) 분석 (A) 개선 (I) 관리 (C) 면적당폐콘크리트발생량계산 - 폐콘크리트가담긴자루중 1개를랜덤하게선택하고, 무게를측정해서면적당폐콘크리트발생량을계산 (Kg/m2) 결함- 폐콘크리트발생량에대한규격치로서과거경험을고려하여평당 5Kg을초과하는것으로정의 구분현재수준목표수준 DPMO 207,601 66,800 시그마수준 DPMO (Defect per million opportunity) 34

35 자료측정 자료측정과정 측정자료수집철콘공사세부공정분석공정별주요입력변수, 출력변수확인문제점도출주요원인인자도출 정의 (D) 측정 (M) 분석 (A) 개선 (I) 관리 (C) 신뢰성확보위해 Gage R&R실시특정요인도, 프로세스맵프로세스맵구성잔여레미콘에서발생이가장큼 C&E 매트릭스, FMEA FMEA (Failure Mode and Effects Analysis) Gage R&R (Repeatability & Reproducibility) C&E 매트릭스 (cause and effect matrix) 35

36 주요원인인자도출 정의 (D) 측정 (M) 분석 (A) 개선 (I) 관리 (C) 구분현재수준주요원인인자의도출 폐콘크리트발생 잔량 거푸집긴결상태불량 수직도불량 콘크리트타설시바닥레벨불량 수평목과바닥틈부위를밀실하게처리하지못함 틈새나온몰탈을수거하여슬라브에타설하지못함 양생전틈새몰탈을물로씻지못함 타설완료시각이늦어마감물량일시청구 타설공법에의한압송관내잔량 재활용지정장소가없다 재활용거푸집이준비되지않았다. 타설완료시간이늦어마감불량일시청구 잔량발생주요원인인자 잔량발생 주요원인인자 타설후압송관내잔량이남는다. 타설후레미콘믹서내잔량이남는다. 타설후펌프카홒내에잔량이남는다. 폐콘크리트발생주요원인인자의시점별분류 대상구분기준시점발생빈도 (%) 비고 폐콘크리트 이음부위몰탈 압송관내잔량 수직도불량 개구부 size 불량 양생전 약 90% ( 주관리대상 ) 폼불량양생후약 10% 체결철물불량 이음부위몰탈에의한폐콘크리트발생량측정이어려움 ( 액체 ) 발생요인별폐콘크리트발생량의측정이용이 기타 36

37 개선안도출 폐콘크리트및잔량발생에대한개선안 정의 (D) 측정 (M) 분석 (A) 개선 (I) 관리 (C) 개량공법 목적 발생요인 개선안 물차의압려긍로필요한콘크리트양을 이음부위몰탈물을사용씻어내림폐콘크리트 압송하는방법 발생저감 압송관내잔량 잔량발생억제 약 10% 압송관내잔량 레미콘믹서내잔량 펌프카호퍼내잔량 물차를이용한개량공법적용 개량공법에의한결과 동별 층별 타설완료시각 차량잔량 (M3) 압송관내잔량 (M3) 호퍼내잔량 (M3) 2 10 일몰후 일몰후 일몰후

38 관리방안 & 결론 정의 (D) 측정 (M) 분석 (A) 개선 (I) 관리 (C) 관리기준설정 개량공법에관한지침서개발및교육실시 표준화실현 체계적인일정계획및공정계획시스템구축계획 결론 폐콘크리트발생은초기 시그마수준 (4.01 kg/m2) 에서목표치인 3시그마수준 (3.5kg/m2) 으로향상되었다. 폐기물처리비용및인건비등의비용감소뿐만아니라환경친화적기업으로서의이미지창출의기회제공 38

39 6sigma 적용사례 : Bechtel Cop. ( 39

40 REFERENCE 권재진, 이병희, 다이아몬드사 6 시그마연구회, 기업회생의비밀 6 시그마, 새로운사람들 2002 권혁무, 김정택, 최준호, 주택건설현장폐콘크리트발생저감식스시그마프로젝트추진사례, 대한산업공학회 / 한국경영과학회 2000 춘계공동학술대회논문집, 2000 나수천, 6 시그마국부론, 길벗, 2005 아오키야스히코외, 한국능률협회 6 시그마추진센터, 6 시그마도입전략, 21세기북스, 1999 아오키야스히코외, 한국능률협회 6 시그마추진센터, 6 시그마경영, 21세기북스, 1999 안영진, 경영품질론 6 시그마와 TQM, 박영사,

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Manufacturing6 σ6 Six Sigma, it makes Better & Competitive - - 200138 : KOREA SiGMA MANAGEMENT C G Page 2 Function Method Measurement ( / Input Input : Man / Machine Man Machine Machine Man / Measurement Man Measurement