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측정시스템운영지침서

1. 적용 범위

본 지침서는 관리 계획서 상에 기재된 특별 특성 및 중요 특성의 검사 및 시험에 사용되는 모든 계

측기 및 계측자에 대한 측정시스템의 분석, 평가에 적용한다.

2. 목 적

검사 및 시험에 사용되는 계측장비의 측정요건을 분석하고 조치하여 측정시스템의 신뢰성을 보장하

는데 목적이 있다.

3. 용어의 정리

3.1 편위(BIAS)

어떤 계측기로 동일한 제품을 측정하였을 때 얻어지는 측정치와 평균값과 이 특성치의 참값과의

차이를 말한다.

3.2 재현성(REPRODUCIBILITY)

측정자 간의 편차를 말한다. 동일 계측기로 동일한 제품을 측정하였을 때 측정간에 나타나는

측정 데이터의 평균 차이가 크면 재현성이 떨어진다고 말한다.

3.3 반복성(REPEATABILITY)

장비 편차라고 말하며 동일한 측정자가 동일한 계측기로 동일한 시료를 여러번 측정하였을 때

나타나는 측정치의 산포를 말한다.

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3.4 안정성(STABILITY)

계측 장비의 마모, 온도 등 환경의 변화에 의하여 시간이 지남에 따라서 동일 제품에 계측 결과

가 다른 것을 말한다.

3.5 선형성(LINEARITY)

계측기의 측정 범위 내에서 편위값들의 차이를 말한다.

3.6 측정시스템(MEASURMENT SYSTEM)

측정해야 할 특성치에 측정치를 부여할 수 있는 조작, 절차, 게이지, 소프트웨어, 사람들의 조합을

말한다.

3.7 산포의 부석

설계된 실험으로부터 온 데이터를 평가하기 위한 통계적 방법을 말한다.

3.8 평가의 산포

평가자 방법의 차이에서 오는 산포, 이것은 한 명의 평가자가 다른 평가자의 측정치를 재생산 할

수 없기 때문에 오는 산포로 계산되는 것을 말한다.

3.9 데이터

표본 추출된 부품의 측정치 및 적합, 부적합의 시험 결과들을 말한다.

3.10 공차

표준으로부터 수요 가능한 편차 즉, 액면 값에 대한 산포의 허락된 범위를 말한다.

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4. 책임과 권한

4.1 측정시스템 대상 측정기기 보유 부서장

(1) 측정시스템 평가대상 측정기기 및 검사원의 선정

(2) 측정기기 검사원에 대한 DATA의 기록 후 품질보증부로 송부

(3) 측정시스템 평가에 대한 원인분석 및 개선조치

4.2 품질 보증부

(1) 측정시스템 평가 계획 수립

(2) 측정시스템 평가 및 결과에 대한 관련 부서에 피드백(FEED BACK)

(3) 측정시스템 평가에 대한 개선조치 확인

5. 업무 절차

5.1 측정 시스템의 통계적 특성

(1) 측정 시스템은 통계적으로 관리 상태에 있어야 한다.

(2) 측정 시스템에서 파생된 산포는 제조 공정에서 파생된 산포에 비하여 반드시 작아야만 한다.

(3) 산포는 제품의 규격 한계보다 작아야만 한다.

(4) 계측 단위는 공정 변동이나 규격보다 상대적으로 작아야 한다. 즉, 일반적으로 공정의 산포나

규격보다 한 눈금 더 작은 계측 단위를 갖는 계측기를 사용한다.

5.2 측정 시스템의 평가 단계

제품에 대한 필요한 변수를 측정

사용하고자 하는 측정 시스템에 대한 평가

측정 시스템이 필요한 기본 필수 요건을 지니고 있는가를 판단

사용하기에 적합하다고 판단되는 측정 시스템이 통계적 특성을 적절하게 유지하고 있는가를 평가

5.3 평가 대상 선정 및 평가 계획 수립

5.3.1 품질보증담당은 고객으로부터 승인된 관리 계획서에 특별 특성으로 지정된 항목을 반영하여

년간 측정 시스템 평가 계획(FI-1101-Q11)을 수립하여야 한다.

5.3.2 측정 시스템 평가 주기는 1회/년로 하며 특별 특성을 관리하는 측정기 및 측정자가 변동 시,

주기에 관계없이 측정 시스템 평가를 실시한다.

5.4 측정 시스템의 분석 준비

5.4.1 사용되어질 접근법을 계획한다.

5.4.2 평가자 수, 표본 부품의 수, 반복 측정 횟수를 결정한다.

5.4.3 평가자는 작업자 및 검사 담당들 중에서 선택한다.

5.4.4 표준 부품들을 공정 중에서 선택하고 각 부품은 식별을 위한 번호를 매긴다.

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5.4.5 계측기는 측정코자 하는 제품의 1/10의 식별력을 가져야 한다.

5.4.6 제품의 치수를 측정할 때 측정 방법 및 절차가 적합한지 아래의 단계로 확인한다.

(1) 측정은 무작위로 수행되는가?

(가) 부품의 번호를 평가 대상자가 알고 있는지를 확인한다.(평가자는 번호를 몰라야 한다.)

(나) 연구자는 부품 번호, 평가자, 측정치를 알고 있어야 한다.

(2) 측정값을 읽을 때 측정기 눈금의 1/2 까지 읽는다.

(3) 연구자는 측정 시스템 분석시 중요 주의 사항을 숙지하고 분석하는가?

(4) 각 평가자가 모든 단계에서 동일 절차를 사용하는가?

5.5 측정 시스템의 평가 절차 선택

고객으로부터 승인된 관리 계획서 또는 QC 공정도에 언급된 측정 설비에 한하여 다음을 고려

하여 선택한다.

(1) BLIND 측정으로 테스트하여야 한다.

(BLIND 측정이란 평가자가 측정 시스템을 평가하기 위하여 자신이 제품을 측정하고 있다는 것

을 모르는 것을 말한다.)

(2) 테스트 비용을 고려한다.

(3) 테스트하는데 필요한 시간을 고려한다.

(4) 평가에 필요한 용어 즉, 정확도, 정밀도, 안정성, 재현성 등이 정의되어야 한다.

5.6 평가

평가 방법은 범위 방법과 평균과 범위방법이 있다.

5.6.1 범위 방법

(1) 범위 방법이란 측정 시스템의 정밀도와 재현성을 개략적으로 조사하는 방법이다.

(2) 반복성과 재현성을 따로 구분하여 평가 할 수 있다.

(3) 조사 절차

가. 2명 이상의 평가자와 5EA 이상의 SAMPLE을 선정한다.

나. 각 부품들에 대하여 각 평가자는 동일한 부품을 각각 측정한다.

다. 각 부품들에 대하여 평가자 A의 측정값 범위와 평가자 B의 측정값 범위의 평균값에 절대값

을 취한 것이 범위이다. 평균 범위() = ∑R/n

5.6.2 평균과 범위 방법

(1) 공정 분산을 나타낼 수 있는 10EA의 SAMPLE을 취한다.

(2) 평가자를 A, B, C라 하고 측정 시료에 번호를 1,2,3,.......10까지 표시하고 평가자는 이 번호를

알수 없도록 한다.

(3) 계측기는 측정할 수 있도록 CALIBRATION 한다.

(4) 평가자 A로 하여금 10EA의 시료를 랜덤하게 측정하게 하고 다른 관찰자가 데이터 시이트(FI-

1101-Q12)의 1열에 그 결과를 기록한다. 평가자 B,C,에 대해서도 같은 방법으로 측정하여 그

결과를 데이터 시이트의 6열, 11열에 각각 기록한다.

(단, 이 때 평가자 간에 다른 사람의 측정 결과를 알 수 없도록 하여야 한다.)

(5) 1차 반복이 끝난 후, 2차 반복에 대해서도 (4)와 같이 동일한 방법으로 실시하여 데이터 시이

트의 2열, 7열 및 13열에 측정 결과를 기록한다.

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5.7 결과 분석

분석 방법은 도해적 방법과 수치적 방법이 있다.

5.7.1 도해적 방법은 아래와 같으며 측정시스템 분석(MSA) 매뉴얼(3판)에 따른다

(1) 범위 관리도

(2) 오차도

(3) 평균/런 차트

(4) 정규화 된 개별 측정값 관리도

(5) 위스커 차트

(6) X-Y 비교도

(7) 산점도

5.7.2 수치적 방법

분석 방법은 다음과 같다.

(1) 측정치를 기록한 데이터 시이트에 1, 2 및 3열 측정치들 중에서 최대치에서 최소치를 뺀

값을 5열에 기입한다.

(2) 평가자 A에 대하여 범위 5열을 더한 후에 시료의 수로 나누어 평균 범위(Ra)를 계산한다.

같은 방법으로 평가자 B, C에 대하여서도 행하여 Rb, Rc를 계산한다.

(3) Ra, Rb, Rc를 더한 후에 평가자의 수로 나누어 총범위 평균 = R을 계산하여 기입한다.

UCLR = D4R, LCLR = D3R

(4) 각 평가자에 대하여 산출된 범위(R)와 UCLR을 비교하여 측정 시스템이 관리 상태에 있는지

확인한다.

(5) 평가자들의 평균값에 최대치인 평균값에서 최소치인 평균값을 기입한다.

XDIFF = XMAX - XMIN

(6) 각 부품에 대하여 평가자들이 측정치들을 더한 후 측정치의 수로 나누어 부품 평균(XP)을

구하여 그 결과를 기입한다.

(7) DATA 보고서(FI-1101-Q13)에 데이터 시이트에서 계산된 R, XDIFF, RP 값을 기입한다.

(8) DATA 보고서에 다음을 계산하여 결과를 기입한다.

(가) 반복성(EV) = * K1

(나) 재현성(AV) =

(다) 반복성 및 재현성(R&R) =

(라) 시료변동(PV) = Rp X K3

(마) 총변동(TV) =

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(9) 정밀도와 재현성을 함께 나타내는 R&R 계산하고 다음과 같이 평가하고 조치한다.

구 분

판 정

조 치

R&R≤10%

합 격

측정시스템 양호

10%〈 R&R〈 30%

합 격

용도의 중요성, 게이지의 가격, 소요비용을 고려하여

적절한 판단 및 신뢰성을 위한 개선활동 필요

30%≤R&R

불합격

측정시스템이 부적절함

(문제점을 파악, 제거하기 위한 노력이 이루어져야 함)

5.8 특성 게이지(한계 게이지)분석

5.8.1 준비사항

(1) 측정자 2명 선정

(2) 측정용 시료 20개 SAMPLING

5.8.2 평가순서

(1) 측정자 A가 20개의 시료를 측정순서에 따라 측정을 실시하고 기록자는 특성게이지 분석보고

서(FI-1101-Q14)에 기록한다. (측정순서 : A→B→A→B)

(2) 특성게이지 평가결과 부적합 발생시 품질보증부서장은 관련부서장에게 결과를 통보한다.

(3) 결과를 받은 관련부서장은 개선 대책을 수립하고 실시하여야 한다.

구 분

판 정

조 치

측정자 A,B 간의 판정 일치

합 격

측정시스템 양호

측정자 A,B 간의 판정 불일치

불합격

측정시스템 부적절함(문제점을 파악, 제거하기

위한 노력이 이루어져야 함)

5.8.3

5.9 측정시스템의 결과의 활용 및 처리

(1) 품질부서장은 측정시스템 분석결과에 대한 이력을 관리하며 추이를 분석한다.

(2) 분석결과에 따라 분석 주기를 연장 또는 단축 할 수 있다.

(3) 년간 측정시스템 평가계획에 의거 월별 측정시스템분석 실시 결과를 보고서에 의하여 부서장

에게 보고, 승인을 득한다.

5.10 개선활동

(1) 개선활동이 불필요한 사항

가) 우연한 오차

나) 불필요한 검사방법에 의한 오차

(2) 개선활동 및 조치사항

가) 측정자의 측정능력 부족할 때 측정교육으로 능력향상

나) 측정기기에 의한 오차 시 해당 측정기기에 대한 정도점검

다) 측정방법 불합리에 의한 것은 측정방법 개선 및 교육

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6. 관련 절차서

6.1 사전제품 품질계획 절차서 (TW-QP-0201)

6.2 검사 및 시험업무 절차서 (TW-QP-1001)

6.2 시험 및 측정장비 관리 절차서 (TW-QP-1101)

6.3 통계적 기법 운영 절차서 (TW-QP-2001)

7. 기록관리 및 보존

본 지침서에 관련된 기록은 품질기록 관리 절차서(TW-QP-1601)에 따라 유지, 관리되며 보존년한은

다음과 같다.

양식 번호

양 식 명

작성 부서

보존 년한

비 고

FI-1101-Q11

측정시스템 평가 계획서

품질 보증과

2년

FI-1101-Q12

GAUGE R&R DATA SHEET

품질 보증과

3년

FI-1101-Q13

GAUGE R&R DATA 보고서

품질 보증과

3년

FI-1101-Q14

특성 GAUGE 분석 보고

품질 보증과

3년


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