생산에서 사용하는 PFMEA 작성에 앞서 작성 되어야하는 공정흐름도 : PFD(Process Flow Diagram)에 대해 알아보도록하자. PFMEA를 작성할 때 공정 흐름도에서 제품특성과 공정 특성을 추출하므로 원활한 프로세스 정립을 위해선 첫 단추를 잘 끼우는 것이 좋다.
PFD의 기본개념
공정 흐름도는 단순한 그림이 아닌 제조 공정의 핵심 설계 문서로서, 원재료에서 최종 제품까지의 전체 생산 프로세스를 시각적으로 표현하는 도구이다. 주요 장치와 장비 간의 공정연관성, 운전조건, 운전변수, 물질 및 에너지 수지, 제어설비와 연동설비 등의 전반적인 제조 흐름을 한 눈에 볼 수 있으며 이러한 특성으로 상세 공정 설계의 가장 기초가 되는 자료이다.
https://deng.kr/%ea%b8%b0%ec%88%a0%ec%9e%90%eb%a3%8c%ec%8b%a4/?mod=document&uid=87
위 링크에서 나오는 일반적인 PFD와 헷갈릴 수 있는데 비슷하지만 다른 개념이니 참고하도록하자.
PFD의 주요 기능
1. 복잡한 공정을 가시화 하여 직관적인 이해를 가능하게 한다.
2. 제조 공정 내 중복 공정, 병목 현상, 안전상 위험 공정 등을 효과적으로 분석할 수 있도록 한다.
3. 이해와 분석을 통한 공정의 최적화를 돕는다.
PFD의 공정 분류
가공 : 생산대상(원부자재, 부품, 반제품)을 작업목적에 따라 물리적 또는 화학적 변화를 일으키는 과정
검사 : 생산대상을 검사 기준에 명시된 방법으로 측정, 그 결과를 기준과 비교하여 양, 불량을 판단하는 과정
운반 : 생산대상이 특정 위치에서 다른 위치로 이동되는 것. 단 가공, 검사를 동반한 이동은 운반에 포함하지 않는다.
정체 : 가공 및 검사가 이루어지지 않고 생산대상이 정지 또는 보관되어 있는 상태
PFD 양식 및 작성 방법
자 그렇다면 직접 만든 양식을 보면서 하나하나 적는 방법을 알아보자.
Seq, OP 등 공정 번호
Seq.는 Sequence(순서,배열) OP.는 Operation(실행,행위)의 약자로 Seq. 는 대공정을 OP.는 중소공정을 분류하여 번호를 매긴다. 후라이드 치킨을 만드는 것으로 예를 들면 다음 표와 같다.
기존 공정에 Seq, OP No가 정해져 있지 않다면 10의 단위로 번호를 매기는 것을 추천한다.
세상에 개선의 여지가 없는 공정 프로세스는 드물기에 공정 사이사이에 새로운 공정이 들어갈 수 있기 때문이다.
공정 기호 표시 방법
공정 기호는 아래의 기호 설명 표를 참고하여 그리면 된다.
최근에는 위에서 아래로 세로 방향으로 공정 기호도를 그리고 그에 따라 설명을 적는 기업들이 많다. 세로로 공정 흐름도를 전개할 경우 각 행마다 하나의 공정 기호를 적고 이를 연결해 나가면 된다.
위 기호들을 복합적으로 사용할 경우 아래와 같이 사용 된다.
단순화 공정 설명 (옵션)
공정설명 옆에 있는 단순화 공정설명은 기업에 따라 사용 유무가 다르며 형태 또한 조금씩 다른 경우가 많다. 공정 설명을 5W 1H 기법(Who, When, Where, What, How, Why) 으로 칸을 나누어서 표기하기도 하고 생산처만을 표시하기도 하고 4M 기법(Man, Machine, Material, Method)으로 표현하기도 한다. 입맛에 맞게 빠르게 파악이 되어야 하는 공정 설명 정보를 요약한다고 보면 되겠다.
제품 특성과 제품특성 관리 방법
DFMEA에서 정의된 제품의 기능, 성능, 품질 특성을 공정 관점에서 측정 가능하고 관리 가능한 형태로 전환한 특성. 공정이 끝났을 때 END ITEM이 만족해야 하는 특성으로 그 공정의 품질을 대표(OutPut)한다. 그 기준이 DFMEA에서 산출된 자료에 명시 되어 있어야 한다.
제품특성 관리 방법은 이 제품 특성을 확인 할 수 있는 검출 방법을 뜻한다. 또한 PFMEA 작성 시 검출도에 영향을 미치므로 세심한 관리가 필요하다.
ex) 외관 검사 : 기준에 따른 육안 검사or측정장치 사용, 두께 : 마이크로미터 사용 등
공정 특성과 공정특성 관리 방법
제품의 품질을 결정하는 공정 간 변수 중 직접 제어하고 관리해야 할 특성입니다. 설계한 결과(제품 특성)를 얻기 위해 공정에서 어떤 조건을 지켜야 하는가를 정의한다. 공정의 입력(Input) 변수로 해당 공정에서 다루는 원재료의 관리, 설비, 작업자의 행동 등 직접 제어가 가능한 것들만 기입이 되어야 한다. 예를들어 협력사에서 입고 된 부품의 불량 여부는 공정 특성에 들어가지 않는다.
공정 특성관리 방법은 이 공정 특성을 지키기 위한 방법을 의미하며 대표적으로 작업표준서 준수, Check Sheet 작성 등의 방법이 있다. 공정 특성관리를 잘할수록 PFMEA의 발생도가 낮아지며 PFMEA 작성 후 PC 개선 시 가장 먼저 개선이 되는 부분이다.
PFD 양식에는 공정특성 관리 방법 옆에 관련 자료의 제목이나 시스템 관리 번호를 기입해 놓는 경우가 많다.
마무리
앞서서도 언급 되었듯 PFD는 다양한 생산 기술 문서 자료의 기초가 되는 중요한 자료이다. 그만큼 명확성과 정확성이 중요하며 실무 사례를 통해 반복 학습하기를 권장한다. 본 블로그의 다양한 연계 포스트를 참고하는 것도 좋다.
