면방공장에서의 품질 관리(10)

5.3 TQM 모듈로서의 공정 감시 시스템

시험실에서의 시료 시험에 의해 측정되는 양보다 훨씬 많은 양의 자료를 온라인 품질 감시로 얻을 수 있다. 이러한 자료 중 관리 수준을 벗어나는 값을 수집, 유용한 자료로 활용하기 위해 도식화 및 언제라도 재검색할 수 있도록 저장된다.

Zellweger Uster사에서 개발한 온라인 공정 감시 장치로 이와 같은 업무를 상당기간 동안 수행한 결과 이 장치가 주요 관리 수단으로서 가치가 있는 것으로 입증되었다. 현재 Uster사는 사용자에게 준비 공정에서 콘 권사공정까지의 품질 및 생산조건에 대해 계속적으로 갱신된 최신 자료를 제공하고 있다. 그들은 예방적인 보전 시스템을 지원하며, 공정 지향적인 감시 시스템의 도입에 의해 최적 공정 조건의 순차적인 성취를 가능하게 할 것이다. 온라인 공정 감시 시스템은 더욱 합리적이고 신뢰성있는 품질 보장을 할 수 있도록 다음과 같이 다양한 관리 기능의 영역을 점점 더 넓혀가고 있다 :

- 기계와 품질 감시 시스템의 정확한 세팅을 위한 시험 인자들의 중앙 집중 관리

- 미리 세팅된 통계적 한계값을 벗어나는 경우 경보 및 기계 정지

- 고성능 "호스트" 컴퓨터와의 자료 교환을 위한 인터페이스 제공

따라서 공정 감시 시스템은 완벽한 품질관리 시스템을 구축하기 위한 중요한 모듈을 제공한다.

Zellweger Uster사는 여러 해 동안 이러한 온라인 공정 감시 시스템을 제공해 왔으며, 개면과 소면공정에서부터 정방 및 콘 권사 공정에 이르기까지 모든 생산 영역에서의 품질과 관련한 최신 평가 자료를 제공한다.

USTER SLIVERDATA 같은 공정 감시 시스템이 처음 도입된 이후 얻은 경험에 의하면 품질 수준을 일정화가 궁극적인 목표가 되어야 한다. 이것은 기계 세팅의 변화 및 여러 가지 원료의 적용을 필요로 한다. 실험실에서 인장 강력 및 균제도와 같은 특성에 대한 정확한 값을 얻고 공정 감시 시스템은 일단 얻어진 특성 값이 일관되게 얻어질 수 있는지 없는지를 나타내고, 만약 그 값이 매우 큰 변동을 나타낸다면 이는 아직까지 공정이 충분히 제어되지 못하고 있음을 의미한다.

특정 품질 특성의 평균 및 변동값이 완벽하게 제어된다면 이상 상태(rouge condition)에 대해 관심을 기울여야 한다. 현대식 품질감시 시스템에 의해서 제공될 수 있는 정보는 전방공정에서의 사례를 통해 가장 잘 나타낼 수 있다.

<그림 1>는 소면기에서 조방기에 이르기까지 전방공정에서의 공정 감시 결과를 나타낸 것이다. 각 기계는 기계별로 그림문자를 포함한 블록 형태로 나타나 있다. 출력물에서 색이 없는 것은 일반적으로 정상적으로 운전되고 있는 기계를 나타내고, 적색으로 표시된 것은 관리 범위를 벗어난 기계(소면기 610, 606, 618, 617, 621, 625, 626, 624; 1차 연조기 401, 403, 271, 272; 정소면기 307, 311, 320, 322, 323; 2차 연조기의 경우 관리범위를 벗어나는 것이 없음; 조방기 108, 111)를 의미한다. 기계의 배열 때문에 각 생산 라인에서 서로 다른 품질의 제품이 생산되고 있지만 어떤 상황에 대한 신속한 평가는 언제라도 가능하다. 효율, 기계 속도, 슬라이버 균제도(CV%) 및 번수 변동(A%)등과 같은 다양한 특성값들이 동시에 감시된다.

비교 평가가 용이한 그래프 형태의 보고서를 출력함으로써 현대식 공정자료 시스템은 매우 가치있는 관리 도구가 되었다. 이와 관련하여 <그림 2>에 의하면 601에서 610까지의 소면기 그룹은 첫번째 운전반에서 30분 동안 정지하였고, 이에 따라 이 운전반에서 5%의 생산 손실이 발생되었다는 것을 알 수 있다. 이와 같은 정대의 불가피성 여부는 본 보고서를 토대로 하여 관리자 회의 중 검토될 수 있다.

5.4 시험실 시험의 중요성

온라인 감시 시스템이 기본적으로 시험실 시험 방식을 생산기계로 옮기는 수단이라는 결론을 내린다면 상황을 완전히 잘못 이해한 것이다. 온라인 품질감시 시스템의 진정한 가치는 특히 측정의 정확성에 있는 것이 아니다. 왜냐하면 이 시스템은 생산현장에서의 부적절한 대기 조건(온도, 진동, 먼지 등)에 의해서 부정적인 영향을 받을 수 있기 때문이다. 게다가 방적공장에서 무수히 많은 생산 위치에 센서를 부착하기 위한 투자 비용은 실험실 센서에 대한 투자 비용과 결코 비교될 수 없다.

공장의 시험실은 결코 불필요한 부서가 되지는 않을 것이다. 시험실의 작업은 온라인 감시 결과 알게된 품질 이상 위치에 대해 더욱 자세한 분석을 수행하는 일과 온라인 감시 시스템에서는 측정할 수 없는 즉, 헤어리니스, 인장 강력 및 신도, 슬라이버와 실의 절대 번수 같은 품질 인자를 오프 라인으로 측정하는 일에 더욱 집중할 것이다. 또한 사 품질 증명서 제출시 요구되는 매우 정밀한 시험의 경우에 있어서도 시험실 시험이 필수적이다.

5.5 TQM의 선행조건이 시스템 통합

각 공정마다 전문적인 공정 감시 시스템(예를 들어 링 정방기에서의 USTER RINGDATA)을 갖춤으로써 모든 공정 단계를 망라하는 것이 총체적 품질 관리(Total Quality Management, TQM)를 위한 필요조건이다. 이미 설치된 수많은 자료 시스템으로부터 얻어진 경험에 의하면 우수한 품질과 상당한 원가 감소를 이룩할 수 있다. 그러나 개섬공정에서부터 콘 권사공정에 이르기까지 전체 방적공정을 망라하는 완벽한 품질관리 시스템을 운영하기 위해서는 각각의 분리된 자료 시스템를 컴퓨터를 이용하여 통합하는 것이 필요하다.

USTER POLYLINK는 이와 같은 목적 달성을 위해 필요한 시스템으로서, <그림 3>에 방적 공장에 대한 자료 시스템 통합 개념을 나타내었다. USTER SLIVERDATA, USTER RINGDATA, USTER CONEDATA 200 및 USTER ROTORDATA 200과 같은 자료 시스템들이 LAN 시스템(Ethernet)와 함께 중앙 파일 SERVER에 연결된다. 이와 같은 네트워크에 연결된 PC 워크스테이션는 중앙 집중화된 데이터베이스 및 각각의 자료 시스템에 직접적인 입력을 하기 위한 수단을 제공한다. PC 워크스테이션은 예를 들어, 각 공정의 최근 상태를 나타내는 직접적인 정보를 제공하기 위해 관리자의 책상 위에 설치될 수 있다.

네트워크에 의해 연결되어 있는 자료 시스템들은 보다 중요한 정보를 단주기로 파일 SERVER에 전송한다. 이러한 정보들은 파일 SERVER에서 한번 더 처리될 수 있고, 필요하다면 상위의 호스트 컴퓨터 시스템에 전송될 수 있다. USTER SLIVERVIEW<그림 1> <그림 2>와 같은 주변 장치는 POLYLINK 네트워크에 연결될 수 있다. USTER POLYLINK는 개방형 시스템이기 때문에 필요하다면 이와 같은 시스템에 소비자가 원하는 특별한 요구사항을 통합시킬 수 있다. 또한 USTER POLYLINK는 시험실의 시험기와도 연결시킬 수 있기 때문에 이 시스템은 컴퓨터 통합 방식의 품질 관리 시스템의 적용에 가장 적합하다.