발표 주제 분임조 명 회 사 명 주 소 전화 번호 분임원 수 평균 연령 결성 일자 발 표 자

1. 2003 전국 품질분임조 경진대회 창 의 현대자동차(주) 울산공장 접촉불량은 개선되는 것이 아니라, 감소된다는 표현이 더 정확할 것입니다, 또한 연구내용 요약에서의 제목에서는 “릴레이”라는 용어가 포함되어 있고, 3-2 개선 방향의 선정에서는 휴즈&릴레이가 포함되어 있습니다. 이 원고의 주제명은 하나일 것으로 판단되는데, 어느 것인지 판단할 수 없도록 되어 있습니다. 발표 주제 분임조 명 회 사 명 주 소 전화 번호 분임원 수 평균 연령 결성 일자 발 표 자 • 250시리즈 단자의 접촉불량 개선 • 창의 • 현대자동차㈜ 울산공장 • 울산광역시 북구 • 9명(남 : 9명, 여 : 명) • 36세 • 2001년 7월 1일 • OOO, OOO - 1 -

2. 원고 전체적으로 • 원고의 작성에 있어서 문맥의 흐름이 원활하지 못하며 한눈에 이해하기 어렵게 구성되어 있다. • 원고의 중간중간 전후의 내용과 전혀 연결이 되지 않는 자료 및 설명이 매우 빈번하게 발생하고 있습니다. 고유 기술 팀에서 연구개발한 내용을 원고형식으로 정리한 것으로 보임. • 아주 특별한 영역, 혹은 분야에서 사용하는 접근방법/계산방법을 적용할 때는 관련 참고 문헌을 적절히 표기해야 할 것으로 보인다. • 원고의 내용 중 전혀 불필요한 설명 부분이 많다. 예를 들면, 5-1-1의 QFD, 5-3의 특성요인도, 5-5의 재현성과 반복성 등은 설명할 필요가 없는 사족임. • 모든 통계적 분석을 수행할 때는 데이터의 입력형식 및 데이터의 수만 맞으면 결과는 나온다. 이 원고는 문제해결의 전체적인 단계에 있어서 특별한 목적 없이 맹목적인 통계분석을 실시하였음. 통계적인 해석에 있어서도 많은 오류를 범하고 있다. 회사의 노하우를 고려한 데이터의 생략이 아닌 경우가 대부분이다. • 기타 • 용어의 통일이 필요하다 • 그림 및 표가 불필요하게 크게 그려져 있는데, 비해 꼭 필요한 정량적 데이터가 너무 많이 생략되어 있다. • 원고의 수준에 있어서 일부의 내용은 너무 평이한 내용을 기술하고 있으며, 다른 일부의 내용은 너무 깊은 내용을 각종의 데이터가 생략된 채로 기술하고 있다. 이 문제는 연구사례를 읽는 독자층을 전혀 고려치 않은 상태로 원고가 작성된 것으로 보일 수 있다.

3. 접촉불량이나 필드클레임은 개선되는 것이 아니라 절감 혹은 감소시키는 개념이다 앞의 주제명과 다르다 연구 내용 요약 서로 다른 개념? - 2 -

4. 변동을 설명한 내용이라기보다는 변동 발생배경 및 정도를 설명한 것이다 용어 정리 Bath Tub Curve 제품의 고장률 곡선은 시간의 경과에 따라 일반적으로 욕조형태를 따르고 있으며 이를 욕조곡선이라고 부른다 변동 (Shift) 아무리 정밀한 공정도 시간이 경과함에 따라 5M(Man, Method, Material , Machine, Measurement)과 1E(Environment) 등의 영향으로 변동이 발생한다. 제조업에서 공정 평균은 장기적으로 ±1.5σ 정도 이동하는 것으로 조사됨 CTQ Critical-To-Quality (중요 품질 특성)내부와 외부 고객의 관점에서 제품이나 서비스의 품질에 결정적인 요소, 경영자의 관점에서 회사 운영에 중요한 판단의 근거가 되는 품질 특성을 말한다 분산 Variance (분산)평균과 관측값의 차이를 제곱하여 합한 값의 평균으로, DATA의 흩어진 정도를 표현하는 통계량 개별 범주 Distinct Categories (개별 범주)변별력 또는 판별력이라고도 하며, 측정값의 총 분산에 포함된 게이지 분산의 개체수 순간 단선 회로에 있어서 전위가 다른 두 점 사이가 의도적이든 우연이든, 전기적인 접촉이 순간적으로 떨어지는 현상 Tab Gap 리셉트 단자의 SPRING부위에 TAB 단자가 접촉을 유지할 수 있도록 설정되어지는 공간 서로 같아, 설명이라 하기 어렵다. 전압강하 전기 회로 내의 저항이나 그 밖의 회로 소자에 전류를 흘렸을 때 그 양단에 생기는 전압차를말하여 전압강하라고 함 SS RED Six Sigma Robust Experimental Design 실험 계획을 설계하고 실험 결과를 최적화 하기 위해서 사용되는 전용 프로그램 형상 모수 Shape Parameter (형상 모수)형상 모수의 크기에 따라 수명 또는 내구특성(불량 유형) 구분하며, 형상 모수가 작다는 것은 시간 흐름에 따라 실패 비율이 완만함을, 그리고 크다는 것은 내구성향이 강함을 의미함 3I Quality Improvement(품질 개선) : Software 검증, 와이어 / 단품 개선, Startability Improvement(시동성 개선) : Cold & Hot 시동성, Idle 안정성 개선, Reliability Improvement(신뢰성 개선) : 상품에 대한 신뢰성, 모기업과 협력업체 간의 신뢰성 향상 활동을 통칭하는 용어로 컴퓨터센터 고유의 품질개선 활동 형태 - 3 -

5. 목 차 1. 회사 소개 1-1. 회사 개요 1-2. 회사 연혁 6. 연구 과제 선정(분석/설계 단계) 6-1. 분석 결과 6-1-1. 품질 기능 전개 2단계(QFD 2) 진행 6-1-2. DFMEA 분석 6-2. 설계 대안 수립 6-2-1. 현재 적용중인 Relay 250 단자와 개선품 비교 6-2-2. 차량 진동시 단자 변형 방지 대책 6-3. 설계 대안 검토 6-3-1. Tap단자의(릴레이) 삽입 시 검토 6-3-2. 기존 적용 박스에 대한 호환성 검토 6-3-3. COMPUTER SIMULATION 검토 6-4. 중요 인자 선정을 위한 예비 분석시험 6-4-1. 분석 실험용 SAMPLE 6-4-2. 복합 환경 실험 조건 6-4-3. 분석실험 결과 분석 6-5. 로버스트 공학에 의한 인자 설계 6-5-1. 로버스트 공학 6-5-2. 제어인자 선정 및 개선 시료 6-5-3. SS RED Program을 이용한 실험 설계 6-5-4. 직교표에 의한 실험 6-5-5. SS RED Program을 이용한 실험 결과 분석 및 최적화 추론 2. 연구팀 소개 2-1. 팀 현황 2-2. 연구팀 구성 2-3. 연구팀 추진목표 2-4. 분임조 구호 2-5. 분임조 교육 현황 2-6. 분임조 경진대회 실적 3. 연구 과제 선정(정의 단계) 3-1. 개선 동기 3-2. 개선 방향 선정 3-3. 프로젝트 개요 3-3-1. 선정 배경 3-3-2. 현재 부품의 특성 3-3-3. 250시리즈 단자 제품 기본정보 3-3-4. 250시리즈 단자 적용 상세 사용정보 전반적인 측면에서 순서 및 내용 축약이 필요하다 4. 활동 계획 5. 연구 과제 선정(측정 단계) 5-1. 품질 기능 전개 5-1-1. 품질 기능 전개란? 5-1-2. 고객의 필요 및 요구 사항 파악 5-1-3. 고객의 만족도 조사 5-1-4. 표준 총체적 중요성 및 누적표준 총체적 중요성 5-1-5. 대체품질 특성의 영향력 분석 및 우선순위 결정 5-1-6. 대체 품질특성의 상관 관계 분석 5-2. DESIGN FMEA 5-3. 특성 요인도 5-4. XY 메트릭스 5-5. 측정시스템 분석(GAGE R&R) 5-6.고장 발생 흐름도 7. 연구 과제 선정(검증 / 관리 단계) 7-1. 제품의 내구성 검증 7-1-1. 최적화 조건에 대한 신뢰성 실험 7-1-2. 신뢰성 실험 분석 결과 7-2. 생산 공정시스템 개선 8. 효과 파악 8-1.품질기여도 향상(품질지수) 9. 향후 활동 계획 10. 참고 문헌 / 자료 - 4 -

6. 1 회사 소개 - 5 -

7. 2 연구팀 소개 2-1.팀 현황 2-1~2-6을 한 페이지 정도로 대폭 줄일 필요가 있다 •팀 명 : 창의 •소 속 : 품질총괄본부 컴퓨터센타 •인 원 : 9명 (협력업체 4명 포함) •편성일 : 2001년 7월 2-2.연구팀 구성 챔피언(담당 중역) 현대자동차 기술고문 곽 상대 박사 전장개선 팀장 심 재준 과장 BB (창의 팀 활동 총괄) (실무경력 : 12년) 현대자동차 협력 업체 KIC 연구팀 KET 연구팀 김혁진 과장 GB (시스템 시험) 김계만 과장 BB (단품 시험) 송우승 차장 BB (와이어 시험) 김경준 대리 BB (단자 설계) (실무경력 : 16년) (실무경력 : 14년) (실무경력 : 13년) (실무경력 : 16년) 전재현 사원 GB (클레임 분석) 김태훈 사원 GB (시스템 개선) 서재근 과장 BB (와이어 설계) 허성호 주임 BB (단자 시험) (실무경력 : 3년) (실무경력 : 3년) (실무경력 : 12년) (실무경력 : 6년) 2-3.연구팀 추진목표 • 6시그마를 활용한 DATA 중심의 현장 개선활동 추진 •전장부품의 신뢰성 향상을 통한 품질수준 향상 •와이어의 접촉불량에 따른 시동성 문제를 개선 •맡은 업무 분야에서 최고가 되자!! - 6 -

8. 전체적으로 대폭 줄임 2-4.분임조 구호 품 생 품 사 !! (품질에 살고 품질에 죽는다) 시동성 문제 ZERO化 !! 2-5.분임조 교육 현황 2-6.분임조 경진대회 실적 - 7 -

9. 열, Arc 충격,진동 접촉불량 주행 •경고등 점등 •간헐적 시동 안됨 •전장품 오작동 …… 3 연구 과제 선정 (정의 단계) 3-1. 개선 동기 차량 주행 중에 우발적으로 발생하는 충격,노면에서 전달되는 진동과 엔진에서 발생하는 열, 단자간 전기적 Arc등의 영향으로 접촉불량 발생함 3-2. 개선 방향 선정 ’01년 클레임 데이터를 근거하여 파레토도를 통해서 접촉불량의 원인별, 부품별로 분석하여 개선 방향을 선정함. 파레토그림을 그리는 원칙에 맞게 항목, 점유율, 누적점유율을 그림 아래에 표 형식으로 작성 < 원인별 불량 > < 부품별 불량 > 엔진 접촉불량 CONTROL I/PANEL 파손 및 기타 접촉불량이 85.4%에 해당 함 접촉불량 부품 중 엔진 와이어링이 43.5%로써 가장 높아 우선해서 개선 하기로 함 클레임 데이터 분석 결과 만으로는 엔진 와이어링의 어느 부위를 개선할 지 알 수 없었다. 팀원간의 브레인스토밍한 결과 엔진 와이어링의 부품 중에서 전원 공급과 관련한 휴즈&릴레이 박스의 250시리즈 단자를 개선 테마로 선정하기로 함 앞의 주제명에서는 휴즈를 포함시키지 않음. 이러한 문제는 공략 대상을 명확하게 정의 하지 않고 문제해결을 시도한 경우에 흔히 나타난다 - 8 -

10. 구 분 현재 목표 건 수 (/100대) 0.78건 0.3건 클레임 금액(01년 발생누계 ) 구 분 비 고 금 액 5.05억 2억 전차종 250S 단자 적용 부품 클레임(접촉 불 량 ONLY) 내 수 1.21억원 수 출 3.84억원 합 계 5.05억원 순간고장율 ◈ 품질특성의 Bathtub Curve 현재 부품의 고장 유형 초기고장 우발고장 마모고장 사용 기간 출하시점(완성차 검사, 주행 검사 등 실시) 단자, 휴즈 및 릴레이의 공략대상 구분 필요 3-3.프로젝트 개요 3-3-1. 선정 배경 감소, 혹은 절감 ■ 프로젝트 목표 ■ 단자 접촉불량에 따른 고객 불만 과다 발생 - 경고등 점등 : 고장 정보를 고객에게 알려 주는 기능을 함 - 전장품 오작동 : 비정상 작동을 함 - 간헐적 시동 안됨 등 ① 클레임 개선 ■ 클레임 비용 과다 발생 ② 고장 형태 개선(시험실 조건) 우발 고장 마모 고장 (노후 고장) ③ 모기업과 협력업체의 연구 개선 공조 체제 구축 무엇을 설명하고자 하는지 명확한 의미 전달이 되지 못하고 있다 3-3-2. 현재 부품의 특성 접촉불량 현상에 대한 고장유형이 우발고장 특성을 보이는데 사용기간 증대에 따른 마모고장의 특성을 갖도록 유도할 필요가 있음을 확인함. 구 분 초기 고장 우발 고장 마모 고장 특 성 -제조공정,취급,조립 과정에서 발생하는 문제로서 생산 초기에 품질안정이 안된 시점 에서 발생함 ※.순간고장율이 감소함(M＜ 1) • 특정 사용 조건에 서 발생하는 문제로 서 품질이 안정화 된 후 발생함 • ※.순간고장율이 일정함(M≒ 1~2) • 제품의 재질, 구조 등 내구 마모에 의해서 발생함 • (노후고장 이라고 도 함) • ※.순간고장율이 증가함(M ＞2) - 9 -

11. 3-3-3.250시리즈 단자 제품 기본정보 사용 정보 ■ 250 단자 적용 부위 (휴즈 & 릴레이 박스) 적용 차종 : 18 차종 총적용 부위 : 489 곳 250 시리즈 단자 현상 •단자 Curling부 변형 •단자 밀착성 불량 •접촉 불량 ex) Main Relay 삽입부 3-3-4.250시리즈 단자 적용 상세 사용정보 명확한 의미 전달이 될 수 있도록 비교대상이 있어야 할 것으로 보임 250 시리즈 단자는 개발된 지 가장 오래된 사양이며, 가장 많은 부위에 보편적으로 사용중임. 또한 전원 공급과 관련된 부위에도 많이 사용 되고 있는 실정임 - 10 -

12. 4 활동 계획 뒤에 추진한 내용 및 내용 및 용어가 너무 상이하다 계획 실시 2002년 정 의 단 계 측 정 단 계 분석 / 설계 단 계 검 증 단 계 - 11 -

13. 5 연구 과제 수행 (측정 단계) 5-1.품질 기능 전개(QFD : Quality Function Development) 일반적인 품질기능전개에 대한 설명일 뿐이어서 대폭 간략화 필요 5-1-1. 품질 기능 전개란? 고객의 소리를 제품기획에 체계적으로 반영하는 절차의 대표적인 예로 품질기능전개 기법을 들 수 있다. 1970년대에 일본에서 시작된 이 기법은 고객의 요구를 파악하고 고객의 요구에서 출발하여 이를 제품으로 만들어 내기까지의 일련의 체계적인 과정을 말하며, 동시에 이 과정에서의 품질 보증의 활동을 포함하는 기법이다. 처음에는 신제품 개발 기간을 단축할 목적으로 설계 의도를 제조현장에서 효율적으로 전달하기 위한 도구로 개발되었으나, 점차 그 기법이 정교해지면서 고객의 요구사항을 포함하는 단계로까지 발전하였다. 그 후 품질기능전개의 기법은 미국에 소개되어 자동차 산업에서 각광 받기 시작하였고, 이후 미국에서 꽃을 피웠다. 미국의 크라이슬러는 이 기법을 적용하여 “네온”이라는 신차를 내놓아 동급 최저의 가격대를 실현하면서 품질도 우수한 제품을 선보여 QFD가 확산되는 계기를 마련하였다. • 설문 조사를 실시한 기간, 방법, 대상인원수 등의 기초정보의 표기가 바람직함 • 고객요구항목별 절대적 중요성을 판정한 후에 기타 항목까지 분석한 이유가 불명확 5-1-2. 고객의 필요 및 요구사항 파악 접촉불량 문제를 해결하기 위해서 전문가 집단(와이어링업체, 컨넥터업체 , 자동차업체)을 상대로 설문 조사하여 고객의 요구 사항을 파악함. 상대적 중요성은 결함현상(고객요구)의 점유율에 따라 값을 산정하였고, 순서별 중요성은 상대적 중요성의 점수에 따라 순서를 나열한 것임. 이 부분의 자료는 뒤에 아무런 연관이 없을 것으로 보임 - 12 -

14. 5-1-3.고객의 만족도 조사 고객 만족도는 현재 상태의 제품이나 서비스가 고객에게 받아들여 지는 정도로써, 앞서 조사한 고객요구 사항에 대한 고객의 만족 정도를 조사함. 대폭 줄일 것 - 13 -

15. 여기서는 총체적 중요성과 높은 점수를 설명하고 있는데, 총체적 증요성은 의미를 연결시킬 수 있겠으나 높은 점수는 그 의미 연결이 잘 되지 않습니다. 5-1-4. 표준 총체적 중요성 및 누적표준 총제적 중요성 총체적 중요성은 각 고객의 요구 조건들의 전체적인 중요성을 나타내며, 높은 점수란 중요성이 그 만큼 높다는 것을 나타냄. 경쟁제품의 고객만족도는 도요다 차량의 수준을 팀원들간에 브레인스토밍으로 구한 값임. 대폭 즐임 ③ ② ④ ⑤ ① ⑥ 상기의 도표는 표준 총체적 중요성 및 누적표준 총제적 중요성의 계산 방식 을 따라서 정리된 자료임. “당사” • - 경쟁제품의 고객만족도 ; 벤치마킹 결과(대상 : 도요다 깜리) • 향상 비율 = 경쟁 제품의 고객 만족도 / 고객 만족도 • 판매점수 : 1.0 없음 1.2 보통 1.5 강함 (판매함에 있어서 장점이 높음) - 총체적 중요성 = 절대적 중요성 * 향상비율 * 판매점수 - 표준 총체적 중요성 = 총체적 중요성 / 총체적 중요성의 합 - 누적 표준 총체적 중요성 = 표준총체적 중요성의 누적 이러한 계산방법은 일반적으로 사용하는 방법이 아니기 때문에 관련 참고문헌을 적절히 표기해야 할 것임 - 14 -

16. 대상 항목이 3가지로 결정된 합리적인 이뮤나 근거를 찾기 어렵다. 5-1-5. 대체품질 특성의 영향력 분석 및 우선순위 결정 고객의 소리를 통해 소개된 제품이나 서비스의 보편적인 특성을 전문적이고 기술적인 특성으로 전환한 대체품질 특성에 대해서 개선 우선순위를 결정함. 대체 품질 특성 고객 요구 C A B D E F • - 상기 표 상의 숫자 : 기여도 • ( ) : 대체품질 특성과의 영향력 강도(1:약간 영향, 3:보통 영향, 9:강한 영향) • 기여도(A) = 표준총체적중요성(C) * 대체품질 특성과의 영향력 강도(B) • 표준 기여도(F) = 기여도의 합계( D ) / 총체적 중요성 합계(E) * 100 ★ 우선순위 (분석 단계에서 우선적으로 개선할 대체품질 특성의 목표) ① 단자의 형상 ② 접촉 구조 ③ 재질 서로 연관이 되지 않음. 또한, 우선순위 1~10을 모두 공략할 것인지도 명확치 않다. - 15 -

17. 5-1-6. 대체 품질특성의 상관 관계 분석 대체품질 특성의 상관 관계 분석을 통해서 대체품질 특성간의 관계를 판단하는 자료로 사용함. 동일한 용어의 사용이 바람직할 것이다 과거에는 고객요구와 기술적반응의 관계를 기술할 경우 고객요구별 기술적 반응 리스트를 작성 하거나 개별 짝을 이루어 나열하는 방식을 이용했다. 이러한 비효율적인 관계성을 QFD를 이용 함으로서 보다 효율적으로 고객의 요구를 기술적 용어로 전환 할 수 있다. 대체품질 특성의 상관관계분석은 기술적반응에 대한 상관관계를 설계 이전에 검토 함으로서 대체품질의 목표치를 설정시 오류를 사전에 검토하기 위하여 실시된다. 본 프로젝트에서는 대체품질 특성들의 상관관계분석 결과 위 표에서 보는 바와 같이 상관관계가 미약하다고 판단됨. 상관관계가 있다 혹은 없다에 대한 판단기준이 매우 주관적이다. 위의 표에서 ◎ 강한 긍정적 영향까지를 포함한 결론인가? - 16 -

18. 5-2. DESIGN FMEA 개발 제품에 대하여 예상 가능한 모든 고장의 형태가 고객에게 어떤 영향을 미치며 고장의 원인이 어디에 있는지를 추정하여 해석해 가는 기법으로써 설계단계에서 실행하여 목표 품질의 조기 확보와 양질의 제품을 고객에게 인도하기 위하여 사용하는 분석 기법임. 5-1과 연관이 아무 미약한 것으로 판단됨 어떤 분석 결과로 이들이 나왔는가? 발생도와 발생율은 다른 개념임 심각도(Seriousness) : 고장이발생할경우구성품, 하위시스템, 시스템또는고객에 게미치는영향의심각한정도를평가한것. 발생도(Occurrence) : 파악된 원인/ 메카니즘이 발생할 가능성 검출도(Detection) : 잠재적원인/ 메카니즘을양산도면배포전에검출 안될가능성 250단자의 접촉부 변형 방지가 주요 관건이고 고장 발생율 저감(5 → 1)을 통한 개선에 주력하고자 함. ▶ 개선 우선 순위 - 17 -

19. 개선 대상 고려 할 조치 조치에 따른 결과 심 각 도 설계변경 고장모드 제거 발 생 도 설계변경 Engineering 사양개선 원인예방 또는 발생율의 감소 검 출 도 설계관리기법의 추가 또는 개선 (설계관리기법의 조기 실시,샘플크기 증대) 고장모드 탐지능력 향상 또는 고장모드 발생 전 원인 탐지 무엇을 설명하기 위한 것인지 명확하지 않다. ■ 권고 조치 사항 개선을 위한 권고 조치 사항의 목적은 심각도, 발생도, 검출도 등급 중 하나 또는 모두를 감소하기 위한 조치사항을 말함. ①구조 변경 : 접촉면적 증대하여 접촉성 개선 ②재질 변경 : 황동 → 인청동 변경하여 단자 변형을 방지하고자 함 5-3.특성 요인도 문제의 특성(결과)과 그 특성에 영향을 주고 있는 요인(원인)의 관련성과 원인들 사이의 상호 관계를 계통적으로 분석하여 참된 원인을 밝혀서 눈으로 보고 이해할 수 있게 도식화 함. 불필요한 설명 접촉부 과다발생 변형 (순간 단선) - 18 -

20. 접촉부 변형과 순간단선간의 용어정립 필요, 여기서는 접촉부 변형에 의해 순간단선이 발생한 것으로 짐작됨 5-4. XY 매트릭스 고장 및 결함의 인과관계 및 우선순위를 XY 매트릭스로 검증 함. 5-1-2, 5-1-3, 5-1-5, 5-1-6, 5-2, 5-3과 너무 상이한 내용임 5-3과 용어통일 필요 XY 매트릭스에서 점유율에 따라서 우선순위를 선정하고 또 그것을 개선을 위한 중요 제어인자로 선정함. ▶ 우선 순위 : 단자 구조 → Fuse & Relay Box →재질 → Relay →고정 방법 順 (금번 과제 수행에서는 Fuse & Relay Box, Relay는 팀 구성상의 어려움 때문에 제외함) 팀 멤버를 새롭게 추가해서라도 더욱 중요한 것을 해결해야 할 것으로 보임 - 19 -

21. 5-5. 측정시스템 분석(GAGE R&R ; GAGE Reproducibility & Repeatability) 측정DATA와 실물의 차이를 측정DATA를 이용하여 통계적 방법을 통해서 측정시스템의 이상 유무를 반복성과 재현성으로 검증하는 방법을 “GAGE R&R”이라고 함. 불필요한 설명 GAGE R & R (ANOVA) FOR Y 측정 시스템 (멀티 메타 ; 순간단선 , 전압강하 측정) 측정치에 대한 +-3시그마를 고려하여 UCL, CL, LCL이 결정되기 때문에 잘못된 관리도임. ■ 재현성(Reproducibility) ■ 반복성(Repeatability) 검사자 재현성: 같은 측정 게이지로 같은 샘플의 같은 특성을 측정할 경우 다른 검사자들 간의 측정 값에 나타나는 편차(분산)이다. 게이지 재현성: 한 검사자에 의해 같은 샘플의 같은 특성을 측정할 경우 다른 게이지들간의 측정값에 나타나는 편차(분산)이다. 게이지의 반복성 :한 검사자가 같은 측정 도구를 사용해서 같은 샘플의 같은 특성을 반복적으로 측정 했을 때 나타나는 분산(측정 데이터의 표준 편차의 제곱)이다. 게이지 반복성은 자동 게이지의 정밀도 검증에도 사용된다. 불필요한 설명 - 20 -

22. X-인자 단자구조, 재질, 고정방법, Box 차량 문제 현상 • 간헐적 시동 안됨 • 경고등 점등 • 전장품 오작동 …… Y-인자 X-인자에 의한 결과로써 순간단선, Tap Gap벌어짐, 전압강하 등이 발생 순간 단선 발생 50㎲ ( SPEC 10㎲ 이상 순간 단선 없을 것 ) Tab Gap 변형 (Tab Gap 0.871㎜) 5-6.고장 발생 흐름도 250시리즈 단자의 문제 발생 메커니즘을 요약함으로써 문제의 원인과 결과를 분명하게 볼 수 있도록 하고 중요품질특성(Critical To Quality)을 선정함. < 접촉불량 문제발생 단품 > 차량 주행 중 우발적으로 발생하는 충격과 노면에서 전달되는 진동과 엔진 발생열, 단자간 전기적Arc등이 발생함 접촉부위 열화 : (Tab Gap 0.658㎜ / SPEC 1.5㎜이하) < 시험 전후 현상 > 이미 5-4에서 Box는 공략대성에서 제외시킴 전압 강하 발생 - 21 -

23. 6 연구 과제 수행 (분석/설계 단계) 5-4에서 Box와 Relay를 제외하였는데… 6-1.분석 결과 6-1-1. 품질 기능 전개 2단계(QFD 2) 진행 QFD 1단계 결과(우선순위) : 단자 → 휴즈 박스 → 릴레이 順 설계 대안 Point : Relay 250 Series 단자 6-1-2. DFMEA 분석 DFMEA 결과 : 차량의 진동, 고온에 따른 단자의 접촉부 변형 설계 대안 Point : 재질(Brass → Copper Alloy) 접촉부(2점 접점 → 면 접점) 6-2. 설계 대안 수립 용어통일 6-2-1. 현재 적용중인 Relay 250 단자와 개선품 비교 QFD 및 DFMEA 등을 실시한 결과 수립된 설계대안Point에 따른 신규 개발 제품을 비교하여 아래와 같이 제시함. - 22 -

24. 6-2-2. 차량 진동시 단자변형 방지대책 차량 진동시 Tap단자의 진동 발생으로 리셉트 단자의 변형을 예방하기 위하여 접촉부를 넓게 설계하여 차량 진동에 의한 변형 방지안을 제시함. 개선 전후의 정량 데이터가 필요 접촉부 면적 증대 접촉 면적 증대용 엠보 신설 6-3. 설계대안 검토 6-3-1. Tap단자의(릴레이) 삽입시 검토 정상적 릴레이 삽입시 문제 없으나, 4도 이상 기울여 삽입하면 단자에 간섭 발생 예상됨. 신제품에도 4~6°를 사용하고 있는데… - 23 -

25. 스타렉스-BOX 아반테-BOX 라비타-BOX 모든 종류의 차량에 적용시킨 사진만을 제시하였으나, 가능하면 대표/주력 차종을 대상으로 호환성 측면에서 어떤 검토결과가 나오는지 표기하는 것이 나을 것으로 보임 너무 막연한 표현 6-3-2. 기존 적용 박스에 대한 호환성 검토 개선용 단자의 기존 적용 중인 Fuse & Relay Box에 대한 호환성은 O.K.! 수치는 여유Gap을 의미함. 베르나-RELAY BOX 테라칸-RELAY BOX 베르나-FUSE & RELAY BOX - 24 -

26. 6-3-3. COMPUTER SIMULATION 검토 릴레이 삽입 및 이탈에 따른 단자 SPRING부 변형관계를 ABAQUS PROGRAM을 통해서 SIMULATION한 결과 아주 양호한 결과를 얻었음. 릴레이 삽입시 Spring 접촉부 변형 응력 표시 그림을 대폭 줄이고 정량적인 Data삽입 필요 어떤 문제가 발생하는가? 최대응력이 54.8㎏f/㎟ 이나 재질의 항복응력 58.02㎏f/㎟임 삽입력 : 1.2 kgf 변화량 표시 • 응력측면에서 • 약간의 여유 • 마진이 있음 • 또한 단자 삽입 • 후 변형량도 • 0.27mm로 • 양호함 • 접촉력도 양호 • 로 판단됨 TAB. 단자 삽입 후 변형 : 0.27 mm - 25 -

27. 릴레이 이탈시 Spring 접촉부 변형 응력 표시 그림을 대폭 줄이고 정량적인 Data삽입 필요 어떤 문제가 발생하는가? 이탈력 : 0.65 kgf 변화량 표시 • 단자 이탈 후 • SPRING 접촉 • 부에 남는 • 최대잔류변형 • 0.03mm로 • 양호함 앞페이지 0.27mm와 더불어 어떤 기준이나 규격이 없는 상태에서 임의적 양호 판단 양호하며, 문제없는 수준임!! 잔류변형 : 0.03 mm - 26 -

28. 6-4. 중요인자 선정을 위한 예비 분석실험 6-4-1. 분석 실험용 SAMPLE 측정단계, 선진 업체 부품의 벤치마킹과 아이디어 회의를 통해서 어떤 구조가 진동,온도에 강한 인자 인지를 확인하기 위하여 개선SMPL을 준비함. Curling Type SMPL#1 SMPL#2 SMPL#3 6-4-2의 그림아래 같은 구분을 여기서 해야 할 것으로 판단 Bending Type SMPL#4 SMPL#5 6-4-2. 복합 환경 실험 조건 실험 조건 환경온도 [ 120℃ ] 진동방향 [ 상,하 ] 진동조건 [ RAMDOM , 60∼1000Hz ] 시험시간 [96Hr] 통전전류: 5V, 1mA 전암 강하와 단자Tab Gab을 설명한 내용이 아니라 측정 시점임 측정 항목 전압강하(Vd) : 초기 및 복합 내구 후 단자 Tab Gap : 초기 및 복합 내구 후 순간단선: ( 규 격 : 5V, 1mA 상시 전원 인가 중 3.5V이하로 10㎲ 이상의단선 파형이 발생시 Fail로 처리함) - 27 -

29. 6-4-3. 분석실험 결과 분석 전압강하 변화량 분석 초기 대비 내구 후 전압강하 값 변화량 분석을 박스 플롯 및 분산 분석을 통하여 실시함. 6-4-2의 초기 및 복합내구 후와 동일한 내용인가? 이 페이지의 Box plot과 ANOVA의 결과는 아주 작게 표기하고 원래의 Data를 이들 결과 위에 표기해야 함 ▶ 분석 결과 변화량의 산포가 작은 샘플#1,3,4가 우수함 • 통계적인 분석결과를 해석하는 판정을 해야 함 • 샘플#1과 #5를 mean과 stdev 측면에서 비교할 때 #1이 더 우수하다고 할 수 없는데… - 28 -

30. Tab gap 값 변화량 분석 이 페이지의 Box plot과 ANOVA의 결과는 아주 작게 표기하고 원래의 Data를 이들 결과 위에 표기해야 함 샘플#3을 호환성 문제 때문에 제외시키려면 분석 전에 근거와 함께 미리 제외시켜야 할 것임. 6-4-1에서 제시한 #5는 어떻게 해야 하나? 분석결과 샘플#1,2,3,4를 중요인자로 선정해야 하나 샘플#3은 Box 호환성 문제가 있어서 최종 샘플#1,2,4를 주요인자로 선정함 - 29 -

31. 小 6-5. 로버스트 공학(Robust Engineering)에 의한 인자 설계 6-5-1. 로버스트 공학 “저렴한 경비로 품질을 향상 하는 것”을 취지로 생산 과정의 초기단계에 적용함으로 큰 효과를 거둘 수 있으며 거의 모든 산업에 널리 사용되고 있음. 불필요한 설명 환경, 사용조건 등 잡음 영향 최소화 CTQ 최적화 1.품질 특성의 평균을 목표로 이동시킴 2.산포를 줄임 Robust Engineering 제품, 생산공정 을 설계, 최적화 우수한 품질, 원가절감 달성 ※로버스트 공학의 최대 장점은 재래 실험 계획법과 비교할 때 훨씬 적은 실험 횟수를 필요로 한다는 것임 6-5-2. 제어인자 선정 및 개선 시료 측정단계 및 분석단계 실험을 통해서 단자형상, 단자재질, 와이어 고정법 을 제어 인자로 결정하였음. 분임조원들 간의 브레인스토밍을 통하여 직교표 실험 인자의 수준을 아래와 같이 선정하여 표를 만들었다. 실험 조건 용어통일 인 자＼수 준 1 수준 2 수준 3 수준 4 수준 단자 구조 일반단자 스프링 개선단자 스프링R + 접촉면2엠보 3수준의 변형 단자 재질 황동 인청동 Wire 고정 방법 고정 미고정 개선용 시료의 단자 구조 ①일반 단자 (양산품) ②스프링 개선단자 ③스프링R+ 접촉면2엠보 ④스프링R+접촉면2엠보의 변형 - 30 -

32. 6-5-3. SS RED Program을 이용한 실험설계 직교표 선정시 주의 사항 • 직교표 상 인자의 수준들을 조합 시 실험 가능한 조합을 이룰 것. • 직교표 상 모든 인자의 수준 선정에서 수준1은 현수준(현 상태)로 선정하며 수준2는 개선된 수준으로 선정할 것. • 수준2의 선정은 개선 가능한 수준으로 선정할 것.(실험 결과가 좋더라도 개선할 수 없는 경우라면 실험은 무의미 함.) • 실험 상 수준의 적용은 팀원간 브레인스토밍을 통하여 확정한 후 실험을 적용할 것.(실험 진행 중 인자 및 수준의 변경은 불가) SS RED 프로그램 실행 SS RED 프로그램이란 Six Sigma Robust Experimental Design의 약자로써 실험계획을 설계하고 결과를 최적화하기 위해서 사용되는 전용 프로그램임. 프로그램을 실행하면 우측의 그림과 같은 창이 열리고 적합한 직교표를 선정하면 됨 선정된 직교표에 따른 실험 계획 • CM L8［4(1)2(4)］직교 표 • CM : 행 연합 수정 직교 표 • L8 : 실험의 수 • 4(1) : 수준 수 4, 인자 수 1 • 2(4) : 수준 수 2, 인자 수 4 - 31 -

33. 6-5-4. 직교표에 의한 실험 실험 조건 / 측정 항목 실험조건: 환경온도[ 120℃ ] 진동방향[ 상,하 ] 진동조건 6G,[SINE , 20∼200Hz ]시험시간[직교표 시험 72Hr ] 통전전류: 5V, 1mA 측정항목: 순간단선 발생할 때 까지 시간 (규격 : 3.5V이하, 10㎲ 이상의 단선 파형이 발생시 Fail로 판정) 실험 결과 실험 조건 및 직교표 배열에 의한 인자 배치 후 1번 부터 8번 까지 실험을 실시하고 순간단선이 발생하는 시간을 측정하여 아래에 정리함. 상기 실험 DATA가 가지는 의미는 다음과 같이 요약할 수 있음. 1. 수치는 단자가 고장(순간단선)이 발생하는 시점이고 2. 72시간이란 실험이 진행 되는 동안 고장이 발생치 않았음을 의미하며 3. 실험용 샘플은 13개를 동시에 실시하고 4. 실험 횟수는 직교표의 설계된 순서 대로 8차례 실시함 동일한 효과라 장담할 수 없다 ※재래적 실험 계획법에 따라 실험하면 28배 만큼 실험했어야 하는데, 로버스트 공학의 실험 설계에 따라 단 8차례 실험만으로 같은 효과를 나타냄 - 32 -

34. 스프링개선단자 6-5-5. SS RED Program을 이용한 실험결과 분석 및 최적화추론 분산분석기법을 이용하여 실험결과를 분석하고(망대특성 : Larger-the- Better),단자의 개선효과를 극대화할 수 있는 최적조건을 추론하였음 . 분산분석 표를 이용한 최적조건 추론 상기의 결과에서 단자의 형상(A) 인자가 53.5%의 기여율을 차지하므로 가장 영향력을 많이 미치며, 와이어 고정방법(B) 인자는 영향력이 없고, 단자의 재질(C) 인자는 오차에 비해 작아 영향력이 미약한 것으로 나타났으나 오차를 고려할 때 어느 정도 영향력이 있는 것으로 판단됨. 어느 단계에서 이러한 결과를 얻었는가? 추정된 최적조건 인 자 양산 조건 최적 조건 기여율(%) 단자 구조 일반 단자 스프링 개선단자 53.5 단자 재질 황동 인청동 13.7 Wire 고정 방법 고정 고정 1.3 - 33 -

35. 7 연구 과제 수행 (검증 / 관리 단계) 7-1.제품의 내구성 검증 7-1-1. 최적화 조건에 대한 신뢰성 실험 검증단계의 신뢰성 확인실험은 샘플 50%가 불량(순간단선)이 발생할 때 까지 수명을 측정하여 추정된 최적조건의 적정성을 증명 함. 순간단선 발생시간 ※개선 후 300시간이란 고장 발생이 안되어 관측중단 했음을 나타냄 MiniTab을 이용한 평균고장시간 예측절차 순간단선 시간 Data를 선택 고장발생 수 Data를 선택 해당 분포 특성을 선택 - 34 -

36. 양산품 개선품 개선품 양산품 Tp (고장시간) B10 B10 Tp (고장시간) 7-1-2. 신뢰성 실험 분석 결과 신뢰성공학을 이용하여 단자의 B10수명(누적 고장률 10%에 도달하는 예상 시간)을 산출하여 개선효과를 비교함. 양산품은 개선전, 개선품은 개선후의 확률밀도 함수와 와이블 분포를 표기한 것인지 불명확 신뢰성공학 적용 분석결과 구 분 누적 고장률 10%에 도달하는 시점 (B10) 시험 규격 형상 모수(M) 비 고 (형상모수 판단기준) 개선 전 (양산품) 19.4964 120시간 1.2199 • M ＜ 1 (초기 고장) • M ≒ 1~2 (우발 고장) • M ＞ 2 (마모 고장) 최적화 후 185.5160 6.0524 순간고장율 품질특성의 Bathtub Curve 특성 변화 위의 그림내용과 판정 내용이 전혀 맞지 않음 고장특성 변경 초기고장 우발고장 마모고장 사용 기간 양산품 개선품 누적고장율 10%시점이 19→185시간으로 확대 되었고,양산품이 우발고장 특성(M=1.2)을 가지고 있었고, 최적화 후 우발고장 특성은 완전히 사라지고, 제품의 고유 특성인 마모고장(내구) 유형을 보임. 따라서 설계대안 및 최적조건이 적정했음이 증명되었음. - 35 -

37. 7-2. 생산 공정시스템 개선 개선 사양의 품질수준 안정화를 위해서 생산 공정시스템을 개선함. 개선 전후의 내용에 따른 특징을 쉽게 알 수 있도록 표기해야 함. 생산 공정시스템 개선 내용 ▶샘플링 검사 ▶Vision 통합 System - 36 -

38. 앞에서 QFD, VOC, DOE, FMEA 등 다양하게 분석하였으나 그 부넉 이유가 분명하기 않다 적어도 앞 부분의 개선 전 데이터를 앞에서 파악한 후 이들을 얼마나 향상, 혹은 감소시킬 것인가가 나와야 올바른 효과파악을 할 수 있다. 8 효과 파악 8-1. 품질기여도 향상(품질지수) 본 효과는 개선시험 전후 결과비교 및 2001년도 Claim결과를 기준으로 적용한 결과임. 개선품 적용시점 싼타페 등 14차종 적용 완료(6월) , 클릭 등 4차종 7/말 적용 예정 평균 수명 향상 (시간) 불량율(순간단선) (ppm) 185 621,000 0.02배 9.5배 120 238,846 20 7,540 개선 전 목표 개선 후 개선 전 목표 개선 후 앞에서는 개선전의 이러한 값을 확인하기 어려움 Claim 절감 예상액 (접촉불량) 1.16억 5.05 Claim 절감 예상 금액은 전장부품 전체 대비 250S 단자가 차지하는 비율임 3.89 3.05 개선 전 목표 개선 후 업무 협조 체제 구축 • 모기업과 협력업체의 연구/개선 공조체제 구축 • 모기업은 시스템적인 접근을 협력업체는 단품과 실험적인 접근으로 협력 - 37 -

39. 9 향후 활동 계획 활동을 지속적으로 연구 개발하고 개선하여 자동차의 시동성 문제 ZERO화를 달성함. 3 I 활 동 전 개 • Software 검증 • 와이어 / 단품 개선 Quality Improvement (품질 개선) Start-ability Improvement (시동성 개선) Reliability Improvement (신뢰성 개선) • 상품에 대한 신뢰성 향상 • 모기업과 협력업체 간의 신뢰성 향상 • Cold & Hot 시동성 개선 • Idle 안정성 개선 자동차 전장품의 시동성 문제 ZERO 달성!! 10 참고 문헌 / 자료 • MiniTab을 이용한 다구찌 기법 활용 / 신뢰성 분석 - 이레테크 - • MiniTab 다변량 분석 / 측정시스템 분석 / 실험계획법 - 이레테크 - • MiniTab 사용자 핸드북 - 이레테크 - • Knowledge Based Management - AAP & A - • Basic Statistics : Tools for Continuous Improvement(4th) - AAP & A - • Understanding Industrial Designed Experiments(4th) - AAP & A - • Statistical Methods for Reliability Data - Willian Q Meeker Q Luise Escober 1998 – • Applied Life Testing - Wayne Nelson 1982 - • 2002년도 현대자동차 클레임 분석DATA - 38 -