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다품종 소량생산 공정을 위한 규칙기반 공정관리 시스템
Rule-based Process Control System for multi-product, small-sized production 원문보기

한국산업정보학회논문지 = Journal of the Korea Industrial Information Systems Research, v.15 no.1, 2010년, pp.47 - 57  

임광혁 (배재대학교 전자상거래학과)

초록
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다품종 소량생산 공정에서는 동일 특성을 가지는 제품의 제작 개수가 절대적으로 적기 때문에 전통적인 공정제어 기법인 통계적 공정관리(Statistical Process Control)를 적용하기에는 어려움이 많이 존재한다. 그러므로 통계적인 접근법과 아울러 다양한 제품 특성을 규정짓기 위한 다양한 조건의 조합으로 이루어지는 SPEC규칙, 그리고 엔지니어의 경험에 기반한 노하우가 응집되어 있는 KNOWHOW규칙을 유연하게 설정하여 공정을 제어할 수 있는 규칙기반 공정관리 기술의 접목이 필요하다. 본 연구는 다품종 소량생산 공정에 적용 가능한 규칙기반 공정관리(Rule-based Process Control) 시스템을 제안하고, 이 시스템을 실제 반도체 생산 공정에 적용하여 그 성과를 검증하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

There have been many problems to apply SPC(Statistical Process Control) which is a traditional process control technology to the process of multi-product, small-sized production because a machine in the process manufactures small numbers, but various kinds of products. Therefore, we need the new pro...

주제어

#다품종 소량생산   #규칙기반공정관리   #공정관리  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 기존 시스템이 안정화되면 동일 공정의 2개 설비간의 옵셋(offset)이 발생하는지 모니터링하거나 증가 및 감소 트랜드가 발생하는지 모니터링 할 수 있는 3단계 관리 모듈에 관한 연구를 진행할 예정이다. 또한, 설비의 중요 파라미터를 관리하는 설비분석시스템과 엔지니어링 공정관리 시스템과의 연동을 통한 공정관리 향상기법에 대한 연구도 병행하고자 한다.
  • 2장에서는 통계적 공정관리의 개념과 대량생산에 적합한 통계적 공정관리를 소량생산 공정에도 적용하기 위해 연구된 관리도의 종류와 한계에 대해서 정리하였다. 또한, 엔지니어링 공정관리에 대하여 소개하였다. 3장에서는 본 논문에서 제안하고 있는 다품종 소량생산 공정에 적합한 규칙기반 공정관리 시스템의 개념과 기능에 대해서 살펴보고 4장에서는 규칙기반 공정관리 시스템을 반도체 공정에 적용한 실질적 사례를 소개하였다.
  • 본 연구는 R&D 전용라인 또는 다품종 소량생산 공정에 적용할 수 있는 새로운 개념의 공정관리 시스템을 제안하고자 한다.
  • 본 연구는 공정관리를 위하여 산업 표준으로 자리잡고 있는 SPC가 적용되기 어려운 다품종 소량생산 공정에 적용 가능한 규칙기반 공정관리시스템을 제안하였다. RPC 시스템은 SPC 관리기법을 부정하는 것이 아니라 상호보완적인 개념이다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
규칙 관리 모듈중 1단계 모듈을 설명하시오. 규칙 관리 모듈은 크게 2단계 모듈로 구성되어 있다. 1단계 관리 모듈 은 UCL, LCL 에 의해 SPEC 을 설정할 수 있는 규칙을 관리하는 모듈이다. <표 3>은 1단계 관리 모듈에서 규칙을 설정하는 항목을 나타내고 있다.
다품종 소량생산 공정에서 전통적인 공정제어 기법인 통계적 공정관리를 적용하기에는 어려움이 많이 존재하는 이유는 무엇인가? 다품종 소량생산 공정에서는 동일 특성을 가지는 제품의 제작 개수가 절대적으로 적기 때문에 전통적인 공정제어 기법인 통계적 공정관리(Statistical Process Control)를 적용하기에는 어려움이 많이 존재한다. 그러므로 통계적인 접근법과 아울러 다양한 제품 특성을 규정짓기 위한 다양한 조건의 조합으로 이루어지는 SPEC규칙, 그리고 엔지니어의 경험에 기반한 노하우가 응집되어 있는 KNOWHOW규칙을 유연하게 설정하여 공정을 제어할 수 있는 규칙기반 공정관리 기술의 접목이 필요하다.
KNOWHOW규칙이란? 다품종 소량생산 공정에서는 동일 특성을 가지는 제품의 제작 개수가 절대적으로 적기 때문에 전통적인 공정제어 기법인 통계적 공정관리(Statistical Process Control)를 적용하기에는 어려움이 많이 존재한다. 그러므로 통계적인 접근법과 아울러 다양한 제품 특성을 규정짓기 위한 다양한 조건의 조합으로 이루어지는 SPEC규칙, 그리고 엔지니어의 경험에 기반한 노하우가 응집되어 있는 KNOWHOW규칙을 유연하게 설정하여 공정을 제어할 수 있는 규칙기반 공정관리 기술의 접목이 필요하다. 본 연구는 다품종 소량생산 공정에 적용 가능한 규칙기반 공정관리(Rule-based Process Control) 시스템을 제안하고, 이 시스템을 실제 반도체 생산 공정에 적용하여 그 성과를 검증하였다.
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참고문헌 (14)

  1. DeVor, R. E., Chang, T. H. and Sutherland, J. W., Statistical quality design and control, Macmilan Publishing Company, NY, 2002. 

  2. Montgomery, D. C., Introduction to statistical quality control, 2nd Ed., John Wiley & Sons, Inc., NY, 1991. 

  3. Montgomery, D. C., Keats, J. B., Runger, G. C. and Messian, W. S., "Integrating statistical process control and engineering process control", Journal of Quality Technology, Vol.26, No.2, pp.79-87, 1994. 

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  4. Del Castillo, E., Statistical process adjustment for quality control, John Wiley & Sons, Inc., NY, 2002. 

  5. 이명수, 김광재, "통계적 공정 관리(SPC)와 엔지니어링 공정 관리(EPC)의 비교 조사: 통합 방안을 중심으로", 품질경영학회지, 제33권, 제1호, pp. 22-33, 2005. 

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  6. Hawkins, D. M. and Olwell, D. H., Cumulative sum charts and charting for quality improvement, Springer-Verlag, NY, 1998. 

  7. Lucas, J. M. and Saccucci, M. S., "Exponentially moving average control charts : Properties and enhancements (with discussion)", Technometrics, Vol. 32, pp.1-29, 1990. 

    상세보기 crossref

  8. 서순근, 이성재, "단기 생산공정에 활용되는 SPC 기법의 비교 연구", 품질경영학회지, 제28권, 제2호, pp.70-88, 2000. 

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  9. Del Castillo, E., Montgomery, D. C., "Short-run statistical process control: Q-Chart enhancements and alternative methods", Quality and Reliability Engineering International, Vol.10, No.2, pp.87-97, 1994. 

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  10. Quesenberry, C. P., "SPC Q charts for start-up processes and short or long runs", Journal of Quality Technology, Vol.23, No.3, pp.213-224, 1991. 

  11. Wasserman G.S., Sudjianto A., "Short run SPC based upon the second order dynamic linear model for trend detection", Communications in statistics, vol.22, No.4, pp.1011-1036, 1993. 

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  12. 이상용, 이상동, "통계적 공정관리(SPC)와 기술적 공정제어(EPC)의 통합 시스템 설계에 관한 연구", 한국산업경영시스템학회 추계국제학술대회 논문집, pp.1-14, 2002. 

  13. J. M Steingerwald et al., "Chemical Mechanical Microelectronic Materials", Wiley & Sons Inc., 1997. 

  14. http://www.ksia.or.kr/semi/semi_sub6_1.htm 

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