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환영 |
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SAS JMP를 사용하여 이 프레젠테이션을 진행해 보겠습니다. |
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이 프레젠테이션의 주제는 통계를 공통 언어로 사용하는 방법과 그렇게 함으로써 프로세스 품질을 개선하는 방법입니다. |
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저는 Envases라는 회사에서 품질 관리자로 일하고 있습니다. Envases는 규모가 큰 회사입니다. |
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식품 산업용 캔을 만드는 글로벌 기업입니다. 왼쪽 코너에서 일부 제품을 확인하실 수 있습니다. |
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몇몇 제품은 익숙하실 수도 있습니다. 슈퍼마켓에서 캔으로 살 수 있는데, 고기, 생선, 분유, 주스 등이 캔에 담겨 있습니다. |
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우리는 제조 시설을 가지고 있습니다 |
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멕시코와 유럽과 |
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오늘 제가 논의하고자 하는 주제는 덴마크에 있는 우리 생산 시설과 관련이 있습니다. |
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기본적으로 제가 여기서 제시하려는 것은 SAS JMP라는 도구 중 하나를 사용하여 해결된 문제입니다. |
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그리고 저는 JMP에 대해 잠시 설명하여 일부 기능을 보여드리고 SAS JMP를 사용하여 이런 종류의 문제를 해결하는 방법을 알려드리겠습니다. 이 프레젠테이션을 보는 많은 사람들에게는 매우 익숙할 것이라고 확신합니다. |
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글쎄요, 작년으로 돌아가서, |
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생산 라인에 문제가 생겨서 생산팀 직원들이 저를 찾아왔습니다. 저는 품질 관리 책임자인데, 이런 문제들을 처리하면서 "마커스, 생산 라인에 주석 가루가 좀 있어요."라고 말하곤 했습니다. |
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캔에 사용하는 재료는 주석이므로 주석 먼지 자체는 아닙니다. |
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우리 생산 라인에서 볼 수 있는 건 아니지만, 사람들은 생산 라인에서 주석 먼지가 너무 많이 보인다고 불평했습니다. |
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그리고 그 결과로 그들은 항상 배관을 청소해야 합니다. |
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그게 문제의 시작과 같았습니다. 이를 보여줄 데이터가 전혀 없었고, 검토할 서류도 없었습니다. 엑셀 시트도, 살펴볼 JMP 파일도 없었습니다. 그저 사람들이 너무 많다고 하는 의견만 있었을 뿐입니다. |
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우리 생산 라인에는 주석 먼지가 있어서 항상 청소해야 합니다. |
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그리고 그것을 조금 더 균일하게 만들기 위해 |
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좀 더 혼란스럽긴 하지만, 어떤 사람들은 이런 일을 전에 여러 번 보았다고 말하고, 어떤 사람들은 이런 일을 전에 한 번도 본 적이 없다고 말합니다. |
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저는 전화로 연락하는 사람들과 이야기를 나누기 시작했습니다. "이게 처음 듣는 이야기인가요? 이번 주에 일어난 일인가요, 아니면 지난주에 일어난 일인가요? 아니면 작년에는 어땠나요?"라고 물었죠. 그리고 저는 다양한 의견과 많은 것을 들었습니다. |
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입력도 많았고, 사람들이 똑같은 말을 하지 않아서 이 프로젝트를 어떻게 시작해야 할지 혼란스러웠습니다. |
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하지만 어쨌든 우리는 시작해야 했습니다. |
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그래서 내가 제일 먼저 한 일은 |
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팀을 구성한다고 말하면서, |
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조직 구성원들은 팀을 구성해야 합니다. 팀에 누가 참여해야 할까요? 생산팀, 기술팀, 운영팀, 유지보수팀 등 프로젝트 관련 인력을 정확히 파악했습니다. |
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여기서 문제를 해결하기 위해 우리가 사용한 구조는 Six Sigma DMAIC에서 영감을 얻었는데, 아마 여러분 중에는 이미 알고 있는 분도 계실 겁니다. |
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DMAIC는 문제를 정의하고, 문제를 측정하고, 문제의 원인을 분석하고, 개선한 다음, 실제로 해결책을 찾아 성공하면 제어하는 것입니다. |
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이 아이디어 중 하나는 DMAIC이고, 나에게도 이 구조를 사용하는 아이디어 중 하나는 문제를 정의하고 측정하는 것입니다. 왜냐하면 때때로 |
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문제가 있다고 생각할 수도 있지만, 문제를 측정하기 시작하면 문제라고 생각했던 것이 실제로는 전혀 문제가 아니라는 것을 깨닫게 될 수도 있습니다. |
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그러니까 실제로 존재하지도 않는 문제를 굳이 계속 해결할 필요는 없다는 거죠. 제가 사람들에게 한 말은 바로 이거예요. "좋아요, 우선 문제를 측정해 봅시다. 우리에게 정말 문제가 있는 걸까요, 아니면 그냥 제작 과정에서 느끼는 답답함일까요?" |
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그것이 첫 번째 단계였습니다. |
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그래서 우리는 생산 라인에 갔어요 ???, 라인에 가서 보려고요, |
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그 과정에 대한 아이디어를 얻을 수 있을까요? 문제가 발생하는 위치도 볼 수 있을까요? |
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과정은 꽤 간단합니다. 이 아주 간단한 그림으로 과정을 단순화해 보려고 노력했습니다. |
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그냥 아이디어를 드릴게요. 우리는 컨베이어로 들어오는 주석판을 가지고 있고 그다음에 피스톤을 가지고 있어요. |
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캔 뚜껑을 만드는 과정이 매우 간단합니다. |
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이 피스톤과 뚜껑을 만든 결과, 컨베이어에 약간의 먼지가 쌓이는 것을 볼 수 있으며, 이 부분이 바로 작업자가 가끔 청소해야 하는 부분입니다. |
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그리고 우리는 ???를 수행하여 25,000개의 뚜껑을 닫으면 약 2kg 이상의 주석 먼지를 수집할 수 있다는 것을 알 수 있었습니다. |
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그리고 그때가 바로 라인 청소가 필요했던 때였습니다. 그래서 그게 우리의 기준점이었고, 예를 들어 2kg이 넘는 뚜껑 25,000개를 생산했을 때 라인을 청소해야 했고, 그게 |
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세척에 생산 시간이 소요되고, 생산 시간이 단축되어 원하는 뚜껑을 생산할 수 없기 때문에 불가능합니다. 즉, 배송이 늦어지거나 아예 배송이 불가능해질 수 있습니다. |
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그래서 우리 모두는 청소를 줄이는 데 관심을 가졌고, 생산 라인에서 생성되는 주석 먼지를 줄이면 청소도 줄일 수 있다는 것을 알게 되었습니다. |
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그래서 우리가 수집했을 때 문제는 매우 간단했습니다. |
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그만큼 |
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여기에는 킬로그램 단위의 데이터가 있습니다. |
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사진에서 뒷면을 보시면 아시겠지만, 뚜껑 2만 5천 개를 청소한 후 진공청소기로 모은 먼지입니다. 처음 사람들이 제게 찾아왔을 때는 먼지가 든 가방도 없었어요. 그냥 |
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그냥 지켜보는 것만으로도 우리가 겪고 있는 문제를 표현할 수 있었습니다. 이제 적어도 이것이 우리가 겪고 있는 문제라는 것을 알 수 있게 되었습니다. 먼지가 너무 많고, 이것도 너무 많은 먼지입니다. 청소해야 하니까요. 그래서 우리는 먼지를 줄여야 합니다. |
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25,000개의 뚜껑을 생산한 후 킬로그램을 줄이는 것이 프로젝트의 성공 기준이었습니다. |
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적합한 사람들을 모아 마치 작업장처럼 모든 사람을 한 방에 모아놓고 "여기 문제가 있다"고 말했습니다. 뚜껑 25,000개를 만들면 2kg이 넘는 먼지가 발생합니다. 그 이유는 무엇일까요? |
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그리고 브레인스토밍을 하면서, 그 과정을 살펴보고, 그 과정에서 무엇이 나오는지, 그리고 그 과정에서 무엇이 나오는지 살펴보았습니다. 이러한 변수들 중 우리가 보는 주석 먼지의 최근 현상을 설명할 수 있는 것이 있을까요? |
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첫 번째 단계는 변수를 정의하는 것이었습니다. 보시다시피, 제가 노란색으로 표시한 부분은 팀에서 발견한 주석 먼지의 근본 원인 중 일부일 것이라고 예상했던 부분입니다. |
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우리는 주석판, 주석판의 두께가 가능하다는 것을 알고 있기 때문에 입력으로 시작했습니다. |
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다를 수 있으므로 더 두꺼운 주석 시트가 들어올 수 있습니다. |
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그렇게 얇지 않은 얇은 시트가 들어옵니다. |
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그리고 우리는 피스톤의 코팅이 주석 코팅의 이유일 수 있다는 것을 알 수 있었습니다. |
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우리는 털이 있는 다른 계통과 비교했을 때, 같은 규모의 문제가 없다는 것을 알 수 있었습니다. |
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피스톤의 측정값도 볼 수 있는데, 피스톤에는 주석 먼지가 생긴 이유를 설명할 수 있는 4가지 측정값이 있습니다. |
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우리는 이것을 한 번도 시도해 본 적이 없으므로, 이것은 단지 종이에 적힌 내용일 뿐이고, 이것이 이유일 수도 있지만, 한번 알아내도록 하겠습니다. |
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작년이나 2년 전에도 이런 문제가 있었을 때, |
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일반적으로는 다양한 방법을 시도해 보는 것이 일반적입니다. 두께를 조절해 보면서 코팅의 변화를 확인해 볼 수 있습니다. 하지만 여기서는 모든 변수를 하나의 실험에 통합하여 작업 속도를 높이고자 합니다. |
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그래서 우리는 실험 설계, 즉 DOE를 수립했습니다. |
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시간이 지나면서 우리는 이것을 약간 바꿔야 합니다. 그래야 우리의 현실을 반영할 수 있고, 실험에 사용할 수 있는 할당된 생산 시간도 반영할 수 있습니다. |
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실험 설정과 변수 정의는 어렵지 않았습니다. 두어 시간 정도 걸렸습니다. DOE 설정도 어렵지 않았습니다. SAS JMP를 사용했거든요. 하지만 DOE 실행은 꽤 오랜 시간이 걸렸습니다. 일주일 정도 걸렸습니다. |
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그래서 기계를 꺼내서 5일 정도 시험 가동을 했습니다. 간단히 말해서, 한 가지 세팅으로 25,000개의 뚜껑을 생산했고, 그다음 다른 세팅으로 25,000개의 뚜껑을 생산했습니다. |
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그리고 일주일이 지난 후에 우리는 결과를 분석했고, 그 결과에 근거하여 결론을 내렸습니다. |
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내가 보여드리도록 하겠습니다 |
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SAS JMP에서 우리가 한 일. |
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여기 숫자만 봐도 알 수 있듯이, 시작 시점부터 엄청난 진전을 이뤘다는 것을 알 수 있습니다. 처음에는 사람들이 먼지가 너무 많아서 끊임없이 청소해야 한다고 말하는 것에서 시작했는데, 이제는 적어도 어느 정도 숫자는 확보했습니다... 깡통에 든 숫자 말입니다. |
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여기 보시다시피, 주석 가루가 있습니다. |
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뚜껑 25,000개를 생산한 후 주석 가루가 발생하고, 라인에 들어오는 재료의 두께도 다르게 설정합니다. |
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여기 피스톤의 네 가지 치수가 있습니다. 그리고 코팅이 되었는지 아닌지도 나와 있습니다. 그래서 저희는 여러 종류의 피스톤을 시험해 봤습니다. |
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사람들이 이해하기 꽤 쉽습니다. 들어오는 재료의 두께가 5.74mm라면, 측정값이 1.47mm라면 주석 가루가 얼마나 있는지 알 수 있습니다. |
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따라서 이는 처음에 우리가 가지고 있던 작업 세트 뒤에 실제 숫자를 갖는 것에서 단지 지켜보는 것에서 벗어나는 엄청난 진전입니다. |
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그래서 여기서 숫자를 수집하는 것만으로도 시작점에서 엄청난 진전이었지만 아이디어는 숫자를 사용하여 설명할 수 있는지 확인하는 것이었습니다. |
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주석 먼지가 발생하는 이유는 들어오는 재료의 두께, 피스톤의 4가지 측정값, 피스톤에 코팅이 되어 있는지 여부에 따라 결정됩니다. |
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SAS JMP의 도구 중 일부를 사용하고 있는데, 여기서 자주 사용하는 도구 중 하나는 적합 모형입니다. 적합 모형은 응답과 변수 사이에 관계가 있는지 여부를 설명합니다. |
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그리고 여기 위쪽에 응답이 있습니다. |
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이것은 우리의 주석가루입니다. |
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여기에 모델이 있으므로 재료의 두께가 영향을 미치는지 확인하고 싶습니다. |
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10 먼지, 피스톤의 측정, |
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그리고 피스톤의 코팅이 어떤 영향을 미치는지. |
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여기서 모델 실행 |
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그리고 여러 변수를 결합해서 주석 먼지에 가장 큰 영향을 미치는 것이 무엇인지 말해보라고 했습니다. |
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그리고 이것이 기본적으로 우리가 얻은 결과입니다. |
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여기서는 p 값을 참고하여 이것이 우리에게 의미가 있는지 확인할 수 있습니다. 코트가 낮고 p 값은, 음, 유의미한 차이가 있는 것 같습니다. |
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코팅과 주석 가루 사이의 관계. 또한 소재의 두께가 |
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주석 분진과의 관련성을 고려했을 때, 측정값 3은 주석 분진과 어떤 식으로든 관련이 있을 것으로 예상합니다. 이는 측정값 1, 2, 4가 주석 분진에 대해 이야기할 때 유의미하지 않다는 것을 의미합니다. |
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우리는 아무런 숫자도 없이 작업을 시작했고, 이제는 P 값에 대해 이야기하고 이것이 어떻게 도움이 될 수 있는지에 대해 이야기하고 있었습니다. |
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그리고 이건 사실 우리가 해석하기 꽤 쉬웠고, 사람들은 이해했습니다. '알았어, 중요한 건 이게 우연이 아닐 수도 있다는 걸 뜻해.' |
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그리고 적합한 사람을 활용하면 이것이 그들에게도 의미가 있는지 확인할 수 있을 텐데, 코팅이 주석 먼지에 영향을 미칠 수 있는 듯합니다. |
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그리고 기술진은 코팅이 주석 먼지에 영향을 미치는 것은 당연하다고 말했습니다. 다른 라인에서도 이런 현상을 본 적이 있거든요. |
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그리고 두께가 검증될 수 있고 측정 3이 의미가 있을 수 있으므로 이것이 의미가 있다고 믿기 시작했습니다. |
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우리에게 좋은 지침이 몇 가지 있지만, 우리는 코트가 중요한 것 같지만, 코트가 있느냐 없느냐가 우리에게 중요한지 확인해야 합니다. |
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그래서 우리는 이것을 확장했습니다... |
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여기의 적합 모델과 |
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여기 프로파일러에서 다양한 변수가 주석 먼지에 어떤 영향을 미치는지 확인할 수 있습니다. 주석 먼지는 여기 왼쪽에 있습니다. |
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여기서 시트 두께가 공정에 어떻게 들어가는지, 측정값 3과 코팅이 어떻게 되는지 확인할 수 있습니다. 측정값 3을 적용하면 코팅이 필요한지 시뮬레이션해 볼 수 있습니다. |
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이 과정을 통해 예상되는 몇 킬로그램이 나올까요? |
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여기서는 0.0057을 기대할 수 있다고 합니다. 신뢰 구간도 있는데, 이 값이 공정에서 나오는 주석 먼지의 양이 될 것이라고 예상할 수 있습니다. |
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그럼 코팅되지 않은 피스톤이 있다면 어떨까요? 그러면 중요도가 달라지고, 더 높아질 겁니다. |
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그리고 우리는 처음부터 0.2kg 이상의 주석 먼지가 있을 경우 0.2 정도가 게임 체인저가 될 것이라는 걸 알고 있었고, 이를 청소해야 하므로 0.2보다 낮아지기를 원했습니다. |
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그리고 여기서 한 걸음 더 나아가서, 우리는 재료의 두께를 제어하는 것이 매우 어렵다는 것을 알고 있었습니다. 두께가 지정되어 있고, 두께 내에 어느 정도의 차이가 있을 것이고, 이를 변경하는 것은 매우 어려울 것입니다. |
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그래서 우리는 두께를 유연하게 유지해야 한다는 것을 말하면서 매우 견고한 공정이 필요했습니다. |
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하지만 우리가 통제할 수 있는 것은 측정 3과 코팅입니다. |
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그래서 우리는 이 프로파일러를 확장했습니다. |
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시뮬레이터를 사용하면 두께가 변경되는 경우를 시뮬레이션할 수 있습니다. |
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특정 표준 편차를 갖는. |
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그러니까 우리는 캔의 두께가 변할 수 있다는 것을 알고 있다고 말하고 있는 거예요. |
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평균이 약 5.595이고 이 재료의 표준 편차가 0.058이라는 것을 알고 있습니다. 나중에 이 값을 변경할 수 있습니다. 측정값과 코팅 값을 고정하고 싶습니다. |
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피스톤의 코팅. |
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또한 우리의 목표는 0.2보다 높지 않다는 것을 알고 있으므로 여기에 목표를 추가할 수 있습니다. |
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그리고 나서 시뮬레이션을 할 수 있었습니다. |
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측정 3은 고정되고, 코트는 고정되지만 두께는 시간이 지남에 따라 변합니다. |
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그런 다음 프로세스에 5,000장의 시트가 필요한 경우 시뮬레이션을 수행하면 무엇을 볼 수 있을까요? |
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주석 가루에? 그리고 나서 시뮬레이션을 할 수 있어요. 우리가 |
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두께가 약 5.6mm인 주석 시트가 들어왔는데, 측정값 3은 1에 코팅을 하면 아주 좋은 결과를 기대할 수 있을 것 같습니다. 보시다시피, 여기 2에 빨간색 선이 있습니다... |
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죄송합니다. 0.2이고, 결함률도 볼 수 있는데, 즉 측정률이 0.1보다 높으면 0이 되므로 이는 우리에게 좋은 일입니다. |
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또한 우리가 그것을 변경하면 측정값이 1이 아닌 3으로 변경되는 것을 볼 수 있습니다. |
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하지만 2.5로요. |
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그리고 다시 시뮬레이션을 합니다. |
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우리는 ~에 있을 것이다 |
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약간 더 높은 |
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주석 가루의 양. 우리가 거기에 더해, |
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죄송합니다, |
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코팅이 없는 피스톤으로 바꾸고 5,000장의 시트 플레이트를 사용한다면, 매우 나쁜 반응을 기대할 수 있습니다. |
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그리고 우리는 그것을 볼 수 있었습니다 |
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이러한 변화를 시작하기 전 저희 생산 라인에는 코팅이 전혀 없는 피스톤이 설치되어 있었습니다. 그래서 저희에게는 매우 새로운 경험이었는데, 주석 먼지를 어떻게 제어할 수 있는지, 심지어 직접 제어할 수 있다는 것을 직접 보고 매우 흥분했습니다. |
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그래서 우리는 여기서 진행한 시뮬레이션을 바탕으로 다음과 같이 결정했습니다. |
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a |
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3 대 2 측정 후 코팅이 된 피스톤, |
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즉, 시트 두께의 변화를 처리할 수 있는 매우 견고한 공정을 갖게 된다는 뜻입니다. |
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그러면 우리는 또한 사물을 시뮬레이션하려고 시도할 수 있습니다. 이 편차가 0.058이 아니라 |
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1.5. |
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아시다시피, 이것은 너무 많을 것입니다. 따라서 공급업체와 맺은 계약 중 일부는 표준 편차를 특정 수준으로 유지해야 한다는 것입니다. |
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견고한 프로세스. |
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그래서 이건 우리 모두에게 눈을 뜨게 해 준 경험이었어요. 정말 좋은 사진이었고, 비용도 많이 들지 않았거든요. 5일 동안 실험한 비용만 빼면요. |
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그래서 이것은 우리에게 좋은 소식이었습니다. |
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그래서 5번째에서 우리는 "좋아요, 이제 개선해야 할 부분을 알았으니 도구나 피스톤을 코팅하고 측정값을 2.0으로 조정해야 합니다."라고 결론지었습니다. |
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3.0 버전부터였습니다. 그러니까 이건 ??? 개선된 거였고, 이건 프로파일러에서 가져온 아주 간단한 그림입니다. |
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주석 코팅과 예상했던 여러 변수 간의 관계를 보여줍니다. 그리고 통제 실험을 통해 다음과 같이 변경해 보겠습니다. |
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저희 공정을 거쳐 25,000개의 뚜껑을 더 생산하고 비교를 해 보면 알 수 있습니다. 이게 저희 기준선과 같은 것이었습니다. 공정을 변경하기 전에 짐에 작은 먼지가 있는 것을 보실 수 있고, 25,000개의 |
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변경 후 25,000개의 뚜껑을 생산한 후 주석 먼지를 측정했지만 여기서는 주석 먼지를 전혀 볼 수 없었습니다. |
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그래서 이건... 저희에게 아주 좋은 개념 증명이었어요. SAS JMP를 활용한 첫 프로젝트 중 하나였는데, 아주 좋은 개념 증명이었고, 사람들이 이런 방식의 문제 해결에 정말 의존했거든요. |
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여기서 우리가 배우는 것은 데이터 활용입니다. 이는 우리에게 유익합니다. 왜냐하면 그렇게 되면 우리는 공통점을 갖게 되고 모든 사람과 공감할 수 있는 무언가를 얻게 되기 때문입니다. |
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서로 다른 의견을 갖는 것은 정량화하기 매우 어렵기 때문에 이것을 사용하는 것은 우리 모두에게 매우 도움이 되었습니다. |
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그리고 적합한 사람, 기술자, 사람을 활용합니다. |
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라인에서 얻은 지식과 JMP와 같은 통계 소프트웨어를 사용할 수 있는 사람도 설정 방법을 이해합니다. |
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실험을 하고, 적합 모형, 회귀 모형 등을 만드는 방법을 이해해야 합니다. SAS JMP를 사용하면 정말 강력합니다. Excel처럼 도구가 없어서 이런 작업을 할 수 없었을 겁니다. |
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그리고 그들이 우리에게 매우 강력한 체계적인 프로세스를 사용했기 때문에 이것은 우리에게 매우 좋은 학습이었고, 이것은 우리가 그 후 많은 프로젝트에 구현하여 매우 좋은 반응을 얻었습니다. |