측정 시스템 분석 대시보드 추가 기능
측정 시스템 분석(MSA)
산업 제조 공정은 종종 다양한 변동 요인과 엄격한 허용 오차를 가지고 있습니다. 따라서 데이터에 내재된 변동성을 이해하는 것은 공정 개선에 있어 매우 중요한 단계입니다.
측정 시스템 분석은 공정의 변동성을 분석하기 위해 고안된 통계적 도구와 방법의 광범위한 범주입니다. 특히, 게이지 R&R은 변동성을 반복성과 재현성이라는 두 가지 범주로 구분하는 방법론으로, 동일한 조건과 다양한 조건 모두에서 공정의 일관성을 측정하는 데 도움을 줍니다.
JMP 19 이상 버전용 측정 시스템 분석 대시보드 추가 기능은 사용자가 측정 시스템을 편리하게 한눈에 파악할 수 있도록 설계되었습니다. 이 추가 기능은 간소화되고 사용자 정의 가능한 대시보드를 생성하며, 사용자의 편의에 따라 다양한 방식으로 쉽게 공유할 수 있습니다. 이 추가 기능은 JMP의 광범위한 MSA 플랫폼에서 제공하는 요소들을 선별하여 특정 프로세스의 변동성을 효율적이고 효과적으로 나타내는 시각화 및 통계 자료를 제공합니다.
해당 추가 기능은 MSA 대시보드: JMP 마켓플레이스 에서 찾을 수 있습니다.
MSA 대시보드 추가 기능
이 섹션에서는 Gasket.jmp(Wheeler 2006) 샘플 데이터를 예시로 사용하여 MSA 대시보드 추가 기능의 각 요소를 설명합니다. 관련 스크립트가 포함된 데이터 표는 이 블로그에 첨부되어 있습니다.
대화
먼저 초기 대화 상자에 접근하려면 추가 기능 메뉴에서 MSA 대시보드를 선택하십시오. 이 대화 상자는 JMP의 MSA 플랫폼과 유사하게 설계되었습니다. 진행하려면 두 개의 열만 필요합니다. 연속형 열 중 하나는 Y/측정값으로, 다른 하나는 부품/샘플 ID 변수로 지정해야 합니다. 선택적으로 하나 이상의 그룹화 열을 선택할 수 있습니다.
Figure 1: Menu selection그림 1: 메뉴 선택
다음으로, 몇 가지 추가 옵션이 있습니다. 먼저 사용자는 연구 설계에 적합한 모델 유형을 선택할 수 있습니다. 선택 가능한 옵션으로는 교차형 또는 중첩형이 있습니다. 또한 분산 차트에 표준 편차 또는 범위를 사용할 수 있는 옵션과 일부 계산에 사용되는 유의 수준(알파) 및 시그마 승수를 선택할 수 있는 옵션도 있습니다.
Figure 2: Dialog그림 2: 대화
이 앱은 프로세스에 포함될 수 있는 선택적 MSA 메타데이터(허용 오차 범위, 허용 오차 한계, 과거 평균, 과거 시그마)를 추가하거나 편집하는 옵션을 제공합니다. 기본적으로 MSA 메타데이터 섹션에서 아무것도 선택하지 않으면 MSA 대시보드는 저장된 MSA 열 속성을 사용하여 과거 시그마 및 허용 오차 범위와 같은 프로세스의 MSA 메타데이터를 가져오려고 시도합니다. 하지만 이 동작은 두 가지 방법으로 변경할 수 있습니다. 첫째, '메타데이터 대화 상자 실행' 확인란을 선택하면 초기 대화 상자에서 '확인'을 클릭한 후 추가 대화 상자가 나타납니다. 이 메타데이터 대화 상자에서는 범위, 양측 한계 또는 단측 한계를 포함한 여러 가지 방법으로 허용 오차 범위를 입력할 수 있습니다. 메타데이터 대화 상자는 MSA 열 속성에 이미 저장된 메타데이터로 자동으로 채워집니다. 둘째, '허용 오차에 사양 한계 사용' 확인란을 선택하면 허용 오차 한계 및 범위는 '사양 한계' 열 속성에 저장된 사양 한계를 사용합니다.
Figure 3: Metadata entry그림 3: 메타데이터 입력
마지막으로, 대시보드 실행 시 그래프에 사용 가능한 모든 제어판을 표시하거나 숨길 수 있는 옵션이 있습니다. 원하는 옵션을 모두 선택하고 필요한 열을 설정한 후, 확인을 클릭하면 대시보드 생성 프로세스가 시작됩니다.
전체 레이아웃
MSA 대시보드는 주로 주어진 프로세스의 측정 시스템에 대한 빠르고 강력한 통찰력을 제공하는 그래프 그리드로 구성됩니다. 대시보드 전체에 영향을 미치는 옵션은 기본 빨간색 삼각형 메뉴에서 찾을 수 있습니다. 개별 구성 요소에 대한 옵션은 해당 구성 요소가 포함된 윤곽 상자의 빨간색 삼각형 메뉴에서 찾을 수 있습니다.
Figure 4: Full default dashboard그림 4: 전체 기본 대시보드
분산 성분 막대 차트
왼쪽 상단에 있는 분산 성분 막대 차트는 측정 시스템의 변동 원인을 보여주도록 설계되었습니다. 이 차트의 제어판 또는 빨간색 삼각형 메뉴에는 여러 옵션이 있습니다. 이러한 옵션은 크게 세 가지 범주로 분류됩니다.
그래픽 옵션 범주에는 그래프의 각 막대에 대한 값을 표시하거나 숨기는 레이블 토글, 재현성 막대를 개별 구성 요소로 확장하거나 다시 재현성 막대로 축소하는 세부 정보 막대 토글, 전체 공정 변동을 나타내는 막대를 표시하거나 숨기는 총합 막대 토글이 포함됩니다.
측정항목 범주에는 백분율 기반 측정항목을 제외한 모든 측정항목 옵션이 포함됩니다. 이러한 옵션에는 분산 구성 요소, 표준 편차(Std Dev), 변동(6*StdDev)이 있습니다 . 이러한 옵션은 초기 실행 시 기본적으로 활성화되어 있지 않습니다.
백분율 측정 항목 범주에는 총 분산 구성 요소 비율(%), 표준 편차 비율(%), 허용 오차 비율, 공정 비율 등 모든 백분율 기반 측정 항목이 포함됩니다. 총 분산 구성 요소 비율(%) 옵션은 실행 시 기본적으로 선택됩니다. 허용 오차 비율(%) 옵션은 허용 오차 범위 또는 한계값이 제공된 경우에만 사용할 수 있으며, 공정 비율(%) 옵션은 과거 시그마 값이 제공된 경우에만 사용할 수 있습니다.
측정항목 및 백분율 측정항목을 제외한 모든 옵션은 함께 사용할 수 있습니다. 두 측정항목 범주 중 하나에서 옵션을 선택하면 다른 범주의 옵션은 자동으로 비활성화됩니다.
Figure 5: Bar chart그림 5: 막대 그래프
평균 차트
분산 성분 막대 차트 아래에 있는 평균 차트는 관찰된 변동성을 시각화하는 데 도움이 되도록 설계된 관리 차트입니다. 평균 차트는 모든 조합에 대한 부품 평균값을 모든 데이터를 기반으로 한 관리 한계와 함께 보여줍니다. 이러한 한계를 사용하여 측정 시스템이 부품 간의 차이를 감지할 만큼 충분히 정확한지 판단할 수 있습니다. 
Figure 6: Average chart 그림 6: 평균 차트
분산 차트
평균 차트 아래에 있는 분산 차트는 각 측정값 세트에서 계산된 범위 또는 표준 편차를 보여주는 관리 차트입니다. 이는 측정값 간의 변동성이 여러 변수에 걸쳐 일관적인지 시각화하는 데 도움이 됩니다. 평균 차트와 분산 차트 모두 사용자 지정 옵션은 제공하지 않습니다.
Figure 7: Dispersion chart 그림 7: 분산도
그룹화 차트
오른쪽 상단에 있는 그룹화 차트는 그룹화 변수가 제공된 경우 해당 변수별로 개별 점을 표시하도록 설계되었습니다. 그룹화 변수가 제공되지 않으면 모든 점이 함께 표시됩니다. 여러 개의 그룹화 변수가 제공된 경우, 제어판이나 빨간색 삼각형 메뉴를 통해 사용할 그룹화 변수를 변경할 수 있습니다. 또한, 그래픽 옵션에서 점, 상자 그림, 연결 평균을 전환하여 그래프를 변경할 수 있습니다. 
Figure 8: Grouping chart 그림 8: 그룹화 차트
부품 목록
그룹화 차트 아래에 있는 부분 차트는 각 부분의 평균값을 연결하는 선을 통해 전체적인 추세를 보여주도록 설계되었습니다. 또한, 그룹화 변수가 제공된 경우 해당 변수에 따라 점들의 색상이 지정됩니다. 그룹화 변수가 두 개 이상 제공된 경우, 사용자는 제어판이나 빨간색 삼각형 메뉴를 통해 그래프의 점 색상 지정에 사용할 변수를 선택할 수 있습니다.
Figure 9: Part chart 그림 9: 부품 도표
상호작용 플롯
부분 차트 아래에 있는 상호작용 도표는 그룹화 변수와 부분화 변수 간의 상호작용을 보여주도록 설계되었습니다. 상호작용 도표는 그룹화 변수가 하나 이상 있는 교차 설계에서만 나타납니다. 그룹화 변수는 오버레이 변수로 사용됩니다. 부분 차트와 마찬가지로, 그룹화 변수가 둘 이상 제공된 경우 사용자는 제어판 또는 빨간색 삼각형 메뉴를 통해 오버레이에 사용할 그룹화 변수를 선택할 수 있습니다. 
Figure 10: Interaction plot 그림 10: 상호작용 플롯
요약 보고서
요약 보고서는 기본적으로 숨겨져 있지만, 빨간색 삼각형 메뉴를 통해 접근할 수 있습니다. 요약 보고서는 활성화되면 그래프 아래에 표시됩니다. 요약 보고서에도 다양한 옵션에 접근할 수 있는 빨간색 삼각형 메뉴가 있습니다. 기본적으로 AIAG 게이지 R&R 결과가 표시되지만, EMP 게이지 R&R 결과 및 EMP 결과도 확인할 수 있습니다.
사용자 정의 설명
MSA 대시보드 보고서 상단에는 편집 가능한 설명 텍스트 상자가 있습니다. 이 설명 텍스트 상자는 대시보드 상단의 빨간색 삼각형 메뉴에서 "설명 편집"을 선택하여 접근할 수 있습니다. 처음 선택하면 자동으로 생성된 설명 텍스트가 편집 가능한 텍스트 상자에 표시됩니다. 이 자동 생성된 설명에는 연구 설계에 대한 정보가 포함되어 있으며 자유롭게 편집할 수 있습니다. 원하는 편집을 완료한 후 "설명 설정" 버튼을 클릭하여 설명을 고정된 보기로 전환할 수 있습니다. 추가로 편집하거나 설명을 숨기려면 빨간색 삼각형 메뉴에서 "설명 편집"을 다시 선택하면 해당 옵션이 나타납니다. "설명 숨기기"를 선택하면 편집 내용은 유지된 상태로 설명이 숨겨집니다. 
Figure 11: Custom description 그림 11: 사용자 정의 설명
저장 옵션
빨간색 삼각형으로 표시되는 기본 메뉴에는 보고서를 저장하는 여러 옵션이 있으며, 다음과 같은 옵션이 포함됩니다.
- PDF 파일로 저장하세요.
- 사진으로 저장하세요.
- 인터랙티브 HTML 형식으로 저장하세요.
- 클립보드에 복사합니다.
- 스크립트를 데이터 테이블에 저장합니다.
- 스크립트를 스크립트 창에 저장합니다.
처음 네 가지 옵션은 저장 시 그래프 제어판을 일시적으로 숨깁니다. 마지막 두 가지 옵션은 빨간색 삼각형 메뉴 또는 제어판을 통해 변경한 모든 내용을 JSL 스크립트로 저장합니다. 단, 크기 조정이나 마우스 오른쪽 버튼 클릭을 통해 선택한 옵션 등 해당 메뉴 외에서 변경한 내용은 JSL 스크립트에 저장되지 않습니다.
Figure 12: Full customized dashboard그림 12: 완전 맞춤형 대시보드
추가 자료
사용자 지정 대시보드가 스크립트에 저장된 예시 데이터 테이블은 첨부 파일 가스켓 - MSA 대시보드 블로그 예제.jmp 에서 확인할 수 있습니다.
보다 심층적인 측정 시스템 분석이 필요하시면 JMP의 MSA 플랫폼을 사용해 보세요. MSA 플랫폼 전체 버전에는 더욱 복잡한 모델을 지원하는 것을 포함하여 측정 시스템 평가를 위한 추가 도구, 분석 기능 및 옵션이 포함되어 있습니다.
측정 시스템 분석에 대해 알아보려면 JMP의 무료산업 문제 해결을 위한 통계적 사고(STIPS) 강좌를 수강하거나 JMP 통계 지식 포털을 방문하여 MSA 및 기타 통계적 방법론에 대해 자세히 알아보세요. MSA는 STIPS의 3장: 품질 방법론에서 찾아볼 수 있습니다.
참고 자료
도널드 J. 휠러(2006). EMP III: 측정 프로세스 평가 및 불완전 데이터 활용. 제2쇄, SPC Press, Inc., 녹스빌, 테네시
