KR102489119B1 - 스마트 고장형태 영향분석 시스템 및 이를 이용한 공정관리 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기업체에서 제품 및 공정 품질문제 개선을 위해 적용되는 고장형태 영향분석(Failure mode and effects analysis ; FMEA) 시스템 및 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 종래, 자동차 업계에 있어서, 미국이나 유럽 자동차 부품회사와 거래를 위하여는 AIAG-VDA FMEA의 적용이 필수적이나 현재 FMEA를 효과적으로 지원하는 국산 소프트웨어가 없음으로 인해 고가의 외국 소프트웨어를 사용하여야만 했던 기존의 FMEA의 문제점을 해결하기 위해, 기존의 오프라인 기반 설치형 컴퓨터 프로그램 형태의 FMEA를 웹기반 클라우드 소프트웨어 형태로 구현하여 국내외 사업장의 인원들이 지역적 제한없이 웹 플랫폼을 이용하여 온라인상에서 프로젝트를 동시에 협의하고 진행할 수 있도록 구성됨으로써, 소프트웨어 구입비용을 대폭적으로 절감하여 기존의 FMEA에 비해 보다 경제적이고 편리하게 효과적으로 품질문제를 해결하고 제품의 품질 및 생산성을 향상시킬 수 있으며, 기업체의 경쟁력을 강화하여 미국/유럽 자동차 부품사업의 진출에 기여할 수 있도록 구성되는 스마트 FMEA 시스템 및 이를 이용한 공정관리 시스템 및 방법이 제공된다.
Description
본 발명은 기업체에서 제품 및 공정 품질문제 개선을 위해 적용되는 고장형태 영향분석(Failure Mode and Effects Analysis ; FMEA) 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는, 종래, 자동차 업계에 있어서, 미국이나 유럽 자동차 부품회사와 거래를 위하여는 AIAG(Automotive Industry Action Group)-VDA(Verband der Automobilindustrie) FMEA의 적용이 필수적이나, 현재 FMEA를 효과적으로 지원하는 국산 소프트웨어가 없음으로 인해 고가의 외국 소프트웨어를 사용하여야만 했던 기존의 FMEA의 문제점을 해결하기 위해, 기존의 오프라인 기반 설치형 컴퓨터 프로그램 형태의 FMEA를 웹기반 클라우드 소프트웨어 형태로 구현하여 국내외 사업장의 인원들이 지역적 제한없이 웹 플랫폼을 이용하여 온라인상에서 프로젝트를 동시에 협의하고 진행할 수 있도록 구성됨으로써, 소프트웨어 구입비용을 대폭적으로 절감하여 기존의 FMEA에 비해 보다 경제적이고 편리하게 효과적으로 품질문제를 해결할 수 있도록 구성되는 스마트 FMEA 시스템 및 이를 이용한 공정관리 시스템 및 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 상기한 바와 같이 기업체에서 제품 및 공정 품질문제 개선을 위해 적용되고 있는 기존의 오프라인 기반 설치형 컴퓨터 프로그램 형태의 FMEA를 웹기반 클라우드 소프트웨어 형태로 구현하여 지역적 제한없이 온라인상에서 프로젝트를 동시에 협의하고 진행하는 것에 의해 웹기반 클라우드 방식을 통해 관리계획서 및 작업표준서를 작성하고, 작성된 관리계획서 및 작업표준서의 내용에 따라 전체적인 공정을 관리하도록 구성됨으로써, 기존의 FMEA에 비해 보다 경제적이고 편리하게 효과적으로 공정 및 품질문제를 해결할 수 있는 데 더하여, 해당 공정을 통해 생산되는 제품에 대한 보다 효율적인 공정관리가 가능하여 품질 및 생산성을 향상시킬 수 있고, 그것에 의해, 각 기업체의 경쟁력을 강화하여 미국/유럽 자동차 부품사업 진출에 기여할 수 있도록 구성되는 스마트 FMEA 시스템 및 이를 이용한 공정관리 시스템 및 방법에 관한 것이다.
종래, 일반적으로, 제품의 개발 및 생산에 있어서, 설계 및 공정 단계에서 각각 예상 가능한 모든 고장의 형태와 각각의 고장이 미치는 영향을 미리 파악하고 및 원인을 추정하여 개선 및 관리하는 것에 의해 제품의 품질을 확보하기 위한 방법의 하나로 이른바 고장형태 영향분석(Failure Mode and Effects Analysis ; FMEA)이 많이 사용되고 있다.
이러한 FMEA는 하나의 시스템 내에서 발생하는 고장의 형태와 그러한 각각의 고장이 시스템의 기능에 미치는 영향을 해석하고 설계상의 불완전성이나 잠재적인 결함을 검출하여 동일한 고장이 발생하지 않도록 처리하기 위한 방법으로, 예상되는 고장의 형태(잠재적 고장모드)를 확인하고 각 고장의 심각도, 발생도, 검출도를 평가하여 공정 및 설계상의 잠재결함에 대한 순위를 결정하도록 구성된다.
즉, FMEA는 특정 시스템에 대하여 발생할 수 있는 잠재적인 고장모드를 가정하고 각각의 고장이 상위 부품, 서브시스템 및 전체 시스템의 기능에 미치는 영향 및 문제점을 파악하여 대책을 수립하는 것에 의해 고장 요인을 사전에 방지할 수 있으므로, 각종 제품의 설계 및 공정에 적용되고 있다.
여기서, 상기한 바와 같은 FMEA 및 이를 이용하여 고장이나 결함을 분석하기 위한 장치 및 방법에 대한 종래기술의 예로는, 먼저, 예를 들면, 한국 등록특허공보 제10-1907407호에 제시된 바와 같은 "생산 공정의 상황 조건에 따른 사출 장비의 예지 보전 시스템 및 방법"이 있다.
더 상세하게는, 상기한 한국 등록특허공보 제10-1907407호는, 사출장비의 고장이력이 누적 저장되는 고장이력 데이터베이스 모듈; 사출장비의 작업이력을 분석하는 작업이력 분석모듈; 사출장비의 생산공정중에 고장을 감지하여 고장정보를 생성하고 생성된 고장정보를 실시간 송신하는 고장감지 센서모듈; 고장감지 센서모듈에 의해 고장정보를 실시간 수신하고 고장이력 데이터베이스 모듈에 누적 저장된 고장이력, 작업이력 분석모듈에 의해 분석된 작업이력 및 실시간 수신된 고장정보에 의한 사출장비 전체의 고장영향을 분석하는 FMEA(Failure Mode Effective Analysis) 수행 모듈; FMEA 수행 모듈에 의해 분석된 고장영향에 의해 사출장비의 예지보전을 수행하는 예지보전(preventive maintenance) 수행모듈을 포함하여, 예지 보전 프로세스를 사출공정의 다양한 조건에 따라 분류하여 다르게 수행하는 것에 의해 예지보전의 효율성을 높이고 생산공정도 원활하게 유지되도록 구성되는 생산공정의 상황조건에 따른 사출장비의 예지보전 시스템 및 방법에 관한 것이다.
또한, 상기한 바와 같이 FMEA 및 이를 이용하여 고장이나 결함을 분석하기 위한 장치 및 방법에 대한 종래기술의 다른 예로는, 예를 들면, 일본 특허공보 제6501982호에 제시된 바와 같은 "고장리스크 지표 추정장치 및 고장리스크 지표 추정방법"이 있다.
더 상세하게는, 상기한 일본 특허공보 제6501982호는, 설비를 구성하는 부품의 점검항목마다의 고장모드 영향해석 결과를 나타내는 정보 및 고장리스크 지표의 추정에 이용하는 통계적 분포를 나타내는 정보에 근거하여 통계적 분포에 따른 고장리스크 지표의 추이를 나타내는 모델식을 구축하는 모델식 구축부와, 설비를 구성하는 부품의 점검항목마다의 고장모드 영향해석 결과를 나타내는 정보 및 부품의 점검항목마다 이미 결정된 보수작업 간격을 나타내는 정보에 근거하여 모델식으로부터 산출한 보수작업 간격과 이미 결정된 보수작업 간격의 차이가 가장 작아지는 모델식의 파라미터 값을 통계적으로 추정하는 파라미터 추정부와, 설비, 설비를 구성하는 부품 및 부품마다의 점검항목을 포함하는 설비정보, 설비를 구성하는 부품의 점검항목마다의 보수작업의 실적데이터 및 설비를 구성하는 부품마다의 고장의 실적데이터를 고장모드 영향해석 결과마다 대응하는 정보로 분류하는 분류부와, 분류부에 의해 분류된 정보에 근거하여 보수작업의 실적데이터와 고장의 실적데이터의 관계에 따른 고장리스크 지표의 추정치를 추정하는 지표추정부와, 파라미터 추정부에 의해 추정된 파라미터 값인 제 1 추정치와 지표추정부에 의해 추정된 추정치인 제 2 추정치를 분배하여 최종적인 고장리스크 지표의 추정치를 산출하는 병합부를 포함하여, 설비의 보수실적 데이터가 없거나 적은 경우에도 설비에 고장이 발생하는 리스크의 지표를 적절히 추정할 수 있도록 구성되는 고장리스크 지표 추정장치 및 고장리스크 지표 추정방법에 관한 것이다.
상기한 바와 같이, 종래, FMEA 및 이를 이용하여 고장이나 결함을 분석하기 위한 다양한 장치 및 방법들이 제시된 바 있으나, 상기한 바와 같은 종래기술의 내용들은 다음과 같은 한계가 있는 것이었다.
즉, 상기한 바와 같이 FMEA는 잠재적인 고장 요인을 미리 파악하여 사전에 대책을 수립하는 것에 의해 제품의 품질 및 생산성을 높일 수 있으므로 각종 제품의 설계 및 공정에 적용되고 있다.
더 상세하게는, 특히, 자동차 분야에 있어서, 미국 자동차 회사들이 주도하는 AIAG(Automotive Industry Action Group) FMEA와, 독일 자동차 회사들이 주도하는 VDA(Verband der Automobilindustrie) FMEA가 있으며, 최근에는 이들을 통합한 AIAG-VDA FMEA가 제안되어 미국이나 유럽 자동차 부품회사와 거래를 위하여는 이러한 AIAG-VDA FMEA의 적용이 필수적으로 요구되고 있다.
그러나 FMEA는 외국산 소프트웨어이고 현재 이를 효과적으로 지원하는 국산 소프트웨어가 존재하지 아니함으로 인해, 각각의 기업들에서는 선택의 여지가 없이 고가의 외국산 소프트웨어를 사용하여야만 하는 문제가 있었고, 그로 인해 생산비용이 증가하여 제품의 경쟁력이 떨어지게 되는 문제가 있었다.
또한, 기존의 FMEA는 기본적으로 오프라인 기반의 설치형 컴퓨터 프로그램 형태로 구성되어 있으므로, 다수의 인원이 함께 작업하기 위하여는 인원수만큼 해당 소프트웨어의 설치가 필요하므로 비용이 크게 증가하는 데 더하여, 동일한 프로젝트에 대하여도 다수의 인원이나 복수의 부서들이 서로 분업하여 작업을 진행하기 위하여는 주기적으로 모여서 진행상황을 확인하고 향후 진행을 협의하여야 하는 등의 불편함이 있으므로, 그만큼 업무처리에 시간이 오래 걸리고 업무효율이 떨어지는 문제도 있는 것이었다.
따라서 상기한 바와 같은 종래기술의 FMEA의 한계를 해결하기 위하여는, 예를 들면, 오프라인 기반의 설치 프로그램으로 구성되어 있는 기존의 FMEA를 웹기반 클라우드 소프트웨어 형태로 구현함으로써, 기존의 FMEA에 비해 소프트웨어 구입비용을 크게 절감하는 동시에, 다수의 인원들이 지역적 제한없이 웹 플랫폼을 이용하여 온라인상에서 프로젝트를 동시에 협의하고 진행할 수 있도록 하여 업무효율을 높일 수 있도록 구성되는 새로운 구성의 FMEA 시스템을 제시하는 것이 바람직하나, 아직까지 그러한 요구를 모두 만족시키는 장치나 방법은 제시되지 못하고 있는 실정이다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 따라서 본 발명의 목적은, 미국이나 유럽 자동차 부품회사와 거래를 위하여는 AIAG-VDA FMEA의 적용이 필수적이나 현재 FMEA를 효과적으로 지원하는 국산 소프트웨어가 없음으로 인해 고가의 외국 소프트웨어를 사용하여야만 했던 종래기술의 FMEA의 문제점을 해결하기 위해, 기존의 오프라인 기반 설치형 컴퓨터 프로그램 형태의 FMEA를 웹기반 클라우드 소프트웨어 형태로 구현하여 국내외 사업장의 인원들이 지역적 제한없이 웹 플랫폼을 이용하여 온라인상에서 프로젝트를 동시에 협의하고 진행할 수 있도록 구성됨으로써, 소프트웨어 구입비용을 대폭적으로 절감하여 기존의 FMEA에 비해 보다 경제적이고 편리하게 효과적으로 품질문제를 해결할 수 있도록 구성되는 스마트 FMEA 시스템 및 이를 이용한 공정관리 시스템 및 방법을 제시하고자 하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 상기한 바와 같이 기업체에서 제품 및 공정 품질문제 개선을 위해 적용되고 있는 기존의 오프라인 기반 설치형 컴퓨터 프로그램 형태의 FMEA를 웹기반 클라우드 소프트웨어 형태로 구현하여 지역적 제한없이 온라인상에서 프로젝트를 동시에 협의하고 진행하는 것에 의해 웹기반 클라우드 방식을 통해 관리계획서 및 작업표준서를 작성하고, 작성된 관리계획서 및 작업표준서의 내용에 따라 전체적인 공정을 관리하도록 구성됨으로써, 기존의 FMEA에 비해 보다 경제적이고 편리하게 효과적으로 공정 및 품질문제를 해결할 수 있는 데 더하여, 해당 공정을 통해 생산되는 제품에 대한 보다 효율적인 공정관리가 가능하여 품질 및 생산성을 향상시킬 수 있고, 그것에 의해, 각 기업체의 경쟁력을 강화하여 미국/유럽 자동차 부품사업 진출에 기여할 수 있도록 구성되는 스마트 FMEA 시스템 및 이를 이용한 공정관리 시스템 및 방법을 제시하고자 하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따르면, 제품 및 공정 품질문제 개선을 위해 적용되는 고장형태 영향분석(Failure Mode and Effects Analysis ; FMEA) 작업을 온라인상에서 수행 가능하도록 구성되는 스마트 FMEA 시스템에 있어서, 각각의 사용자가 FMEA 서비스를 요청하고 제공받기 위한 사용자 단말기; 및 다수의 사용자들에게 웹기반 클라우드 소프트웨어 형태로 상기 FMEA 서비스를 제공하는 처리가 수행되도록 이루어지는 서버를 포함하여 구성됨으로써, FMEA 작업을 위한 별도의 소프트웨어를 설치할 필요없이 다수의 사용자가 자신의 사용자 단말기를 이용하여 상기 서버에 접속하여 웹 플랫폼을 통해 시간적 및 공간적 제약없이 온라인상에서 동시에 작업을 수행할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 FMEA 시스템이 제공된다.
여기서, 상기 사용자 단말기는, 컴퓨터나 노트북을 포함하는 온라인 접속이 가능한 정보처리 단말기로 구성되거나, 또는, 스마트폰이나 태블릿 PC를 포함하는 통신기능을 가지는 개인 휴대용 정보처리 단말기에 전용의 어플리케이션 프로그램을 설치하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 서버는, 각각의 상기 사용자 단말기로부터 입력되는 각종 데이터를 수집하여 FMEA를 위한 데이터베이스를 구축하는 처리가 수행되도록 이루어지는 데이터수집부; 상기 사용자 단말기로부터 입력되는 각종 데이터에 근거하여 설계과정에 대한 FMEA 처리가 수행되도록 이루어지는 D-FMEA 처리부; 상기 사용자 단말기로부터 입력되는 각종 데이터에 근거하여 생산공정에 대한 FMEA 처리가 수행되도록 이루어지는 P-FMEA 처리부; 상기 D-FMEA 처리부 및 상기 P-FMEA 처리부의 처리결과에 근거하여 사용자의 요청에 따른 문서를 자동으로 작성하는 처리가 수행되도록 이루어지는 문서관리부; 및 상기 시스템의 전체적인 동작을 제어하는 처리가 수행되도록 이루어지는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 데이터수집부는, 각각의 상기 사용자 단말기를 통해 D-FMEA 및 P-FMEA를 수행하기 위해 요구되는 각종 정보를 입력받고, 입력된 정보 및 상기 서버에서 처리된 각종 데이터에 미리 정해진 기준에 따라 분류된 고장코드를 각각 부여하여 데이터베이스 형태로 저장하는 것에 의해 제품의 설계 및 공정과 FMEA 전반에 관련된 데이터베이스를 구축하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
더욱이, 상기 데이터수집부는, 각각의 상기 사용자 단말기를 통해 D-FMEA 및 P-FMEA를 위하여 미리 작성된 데이터를 입력받거나, 또는, 상기 서버에 접속된 각각의 상기 사용자 단말기를 통하여 D-FMEA 및 P-FMEA의 각 단계를 수행하기 위해 미리 설정된 각종 정보를 입력하는 화면을 출력하고 해당 정보를 입력받는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 D-FMEA 처리부는, 상기 데이터수집부에 의해 수집된 데이터에 근거하여, 구조분석, 기능분석, 고장분석, 리스크(risk) 분석 및 최적화(optimize) 과정을 각각 포함하는 D-FMEA 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 P-FMEA 처리부는, 상기 데이터수집부에 의해 수집된 데이터에 근거하여, 구조분석, 기능분석, 고장분석, 리스크(risk) 분석 및 최적화(optimize) 과정을 각각 포함하는 P-FMEA 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
더욱이, 상기 문서관리부는, 상기 D-FMEA 처리부 및 상기 P-FMEA 처리부의 처리결과에 근거하여, 미리 정해진 서식에 따라 상기 D-FMEA와 상기 P-FMEA의 처리결과를 문서화하고 관리계획서(control plan)나 작업표준서를 포함하는 사용자의 요청에 따른 서류를 작성하고 관리하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 문서관리부는, 사용자의 지시에 따라 각각의 데이터별로 서로 다른 형태로 문서화하고, 사용자의 요청에 의해 지정된 서식으로 각각의 문서를 작성하며, 사용자에 의해 지정된 파일형식 각각의 문서를 출력하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 제어부는, FMEA를 통해 수립된 개선계획에 따라 미리 정해진 목표일자가 경과되면 완료여부 및 등급을 검사하여 미완료시나 등급미달인 경우 지정된 담당자에게 경고메일을 발송하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
더욱이, 상기 제어부는, 사용자의 요청에 따라 FMEA를 통해 수립된 개선계획에 의한 개선 전과 개선 후의 상태를 각각 비교하여 나타내는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부는, 상기 D-FMEA 처리부 및 상기 P-FMEA 처리부의 처리결과로 얻어지는 각각의 데이터에 대하여, 각각의 항목별로 부여된 상기 고장코드에 근거하여 동일 내지 연관성이 있는 항목들을 서로 연결하는 것에 의해 고장유형과 고장원인 및 고장영향이 서로 연동되는 고장네트워크를 구축하고 시각적으로 표시하거나, 또는, 상기 문서관리부를 통해 미리 지정된 서식이나 파일형식으로 문서화하여 출력하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 본 발명에 따르면, 상기에 기재된 스마트 FMEA 시스템을 이용하여 다수의 사용자가 동시에 온라인으로 FMEA 작업을 수행 가능하도록 구성되는 FMEA 방법에 있어서, 각각의 사용자가 자신의 사용자 단말기를 통하여 상기 스마트 FMEA 시스템의 서버에 접속하여 로그인을 행하는 처리가 수행되는 로그인 단계; 상기 로그인 단계를 통하여 사용자 인증이 완료되면, 상기 서버에서 각각의 상기 사용자 단말기를 통하여 D-FMEA 및 P-FMEA를 수행하기 위한 각종 정보를 입력받는 화면이 출력하여 각각의 사용자로부터 해당하는 정보를 입력받는 처리가 수행되는 데이터 수집단계; 각각의 상기 사용자 단말기로부터 입력되는 정보에 근거하여 상기 서버에서 D-FMEA 및 P-FMEA 처리가 수행되는 FMEA 수행단계; 및 상기 FMEA 수행단계의 D-FMEA 및 P-FMEA 결과에 근거하여, 사용자의 요청에 따라 상기 서버에서 미리 정해진 서식을 이용하여 D-FMEA 및 P-FMEA 결과와 관리계획서 및 작업표준서를 포함하는 각종 문서를 사용자에 의해 지정된 서식 및 파일형식으로 작성하고 각각의 상기 사용자단말기로 출력하는 처리가 수행되는 문서작성단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 FMEA 방법이 제공된다.
더욱이, 본 발명에 따르면, 공정관리 시스템에 있어서, 전체적인 생산공정의 관리를 위한 공정관리계획을 수립하는 처리가 수행되도록 이루어지는 공정계획부; 및 상기 공정계획부에 의해 작성된 상기 공정관리계획에 따라 공정관리를 수행하도록 이루어지는 공정관리부를 포함하여 구성되고, 상기 공정계획부는, 상기에 기재된 스마트 FMEA 시스템을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 공정관리 시스템이 제공된다.
또한, 본 발명에 따르면, 공정관리방법에 있어서, 전체적인 생산공정의 관리를 위한 공정관리계획을 수립하는 처리가 수행되도록 이루어지는 공정계획단계; 및 상기 공정계획단계에서 작성된 상기 공정관리계획에 따라 공정관리를 수행하도록 이루어지는 공정관리단계를 포함하여 구성되고, 상기 공정계획단계는, 상기에 기재된 스마트 FMEA 시스템을 이용하여 상기 공정관리계획을 수립하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 공정관리방법이 제공된다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 기존의 오프라인 기반 설치형 컴퓨터 프로그램 형태의 FMEA를 웹기반 클라우드 소프트웨어 형태로 구현하여 국내외 사업장의 인원들이 지역적 제한없이 웹 플랫폼을 이용하여 온라인상에서 프로젝트를 동시에 협의하고 진행할 수 있도록 구성되는 스마트 FMEA 시스템 및 이를 이용한 공정관리 시스템 및 방법이 제공됨으로써, 소프트웨어 구입비용을 대폭적으로 절감하여 기존의 FMEA에 비해 보다 경제적이고 편리하게 효과적으로 품질문제를 해결할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기한 바와 같이 기존의 오프라인 기반 설치형 컴퓨터 프로그램 형태의 FMEA를 웹기반 클라우드 소프트웨어 형태로 구현하여 소프트웨어 구입비용을 대폭적으로 절감하고 기존의 FMEA에 비해 보다 편리하게 효과적으로 품질문제를 해결할 수 있도록 구성되는 스마트 FMEA 시스템 및 이를 이용한 공정관리 시스템 및 방법이 제공됨으로써, 미국이나 유럽 자동차 부품회사와 거래를 위하여는 AIAG-VDA FMEA의 적용이 필수적이나 현재 FMEA를 효과적으로 지원하는 국산 소프트웨어가 없음으로 인해 고가의 외국 소프트웨어를 사용하여야만 했던 기존의 FMEA의 문제점을 해결할 수 있다.
아울러, 본 발명에 따르면, 상기한 바와 같이 기존의 오프라인 기반 설치형 컴퓨터 프로그램 형태의 FMEA를 웹기반 클라우드 소프트웨어 형태로 구현하여 웹기반 클라우드 방식을 통해 관리계획서 및 작업표준서를 작성하고 작성된 관리계획서 및 작업표준서의 내용에 따라 전체적인 공정을 관리하도록 구성되는 스마트 FMEA 시스템 및 이를 이용한 공정관리 시스템 및 방법이 제공됨으로써, 기존의 FMEA에 비해 보다 경제적이고 편리하게 공정 및 품질문제를 해결할 수 있는 데 더하여, 보다 효율적인 공정관리가 가능해지는 것에 의해 해당 공정을 통해 생산되는 제품에 대한 품질 및 생산성을 향상시킬 수 있으며, 그것에 의해, 각 기업체의 경쟁력을 강화하여 미국/유럽 자동차 부품사업 진출에 기여할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 FMEA 시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 스마트 FMEA 시스템에서 서버의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 FMEA 시스템에서 D-FMEA 처리부의 전체적인 처리과정을 개략적으로 나타내는 플로차트이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 FMEA 시스템에서 P-FMEA 처리부의 전체적인 처리과정을 개략적으로 나타내는 플로차트이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 FMEA 시스템을 이용하여 구성되는 공정관리 시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 FMEA 시스템을 이용하여 구축된 D-FMEA 고장네트워크를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 FMEA 시스템을 이용하여 구축된 P-FMEA 고장네트워크를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 스마트 FMEA 시스템에서 서버의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 FMEA 시스템에서 D-FMEA 처리부의 전체적인 처리과정을 개략적으로 나타내는 플로차트이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 FMEA 시스템에서 P-FMEA 처리부의 전체적인 처리과정을 개략적으로 나타내는 플로차트이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 FMEA 시스템을 이용하여 구성되는 공정관리 시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 FMEA 시스템을 이용하여 구축된 D-FMEA 고장네트워크를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 FMEA 시스템을 이용하여 구축된 P-FMEA 고장네트워크를 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 스마트 고장형태 영향분석 시스템 및 이를 이용한 공정관리 시스템 및 방법의 구체적인 실시예에 대하여 설명한다.
여기서, 이하에 설명하는 내용은 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예일 뿐이며, 본 발명은 이하에 설명하는 실시예의 내용으로만 한정되는 것은 아니라는 사실에 유념해야 한다.
또한, 이하의 본 발명의 실시예에 대한 설명에 있어서, 종래기술의 내용과 동일 또는 유사하거나 당업자의 수준에서 용이하게 이해하고 실시할 수 있다고 판단되는 부분에 대하여는, 설명을 간략히 하기 위해 그 상세한 설명을 생략하였음에 유념해야 한다.
즉, 본 발명은, 후술하는 바와 같이, 미국이나 유럽 자동차 부품회사와 거래를 위하여는 AIAG-VDA FMEA의 적용이 필수적이나, 현재 FMEA를 효과적으로 지원하는 국산 소프트웨어가 없음으로 인해 고가의 외국 소프트웨어를 사용하여야만 했던 기존의 FMEA의 문제점을 해결하기 위해, 기존의 오프라인 기반 설치형 컴퓨터 프로그램 형태의 FMEA를 웹기반 클라우드 소프트웨어 형태로 구현하여 국내외 사업장의 인원들이 지역적 제한없이 웹 플랫폼을 이용하여 온라인상에서 프로젝트를 동시에 협의하고 진행할 수 있도록 구성됨으로써, 소프트웨어 구입비용을 대폭적으로 절감하여 기존의 FMEA에 비해 보다 경제적이고 편리하게 효과적으로 품질문제를 해결할 수 있도록 구성되는 스마트 FMEA 시스템 및 이를 이용한 공정관리 시스템 및 방법에 관한 것이다.
아울러, 본 발명은, 후술하는 바와 같이, 기업체에서 제품 및 공정 품질문제 개선을 위해 적용되고 있는 기존의 오프라인 기반 설치형 컴퓨터 프로그램 형태의 FMEA를 웹기반 클라우드 소프트웨어 형태로 구현하여 지역적 제한없이 온라인상에서 프로젝트를 동시에 협의하고 진행하는 것에 의해 웹기반 클라우드 방식을 통해 관리계획서 및 작업표준서를 작성하고, 작성된 관리계획서 및 작업표준서의 내용에 따라 전체적인 공정을 관리하도록 구성됨으로써, 기존의 FMEA에 비해 보다 경제적이고 편리하게 효과적으로 공정 및 품질문제를 해결할 수 있는 데 더하여, 해당 공정을 통해 생산되는 제품에 대한 보다 효율적인 공정관리가 가능하여 품질 및 생산성을 향상시킬 수 있고, 그것에 의해, 각 기업체의 경쟁력을 강화하여 미국/유럽 자동차 부품사업 진출에 기여할 수 있도록 구성되는 스마트 FMEA 시스템 및 이를 이용한 공정관리 시스템 및 방법에 관한 것이다.
계속해서, 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 스마트 FMEA 시스템 및 이를 이용한 공정관리 시스템 및 방법의 구체적인 내용에 대하여 설명한다.
더 상세하게는, 먼저, 도 1을 참조하면, 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 FMEA 시스템(10)의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 스마트 FMEA 시스템(10)은, 크게 나누어, 각각의 사용자가 FMEA 서비스를 요청하고 제공받기 위한 사용자 단말기(11) 및 다수의 사용자들에게 FMEA 서비스를 제공할 수 있도록 하기 위한 처리가 수행되는 서버(12)를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기한 사용자 단말기(11)는, 예를 들면, 컴퓨터나 노트북 등과 같이 온라인으로 접속이 가능한 정보처리 단말기로 구성될 수 있고, 또는, 스마트폰이나 태블릿 PC 등과 같이, 통신기능을 가지는 개인 휴대용 정보처리 단말기에 전용의 어플리케이션 프로그램을 설치하여 구성될 수도 있는 등, 서버(12)에 접속하여 FMEA 서비스를 요청하고 제공받을 수 있는 것이면 특별한 제한은 없는 것임에 유념해야 한다.
또한, 도 2를 참조하면, 도 2는 도 1에 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 스마트 FMEA 시스템(10)에서 서버(12)의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 서버(12)는, 크게 나누어, 각각의 사용자 단말기(11)로부터 입력되는 각종 데이터를 수집하여 FMEA를 위한 데이터베이스를 구축하는 처리가 수행되도록 이루어지는 데이터수집부(21)와, 설계과정에 대한 FMEA 처리가 수행되도록 이루어지는 D-FMEA 처리부(22)와, 생산공정에 대한 FMEA 처리가 수행되도록 이루어지는 P-FMEA 처리부(23)와, D-FMEA 처리부(22) 및 P-FMEA 처리부(23)의 처리결과에 근거하여 관리계획서(control plan) 및 작업표준서를 작성하고 관리하는 처리가 수행되도록 이루어지는 문서관리부(24) 및 상기한 각 부의 동작을 제어하는 처리가 수행되도록 이루어지는 제어부(25)를 포함하여 구성될 수 있다.
더 상세하게는, 먼저, 상기한 데이터수집부(21)는, 각각의 사용자 단말기(11)를 통해 D-FMEA 및 P-FMEA를 수행하기 위해 요구되는 각종 정보를 입력받고 입력된 정보 및 서버(12)에서 처리된 각종 데이터를 데이터베이스 형태로 저장하는 것에 의해 설계 및 공정과 FMEA 전반에 관련된 데이터베이스를 구축하는 처리가 수행되도록 구성될 수 있다.
이를 위해, 상기한 데이터수집부(21)는, 예를 들면, 각각의 사용자 단말기(11)를 통해 D-FMEA 및 P-FMEA를 위하여 미리 작성된 데이터를 입력받거나, 또는, 서버(12)에 접속된 각각의 사용자 단말기(11)를 통하여 D-FMEA 및 P-FMEA의 각 단계를 수행하기 위해 미리 정해진 각종 정보를 입력하는 화면을 출력하고 해당 정보를 입력받는 처리가 수행되도록 구성될 수 있다.
즉, 상기한 데이터수집부(21)는, D-FMEA의 경우, 예를 들면, 도면, BOM(Bill Of Material), 시험항목, 불량항목 등에 대한 정보를 입력받아 제품(1 레벨), 반제품(Assy)(2 레벨) 및 부품(3 레벨)로 각각 분류하고 상하관계를 결정하며, 각 레벨별로 코드와 품명을 부여하고 데이터베이스에 저장하는 처리가 수행되도록 구성될 수 있다.
또한, P-FMEA의 경우, 예를 들면, 도면, BOM, 공정흐름도 및 사람, 설비, 재료, 제조방법을 나타내는 4M(Man, Machine, Material, Method) 요소 등에 대한 정보를 입력받아 공정항목(process item)(1 레벨), 서브공정(2 레벨) 및 4M(3 레벨)으로 각각 분류하고 상하관계를 결정하며, 각 레벨별로 코드를 부여하여 데이터베이스에 저장하는 처리가 수행되도록 구성될 수 있다.
이때, 상기한 코드는 서로 연관성이 있는 코드끼리 연동되도록 구성됨으로써, D-FMEA의 고장유형(불량)과 P-FMEA의 고장유형(불량)의 연동을 통해 모든 잠재적 결함 및 고장형태를 규명하고, 문제발생시 작업표준서에 분류된 각 항목과 관련된 관리계획서, P-FMEA, D-FEMA 등의 고장유형 및 개선사항 등을 역추적하여 확인할 수 있도록 구성될 수 있다.
아울러, 상기한 D-FMEA 처리부(22) 및 P-FMEA 처리부(22)는, 상기한 바와 같이 하여 데이터수집부(21)에 의해 수집된 데이터에 근거하여 D-FMEA 및 P-FMEA를 행하는 처리가 각각 수행되도록 구성될 수 있다.
더 상세하게는, 도 3 및 도 4를 참조하면, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 FMEA 시스템(10)에서 D-FMEA 처리부(22)의 전체적인 처리과정을 개략적으로 나타내는 플로차트이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 FMEA 시스템(10)에서 P-FMEA 처리부(23)의 전체적인 처리과정을 개략적으로 나타내는 플로차트이다.
도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기한 D-FMEA 처리부(22) 및 P-FMEA 처리부(23)는, 각각 구조분석단계(S31, S41), 기능분석단계(S32, S42), 고장분석단계(S33, S43), 리스크(risk) 분석단계(S34, S44) 및 최적화(optimize)단계(S35, S45)를 포함하는 일련의 처리가 수행되도록 구성될 수 있다.
여기서, 상기한 바와 같은 D-FMEA 및 P-FMEA의 각 단계에서 수행되는 처리과정에 대한 구체적인 내용은 기존의 FMEA를 참조하여 당업자에게 자명한 내용이며, 각 단계에서 처리되는 세부적인 데이터의 종류나 내용 또한 적용분야에 따라 당업자에 의해 적절히 구성될 수 있는 사항이므로, 이에, 본 발명에서는, 설명을 간략히 하기 위해, 상기한 바와 같이 종래기술의 문헌 등을 참조하여 당업자가 용이하게 이해하고 실시할 수 있는 내용에 대하여는 그 상세한 설명을 생략하였음에 유념해야 한다.
더 상세하게는, 상기한 바와 같이, D-FMEA 처리부(22)의 구조분석은 각각의 항목을 제품(1 레벨), 반제품(Assy)(2 레벨) 및 부품(3 레벨)으로 각각 분류하고, P-FMEA 처리부(22)의 구조분석은 각각의 항목에 대하여 공정항목(process item)(1 레벨), 서브공정(2 레벨) 및 4M(3 레벨)으로 각각 분류하며, 이때, 각 분류별로 고유코드를 부여하고 각각의 코드는 레벨별로 연계되도록 하는 처리가 수행되도록 구성될 수 있다.
또한, D-FMEA 처리부(22) 및 P-FMEA 처리부(23)의 기능분석은 미리 정해진 기능수준 및 요구사항에 따라 각 레벨별로 기능을 정의하며, 이를 위해, 각 레벨별로 미리 정해진 기능수준 및 요구사항을 입력받거나, 또는, 데이터수집부(21)에 의해 구축된 데이터베이스로부터 미리 작성된 기능 데이터를 수신하는 처리가 수행되도록 구성될 수 있다.
아울러, D-FMEA 처리부(22) 및 P-FMEA 처리부(23)의 고장분석은 각 레벨별 기능정의 결과 및 미리 정해진 고장정보에 따라 각 레벨별로 고장영향, 고장형태, 고장원인을 분석하며, 이를 위해, 각각의 레벨에 대하여 고장영향, 고장형태, 고장원인별로 각각 고장코드를 부여하고 고장영향의 심각도(S)를 입력받거나, 또는, 데이터수집부(21)에 의해 구축된 데이터베이스로부터 미리 작성된 고장분석 데이터를 수신하는 처리가 수행되도록 구성될 수 있다.
더욱이, D-FMEA 처리부(22) 및 P-FMEA 처리부(23)의 리스크 분석은 각 레벨별로 고장의 발생가능성에 대한 발생도(O)와 고장의 검출가능성에 대한 검출도(D)를 각각 입력받거나, 또는, 데이터수집부(21)에 의해 구축된 데이터베이스로부터 미리 작성된 리스크 분석 데이터를 수신하는 처리가 수행되도록 구성될 수 있다.
또한, D-FMEA 처리부(22) 및 P-FMEA 처리부(23)의 최적화 처리는, 리스크 분석결과(H, M, L)에 따라 각각의 고장형태별로 발생도 감소 및 검출도 증가를 위한 개선계획을 입력받고, 개선결과 모니터링 항목에 대하여 미해결, 결정대기, 실행대기, 완료, 실행안됨에 대한 상태표시를 선택하거나 개선효과를 입력받아 고장형태별로 최적화 결과를 출력하는 처리가 수행되도록 구성될 수 있다.
여기서, 상기한 리스크 분석단계는, 고장분석 결과와 고장 데이터, 클레임 데이터 및 MES(Manufacturing Execution System) 데이터에 근거하여, 예를 들면, 딥러닝 알고리즘과 같은 인공지능 알고리즘을 이용하여, 각 레벨별로 고장원인을 분석하고 고장연결을 모델링하는 고장연결 모델링(failure chain modeling) 단계와, 고장연결 모델링단계의 분석결과에 근거하여 고장항목별로 고장형태와 원인 및 영향을 연결하고 심각도(S), 발생도(O) 및 검출도(D)를 결정하는 고장연결 결정(failure chain decision) 단계를 포함하여 구성되고, 고장연결 결정단계의 리스크 분석결과에 근거하여 각각의 고장항목에 대한 최적화 방안을 결정하도록 구성됨으로써, 딥러닝 알고리즘과 같은 인공지능을 이용하여 FMEA의 최적화가 가능하도록 구성될 수 있다.
즉, 상기한 각 단계(S31 ~ S35, S41 ~ S45)는, 각각의 사용자 단말기(11)를 통하여 각 단계별로 미리 정해진 항목들을 사용자에게 제시하고, 해당 사용자의 응답을 수신하는 처리가 각각 수행되도록 구성될 수 있으며, 또는, 상기한 바와 같이 하여 각각의 분석단계별로 미리 작성된 데이터를 수신하여 데이터베이스에 저장하여 두고, 데이터베이스에 저장된 데이터를 이용하여 상기한 각각의 처리단계가 수행되도록 구성될 수 있다.
아울러, 상기한 문서관리부(24)는, 상기한 바와 같이 하여 수행된 D-FMEA 및 P-FMEA 처리결과로 얻어지는 각종 데이터에 근거하여, 예를 들면, 관리계획서(control plan)나 작업표준서 등과 같이, 사용자에 의해 요구되는 형식의 문서를 작성하고, 이때, 예를 들면, 마이크로소프트(Microsoft)사의 엑셀 (Excel) 등과 같이, 사용자에 의해 지정된 파일형식으로 D-FMEA 및 P-FMEA 문서를 출력하는 처리가 수행되도록 구성될 수 있다.
여기서, 상기한 문서관리부(24)는, D-FMEA 및 P-FMEA 처리결과를 문서화하는 처리시, 예를 들면, 개선효과 평가항목에서 미평가된 항목과 평가대상 항목의 색상을 각각 다르게 표시하는 것과 같이, 각각의 데이터별로 필요에 따라 다양한 형태로 문서화하도록 구성될 수 있다.
더욱이, 상기한 제어부(25)는, 상기한 바와 같은 각 부(21 ~ 24)의 동작을 제어하는 동시에, 개선계획 수립 후 미리 정해진 목표일자가 경과되면 완료여부 및 등급을 판단하여 미완료시나 등급미달인 경우 지정된 담당자에게 경고메일을 발송하는 처리가 수행되는 것에 의해 일정관리 및 프로젝트 관리기능을 제공할 수 있도록 구성될 수 있다.
또한, 상기한 시스템(10)은, 최적화 단계에서 수립된 개선계획에 따라 개선 전과 개선 후를 상태를 각각 비교하여 나타내는 것에 의해 개선효과를 용이하게 파악할 수 있도록 구성될 수 있으며, 이때, 예를 들면, 각각의 사용자 단말기(11)를 통해 동영상으로 개선 전과 후의 상태를 보여줌으로써 개선효과를 명확하고 직관적으로 파악할 수 있도록 구성될 수 있다.
아울러, 상기한 시스템(10)은, 발생된 고장원인별 고장코드와 연계하여 메인공정, 서브공정, 4M(Man, Machine, Material, Method)의 분류에 근거한 구조분석, 기능분석, 고장분석, 리스크분석, 최적화 등을 관리하고, 발생된 고장분석 내용에 따라 각각의 고장원인에 대한 고장코드와 연동하여 관리계획서가 작성되며, 관리계획서에 의해 관리되는 공정별 주요 관리기준에 근거하여 작업표준서를 작성하는 과정이 연계될 수 있도록 구성될 수 있다.
더욱이, 상기한 시스템(10)은, 상기한 바와 같은 D-FMEA 및 P-FMEA 처리과정에 근거하여, 각각의 고장원인에 대한 고장코드와 연동하여 고장유형과 원인 및 영향을 연결하여 고장네트워크를 구축하는 처리가 수행되도록 구성될 수 있다.
즉, 도 5 및 도 6을 참조하면, 도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 FMEA 시스템을 이용하여 구축된 고장네트워크를 각각 개략적으로 나타내는 도면으로, 도 5는 D-FMEA 고장네트워크를 나타내고, 도 6은 P-FMEA 고장네트워크를 각각 나타내고 있다.
더 상세하게는, 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, D-FMEA 고장네트워크를 통하여 하나의 고장형태가 여러 부품의 원인과 연결되고 최종 완제품에 여러가지 형태로 복합적으로 영향을 미치는 것을 확인할 수 있고, P-FMEA 고장네트워크를 통하여 하나의 고장형태가 여러 공정의 원인과 연결되고 자사, 상위고객 및 최종 소비자(사용자)에게 복합적으로 영향을 미치는 것을 확인할 수 있다.
여기서, 이러한 고장네트워크는, 상기한 바와 같이, D-FMEA 및 P-FMEA의 각각의 항목에 대하여 미리 정해진 기준에 따라 분류된 고장코드를 각각 부여하고, 최종 결과 데이터에서 동일 내지 연관성이 있는 고장코드가 부여된 항목들을 서로 연결하는 것에 의해 도 6 및 도 7에 나타낸 바와 같은 고장네트워크를 구축하여 시각적인 형태로 표시하거나, 또는, 문서관리부(24)를 통해 미리 지정된 서식 또는파일형식으로 문서화하여 출력하는 처리가 수행되도록 구성될 수 있으며, 그것에 의해, 각각의 고장형태와 원인 및 영향을 한눈에 파악할 수 있다.
상기한 바와 같이 하여 본 발명의 실시예에 따른 스마트 FMEA 시스템(10)을 구현할 수 있으며, 이를 이용하여, 웹기반으로 FMEA를 수행하는 것에 의해 보다 효율적인 공정관리 시스템 및 방법을 구현할 수 있다.
더 상세하게는, 본 발명의 실시예에 따른 스마트 FMEA 시스템(10)을 이용한 FMEA 방법은, 먼저, 불특정 다수의 사용자가 자신의 사용자 단말기(11)를 통하여 서버(12)에 접속하여 로그인을 행하고, 사용자 인증이 완료되면 서버(12)는 각각의 사용자 단말기(11)를 통하여 상기한 바와 같이 D-FMEA 및 P-FMEA를 수행하기 위한 각종 정보를 입력받는 화면이 출력되도록 한다.
즉, 상기한 바와 같은 D-FMEA 및 P-FMEA의 절차에 따라 필요한 정보를 입력하기 위한 화면이 사용자 단말기(11)를 통하여 출력되면 각각의 사용자는 해당하는 정보를 입력하고, 서버(12)에서는 입력되는 정보에 근거하여 D-FMEA 및 P-FMEA 처리가 수행된다.
그 후, 서버(12)에서는, 미리 정해진 서식을 이용하여, 사용자의 요청에 따라 D-FMEA 및 P-FMEA 결과 및 관리계획서나 작업표준서 등의 각종 문서가 사용자에 의해 지정된 파일형식으로 자동으로 작성되고 출력되도록 구성될 수 있다.
이때, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅 기술 등을 이용하여, 동일한 프로젝트에 대하여 다수의 사용자가 동시에 작업을 진행 가능하도록 구성될 수 있으며, 또는, 각각의 사용자가 파트를 나누어 진행하거나, 특정 파트에 대한 결과를 확인한 후 나머지 부분을 이어서 진행하는 등, 다양한 형태로 작업이 가능하도록 구성될 수 있다.
더욱이, 이러한 작업들이 웹기반으로 진행되므로 시간 및 장소에 대한 제약없이 작업이 가능해지며, 기존의 FMEA 방식과 같이 주기적으로 다수의 인원이 한 장소에 모여서 회의를 진행하거나 진행상황을 확인할 필요가 없으므로 보다 편리하고 신속하게 작업이 이루어질 수 있다.
또한, 도 7을 참조하면, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 FMEA 시스템(10)을 이용한 공정관리 시스템(70)의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 공정관리 시스템(70)은, 크게 나누어, 전체적인 생산공정의 관리를 위한 관리계획을 수립하는 처리가 수행되도록 이루어지는 공정계획부(71)와, 공정계획부(71)에 의해 작성된 공정계획에 따라 공정관리를 수행하도록 이루어지는 공정관리부(72)를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기한 공정계획부(71)는, 도 1 내지 도 4를 참조하여 상기한 바와 같이 하여 구성되는 스마트 FMEA 시스템(10)을 이용하여 D-FMEA 및 P-FMEA 결과에 따라 관리계획서 및 작업표준서를 작성하는 처리가 수행되도록 구성되고, 상기한 공정관리부(72)는 작성된 관리계획서 및 작업표준서에 따라 공정을 관리하는 처리가 수행되도록 구성될 수 있다.
아울러, 마찬가지로, 본 발명의 실시예에 따른 공정관리방법 또한 전체적인 생산공정의 관리를 위한 관리계획을 수립하는 처리가 수행되도록 이루어지는 공정계획단계와, 공정계획단계에서 작성된 공정계획에 따라 공정관리를 수행하도록 이루어지는 공정관리단계를 포함하여 구성될 수 있으며, 이때, 상기한 공정계획단계는, 도 1 내지 도 4를 참조하여 상기한 바와 같이 하여 구성되는 스마트 FMEA 시스템(10)을 이용하여 D-FMEA 및 P-FMEA 결과에 따라 관리계획서 및 작업표준서를 작성하는 처리가 수행되도록 구성되고, 상기한 공정관리단계는 작성된 관리계획서 및 작업표준서에 따라 공정을 관리하는 처리가 수행되도록 구성될 수 있다.
따라서 상기한 바와 같이 하여 본 발명의 실시예에 따른 스마트 FMEA 시스템(10) 및 이를 이용한 공정관리 시스템 및 방법을 용이하게 구현할 수 있으며, 그것에 의해, 다수의 인원이 보다 편리하게 웹기반으로 FMEA를 수행 가능하여 전체적인 작업시간 및 비용이 절감되고, 보다 효율적으로 제품의 설계, 생산 및 품질관리가 이루어질 수 있다.
여기서, 상기한 바와 같이 하여 구성되는 본 발명의 실시예에 있어서, D-FMEA 및 P-FMEA의 처리과정과 D-FMEA와 P-FMEA의 결과에 근거하여 관리계획서 및 작업표준서를 작성하는 처리과정에 대한 보다 구체적인 내용에 대하여는, 기존의 FMEA 등을 참조하여 당업자가 적당히 구성할 수 있는 내용이므로, 이에, 본 발명에서는, 설명을 간략히 하기 위해, 상기한 바와 같이 종래기술의 문헌 등을 참조하여 당업자가 용이하게 이해하고 실시할 수 있는 내용에 대하여는 그 상세한 설명을 생략하였음에 유념해야 한다.
따라서 상기한 바와 같이 하여 본 발명의 실시예에 따른 스마트 FMEA 시스템 및 이를 이용한 공정관리 시스템 및 방법을 구현할 수 있으며, 그것에 의해, 본 발명에 따르면, 기존의 오프라인 기반 설치형 컴퓨터 프로그램 형태의 FMEA를 웹기반 클라우드 소프트웨어 형태로 구현하여 국내외 사업장의 인원들이 지역적 제한없이 웹 플랫폼을 이용하여 온라인상에서 프로젝트를 동시에 협의하고 진행할 수 있도록 구성되는 스마트 FMEA 시스템 및 이를 이용한 공정관리 시스템 및 방법이 제공됨으로써, 소프트웨어 구입비용을 대폭적으로 절감하여 기존의 FMEA에 비해 보다 경제적이고 편리하게 효과적으로 품질문제를 해결할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기한 바와 같이 기존의 오프라인 기반 설치형 컴퓨터 프로그램 형태의 FMEA를 웹기반 클라우드 소프트웨어 형태로 구현하여 소프트웨어 구입비용을 대폭적으로 절감하고 기존의 FMEA에 비해 보다 편리하게 효과적으로 품질문제를 해결할 수 있도록 구성되는 스마트 FMEA 시스템 및 이를 이용한 공정관리 시스템 및 방법이 제공됨으로써, 미국이나 유럽 자동차 부품회사와 거래를 위하여는 AIAG-VDA FMEA의 적용이 필수적이나 현재 FMEA를 효과적으로 지원하는 국산 소프트웨어가 없음으로 인해 고가의 외국 소프트웨어를 사용하여야만 했던 기존의 FMEA의 문제점을 해결할 수 있다.
아울러, 본 발명에 따르면, 상기한 바와 같이 기존의 오프라인 기반 설치형 컴퓨터 프로그램 형태의 FMEA를 웹기반 클라우드 소프트웨어 형태로 구현하여 웹기반 클라우드 방식을 통해 관리계획서 및 작업표준서를 작성하고 작성된 관리계획서 및 작업표준서의 내용에 따라 전체적인 공정을 관리하도록 구성되는 스마트 FMEA 시스템 및 이를 이용한 공정관리 시스템 및 방법이 제공됨으로써, 기존의 FMEA에 비해 보다 경제적이고 편리하게 공정 및 품질문제를 해결할 수 있는 데 더하여, 보다 효율적인 공정관리가 가능해지는 것에 의해 해당 공정을 통해 생산되는 제품에 대한 품질 및 생산성을 향상시킬 수 있으며, 그것에 의해, 각 기업체의 경쟁력을 강화하여 미국/유럽 자동차 부품사업 진출에 기여할 수 있다.
이상, 상기한 바와 같은 본 발명의 실시예를 통하여 본 발명에 따른 스마트 FMEA 시스템 및 이를 이용한 공정관리 시스템 및 방법의 상세한 내용에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 기재된 내용으로만 한정되는 것은 아니며, 따라서 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 설계상의 필요 및 기타 다양한 요인에 따라 여러 가지 수정, 변경, 결합 및 대체 등이 가능한 것임은 당연한 일이라 하겠다.
10. 스마트 FMEA 시스템 11. 사용자 단말기
12. 서버 21. 데이터수집부
22. D-FMEA 처리부 23. P-FMEA 처리부
24. 문서관리부 25. 제어부
70. 공정관리 시스템 71. 공정계획부
72. 공정관리부
12. 서버 21. 데이터수집부
22. D-FMEA 처리부 23. P-FMEA 처리부
24. 문서관리부 25. 제어부
70. 공정관리 시스템 71. 공정계획부
72. 공정관리부
Claims (15)
- 제품 및 공정 품질문제 개선을 위해 적용되는 고장형태 영향분석(Failure Mode and Effects Analysis ; FMEA) 작업을 온라인상에서 수행 가능하도록 구성되는 스마트 FMEA 시스템에 있어서,
각각의 사용자가 FMEA 서비스를 요청하고 제공받기 위한 사용자 단말기; 및
다수의 사용자들에게 웹기반 클라우드 소프트웨어 형태로 상기 FMEA 서비스를 제공하는 처리가 수행되도록 이루어지는 서버를 포함하여 구성되고,
상기 서버는,
각각의 상기 사용자 단말기로부터 입력되는 각종 데이터를 수집하여 FMEA를 위한 데이터베이스를 구축하는 처리가 수행되도록 이루어지는 데이터수집부;
상기 사용자 단말기로부터 입력되는 각종 데이터에 근거하여 설계과정에 대한 FMEA 처리가 수행되도록 이루어지는 D-FMEA 처리부;
상기 사용자 단말기로부터 입력되는 각종 데이터에 근거하여 생산공정에 대한 FMEA 처리가 수행되도록 이루어지는 P-FMEA 처리부;
상기 D-FMEA 처리부 및 상기 P-FMEA 처리부의 처리결과에 근거하여 사용자의 요청에 따른 문서를 자동으로 작성하는 처리가 수행되도록 이루어지는 문서관리부; 및
상기 시스템의 전체적인 동작을 제어하는 처리가 수행되도록 이루어지는 제어부를 포함하여 구성되며,
상기 데이터수집부는,
D-FMEA의 경우 도면, BOM(Bill Of Material), 시험항목, 불량항목을 포함하는 정보를 입력받아 제품(1 레벨), 반제품(Assy)(2 레벨) 및 부품(3 레벨)으로 각각 분류하고 각 레벨별로 고유코드와 품명을 부여하며, P-FMEA의 경우 도면, BOM, 공정흐름도 및 사람, 설비, 재료, 제조방법을 나타내는 4M(Man, Machine, Material, Method) 요소를 포함하는 정보를 입력받아 공정항목(process item)(1 레벨), 서브공정(2 레벨) 및 4M(3 레벨)으로 각각 분류하고 각 레벨별로 고장코드를 부여하여 설계 및 공정과 FMEA 전반에 관련된 데이터베이스를 구축하고, 이때, 각각의 코드는 서로 연관성이 있는 코드끼리 연동되도록 구성됨으로써,
FMEA 작업을 위한 별도의 소프트웨어를 설치할 필요없이 다수의 사용자가 자신의 사용자 단말기를 이용하여 상기 서버에 접속하여 웹 플랫폼을 통해 시간적 및 공간적 제약없이 온라인상에서 동시에 작업을 수행할 수 있는 동시에,
D-FMEA 및 P-FMEA의 각각의 고장원인에 대한 고장코드와 연동하여 관리계획서를 작성하고, 작성된 관리계획서에 따라 공정별로 미리 정해진 기준에 근거하여 작업표준서를 작성하며, 문제발생시 고장의 인과관계를 확인하고 문제점을 개선하기 위해 작업표준서에 분류된 각 항목과 관련된 관리계획서, P-FMEA, D-FEMA의 고장코드와 고장유형 및 개선사항을 역추적하는 기능을 제공 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 FMEA 시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 사용자 단말기는,
컴퓨터나 노트북을 포함하는 온라인 접속이 가능한 정보처리 단말기로 구성되거나,
또는, 스마트폰이나 태블릿 PC를 포함하는 통신기능을 가지는 개인 휴대용 정보처리 단말기에 전용의 어플리케이션 프로그램을 설치하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 FMEA 시스템.
- 삭제
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 데이터수집부는,
각각의 상기 사용자 단말기를 통해 D-FMEA 및 P-FMEA를 위하여 미리 작성된 데이터를 입력받거나,
또는, 상기 서버에 접속된 각각의 상기 사용자 단말기를 통하여 D-FMEA 및 P-FMEA의 각 단계를 수행하기 위해 미리 설정된 각종 정보를 입력하는 화면을 출력하고 해당 정보를 입력받는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 FMEA 시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 D-FMEA 처리부는,
상기 데이터수집부에 의해 수집된 데이터에 근거하여, 구조분석, 기능분석, 고장분석, 리스크(risk) 분석 및 최적화(optimize) 과정을 각각 포함하는 D-FMEA 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 FMEA 시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 P-FMEA 처리부는,
상기 데이터수집부에 의해 수집된 데이터에 근거하여, 구조분석, 기능분석, 고장분석, 리스크(risk) 분석 및 최적화(optimize) 과정을 각각 포함하는 P-FMEA 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 FMEA 시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 문서관리부는,
상기 D-FMEA 처리부 및 상기 P-FMEA 처리부의 처리결과에 근거하여, 미리 정해진 서식에 따라 상기 D-FMEA와 상기 P-FMEA의 처리결과를 문서화하고 관리계획서(control plan)나 작업표준서를 포함하는 사용자의 요청에 따른 서류를 작성하고 관리하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 FMEA 시스템.
- 제 8항에 있어서,
상기 문서관리부는,
사용자의 지시에 따라 각각의 데이터별로 서로 다른 형태로 문서화하고,
사용자의 요청에 의해 지정된 서식으로 각각의 문서를 작성하며,
사용자에 의해 지정된 파일형식 각각의 문서를 출력하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 FMEA 시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 제어부는,
FMEA를 통해 수립된 개선계획에 따라 미리 정해진 목표일자가 경과되면 완료여부 및 등급을 검사하여 미완료시나 등급미달인 경우 지정된 담당자에게 경고메일을 발송하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 FMEA 시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 제어부는,
사용자의 요청에 따라 FMEA를 통해 수립된 개선계획에 의한 개선 전과 개선 후의 상태를 각각 비교하여 나타내는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 FMEA 시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 D-FMEA 처리부 및 상기 P-FMEA 처리부의 처리결과로 얻어지는 각각의 데이터에 대하여, 각각의 항목별로 부여된 상기 고장코드에 근거하여 동일 내지 연관성이 있는 항목들을 서로 연결하는 것에 의해 고장유형과 고장원인 및 고장영향이 서로 연동되는 고장네트워크를 구축하고 시각적으로 표시하거나, 또는, 상기 문서관리부를 통해 미리 지정된 서식이나 파일형식으로 문서화하여 출력하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 FMEA 시스템.
- 청구항 1항, 청구항 2항, 청구항 5항 내지 청구항 12항 중 어느 한 항에 기재된 스마트 FMEA 시스템을 이용하여 다수의 사용자가 동시에 온라인으로 FMEA 작업을 수행 가능하도록 구성되는 FMEA 방법에 있어서,
각각의 사용자가 자신의 사용자 단말기를 통하여 상기 스마트 FMEA 시스템의 서버에 접속하여 로그인을 행하는 처리가 수행되는 로그인 단계;
상기 로그인 단계를 통하여 사용자 인증이 완료되면, 상기 서버에서 각각의 상기 사용자 단말기를 통하여 D-FMEA 및 P-FMEA를 수행하기 위한 각종 정보를 입력받는 화면이 출력하여 각각의 사용자로부터 해당하는 정보를 입력받는 처리가 수행되는 데이터 수집단계;
각각의 상기 사용자 단말기로부터 입력되는 정보에 근거하여 상기 서버에서 D-FMEA 및 P-FMEA 처리가 수행되는 FMEA 수행단계; 및
상기 FMEA 수행단계의 D-FMEA 및 P-FMEA 결과에 근거하여, 사용자의 요청에 따라 상기 서버에서 미리 정해진 서식을 이용하여 D-FMEA 및 P-FMEA 결과와 관리계획서 및 작업표준서를 포함하는 각종 문서를 사용자에 의해 지정된 서식 및 파일형식으로 작성하고 각각의 상기 사용자단말기로 출력하는 처리가 수행되는 문서작성단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 FMEA 방법.
- 공정관리 시스템에 있어서,
전체적인 생산공정의 관리를 위한 공정관리계획을 수립하는 처리가 수행되도록 이루어지는 공정계획부; 및
상기 공정계획부에 의해 작성된 상기 공정관리계획에 따라 공정관리를 수행하도록 이루어지는 공정관리부를 포함하여 구성되고,
상기 공정계획부는,
청구항 1항, 청구항 2항, 청구항 5항 내지 청구항 12항 중 어느 한 항에 기재된 스마트 FMEA 시스템을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 공정관리 시스템.
- 공정관리방법에 있어서,
전체적인 생산공정의 관리를 위한 공정관리계획을 수립하는 처리가 수행되도록 이루어지는 공정계획단계; 및
상기 공정계획단계에서 작성된 상기 공정관리계획에 따라 공정관리를 수행하도록 이루어지는 공정관리단계를 포함하여 구성되고,
상기 공정계획단계는,
청구항 1항, 청구항 2항, 청구항 5항 내지 청구항 12항 중 어느 한 항에 기재된 스마트 FMEA 시스템을 이용하여 상기 공정관리계획을 수립하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 공정관리방법.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020210141275A KR102489119B1 (ko) | 2021-10-21 | 2021-10-21 | 스마트 고장형태 영향분석 시스템 및 이를 이용한 공정관리 시스템 및 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210141275A KR102489119B1 (ko) | 2021-10-21 | 2021-10-21 | 스마트 고장형태 영향분석 시스템 및 이를 이용한 공정관리 시스템 및 방법 |
Publications (1)
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| KR1020210141275A KR102489119B1 (ko) | 2021-10-21 | 2021-10-21 | 스마트 고장형태 영향분석 시스템 및 이를 이용한 공정관리 시스템 및 방법 |
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2021
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