신뢰성 관리

신뢰성 관리


1. 서론

신뢰성 관리란 시스템, 기계의 신뢰성을 공학적 수법을 이용하여 관리하는 것을 말한다. JIS에는 “품질보증 수단의 하나로서 신뢰성 프로그램을 작성, 실시 및 관리하는 것”으로 정의되었다.
신뢰성 프로그램이란 “신뢰성 목표치를 설정하고 이를 실현하기 위한 기술적, 관리적인 수단의 체계”로 정의된다.
신뢰성은 시스템, 기기의 능력을 나타내는 파라메타 중 하나이므로 개발단계에서는 시스템과 기기의 기능, 성능 등과 동일하게 검토하고, 제조단계에서는 공정관리와 동등하게, 운용단계에 있어서는 보전성 관리를 통해 추진한다.
신뢰성 있는 제품을 개발하기 위해서는 다음의 활동이 필요하다.

1. 시장 정보 수집과 제품 기획
2. 신뢰성 있는 재료, 부품, 콤포넌트 선정
3. 신뢰성 설계 실시
4. 설계의 평가
5. 시험에 의한 확인
6. 제조 공정에서의 품질관리 실시
7. 운용 단계의 보전성 관리 실시
8. 시험 중 및 운용 중의 고장 정보 수집 및 고장 해석 실시.

2. 신뢰성 관리의 조직과 운영

신뢰성 향상을 위한 관리 활동은 일반적으로 품질 보증 활동에 포함된다. 여기서는 품질 보증의 “품질”을

(협의의) 품질
품질 =
신뢰성

와 같이 생각하고 신뢰성 관리의 조직과 운영에 대해 소개한다.

(1) 신뢰성의 단계별 관리

신뢰성 관리에 있어서 눈에 보이지 않는 ‘신뢰성 특성’을 파악하기 위해 이를 정량적으로 평가할 수 있는 척도를 만들어 명시하지 않으면 안된다. 다음 각 단계별로 신뢰성 실현을 위한 노력을 하는 과정에 있어서 설계 심사와 FMEA, FTA에 의한 각 부문의 기술의 종합화를 도모하고, 결과는 신뢰성 시험에 의해 확인, 평가하여야 한다.
이러한 과정을 착실히 진행하기 위해서 신뢰성 프로그램을 작성하고, 이를 바탕으로 신뢰성 관리를 실시하는 경우가 많다. 신뢰성 프로그램은 「기획(구상), 연구개발, 설계, 시작(prototype)시험, 생산준비. 생산, 사용(운용)」등 제 단계별로 구성된다. 단계별 진행 프로그램 중에는 필요한 기일, 책임자, 사용수법, 평가방법과 기준 등이 명시된다. 이와 같은 신뢰성 관리 추진이 단계별 신뢰성 관리(phased reliability management)이다. NASA의 단계별 관리에서는 이를 “phased project planning : PPP"라 부르는데 그 단계는

구상(concept) - 설계(definition) - 취득(acquisition) - 운용(operation)

의 4단계로 되어 있다.

(2) 신뢰성 관리 조직

신뢰성 향상을 위한 활동은 연구․개발, 기술․설계, 생산기술 및 제조의 각 기술부문과 영업, 기획 및 정보수집, 기타 간접부문 등 광범위한 조직에 의해 실시된다. 이를 위해서는 신뢰성상의 문제점을 예측, 파악하여 대응하는 조직이 이러한 각 부문의 신뢰성 향상을 위한 기술개선과 보전, 애프터서비스 등의 활동을 종합적으로 관리하고 운영할 수 있어야 한다. 신뢰성 관리 조직은 품질 관리, 품질 보증 조직과 유사한 형태를 취하나 이들 조직에 일부가 포함되기도 한다.
이 조직은 기업의 규모나 특징에 따라 다르며 조직 구성시 고려해야 할 사항은 다음과 같다.

1. 회사 규모와 조직
a. 단일 공장인가, 다공장 형태인가?
b. 다사업부제 또는 해외 생산 공장이 있는가?
2. 제조 특색과 신뢰성 요구
a. 직접 생산 공장에 납입되는 시스템 제품인가, 기능 부품인가?
b. 제품에 요구되는 신뢰성 특성과 내용은?
3. 신뢰성 관리, 운영 수준
과거 품질 수준 차이와 클레임 상황
4. 품질관리 또는 품질보증 조직의 활동 상황
5. 전문기술자 수준과 배치 상태
a. 전문기술 교육 추진상황
b. 기술자의 배치가 중앙 집중 방식인가, 분산 배치 방식인가


3. 관리 운영

(a) 운영 방법
관리 운영에는

① 위원회 조직
② 조직을 중심으로 하는 방법
③ 프로젝트 팀에 의한 방법

등을 생각할 수 있다.

①은 조직과는 별도로 전사의 기능별 관리를 총괄하는 입장에서 회사 전체 조직으로 부터 대표자를 모집하여 위원회를 구성, 관리하는 방식이다. 이 방식은 전사의 기능을 총괄할 수 있는 반면 책임과 권한이 명확하지 않다는 문제가 있다.
②는 사장 직속의 관리 부문이 중심이 되어 운영하는 방식으로서 이 경우는 연구, 개발 부분과 협업 관계를 잘 유지하도록 하는 것이 중요하다.

③은 특별히 편성한 프로젝트 팀에 의한 방법으로, 문제의 촛점을 한정해 놓고 단기간에 성공적인 개선을 이룰 수 있다는 잇점이 있다. 그러나 관리가 정착되기 어렵다는 단점이 있다.

(b) 교육
관리를 원활히 하기 위해서는 사람에 대한 교육이 중요하다. 특히 우리 나라 기업들의 경우, 신뢰성 기술의 확보 수준이 낮고 전문인력도 부족한 상황이다. 따라서 사내외의 신뢰성 기술 교육 프로그램을 개발하여 주체적으로 실시함으로써 신뢰성 기술 보급 및 전문인력양성에 주력해야 할 것이다.
보통 5일 정도의 단기 교육 과정의 경우 포함되는 교육 내용은 다음과 같다.

∙신뢰성이란?
∙신뢰성 척도 : 고장률, MTBF, 신뢰도, 등
∙신뢰성 모델과 수명 분포
∙신뢰성 시험 및 데이터 해석 방법
∙확률지에 의한 신뢰성 데이터 해석
∙고장해석, FMEA, FTA
∙설계 심사, 각종 규격
∙QC, QA 활동
∙품질 기능 전개와 FMEA