[KOR] [공학,과학] Cp, Cpk, Pp, Ppk 정의 및 차이

[Contents]

Cp (Process Capability Index),

Cpk (Process Capability Index for a Process Centered on the Target),

Pp (Process Performance Index),

Ppk (Process Performance Index for a Process Centered on the Target),

Cp Pp의 차이,

Cpk Ppk의 차이

 

공정 능력 지수(Process Capability Index)는 제조 또는 생산 프로세스의 안정성과 정확성을 측정하는데 사용되는 통계적인 지표입니다. 주로 Cp, Cpk와 같은 지수들이 사용되며, 이러한 지수들은 제조 공정이 제품 사양에 얼마나 적합한지를 평가하는 데 도움이 됩니다.

Cp (Process Capability Index):

Cp는 공정 능력을 나타내는 지수 중 하나로, 제조 프로세스의 분산 정도를 측정합니다.
Cp는 공정 분산의 상한과 하한을 고려하여 제품 사양의 너비에 대한 공정 분산의 비율을 나타냅니다.

수식: Cp= (USL−LSL)/6σ 
​
여기서 
USL은 상한 명세 한계(Upper Specification Limit), 
LSL은 하한 명세 한계(Lower Specification Limit), 
σ는 공정의 표준 편차를 나타냅니다.

Cpk (Process Capability Index for a Process Centered on the Target):

Cpk는 Cp와 마찬가지로 공정 능력을 측정하는 지수 중 하나이지만, 
추가로 공정이 목표치에 중심화되어 있는 정도를 고려합니다.
Cpk는 Cp와 목표치와의 거리를 표준 편차의 배수로 나타냅니다.

수식: Cpk=min((USL−Mean)/3σ,(Mean-LSL)/3σ)

여기서 Mean은 공정의 평균값을 나타냅니다.
해석:
Cp 및 Cpk 값이 1에 가까울수록 공정이 목표치에 가깝게 중심화되어 있고, 제품 사양에 잘 부합하는 것으로 간주됩니다.
값이 1보다 작을 경우, 제품 사양을 충족시키기 위해 공정 개선이 필요할 수 있습니다.
값이 2 이상이면, 공정이 제품 사양을 충족시키는 데 충분한 능력을 가지고 있다고 판단할 수 있습니다.

표준 편차 및 중심화:공정 능력 지수는 공정의 표준 편차(σ)와 목표치와의 거리를 고려하여 제조 공정의 안정성과 정확성을 평가합니다.
목표치에 가까운 중심화는 제품이 목표치에 가까이 측정되는 데 도움이 되며, 표준 편차는 제품 간 차이를 나타냅니다.
이러한 지수들은 Six Sigma 방법론 및 품질 관리에서 자주 사용되며, 공정의 안정성 및 품질을 개선하기 위한 중요한 도구로 활용됩니다.

Pp 및 Ppk는 공정 능력을 나타내는 지수로, Cp 및 Cpk와 밀접한 관련이 있습니다. 
그러나 Pp 및 Ppk는 공정이 목표치에 중심화되어 있지 않고, 현재 상태에서 어떻게 운영되고 있는지를 측정하는 지표입니다.

 

Pp (Process Performance Index):
Pp는 목표치에 대한 공정의 분산 정도를 나타내는 지수로, Cp와 유사한 개념을 가지고 있습니다.

수식: Pp= (USL−LSL)/6σ
​
여기서 USL은 상한 명세 한계(Upper Specification Limit), LSL은 하한 명세 한계(Lower Specification Limit), 
σ는 현재의 공정 표준 편차를 나타냅니다.

Pp 값이 클수록 공정이 목표치에 대해 적절한 분산을 가지고 있음을 의미합니다.

Ppk (Process Performance Index for a Process Centered on the Target):
Ppk는 Pp와 마찬가지로 공정의 분산을 나타내는 지수이지만, 
현재의 공정이 목표치에 중심화되어 있는 정도도 함께 고려합니다.

수식: Ppk=min((USL−Mean)/​3σ, Mean−LSL/3σ)
​
여기서 Mean은 현재 공정의 평균값을 나타냅니다.
Ppk 값이 클수록 공정이 목표치에 중심화되어 있고, 목표치에 대한 분산도 적절한 것으로 간주됩니다.

Pp 및 Ppk 값이 1에 가까울수록 현재의 공정이 목표치에 적합한 분산을 갖고 있음을 나타냅니다.
값이 1보다 작을 경우, 현재의 공정은 목표치에 대해 적절한 분산을 갖고 있지 않아서 개선이 필요할 수 있습니다.
값이 2 이상이면, 현재의 공정은 목표치에 대해 적절한 분산을 가지고 있고, 안정적으로 운영되고 있다고 판단할 수 있습니다.
Pp 및 Ppk는 주로 공정의 현재 상태를 평가하고 향후 품질 개선을 위한 기준으로 활용됩니다. 
이러한 지수들을 사용하여 공정을 모니터링하고 조절함으로써 제품의 일관된 품질을 유지할 수 있습니다.

 

Cp vs Pp:
Cp와 Pp는 모두 공정 능력을 나타내는 지수로서, 
제조 프로세스의 변동성을 평가하는 데 사용됩니다. 

그러나 

주요 차이점은 
Cp가 목표치에 중심화된 정도를 고려하지 않는 반면, 
Pp는 현재의 공정 중심화도를 고려

"중심화도"는 통계 및 품질 관리에서 사용되는 용어로, 
어떤 프로세스나 데이터 집합이 목표치 또는 중심값 주변에 집중되어 있는 정도를 나타냅니다. 
중심화는 주로 평균 또는 목표값과의 거리를 의미합니다.

 

Cpk vs Ppk: 
목표치 중심화:

Cpk와 Ppk는 모두 목표치에 중심화된 정도를 평가하지만, 
몇몇 특정한 상황에서는 목표치에 대한 중심화 정도를 따로 고려하는 것이 중요할 수 있습니다.

품질 개선 전략:
Cpk는 주로 '현재 상태'에서의 공정 능력을 평가하는 데 사용되며, 
Ppk는 '현재의 중심화와 분산을 함께 고려하여 미래의 품질 개선 전략'을 수립하는 데 활용될 수 있습니다.

통계적 품질 관리:
Ppk는 통계적 품질 관리에서 빈번하게 사용됩니다. 
특히 SPC (Statistical Process Control)와 Six Sigma 등의 방법론에서 

Ppk를 통해 공정의 안정성 및 품질을 지속적으로 개선하는 데 활용됩니다