품질 패러다임 전환

산업혁명의 역사적 흐름을 보면 증기를 동력원으로 삼는 Industy 1.0에서 기계를 거쳐 사이버와 물리적 통합 인터페이스를 활용하고 디지털화하는 Industry 4.0에 이르렀다. Industry 4.0에 호응하여 품질 패러다임 역시 새로운 품질경영인 Quality 4.0이 등장하게 되었다. Quality 4.0이란 Industry 4.0 흐름에 맞춰 품질 조직의 변화를 정의하는 개념으로, 품질관리/품질 전략 등에 대한 디지털화가 이루어짐을 의미한다. Quality 4.0 패러다임 전환에 발맞춰 국내외 우수업체들은 인공지능(AI), 사물인터넷(IoT), 3D프린팅, 증강/가상현실(AR/VR), 디지털 트윈 등 제조공정의 디지털화 및 신기술을 도입하여 품질의 프로세스를 지능화하며 혁신을 추진하고 있다.

글로벌 디지털 통합 품질경영 플랫폼, KAIQS(KAI Advanced Innovation Quality System)

올바른 방향으로 품질을 이끄는 ‘품질 경영 성과 측정’

품질의 디지털화를 추진하는 궁극적인 목표는 고객의 만족도를 높이고 비용을 절감하는 것이다. 목표를 달성하기 위해 현재의 방향성과 성과를 평가할 척도가 필요하였고, 품질지표와 품질비용을 관리하는 시스템을 구축하였다.

품질지표관리시스템

현재 품질 상태를 파악하여 올바른 방향으로 이끄는 이정표 역할의 품질지표를 실시간으로 집계하고 품질 향상으로 이어질 수 있도록 관리한다. 데이터 기반의 의사결정을 강조하는 4차 산업혁명에 맞춰 데이터의 신뢰성/정합성을 확보하였고, 실시간으로 품질지표를 확인할 수 있는 Dash Board 화면을 구축하였다.

단순히 지표를 조회하는 역할을 넘어 자동화를 통해 이상 현상을 파악하고 인사이트를 제공함으로써 선제적으로 대처할 수 있는 기회를 가질 수 있다.

품질비용관리시스템

눈에 보이는 계산 가능한 비용은 물론이고 인력/장비/시간 등 눈에 보이지 않지만 계산되는 비용 모두 경영 이익과 직결된다.

수기 집계, 특정 비용 항목 위주로 분석하여 품질 비용 활용성이 낮았던 한계를 넘어 품질비용관리시스템(QCMS, Quality Cost Management System)은 비용을 가시화 하는 것을 넘어 목표 대비 실적을 예측할 수 있으며, 高 품질비용, 반복 결함을 처리하기 위한 비용에 대해 요인을 분석하여 개선 아이디어를 도출하는 의사결정의 과정까지 함께 이루어진다.

Early Warning을 통한 ‘선제적 예방 품질’

휴먼에러 제거 시스템(HEMS)

인적 요인으로 인한 에러, 휴먼에러는 결함 원인의 상당수를 차지한다. 다양한 이유로 발생하는 휴먼에러를 제거하기 위하여 KAI의 HEMS(Human Error Management System)는 ⓵ 결함 원인/유형 분류 및 분석, ⓶ 원인분류/중요도/발생빈도 등 정량화, ⓷ 원인별 예방책 실행구현, ⓸인적오류 현황 및 개선 추이 분석 결과 시현 4단계로 설계하였다. HEMS는 작업자에게 휴먼에러에 대한 사전 인지를 목표로 Early Warning을 주고, 공정 개선 필요 시 시스템을 통해 요청이 가능한 PIS (Process Improvement System) 기능 등을 포함하며 Zero Defect라는 큰 목표를 향해 나아가고 있다.

예방품질관리시스템

과거 사후 품질에 중점을 두었던 패러다임이 결함이 발생하기 전 사전에 예방하는 방식으로 전환되고 있다. 예방품질 관리시스템은 선제적으로 결함을 예방하기 위해 생산요소(4M1E) 변동 사항을 확인하고 잠재적 부적합 원인을 식별, 관리함으로써 품질을 향상시키는 시스템이다. 부적합/고객불만/생산요소 변경 데이터를 시스템에서 통합하여 관리함으로서 고위험을 식별하고 완화 계획 수립 및 수행, 검증을 통해 품질 리스크를 완화한다. 품질 위험 사전 식별 및 평가를 자동화 하고 결함을 예방하는 차원을 넘어 비용 절감, 품질 향상을 통해 고객에게 최고의 품질을 제공할 수 있는 큰 고부가 가치를 생산할 수 있는 시스템이다.

신뢰할 수 있는 프로세스, ‘디지털화/자동화’

디지털 검사 장비 적용

눈금에 정확도와 경험치에 의존하는 아날로그 검사, 분석을 위해 사용자가 입력하는 데이터를 기반으로 품질을 보증하는 형태를 넘어 데이터를 자동으로 수집하고 분석 및 예지할 수 있는 디지털 품질검사 시스템을 적용하였다. 검사의 효율성 향상을 위해 간극/단차/반지름 및 간격을 측정할 때 사용할 수 있는 Gap Gun과 모든 표면의 3D 지형을 정밀하게 시각화 및 측정하는 GelSight Mobile을 적용하였으며, 도면을 판독하고 매뉴얼로 측정하던 조립검사는 Laser Scanner를 활용하여 검사 데이터를 분석하고 판정할 수 있도록 하였다.

장비를 적용하는 것을 넘어 작업자에게 보조 지침 및 관련 정보를 제공하는 AR 기술을 적용하고, 실무자의 재해를 방지하고 연속 작업 수행이 가능한 토크렌치 교정 자동화 시스템 등 디지털 검사 체계를 구축하여 결함 Escape를 최소화하고 지속 고도화하고 있다.

비대면 원격 검사 시스템

다양한 부품들이 조립되어 생산되는 항공기의 특성으로 국내뿐만 아니라 해외까지 포함하여 여러 나라, 지역의 이동이 필요한 경우가 많다. 검사가 필요한 품목이 있는 업체에 방문 및 직접 대면하여 검사하던 방식을 넘어, 비대면 원격 시스템을 통해 검사가 필요한 위치를 캠을 통해 확인하며 필요한 요구 사항을 검토하는 방식으로 전환 하였다.

검사 성적서 작성 자동화

항공기를 검사하기 위해 검사 항목, 검사 측정치, 합격 수치 등 여러 요소가 기입된 검사 성적서를 작성하는데 많은 시간이 소요된다. 검사 성적서 작성 자동화 시스템은 작성을 위한 일련의 프로세스 대부분이 자동으로 진행되며, 도면과 각종 스펙을 토대로 어떠한 항목들을 검사해야 하는 지 관리되고, 만족시켜야 하는 수치가 자동 추출되어, 업무의 효율성을 증대시킨다.

지속적 혁신을 위한 ‘인적 역량 향상 및 문화’

시스템 개발, 신기술 도입 등 다양한 혁신 활동을 추진하는 기업이 늘어남에 따라 구성원들에게 필요로 하는 역량 체계도 변화가 일어나고, 다양한 역량 보유와 역량의 향상을 요구하는 기업이 많아지고 있다. 품질 구성원의 역량 향상 뿐만 아니라 다기능화를 이루기 위한 활동들을 추진하고 인재를 양성하는 부분도 힘쓰고 있다. 올바른 품질 인재상을 정의하고 직무에 따른 기본/미래 역량으로 구분한 체계를 바탕으로 다양한 역량 향상 활동을 추진 중에 있다.

품질연구회 운영

품질 연구회는 학습/학술 활동을 통하여 전문 지식을 함양하고 지속적인 품질 향상과 혁신을 위한 역량을 확보하기 위해 추진하고 있다. 품질연구회는 디지털, 협력사 육성, 품질 시스템/프로세스, 패러다임 전환 등 다양한 주제로 구성되어 있으며, 주제에 따라 연구회 별 교육 계획을 수립하여 역량 향상을 위한 활동을 전개한다. 품질연구회는 단기적인 역량 향상을 넘어 선진사 수준의 품질 보증 역량을 확보하여 새로운 품질경영 기술 발굴을 위한 전문가로 활동할 계획이다.

품질 사원 주니어보드

적극적으로 함께 이끌어 가는 구성원의 자세, 조직 내 원활한 소통 및 수평적인 문화는 조직이 혁신 활동을 통해 변화하는 과정에 속도를 낼 수 있는 중요한 요소이다. Bottom-up Wave를 통해 혁신 환경을 조성하고 조직 문화를 개선하는 활동을 추진하는 사원 주니어보드는 소통, 메타버스 2가지 큰 주제를 중심으로 월별 세부 활동을 전개하고 있다. 조직 문화 정착을 위해 오랜 시간 전사 차원에서 한 마음으로 서서히 바꿔나가야 함을 인지하고 품질 부문의 시너지 효과 제고와 협업/혁신 문화를 만들어 나가는 역할을 지속 수행해 나갈 것이다.

맺음말

다양한 활동들을 토대로 디지털 혁신을 이끌어 가는 KAI는 단순 디지털 도입을 넘어 디지털 통합품질경영체계(KAIQS Platform)을 구축하며 데이터 기반의 품질 전략과 연계된 프로세스를 통합하고 전순기 통합 정보관리를 통해 지속적으로 개선 체계를 운영해 나갈 것이다. KAI는 조직이 다함께 같은 방향을 향하여 성공적인 성과를 창출하기 위해 품질 혁신의 방향과 전략을 수립하여 지속적인 혁신 활동을 추진해 나가며 품질 경쟁력 우위를 선점하고 고객 만족을 향상하여 Global Top Quality 정상을 목표로 달려나갈 것이다.