반도체 장비산업을 위한 품질경영 프로세스의 개발 및 적용
Development & Application of the Quality Management Process for the Semiconductor Equipment Industry
- 주제(키워드) 품질경영 프로세스 , Quality Management Process , 시스템 FMEA , System FMEA , 반도체 장비산업 , Semiconductor Equipment Industry
- 발행기관 아주대학교
- 지도교수 신용백
- 발행년도 2006
- 학위수여년월 2006. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 산업대학원 산업시스템공학과
- 본문언어 한국어
초록/요약
현대의 기업들은 과거 생산자 중심에서 소비자 중심의 시장변화와 소품종 대량생산 방식에서 대량 맞춤생산의 제조 패러다임 변화, 글로벌 마켓의 형성에 따른 무한경쟁 도래 등 경영환경의 변화로 인한 경쟁력 확보를 위해 끊임없는 노력과 혁신을 추구하고 있다. 이러한 제조 환경에서 제조기업은 신제품 개발을 단축하고, 빠른 생산 소요시간을 제공하며, 빈번한 주문의 변경에 신속하고 유연하게 대응할 수 있는 산업별 통합 시스템 및 프로세스를 고려하게 된다. 우리나라 반도체 산업은 미국, 일본에 이어 세계 3위로 반도체 세계시장 점유율은 7.9%, 메모리 분야는 34.5%를 점유하고 있으나, 정작 반도체 장비에서는 70% 이상을 수입에 의존하고 있다. 2004년 국내 반도체 장비시장 규모는 금액기준 47억불로 세계시장의 13.5%를 차지하고 있으나, 이중 국내 반도체 장비업체들에 의해 공급되는 액수는 약 11억불로 23%의 수준이다. 반도체 장비 산업은 급속한 기술혁신이 요구되는 산업으로 사용자 기업에 얼마나 적시에 공급하느냐에 따라 모기업의 생산성이 좌우되며 장비의 최적 상태에 대한 유지보수가 중요하다. 또한 첨단 구성품의 다양한 학문분야에 대한 종합적 기술이 요구되는 시스템 통합의 조립산업이다. 고객이 소수의 반도체 완성품 제조업체로 종속되기 때문에 산업의 성장이 반도체 업계의 성장추이에 종속될 수밖에 없으며, 시장 확대의 장애요소로 작용한다. 자금이 부족한 중소기업에는 투자 및 확산이 어려운 고가의 자본재 산업이기도 하지만, 원재료 가격은 장비가격의 40~50% 수준으로 기술노하우에 따라 중소기업이 도전할만한 사업이기도 하다. 지금까지 반도체 장비 산업에 관한 연구는 간간히 있어 왔으나, 반도체 장비 제조업의 품질시스템 구축에 관한 실질적 연구는 미흡하였다. 본 연구는 이러한 특수 제조환경의 반도체 장비 제조업체인 R사를 대상으로 하여 품질시스템 전반에 대한 시스템 FMEA를 수행을 통해 프로세스를 분석하여 가장 문제점 프로세스로 지적된 설계 및 개발 프로세스와 생산관리 프로세스에 대하여 개선안을 도출하였다. 기존 프로세스 분석을 통해 특히 문제점을 안고 있던 상세설계 프로세스와 생산계획 프로세스에 대해 개선안을 수립하고 적절한 기준과 Check Sheet를 제안하여 실제 프로젝트에 적용 후 개선 프로세스의 적합성과 유효성을 R사의 핵심성과지표(KPI)에 의한 검증을 실시하고 그 성과에 대해 기술하였다. 품질시스템은 개별적인 문제해결기법이 아니라 일종의 경영철학이다. 따라서, 이를 도입 적용하는 방법 또한 구체적이고 정형화된 형태로 존재하지 않는다. 하지만 모든 제도가 그러하듯이 의도하는 바를 성공적으로 달성하기 위해서는 도입과 적용과정이 보다 체계적이고 적합한 절차에 의해서 수행되어야 할 것이다.
more초록/요약
As the market is changing from manufacturer-oriented to customer-oriented, as the manufacturing paradigm is changing from mass manufacturing of specific-types to customized mass manufacturing, and as the management environment is changing to unlimited competition by the formation of global market, modern enterprises are continuously putting efforts to take enervative methods, ensuring competitive powers. In such manufacturing environment, enterprises are shortening the period of new-product development, providing rapid manufacturing time period, and considering an industry-based integrated system & process that can swiftly and flexibly respond to the change of various orders. Korea's semiconductor industry is marking third, following US and Japan. It takes up 7.9% of the world's market, and especially, the memory field is taking up 34.5% of the market. Yet, for devices related with semiconductor, Korea is depending more than 70% on imports. The domestic market of devices related with semiconductor in 2004 is about 4.7 billion USD, taking about 13.5% of the world's market. Among this amount, only 1.1 billion USD (about 23%) is provided by domestic semiconductor companies. Semiconductor equipment industry requires rapid technical renovation. The supply timing to the user company determines the productivity of the mother company. Also, maintaining device to the optimal condition is very important. It is an assembling industry of system integration which requires complex technology concerning various academic fields of state-of-the-art components. Since customers are bound to a few semiconductor manufacturers, the growth of the industry itself is very much dependant to the growth trend of such manufacturers. This acts as an obstacle in market expansion. Since it is an industry that requires expensive resources, it is difficult for small/medium businesses without much financial ability to invest in or to expand. On the other hand, the cost of materials takes about 40~50% of the cost of the end device, making it a business worth challenging for. Although there have been some researches on semiconductor equipment industries, practical studies on establishing quality management system for semiconductor equipment industries have not been made actively. Focusing on a manufacturer of semiconductor device (Company R) under this special environment, this research executes FMEA on the overall quality system, analyzes the process through it, and suggests an improvement method on design, development and manufacturing management process that have been pointed out to have most problems. By analyzing previous processes, an improvement method was established for detailed designing and manufacturing plan process, which had the most problem. Also, by proposing and actually applying an appropriate standard as well as Check Sheet to the processes, the fitness and validity of the improved processes were reviewed by KPI of Company R, and the results were recorded. Quality management system is not a individual problem-solving technique. Rather, it is a sort of a management motto. Thus, there isn't any specific or fixed way of applying it. However, as same as all other systems, the process of introduction and application shall following a more systematic and appropriate procedure, in order to achieve its goal successfully.
more목차
제 1 장 서론 1
제 1 절 연구배경 및 목적 1
제 2 절 선행 연구 3
제 3 절 연구범위 및 방법 5
제 2 장 반도체 장비산업의 업무 특성 7
제 1 절 반도체산업 현황 및 특성 7
제 2 절 반도체 장비산업 현황 11
제 3 절 반도체 장비산업의 특성 14
제 4 절 반도체장비 제조업체의 업무 특징 18
제 3 장 시스템FMEA를 통한 품질경영 프로세스 분석 23
제 1 절 품질경영시스템의 개념과 필요성 23
제 2 절 시스템FMEA의 이론적 배경 26
제 3 절 시스템FMEA를 통한 품질경영프로세스 부적합사항 도출 32
제 4 절 중점 관리 프로세스 및 문제점 도출 37
제 4 장 반도체 장비산업을 위한 새로운 프로세스 개발 39
제 1 절 설계 및 개발 프로세스 개발 39
제 2 절 생산관리 프로세스 개발 43
제 5 장 새로운 프로세스의 적용 및 평가 46
제 1 절 설계 및 개발 프로세스 적용 및 평가 46
제 2 절 생산관리 프로세스 적용 및 평가 48
제 6 장 결론 51
첨부 53
설계 및 개발 절차 시스템 FMEA 시트 53
생산관리 절차 시스템 FMEA 시트 55
참고문헌 56
목차
그림 차례
그림1. 제조패러다임의 변화 = 1
그림2. 경영전략과 품질경영 = 2
그림3. 반도체 장비산업을 위한 품질경영 프로세스 개발 연구모델 = 6
그림4. R사의 업무 Flow = 18
그림5. R사의 간략화된 업무 Flow = 21
그림6. 지속적 개선 가능 시스템 = 23
그림7. 시스템 모델의 기본 관점 = 24
그림8. ISO 품질경영시스템 프로세스 모델 = 25
그림9. R사의 설계 및 개발 절차 흐름 및 시스템 블록도 = 35
그림10. R사의 생산관리 절차 흐름 및 시스템 블록도 = 36
그림11. 시스템 FMEA 시트 = 37
그림12. R사에서 제안된 고객 요구사항 체크 시트 = 39
그림13. 상세설계 프로세스 = 41
그림14. DEMO기 검증 평가표 = 42
그림15. 생산계획 프로세스 = 43
목차
표 차례
표1. 반도체 수출 비중 추이 = 7
표2. 세계 반도체 시장전망 = 7
표3. 주요 국가의 부문별 세계시장 점유율 = 8
표4. 국내 반도체 산업 현황 = 9
표5. 세대별 LCD 생산량 = 10
표6. 2002년 반도체 관련분야별 세계시장 규모 = 10
표7. 반도체 공정 및 주요장비 = 12
표8. 세계 반도체 장비시장 규모 = 13
표9. 세계 반도체 장비시장 대비 국내시장 비중 = 13
표10. 주요 공정장비별 수급현황 = 14
표11. 평판 디스플레이 부문별 국산화율 현황 = 14
표12. 반도체 장비 산업의 특성 = 17
표13. 제조업의 품질경영시스템 인증 현황 = 25
표14. 심각도의 평가기준 = 27
표15. 발생도 평가 기준 = 28
표16. 검출도 평가 기준 = 29
표17. 부적합 등급별 기준과 해결 방법 = 30
표18. 내부품질감사/인증심사에 의한 품질시스템 수준향상 방법 = 31
표19. 품질시스템 항목별 중요도 순위와 부적합 건수 = 33
표20. 시스템 FMEA 결과 = 37
표21. 자재준비를 위한 물류 프로세스의 요건 = 45
표22. R사의 R&D KPI표 = 46
표23. 7G-1 PJT(2004)와 7G-2 PJT(2005)의 R&D 성과비교 = 47
표24. R사의 생산기술 KPI표 = 48
표25. 7G-1 PJT(2004)와 7G-2 PJT(2005)의 생산기술 성과비교 = 49
