문의하기

031. 346. 5112

활용사례

3D스캐너와 관련된 활용사례들을 확인해보세요

품질 검사의 휴먼 에러, 재측정·재작업을 줄이는 자동화 품질관리

AUTOMATED QUALITY CONTROL · AQC

품질검사의 측정 편차와 재측정,
자동화 품질관리로 줄이는 방법

작업자와 측정 방식에 따라 달라지는 검사 결과는 재측정과 품질 판정 지연으로 이어질 수 있습니다. 반복 검사 조건을 일정하게 유지하는 AQC와 CUBE-R의 활용 방식을 살펴봅니다.

품질검사에서 예상과 다른 측정값이 나오면 실제 부품에 문제가 있는지, 검사 과정에서 차이가 발생한 것인지 먼저 확인해야 합니다. 같은 장비를 사용하더라도 부품의 세팅 위치와 측정 포인트, 작업자의 측정 방식에 따라 결과가 달라질 수 있기 때문입니다.

이러한 편차가 반복되면 원인 확인을 위한 재측정이 늘어나고, 품질 판정이나 후속 공정이 지연될 수 있습니다. 특히 동일 부품을 반복 검사하거나 여러 작업자가 교대로 측정하는 현장에서는 검사 정확도뿐 아니라 반복성·재현성을 안정적으로 유지하는 것이 중요합니다.

이번 글에서는 작업자 편차와 휴먼 에러가 검사 업무에 미치는 영향, 그리고 자동화 품질관리(AQC)를 통해 검사 조건과 절차를 일관되게 유지하는 방법을 살펴보겠습니다.

1. 품질검사에서 휴먼 에러와 작업자 편차가 발생하는 이유

측정값에는 제품 자체의 변동뿐 아니라 측정 시스템에서 발생하는 변동도 포함될 수 있습니다. 제조 현장에서 이를 평가할 때 활용하는 방법 중 하나가 Gage R&R(Gage Repeatability & Reproducibility)입니다.

반복성(Repeatability)은 동일한 조건에서 여러 번 측정했을 때 나타나는 차이를, 재현성(Reproducibility)은 작업자 등 측정 조건이 달라졌을 때 나타나는 결과의 차이를 평가하는 개념입니다. 이를 통해 검사 과정에서 발생하는 변동을 파악하고 측정 결과의 신뢰성을 검토할 수 있습니다.

작업자 A·B·C의 측정 평균을 비교하는 선 그래프
작업자별 측정 평균 비교 예시 · 자료: Salazar-Hernández et al., Measurement: Sensors, 2025

실제 검사에서는 부품을 놓는 위치, 측정 지점, 장비 조작 방식, 숙련도와 작업 환경이 결과에 영향을 줄 수 있습니다. 작업자 숙련도와 품질 판정의 관계를 다룬 연구에서도 판정 오류의 차이가 관찰되었습니다. 따라서 휴먼 에러를 개인의 실수로만 보기보다 검사 절차와 작업 환경을 함께 점검할 필요가 있습니다.

MEASUREMENT VARIATION

2. 측정 편차가 재측정과 품질 판정 지연으로 이어지는 과정

측정값이 기준에서 벗어나면 실제 제품 또는 생산 공정에 이상이 있는지, 측정 방식에서 차이가 발생했는지 확인해야 합니다. 원인을 바로 구분하기 어렵다면 같은 부품을 다시 측정하고 기존 데이터와 측정 조건을 비교하는 절차가 필요해집니다.

측정, 이상값 확인, 재측정, 원인 확인, 품질 판정 지연의 5단계 과정
측정 편차에 따른 재측정·원인 확인·품질 판정 지연 과정

측정 과정의 차이를 실제 제품 결함으로 판단하면 불필요한 조치가 발생할 수 있고, 반대로 실제 이상을 단순 측정 편차로 판단하면 품질 문제를 놓칠 수 있습니다. 반복 검사량이 많은 현장일수록 이러한 재확인 시간이 누적되므로, 검사 속도뿐 아니라 처음 확보한 측정 데이터를 얼마나 신뢰할 수 있는지가 중요합니다.

3. 자동화 품질관리(AQC)가 작업자 편차를 줄이는 방법

자동화 품질관리(AQC)는 반복되는 3D 검사를 미리 설정한 측정 조건과 절차에 따라 수행하는 방식입니다. 작업자가 매번 측정 위치와 순서를 결정하는 과정을 줄이고, 동일한 검사 항목에 일정한 프로그램을 적용할 수 있도록 합니다.

광학 트래커, MetraSCAN 스캐너, 위치 기준 장치로 구성되는 3D 스캔 자동화 시스템의 개요
3D 스캔 자동화 시스템의 기본 구성 및 연결 개요

검사 조건과 절차를 일정하게 유지

설정된 경로와 검사 순서가 반복되면 담당자나 교대조가 바뀌어도 측정 방식의 차이를 줄일 수 있습니다. 검사 과정이 일정하게 유지되므로 작업자별 편차를 관리하는 데 유리합니다.

비교 가능한 3D 측정 데이터 확보

일관된 조건에서 취득한 데이터를 축적하면 시점별 결과를 비교하고 이상 발생 시 부품이나 공정의 변화를 더 빠르게 확인할 수 있습니다. 품질 담당자는 반복 조작보다 결과 분석과 원인 판단에 집중할 수 있습니다.

AUTOMATED INSPECTION CELL

4. FARO CREAFORM CUBE-R을 활용한 자동화 품질검사

FARO CREAFORM CUBE-R은 반복적인 3D 품질검사를 위해 구성된 자동화 측정 셀입니다. 로봇 장착형 광학 CMM 3D스캐너인 MetraSCAN 3D-R과 산업용 로봇, 측정 소프트웨어 등을 통합해 생산 현장 가까이에서 At-line 검사를 수행하도록 설계되었습니다.

FARO CREAFORM CUBE-R 자동화 품질검사 셀의 전체 구성
CUBE-R 자동화 품질검사 셀 구성
CUBE-R 검사 셀에서 자동차 부품을 로봇 스캐닝하고 모니터로 분석하는 모습
CUBE-R을 이용한 자동차 부품 자동화 3D 검사

설정된 검사 프로그램에 따라 로봇이 스캐닝을 수행하므로, 작업자가 매번 스캐너를 직접 조작할 필요가 없습니다. 검사 담당자나 교대조가 바뀌더라도 동일한 측정 절차를 적용하기 쉬우며, 자동차 프레스 부품과 차체·구조 부품처럼 일정한 검사 항목을 반복 확인하는 환경에 활용할 수 있습니다.

다만 자동화가 모든 측정 오차를 없애는 것은 아닙니다. 반복 검사에서도 측정 시스템의 검증과 장비 관리, 프로그램 및 부품 세팅 조건의 관리가 함께 이루어져야 안정적인 품질 데이터를 확보할 수 있습니다.

이런 검사 환경이라면 자동화 도입을 검토할 수 있습니다

자동화 품질검사는 특히 검사 항목이 정형화되어 있고 반복 측정이 많은 공정에서 검토할 만합니다. 다음과 같은 상황이 지속된다면 측정 프로세스를 점검할 필요가 있습니다.

✓작업자가 바뀔 때 측정 결과에 차이가 발생하는 경우
✓이상값이 나올 때마다 재측정이 반복되는 경우
✓품질검사가 특정 숙련자에게 집중되는 경우
✓반복 검사량이 많아 작업자 부담이 큰 경우
✓원인 재확인으로 품질 판정이 자주 지연되는 경우

핵심은 검사자의 숙련도에만 의존하지 않고, 동일한 조건과 절차에서 반복 측정할 수 있는 환경을 만드는 것입니다. AQC는 작업자 간 측정 편차를 관리하고 비교 가능한 품질 데이터를 확보해 재측정과 원인 확인에 따른 부담을 줄이는 데 활용됩니다.

반복 검사에서 중요한 것은 일관된 품질 데이터

반복적인 품질검사가 이루어지는 제조 현장에서는 정확도와 함께 반복성·재현성이 검사 결과의 신뢰성을 좌우합니다. 측정 방법이나 작업자에 따른 차이가 누적되면 재측정 시간이 증가하고 품질 판정도 늦어질 수 있습니다.

자동화 품질관리(AQC)는 반복 검사 조건과 절차를 일정하게 유지해 작업자 의존도를 줄이고, 품질 데이터를 지속적으로 비교·관리할 수 있도록 돕습니다. 이즈소프트는 측정 대상과 생산 방식, 자동화 수준을 고려해 적합한 3D스캐닝 기반 품질검사 솔루션의 도입을 지원합니다.

반복 검사와 재측정 부담을 줄이고 싶으신가요?

현장의 검사 대상과 작업 조건에 맞는 자동화 품질검사 솔루션을 안내해 드립니다.

자동화 품질검사 상담하기