공정능력 분석 (Cp/Cpk)
규격값(LSL/Target/USL)과 측정 데이터를 입력하면 미니텝(Minitab) 스타일의 공정능력 분석 결과를 즉시 확인할 수 있습니다.
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규격 입력 + Excel 붙여넣기
규격 및 데이터 입력
* LSL / USL 중 하나 이상 필수 · 단측 규격(하한만 or 상한만)도 지원합니다
데이터를 입력하세요
공정능력 지수 해석 기준
Cpk ≥ 1.67
우수
IATF 신규 공정 기준 충족
Cpk ≥ 1.33
합격
일반 양산 기준 충족
Cpk ≥ 1.00
주의
조건부 합격 — 개선 필요
Cpk < 1.00
불합격
즉시 공정 개선 필요
계산 방식 안내
- • Cp/Cpk: 표본 표준편차(ddof=1) 사용. 미니텝의 Within 추정과 근사 동일 (v1)
- • Pp/Ppk: v1에서는 Cp/Cpk와 동일 계산 (Moving Range 방식은 향후 지원 예정)
- • PPM: 정규분포 가정 기반 추정값. Abramowitz & Stegun 근사 사용
- • Cpm: Target 입력 시만 계산됨 (Taguchi 공정능력지수)
Cp가 낮을 때 vs Cpk가 낮을 때
두 지수의 차이를 이해하면 공정 문제의 원인을 빠르게 진단할 수 있습니다.
Cp가 낮다 → 산포(변동)가 크다
규격 폭(USL − LSL) 대비 공정 산포(6σ)가 넓어 규격 안에 들어갈 여유가 없는 상태. 평균이 중앙에 있어도 불량이 발생할 수 있습니다.
접근 방법
- →4M 변동 원인 조사 — 작업자·기계·재료·방법 중 산포 유발 요인 식별
- →설비 정밀도 점검 — 마모, 가공 조건(절삭속도·압력·온도) 최적화
- →원자재 입고 품질 관리 강화 — 원재료 산포가 공정 산포로 이어질 수 있음
- →게이지 R&R 실시 — 측정 시스템 산포가 Cp를 낮추는지 확인
- →규격 재검토 — 기술적으로 달성 불가한 규격인지 고객사와 협의
Cpk가 낮다 (Cp는 양호) → 평균이 치우쳐 있다
공정 산포 자체는 규격을 만족할 수 있는 수준이지만, 공정 평균이 목표값(Target)에서 벗어나 한쪽 규격 한계에 가깝습니다.
접근 방법
- →치우침 방향 확인 — 히스토그램에서 LSL/USL 중 어느 쪽으로 편향됐는지 파악
- →공정 조건 재설정 — 가공 기준값(오프셋, 세팅값)을 Target 방향으로 조정
- →드리프트 모니터링 — 시간에 따른 평균 이동 패턴(관리도)으로 원인 추적
- →공구 마모 주기 검토 — 마모에 의한 점진적 치우침이라면 교체 주기 단축
- →작업 표준 재교육 — 셋업 작업자별 편차가 원인인지 확인
빠른 진단표
| 상황 | Cp | Cpk | 주요 원인 |
|---|---|---|---|
| 이상적인 공정 | ≥ 1.33 | ≈ Cp | 산포 작음 + 중앙 집중 |
| 치우침만 있음 | ≥ 1.33 | < Cp | 평균 편차 → 조건 재설정 |
| 산포만 큼 | < 1.33 | ≈ Cp | 변동 큼 → 원인 분석 필요 |
| 산포 크고 치우침도 | < 1.33 | < Cp | 복합 문제 → 우선 산포 감소 |
단기 vs 장기 공정능력
Cp/Cpk는 단기(Within) 능력, Pp/Ppk는 장기(Overall) 능력을 나타냅니다.
단기 공정능력 (Cp / Cpk)
Within공정이 통계적으로 관리 상태에 있을 때 달성 가능한 최상의 능력. 단기간(단일 셋업, 단일 배치)의 데이터로 계산하거나, 서브그룹 내 변동(σ_within)을 사용합니다.
- •IATF 16949 초기 공정 승인(PPAP) 기준: Cpk ≥ 1.67
- •양산 중 관리 기준: Cpk ≥ 1.33
- •이상 원인(특별 원인) 제거 후의 잠재 능력을 반영
- •관리도(X̄-R, I-MR)를 함께 사용하여 공정 안정성 확인 권장
장기 공정능력 (Pp / Ppk)
Overall장기간(여러 배치, 여러 셋업, 여러 작업자)에 걸친 실제 성과. 전체 표준편차(σ_total)를 사용하며, 드리프트·셋업 변동 등 모든 변동 원인이 포함됩니다.
- •일반적으로 Ppk ≤ Cpk — 차이가 클수록 특별 원인 변동 큼
- •장기 데이터(최소 25 서브그룹 또는 100개 이상) 필요
- •양산 실적 리뷰, 고객사 보고 시 Ppk 사용 권장
- •Cpk − Ppk 차이가 0.2 이상이면 공정 안정성 재검토 필요
단기·장기 능력 차이(Cpk − Ppk)가 크다면?
Cpk와 Ppk의 차이는 공정에 특별 원인 변동(배치 간 차이, 셋업 편차, 시간 드리프트 등)이 있다는 신호입니다. 이 경우 관리도를 통해 어느 시점·어느 조건에서 이상이 발생했는지 추적하고, Nelson 규칙 또는 Western Electric 규칙 위반 패턴을 분석하세요. 근본 원인 제거 없이 공정 조건을 조정하면 일시적 개선에 그칩니다.