1. MES 품질 검사의 역할
MES(Manufacturing Execution System)는 단순히 생산 실적을 기록하는 시스템이 아닙니다.
공정별 품질 검사 데이터를 수집·분석·이력화하여, 품질 사고 예방과 문제 발생 시 역추적을 가능하게 합니다.
이러한 검사는 MES의 다음 기능에 활용됩니다:
- 이상 발생 시 자동 알람 및 공정 정지
- 불량률 자동 집계 및 Pareto 분석
- Traceability 기반 원인 분석 및 품질 보고서 생성
- 공정 간 Quality Gate 역할
2. SMT 공정별 주요 품질 검사 항목
| 공정 | 검사 항목 | 검사 장비 | MES 연동 방식 |
|---|---|---|---|
| 스크린 프린팅 | 솔더패턴 정합, 솔더 두께 | SPI (Solder Paste Inspection) | 불량좌표 수집, 이력 기록 |
| 칩실장 | 부품 위치, 방향, 유무 | 실장기 내 비전시스템, 외부 AI Vision | 실시간 부품 오삽 감지 |
| 리플로우 | 솔더링 품질, 냉각 속도 | 온도 프로파일러 | 온도 이탈 여부 기록 |
| AOI (자동 광학 검사) | 납땜 불량, 미삽, 역삽 | 2D/3D AOI | 불량 패턴 수집 및 통계 |
| X-ray 검사 | BGA, QFN 납땜 품질 | X-ray 장비 | 자동 촬영 및 이미지 저장 |
| 기능검사 (FCT) | 전기적 신호 이상, 작동 여부 | 테스트 장비 | 검사 결과 자동 등록 |
| 육안 검사 | 작업자 육안 점검 | MES 단말기 + 작업자 입력 | 점검 체크리스트 입력 저장 |
추가적으로 MES에서 수집할 수 있는 비정형 품질 요소:
- 작업자 이탈/공정 간 실수 감지 (AI Vision)
- 작업자 교육 이력 불일치 여부
- 자재 보관 조건 불량 여부 (온습도 센서 연동)
3. MES 연동 시 품질 검사 데이터 흐름
예시: AOI 연동 구조
AOI 장비 → AOI 서버 (CSV/DB) → MES Adapter → MES 품질 DB → 품질분석 리포트
- 장비 측에서는 CSV, XML, 또는 DB 기반 로그 생성
- MES 측에서는 장비별 데이터 파싱 모듈 필요 (Format별 정의서 기반 개발)
- 검사 결과는 LOT 단위, 패널 단위, 위치좌표 단위로 저장되어야 함
4. 실무 적용 시 고려사항
| 항목 | 고려사항 |
|---|---|
| 장비 연동 프로토콜 | 대부분 AOI, SPI 등은 전용 통신 포맷 사용 (SMEMA, TCP, OPC UA 등) |
| 검사 이력 저장 주기 | 최소 3년 이상, 불량 발생 제품은 영구 저장 권장 |
| 불량 판정 기준의 통일 | MES에서 불량 코드를 통합 관리하여 장비별 기준 일치 |
| 자동 공정 정지 설정 | AOI 불량률 5% 이상 → 자동 다음 공정 Hold 처리 |
| 작업자 육안 검사 기록 | MES 터치패드 UI 또는 태블릿 활용 체크리스트 도입 |
5. 결론 및 확장 방향
SMT MES 시스템의 품질 검사는 단순 ‘불량 확인’을 넘어서,
전체 공정 안정성과 생산성 확보를 위한 핵심 기능입니다.
✅ AOI, SPI 같은 자동 검사 장비 연동뿐만 아니라
✅ 작업자 입력 기반 육안 검사도 MES에 반드시 기록되어야 하며
✅ 검사 결과는 추적성과 품질보고서 생성의 핵심 데이터로 활용됩니다.
향후에는 AI Vision 기반의 실시간 불량 분석, Predictive QA 알고리즘이 MES에 통합되어
지능형 품질 시스템으로 발전하게 될 것입니다.
참고 자료
- IPC-A-610: 전자조립품 허용기준
- IPC-1782: 전자부품 추적성 기준
- AOI 장비 연동 프로토콜 문서 (Koh Young, Omron 등 제조사 별 제공)
- SMT공정 품질관리 실무 (SMATEC 출판, 2023)
