- 생산방식이란?
제품이 생산되어야 할 Timing에 맞춰 생산될 수 있도록 물건을 만드는
방법, 형태, Tool 등을 제품·제조 특성에 따라 바람직한 상태로 설계하고
System化하는 것이다.
- 생산방식별 분류
생산하고자 하는 제품의 Model, 수량, LOT Size 등을 어떻게 구성하여
생산하느냐에 따라 생산방식을 분류할 수 있다.
·Batch생산 : 일괄 생산방식
·평균화생산 : 분할 생산방식
·평준화생산 : 多분할 생산방식
- Batch생산
만들 수 있는 제품을 만들 수 있을 때, 만들 수 있는 만큼, 생산하는
방식으로 수주 또는 계획된 생산물량을 하나의 LOT(大LOT)로 편성하여
일괄적으로 생산하는 방식이다.
< Batch생산의 장·단점 비교 >
※장점 : 생산의 효율성 증대
① 大LOT 단위의 연속생산으로 인해 기종변경(Model Change)이
최소화되고, 생산모델에 대한 작업자의 습숙도가 높다.
② 개별(前·後) 공정의 가동율과 작업효율이 높다.
③ 미삽입, 오삽입, 이품(異品)혼입, 기타 작업Miss 등이 감소된다.
※단점 : 제조Process의 비능률
① 밀어내기 형태의 생산으로 인해 불요불급(不要不急)한 제품까지
만들어 버리기 때문에 필요이상으로 높은 생산부하가 걸리거나
때로는 전혀 부하가 걸리지 않는 경우도 발생된다.
② 前·後공정간 物의 흐름단위가 大LOT化 되어 대기, 정체, 지연 등이
발생되고 도처에 재고가 쌓일 수 있다.
특히, 과잉생산으로 인한 재고는 대기의 낭비와 운반의 낭비를
유발하게 되며 제품은 많이 있어도 판매와 Timing이 맞지 않을
경우에는 결품과 납기지연이 발생된다.
③ 갑작스런 생산계획의 변경이나 불량발생 등으로 인해 해당 모델을
생산하지 못할 경우 신속한 대응이 어려워져 비가동 시간이 발생된다.
- 평균화생산
생산계획이 확정된 구간 內의 Model별 필요 생산수량을 1日평균 수량으로
동일하게 분할하여 생산하는 방식이다.
- 평준화생산
평균화생산이 안정적으로 실시되면 다음단계로 1日 생산모델과 수량을
몇 회의 세분화된 Cycle로 나누어 多분할하여 생산하는 방식이다.
< 평균화·평준화생산의 장·단점 비교 >
※장점 : 생산의 Flexivility
① 多기종 小LOT 생산으로 시장환경 변화에 대한 신속한 대응이 가능.
② 철저한 Timing 생산에 따른 物의 흐름단위 축소로 현저한 재고감축.
③ 전체 제조Process의 능률향상.(원가, 납기, 物流 등)
※단점 : 기종변경의 多 발생
① 분할생산에 따른 기종변경의 횟수 증가로 가동율이 떨어질 수 있다.
② 불량, 고장 등으로 인한 생산 Timing의 산포발생時 전체공정 (前·後공정)에
미치는 영향은 Batch생산에 비해 훨씬 크게 작용한다.
③ 생산되는 제품의 빈번한 기종변경(Model Change)으로 인해 미삽입,
오삽입, 이품(異品)혼입, 기타 작업Miss 등의 발생이 우려된다.
④ 작업자의 다능공(多能工) 능력과 숙련도가 요구된다.
- 생산형태별 분류
제품을 생산하는데 있어서 어떠한 형태의 Layout(라인)으로 물건을 만들
것인가?에 따라 분류할 수 있다.
·一字 라인 : 분업작업 중심의 Batch생산
·CELL 라인 : 1人 완결작업 중심의 小 LOT 생산
·LEGO형 조립라인 : 다품종(多品種), 변종(變種), 변량(變量) 생산
- 一字 컨베이어(Conveyor)라인
일반적으로 조립라인에서 많이 볼 수 있는 형태로서 대형Conveyor의
직선라인에 많은 인력을 투입하여 大LOT 중심의 Batch생산을 전담하거나
전용설비化(자동화)하여 대량생산을 추구한다.
[ 가동율의 향상과 유지 ]
·품절, 순간정지, 고장 등의 비가동요인 개선
·비정규작업과 정규작업의 산포 개선
·일량의 균등화(Line of Balance)
·적절한 Buffer의 활용(Buffer 설정 → 활용 → 삭감 → Zero化)
- CELL 라인
숙련된 작업자가 Conveyor 라인이 없는 CELL 내부에서 전체공정의
작업을 책임지고 수행하는 자기완결형 방식으로 작업의 형태에 따라
1人 CELL, 순회방식, 분할방식 등으로 구분되며, 多품종 소량생산을
추구한다.
- LEGO형 조립라인
균일한 Speed를 확보하면서 생산효율도 향상시킬 수 있는 "一字" 컨베이어
Line의 장점과 다양한 고객의 요구에 신속한 대응이 가능한 CELL Line의
장점을 동시에 만족 시키는 가변형(Flexible) 조립라인의 한 형태이다.
※LEGO형 조립라인의 특징
1) 다품종(多品種), 변종(變種), 변량(變量) 생산체제의 구축이 용이하다
·조립, 검사, 조정, 포장 등의 개별 공정(Operation) 작업대를 표준화
·공정(Operation)의 분리 또는 조합을 통한 공정편성의 Flexibility 추구
·초기 제품도입 ~ 양산(量産)에 이르기까지 효율적인 Line 구축이 가능
2) 라인 증설 및 개조(改造)時 투자 비용의 최소화
·개별 공정(Operation) 작업대의 저비용 제작(Pipe, Veneer board, Roller 등)
·신규라인 설치 및 기존라인 증설時 개별 공정(Operation) 작업대의 호환 사용
·라인 설치 및 개조 시간 단축(1~2시간내 가능)
- 제조능력 분석
제품을 흘리는 Speed와 제품이 흐르는 Speed 그리고 제품이 Output되는
Speed를 Data化하여 만들어야 할 Timing과 실제 만들어지는 Timing사이에
존재하는 Gap의 정도와 원인을 분석하는 것으로, 산포가 최소화된 생산
Timing을 추구한다.
- Time Study 분석
작업자 및 설비의 작업량 처리시간을 Stop Watch로 측정하여 분석하는
방법으로 활용목적에 따라 다양한 형태로 사용된다.
·작업자와 설비의 실제 작업소요시간 파악
·표준시간 설정을 위한 자료로 활용
·제조활동에 포함된 각종LOSS 분석
(가동LOSS, 편성LOSS, 퍼포먼스LOSS)
- 분석 방법
·Time Study를 실시한다.
·단위작업별 Time Study 측정용지를 작성한다.
·라인작업 편성표를 작성한다.
- Time Study 실시 순서
1)조사목적을 분명히 하고 측정해야 할 내용을 명확히 한다.
2)현장의 책임자에게 승인을 받는다
:조사대상 현장의 책임자에게 승인을 받고 측정당일의 근무시간 / 실가동
시간 / 생산실적 / 인원변동 사항등의 정확한 Data산출을 의뢰한다.
3)측정자 전원의 측정 시작시점과 종료시점을 명확히 함
·측정의 시작~끝시점을 명확히하고
·측정시간의 표시단위를 명확히한다(보통 1/100초 단위로 반올림)
4)측정계획을 세운다
① 측정대상을 분할한다.
② 작업내용을 파악한다.
③ 작업내용을 분할한다.
④ 요소작업을 정의한다.
⑤ 측정방법을 결정한다.
⑥ 측정횟수를 결정한다.
5)계획에 따라 측정을 실시한다
·계획에 따라 측정한다.
·관측 위치를 지키도록 주의한다
6)결과를 정리한다
:측정결과를 정리하고 단위작업별 측정시간을 관측용지에 기록한다
7)결과를 정리, 분석한다
·단위작업별 TIME STUDY 용지작성
·LINE 작업편성표 작성
·TIME STUDY 결과분석표 작성
- 분석時 현장관찰 방법
1. 작업자가 측정을 의식하면 평소와 다른 결과치를 낼 수가 있으므로
가능한 측정하고 있는 것을 작업자가 알지 못하도록 실시한다.
2. 관측중 개선착안사항은 상세히 기록하여 작업개선에 이용할 수 있도록 한다.
3. Time Study 측정에 앞서 작업내용을 분할 할 때 단위(요소) 작업내용은
작업의 시작 시점부터 다음작업의 시작 시점까지의 모든 내용이 포함되어야
한다.(정규작업 + 비정규작업)
① 정규작업 : 주기적으로 발생하는 규칙적인 작업내용
즉, 표준시간(S/T)에 규정된 작업내용(조립, 가공, 검사 등)
단, 작업조건(Know How性, 작업수정)에 의해 작업자의 실수를
유발시키는 사항은 포함(자재를 떨어뜨림 등)
② 비정규작업 : 비주기적으로 발생하며, 표준시간에 규정되지 않은 사항
예) 불량취출, 빈Box취출, 자재대차 Setting, 보행, 자재교환,
운반, 자재를 떨어뜨림(순수한 작업자 부주의)
※작업대기(No Work or Full Work대기), 잡담 등은 단순동작으로 구분한다.
③ Cycle Time 측정값은 정규작업사항의 시간치만을 포함시킨다.
단, 비정규작업 시간치는 Cycle Time의 시간치에서는 제외하고 발생항목, 원인
소요시간 등은 기록을 남긴다.(가동LOSS의 개선에 활용)
④ 소비속도(1EA의 자재가 작업에 사용되기까지 소요되는 주기적인 시간)의
측정값은 정규작업과 비정규작업사항의 시간치를 모두 포함시킨다.
즉, 작업의 시작 시점부터 다음 작업의 1주기(Cycle)가 시작되는 시점까지를
연속하여 측정한다.
※현장관찰時 반드시 Check 해야 할 사항
·Know-How性 작업항목
·변칙작업항목
·이상발생사항
※현장관찰時 VTR촬영법(多기종 小LOT생산, 기종변경 등 현장측정 불가時)
① 촬영대상의 전체흐름을 알 수 있도록 촬영한다.
② 각 공정단위로 5회 ~ 10회의 연속촬영을 한다.
(시간관측, 작업상황, Know-How性, 변칙작업 관찰 가능)
③ 특히, 촬영時 유의해야 할 점은 ①, ②항목의 관찰이 용이하도록
작업자의 前面에서 定點촬영을 해야 한다.
④ 필요時, 집중검토 대상은 상기와 같은 방법으로 추가 촬영한다.
(기종변경 상황, 動線, 물류, 애로공정, 재공재고 등)
- Cycle Time과 소비속도
·Cycle Time
= ∑정규작업
= ① + ② + ③ + ⑤ + ⑦
·소비속도
= 정규작업 + 비정규작업 + 단순동작
= ① + ② + ③ + ④ + ⑤ + ⑥ + ⑦ + ⑧
[ 정규작업 ]
주기적으로 발생하는 규칙적인 작업내용
즉, 표준시간(S/T)에 규정된 작업내용
단, 작업조건, 환경, 방법 등에 의해 작업자의
실수를 유발시키는 사항은 포함시킨다.
예) 불합리한 작업조건으로 인해 작업중
어쩔 수 없이 자재를 떨어뜨림
[ 비정규작업 ]
비주기적으로 발생하는 작업내용
즉, 표준시간(S/T)에 규정되지 않은 작업내용
예) ·불량취출
·빈Box 취출
·자재대차 Setting
·자재를 떨어뜨림(작업자 부주의)
[ 단순동작 ]
작업과 관계없이 발생하는 동작
예) ·작업대기(No Work or Full Work)
·잡담
- 정규작업의 산포
Time Study를 통해 측정된 정규작업량 처리시간 Data의 흐트러진 정도를
Graphing해 놓은 것을 산포라고 한다.
[ 정규작업 산포의 발생 원인과 분석 목적 ]
※발생 원인
·Know-how性 작업으로 인한 작업소요시간 변동
·자재Box 크기에 따른 작업반경의 과다
·작업조건의 불합리로 작업자가 자재를 떨어뜨림
·검사, 조정의 반복실시 등.......
※분석 목적
·숨겨진 Neck공정을 찾아낼 수 있다.
-.정규작업량은 B작업자가 Neck이나
-.작업산포를 포함하면 A작업자도 Neck이다
·작업산포가 평균C/T에 미치는 영향의 정도를 파악.
- 바람직한 제조현장의 Image
①생산품종·량의 변화에 탄력적 대응
②작업인원의 변화에 탄력적 대응
③항상 일정한 가동율의 유지 및 향상
④비정규작업의 "ZERO"化를 지향
⑤작업산포의 "ZERO"化를 지향
⑥일량 편차의 "ZERO"化를 지향
⑦공정간 능력의 동기화(同期化)를 지향
⑧LCA,LCJ,도구,공구,설비의 자작능력 보유
⑨RULE이 존재하는 제조현장
⑩개선의 사상(思想)이 존재하는 제조현장
- 제조능력의 개선
" 제조능력의 개선이란? "
物을 흘리는 Speed = 흐르는 Speed = Output되는 Speed化
하여 생산의 Timing 능력을 Level Up 시키는 것.
物의 소비가 발생하여 완제품이 되기까지 적은 INPUT(사람, 설비, 시간, 제반비용,
기타 Utility 등)으로 필요로하는 만큼의 OUTPUT(완제품)을 만들어낼 수 있도록
각 공정별 능력을 향상시켜 공정별 향상된 능력이 총체적으로 조합되어 제조라인의
전체능력 향상으로 나타나게끔 하는것을 말한다.
※제조능력 ≠ ∑전체 공정능력의 합(공정1 능력 + 공정2 능력 + 공정3 능력......)
≠ ∑전체 공정능력의 평균
= 제조라인의 전체 공정 중에서 가장 능력이 떨어지는 공정의 능력
※제조능력향상 ⇒ 物을 흘리는 Speed = 흐르는 Speed
= Output되는 Speed化되어 전체 Speed가 Up되는 것.
- 가동율 향상
物을 흘리는 Speed대로 物이 Output되는 상태의 제조현장
즉, 物의 흐름이 리드미컬(Rhythmical)하도록 만드는 것.
물건을 만들 수 있는 이론능력(Neck Time)대로 실제 물건이 만들어지는
능력(실적 Tact Time)을 보유 할 수 있도록 실적T/T ≠ N/T의 Gap을
개선하여 실적T/T = N/T化 하는 것이다.
[ 실적T/T ≠ N/T의 원인 ]
·비가동시간 및 순간정지
·비정규작업의 발생
·작업산포의 발생(정규작업 및 비정규작업)
·정규작업량의 불균형 등으로 인해 Neck공정이 변화하고 物의 흐름에 영향을 미치기 때문이다.
·시간 가동율 ....... 근무시간중 실제로 가동한 시간의 비율
⇒ (실가동시간÷근무시간)×100%
·능력 가동율 ....... ①필요한 때, 필요한 만큼 만들 수 있는 능력
②물건을 만들 수 있는 능력(능력T/T) 대비
만들 수 있는 이론능력(N/T)간의 비율
⇒ (N/T÷실가동시간)×100%
·부가가치 가동율 ....... 일과 움직임중 실제로 일한(부가가치를 발생시킨)
시간의 비율
⇒ (정미작업시간÷근무시간)×100%
- Speed Up
정규작업량의 개선으로 Line of Balance를 향상시켜,
작업량의 처리속도를 Level Up시키는 것이다.
즉, 物을 흘리는 Speed를 Up시키는 것.
[ Speed Up의 개선 ]
·정규작업의 산포 개선
·작업조건, 환경, 방법, 동작 등의 개선
·도구, 공구, JIG 등의 개선
·간이자동화(Low Cost Automation)의 추진
·작업량의 재분배(일량의 균등化)
- 가동율과 Speed Up
Step 1.정규작업의 산포 개선
·Neck공정은 3가지 요인(작업량, 산포, 소비속도)에 의해 연속적인 형태로 발생되어 라인전체의 작업 흐름에 영향을 미친다
·정규작업량의 산포를 개선하면 평균 C/T이 단축된다
Step 2.작업조건, 환경, 방법, 동작 개선
·불합리한 작업조건, 환경, 방법, 동작은 작업량을 추가시킨 것과 같은 결과를 유발한다
※부수동작,작업소요시간, 작업피로 등의 증가
·작업조건,환경,방법,동작 개선으로 작업은 쉽고, 편하고, 안전해지며
그 결과로 평균 C/T이 단축된다
Step 3.간이자동화(LCA)의 추진
·어렵고, 힘들고, 불편하고, 위험한 작업에 대해 LCA(Low Cost Automation)를 추진하여
해당 작업을 작업자로부터 삭감시킨다.
·LCA는 가능한 작고, 간단하고, 장·탈착이 용이해야 한다
Step 4.작업량의 재분배(일량의 균등化)
·작업량을 재분배 할 경우에는 Step 1. ~ 3.이 선행되어야 한다
·노력, 숙련, Know-how가 요구되는 작업이 그대로 다른 작업자에게 이관 될 경우
작업 재분배 後 예상 하지 못한 결과가 초래될 수 있다
※작업지연, 불량발생, 작업피로
- 제조능력 향상 추진STEP
STEP 1. 가동율을 높인다.
·가동 LOSS의 원인을 분석하여 제거한다
·가동율이 오르지 않으면 물건을 만드는 능력을 높일 수가 없다
·가동율은 NECK TIME의 90%~95%를 유지해야 한다
STEP 2. SPEED-UP 실시
·가동 LOSS의 제거로 가동율이 향상되면 NECK TIME에 가깝게 물건을 만들 수 있다
·공정별 소비속도를 향상시킴
·정규작업+라인바란스를 개선
·NECK TIME을 낮춘다
STEP 3. 다시 가동율을 높임
·SPEED-UP을 해서 TACT TIME이 DOWN되면 자연히 가동LOSS는
증가하여 발생한다(기종변경, 급유, TIP교환 등)
·SPEED-UP을 통해 향상된 능력(TACT TIME)을 유지하려면
향상된 TACT TIME의 가동율을 90%~95%까지 개선해야함
·TACT TIME의 가동율이90%~95%가 되면 다시 SPEED UP을 실시한다
- 제조능력의 Design
생산의 Timing능력을 위해 무엇을, 얼마나, 어떻게, 개선해
나갈 것인가?를 계수화하여 Target을 구체화 시키는 것.
① 투입 공수
② 物의 Output Speed
③ 物의 Input Speed
④ 物의 흘리는 Speed
- 적정 작업인원의 산정
라인내에서 작업을 수행하는 적정인원의 산정은 생산하는 제품에 따라
크게 2가지 형태로 구분할 수 있다.
·동일한 Tact Time의 제품군 생산
·상이(相異)한 Tact Time의 제품군 생산
- " 소인화(少人化) 생산이란? "
S/T가 서로 다른 제품을 생산하거나 필요 생산량이 증(增)·감(減)
할 때 필요한 작업인원도 증(增)·감(減) 편성하여 생산하는 방식을 말한다. 그러나, 소인화생산은 소인화 後 물량이 증가하게 되더라도 다시 인원을 충원하지 않는 것을 원칙화한다.
그 이유는 어느정도 필요한 만큼의 인원은 개선을 통해 해결해야 할 몫으로 당연히 여기기 때문이다.
