공정개선이 새로운 업계 화두로 떠오르고 있는 지금, 생산성을 높일 수 있는 방법을 찾는 것은 업계의 큰 숙제 중 하나다. 제조공정에 대해 평가하고 분석하기 위해 사용되는 것이 핵심성과지표다. 최근에는 핵심성과지표를 십분 활용할 수 있는 수단으로 시각화 관리 솔루션이 떠오르고 있다. 시각화 관리 솔루션이 무엇인지, 어떤 이점을 가져다주는지 확인해보자.
목차
1. 개요
2. 핵심성과지표(KPIs)란
1) 시각화 관리란
2) 시각화 관리는 새로운 것인가
3) 시각화 관리 사례 소개
① 7분할 대형 LED 디스플레이
② LED 마퀴(Marquee)
③ LCD 텔레비전 기반 솔루션
3. 보다 진전한 기술을 사용하라
4. 이익을 높여라
1. 개요
카이젠(Kaizen)·린 생산방식·식스 시그마·종합적 품질 관리·지속적 개선(Continous Improvement) 등은 모두 공정개선에 관련이 있는 지표다. 이들 용어는 다양한 단체 및 기구에서 생산성을 높이고, 공정을 개선하며, 오늘날 지속적으로 성장하는 세계경제에 대해 경쟁 우위를 유지하기 위해 사용하고 있다.
비록 개념은 다양하지만, 앞서 언급한 지표들은 제조공정을 평가하고 분석하며 추적하기 위해 핵심성과지표를 사용한다. 핵심 성과지표를 사용하면 업체가 공식적으로 지속적인 개선활동을 하지 않는 경우에도 효율을 높일 수 있다. 위에서 언급한 공정들로부터 체득한 시각화 관리 기술을 활용하여 효율성을 높일 수 있는 것.
이 백서는 세 가지 일반적인 시각화 관리 솔루션에 대해 다룬다. 이 문서에서 정의하는 시각화 관리 솔루션이란, 생산성을 높이고 공정을 개선할 수 있는 핵심성과지표 및 안돈(현장 작업자가 품질 등에 문제가 있다고 여길 시 조사 후 라인을 중지하는 것을 말한다. 안돈은 토요타 공장에 매달아 놓은 정보판을 가리키는데, 각 공정과 정상 작동 여부를 램프로 표시한 것을 지칭한다. 출처 시사경제용어사전) 메시지를 표시하는 솔루션을 의미한다.
2. 핵심성과지표(KPIs)란
핵심성과지표는 조직이 제조공정을 평가·분석·추적하기 위해 사용하는 여러 변수들의 모음이다. 이러한 성능 측정은 보통 목적 및 목표에 대해 제조공정 활동이 성공적이었는지의 여부를 평가하는 데에 사용한다.
핵심성과지표는 사용하는 조직에 따라 달라지는 경우가 많다. 일반적으로 사용하는 핵심성과지표는 일곱 가지 정도가 있다. ▲양품 혹은 불량품의 개수 ▲불합격 처리 비율 ▲속도(Rate) ▲대상(Target) ▲택 타임 ▲설비종합효율(OEE) ▲장비 정지시간(다운타임)이 그것이다.
3. 시각화 관리란
시각화 관리는 핵심성과지표와 마찬가지로 제품 생산량과 효율성 그리고 품질에 관련이 있는 중요한 정보들을 표시하는 공정이다. 생산현장에서 이러한 정보를 표시함으로써 공장 직원들은 조업도(기업의 최대 생산규모의 몇 ％를 현재 생산·운영하고 있는가를 나타내는 것. 조업도가 80％라고 하면, 기업이 현존하는 자원을 가지고 최대한 생산할 수 있는 총생산의 80％를 생산하고 있음을 나타낸다. 출처 매일경제)에 대해 더 나은 감각을 갖게 되며, 더 높은 성능을 위해 노력하는 경향이 있다.
시각화 관리는 또한 당장 조치를 취할 수 있는 정보(Actionable Information)를 제공한다. 시각화 관리를 통해 관리자가 더 나은 관찰 및 감시를 실현하며, 실시간으로 개선이 필요한 곳을 찾아내고 수정할 수 있다.
시각화 관리를 통해 얻은 자료 와 결과물을 활용해 효율성과 품질 그리고 장치 가동 시간 등을 높이고, 나아가 업체 전체 생산성을 높일 수 있다.
4. 시각화 관리는 새로운 것인가
시각화 관리의 가치는 분명하다. 토요타가 ‘토요타 생산 시스템’, 즉 1948년부터 1975년에 걸쳐 ‘제조업을 위한 사회 기술적 체계(Socio-technical System for Manufacturing)’을 도입한 이후부터 시각화 관리의 가치가 크게 두드러지기 시작했다. 토요타가 만든 14가지의 원칙 중 하나는 시각적 제어 기능을 구현함으로써 문제점을 숨기거나 감추지 않고 드러내는 것이었다.
지난 수 년 동안, 핵심성과지표를 수집하고 정보를 전달하는 방법은 상당한 진화를 이루었다.
핵심성과지표를 활용하던 초기에는 연필과 스톱워치 그리고 클립보드를 든 작업자가 자료를 수집했다. 작업자들은 이렇게 수집한 정보를 대형 칠판으로 옮겨 적었다.
하지만 시간이 지남에 따라 대형 칠판은 결국 전자 카운터와 LED 디스플레이 기능을 갖춘 패널미터 앞에서 무너졌다. 이러한 디스플레이 기능은 핵심성과지표를 통해 더 넓은 관점을 제공했다.
다색의 그래픽 마퀴(Marquee)가 단순한 LED 디스플레이를 대체하기 위해 시장에 침투했지만, 엄두도 못 낼 정도로 비싼 가격 탓에 크게 성공하지는 못하는 실정이다.
시간이 흐름에 따라 기술적 진보와 저렴한 장치 가격이라는 요소들이 거대 LCD 텔레비전을 공장에서 핵심성과지표를 표시하기 위한 업계 표준으로 만들었다.
5. 시각화 관리 사례 소개
핵심성과지표 및 안돈 메시지를 표시하는 수단은 다양하다. 장비 상태를 표시하는 100달러 이하의 조명 더미(Stack Lights)부터 10만 달러가 넘는 완전한 PC 기반 제품감시 솔루션에 이르기까지 선택의 폭이 넓다.
많은 업체에서 고려하고 있는 세 가지 솔루션을 소개한다.
① 7분할 대형 LED 디스플레이
7분할 대형 LED 디스플레이를 활용한 패널미터는 단 하나의 수치화된 핵심성과지표만을 얻고자 할 때 고려할 수 있는 사항이다.
7분할 대형 LED 디스플레이는 명암 및 대비가 뛰어나다. 먼 거리에서도 중요한 수치들을 확인할 수 있는 비결이다. 표시할 수 있는 크기 범위는 1in. 부터 4in. 이상에 이르기까지 다양하다. 전자는 70ft(약 21.3m)에서 원활히 확인할 수 있는 반면, 후자는 180ft(약 54.8m)에서도 읽을 수 있다. 사용이 용이한 이 표시방식은 표준 디지털·아날로그·시리얼 입력을 수용한다.
② LED 마퀴
LED 마퀴는 그 이름에서 알 수 있듯 LED 하나하나가 모인 일종의 망(Matrix) 형태를 띠고 있다. 다색 LED 마퀴는 지난 10년에 걸쳐 공장 내의 현장 정보를 표시하는 수단 중 하나로 자리했다.
다양한 줄(라인)과 문자 등을 표시할 수 있는 LED 마퀴는 하나 이상의 핵심성과지표를 표시해야 하는 응용사례에 적합하다. 색상을 다양하게 바꿀 수 있어(녹색에서 적색으로 바꾸는 등) 생산라인이 멈추는 것과 같은 중요한 메시지를 신속하게 전달해야 할 때 사용자가 쉽게 표시화면에 주목할 수 있다.
마퀴를 선택할 때 가장 중요한 기준은 자료를 수집하는 방법에 대한 것이다.
어떤 제조업체는 디지털 입력 제품을, 다른 제조업체는 시리얼 슬레이브 인터페이스를 제공한다. 후자의 경우 사용자에게 특정한 형식에 대해 특정한 문자를 표현하며 디스플레이와 ‘대화’하는 데에 필요한 코드를 작성할 것을 요구한다. 보다 직관적인 제품은 내장 통신 드라이버를 탑재하고 있어 PLC·모터·드라이브 등의 자동화 장비와 직접 통신할 수 있다. 이 기능을 통해 자료 수집과 서식 설정 그리고 표시를 보다 쉽게 수행할 수 있다.
LED 마퀴가 7분할 LED 디스플레이에 비해 발전한 기술인 것은 사실이다. 하지만 LED 마퀴 역시 어느 정도의 제한을 가지고 있다. 추세선 및 막대그래프 등 보다 정교한 영상을 표시하는 데에 약한 것. 또한 높은 비용 또한 이 기술의 도입을 막고 있다. 마퀴 크기가 커질수록 장벽이 높아진다.
③ LCD 텔레비전 기반 솔루션
생산량을 표시하는 분야에서의 최신 동향은 소비자용(Consumer Grade) 텔레비전의 지속적인 가격 하락과 밀접한 연관이 있다. 평면 LED 텔레비전이 고화질로 영상을 표현할 수 있다는 장점을 앞세워 공장에 핵심성과지표를 표시하는 분야에서 빠르게 업계 표준으로 자리하고 있는 것.
초기에는 지식과 요령을 겸비한 사용자들이 전용 PC에 SCADA 소프트웨어를 설치 및 구동시킴으로써 텔레비전 기능을 활용했다. 텔레비전은 각종 장치와 연결되어있을 뿐이었다. 하지만 전용 솔루션이 등장함에 따라 어떤 텔레비전을 활용하든 공장 전체의 자료에 연결하고 수집하며 표시할 수 있게 되었다.
6. 보다 진전한 기술을 사용하라
공정의 성능 및 성과 자료를 표시하는 시스템을 선택하고자 한다면, 추가 비용 없이 고급 기능을 제공할 수 있는지 고려하는 것이 바람직하다. 생산성 표시는 자동화 장비로부터 자료를 수집함으로써 시작된다. 오늘날에는 보다 많은 제품들이 포괄적인 데이터 이력 기록 장치(Data Logger)를 내장하고 있어 수집 작업이 보다 수월해졌다. 이들 제품을 통해 과거의 생산 동향을 검토할 수 있고, 보다 유리한 계획과 결정을 실현하며, 가장 수익성이 높은 수단과 방법을 선택할 수 있다.
시각화 관리 솔루션을 통해 생산라인이 중단되는 이벤트를 겪음으로써 문제가 있는 생산라인을 파악할 수 있으며, 이를 통해 일반적으로 일어나는 문제들을 근본적으로 해결할 수 있다.
웹 기반 인터페이스를 통해 사용자에게 원격으로 정보를 전달할 수 있다. 이를 통해 원격 관리자가 보다 원활한 유지관리를 실현하며, 공정의 성능 정보를 계속해서 접할 수 있다. 문자메시지 혹은 이메일을 통해 장비 정보를 갱신하거나 경고를 보냄으로써 궁극적인 안돈 통신 기능을 구현한다.
7. 이익을 높여라
솔루션 기술의 종류와 상관없이(7분할 대형 LED 디스플레이·LED 마퀴·고해상도 LCD 텔레비전), 정보가 적절한 직원 및 작업자에게 전달되기만 하면, 효율성을 높이고 정지시간을 줄임으로써 총이익을 늘릴 수 있다. 점차 많은 업체 및 조직들이 업무 효율성과 수익성을 높이기 위해 시각화 관리를 사용하고 있다.
