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컨베이어 라인 변경시 U - 라인 설계의 효율적 방안 - K전자 사례를 중심으로 -
The Design of the U-Shaped Assembly Line to Replace Conveyor Systems 원문보기

산업공학 = IE Interfaces, v.16 no.2, 2003년, pp.240 - 247  

박승헌 (인하대학교 기계공학부)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Generally, the assembly system relied on conveyor lines is efficient for mass production. But it is not efficient when the product types are often varying and their lot sizes are small. Especially, it is much inefficient for the assembly lines for the electronic products whose types are varying very...

주제어

#U-shaped line   #cycle time   #working area  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 그러나 수요율(반드시 만족시키는 조건)을 고려한 제약하에서 기존의 컨베이어 라인을 U라인으로 전환하는 전반적 절차를 다룬 기존의 연구는 매우 드문 실정이다. 따라서 본 연구는 카세트 조립 라인의 예를 통하여 수요율을 고려하고, 기존의 컨베이어 라인을 U라인으로 전환하는 절차를 다루고자 한다.
  • 현 상태의 K전자는 생산율을 맞추기 위해서는 6, 7, 8, 9 월을 제외하고 나머지 8개월은 잔업에 의존해야 하며 더구나 라인 효율이 64%에 지나지 않는 매우 비효율적인 생산형태를 갖고 있다. 따라서 본 연구에서는 하나의 컨베이어 라인을 소수의 인원으로 편성된 효율적인 수개의 U라인으로 분할함으로써 라인 효율을 향상시키고, 省人化를 꾀하며, 잔업시간을 줄이는 등 전체적인 생산성 향상을 도모한다.
  • 이러한 경우에는 U라인 생산이 효율적이다. 본 연구에서는 미니 카세트를 생산하는 조립라인을 예로 하여 컨베이어 라인을 필요 생산량(수요율)에 맞도록 소수 개의 U라인으로 전환하기 위한 설계절차를 확립하였다. 실제의 예로서 설계절차를 전개하였으나 전자산업의 조립라인에서는 일반적인 적용이 가능하다.
  • 이러한 라인 전환이 이루어지는 경우에 다수 개의 U라인 분할, 수요율과 관련된 사이클 타임(Cycle Time), 각 U라인의 필요 인원, 작업자에의 작업배분 등의 관계를 밝힘으로써 U라인 최적 설계에 필요한 절차를 확립하겠다. 설계절차가 확립된 다음으로는 계절에 따라 생산량의 변동이 심한 미니 카세트의 수치 예를 적용하여 기존의 컨베이어 라인을 U라인으로 전환하였을 경우의 省人化, 사이클 타임의 변화, 라인 능률 등 전반적인 생산성의 변화를 확인하겠다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
다품종소량 생산에 효율적인 방법은 무엇이 있는가? 이러한 변화는 다품종소량 생산이 요구되는 전기전자, 정보통신 분야에서 특히 두드러진다. 다품종소량 생산 시대에 적은 비용으로 납품속도, 품종, 생산량의 유연성을 확보하기 위한 대안으로는 셀 제조 시스템의 가장 보편적 형태인 U라인 생산(U-shaped line)을 꼽을 수 있다. 특히 간단한 장비와 함께 대부분 수작업에 의존하는 전기전자 분야의 조립 라인의 경우는 적은 비용으로 단시간 내에 간단히 U라인을 구축할 수 있다.
컨베이어 방식의 단점은? 컨베이어 방식에 의한 생산 시스템은 다품종소량 생산이 요구되는 상황하에서는 품종의 유연성과 납기 및 생산량 조절의 유연성이 뒤떨어지므로 비효율적이다. 다품종소량 생산하에서는 대량생산의 대명사처럼 불리던 일(―)자형 컨베이어 라인은 퇴조하고 있다.
미니 카세트를 생산하는 조립라인을 예시로 컨베이어 라인을 필요 생산량에 맞도록 소수 개의 U라인으로 설계한 실험결과는? 다음으로 수치 예를 적용하여 기존의 컨베이어 라인을 5개의 U라인으로 분할하여 월 생산량이 12,000개의 경우(적용 예 1), 재설계된 U라인은 사이클 타임이 종래의 컨베이어 라인과 같으나 작업인원이 25인에서 19인으로 6인 감소하고 라인 능률은 64%에서 82%로 향상되어 전체적인 생산성 향상을 확인하였다. 생산비용도 매월 6인의 인건비만큼 절감되었다. 한편 월 생산량이 18,000개의 경우 (적용 예 2), 작업인원은 25인으로 종래와 같으나 사이클 타임이 35초로 감소하였으며 라인 능률은 91%가 되어 비약적으로 생산능률이 향상되었다. 더구나 생산율을 만족시키기 위해 종래의 컨베이어 방식으로는 81시간의 잔업시간이 필요하였으나 U라인은 잔업이 필요하지 않아 생산비용이 잔업비용(=시간당 잔업수당×81시간) 만큼 절감되었다.
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참고문헌 (9)

  1. Black,J. T.,(1991), The Design of the Factory with a future, 64-80 McGraw-Hill, Inc 

  2. Chase, Richard B. and Nicholas J. Aquilano.,(1995), Seventh Edition, Production and Operations Management: Manufacturing and Services. Irwin 

  3. Degarmo, E. Paul,J. T. Black and Ronald A. Kohser,(1997), Materials and Processes in Manufacturing, 8th ed., Prentice-Hall, Inc 

  4. Dixon,D. & D.Scott, (1995), Designing a cellular fabrication plant, The Fabricator 

  5. Miltenburg, J. and J. Wijngaard, (1994), The U-Lne Balancing Problem, Management Science, 40(10),1378-1388 

  6. Redford, A. and Chal,J.,(1994), Design for Assembly, 75-134, McGraw-Hill, Inc 

  7. Scholl, A. und R. Klein, (1999): ULINO: Optimally Balancing U-Shaped JIT Assembly Lines, International Journal of Production Research, 37(4), 721- 736 

  8. Shingo and Shigeo, (1989), A Study of the Toyota Production Systems, 141-166, Productivity Press 

  9. Urban and J. T.,(1998), Note. Optimal Balancing of U-Shaped Assembly Lines, Management Science, 44(5), 738-741 

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