[논문]생산형태와 작업방법에 따른 라인배치의 개선에 관한 사례 연구 - 화장품 제조업체 사례 -

지재성; 박주식

문제 정의

그중에서 생산관리의 변천과 셀 제조시스템에 대한 개념 정의와 셀 제조시스템의 근간이 되는 GT에 대해 살펴보고, 셀 제조시스템의 구축에 필요한 제반 요소를 고찰하여, 다품종 소량생산 체제의 시대적 요청에 적응할 수 있는 제조모델에 대해 언급하고자 한다.
본 연구는 연구의 목적을 달성하기 위해 문헌연구와사례연구업체의 생산방식을 중심으로 현장에 맞는 모델에 따라 구현과정에 필요한 제반 사항을 검토하며, 기존방식과 비교하여 새로운 제조환경에 적합한 모델을 제시한다.
이러한 목표는 다품종소량생산을 실현하여야만 가능할 것이다. 그러나 다품종소량생산을 위해 기존에는 다양한 제품에 대한 수요의 동적 특성 때문에 설비의 과부족 현상이 생기기 쉽다' 즉 다품종 소량생산인 경우 생산해야 하는 품목은 매우 다양하고 각 품목별 생산량도 일정하지 않게 된다 또한 각 품목별로 납기가 다르고 생산 공정도 서로 다른 경우가 많아 설비를 효율적으로 사용하는 것이 매우 어렵다.
기대효과를 올리는 것에 그치게 된다. 즉 실시간적으로 제품의 흐름을 파악하여 전사적 관점에서 전체적인 흐름의 최적화를 지향하는 전략적 접근방법이필요하겠다. 따라서 향후 연구에서는 통합정보시스템과 연계하는 방안과 생산방식모델 제시와 함께 각 작업자, 설비군과 부품 및 원재료군의 규모를 제시할 수 있는 모델을 설계하는 연구가 진행되었으면 한다.

제안 방법

어느 기업이건 다양한 품종을 생산하고 있는 것이 일반적이다 따라서 U-line화를 하기에 앞서어떤 품종을 U-line에서 생산할까를 먼저 고려한다. 둘째, 모델라인의 선정으로서 실제 도입에서는 U-line 화했을 때의 시행착오를 최소화하기 위해 납기 작업의 난이도 등을 고려하여 모델라인을 선정하여 도입한다.
본 연구의 작업측정 방법으로 여유율은 10%로 고려하고 각 라인작업자는 수련되고 정상적으로 배치된 작업자로서 5회 평균 작업시간으로 하였다.
이러한 업체의 상황과 적용조건에 따라에서와 같이 고객의 요구와 생산 환경 변화에 따른 신속한 대응을 위한 전략을 위한 생산 모델을 제시하였다
이를 극복하기 위해 생산형태로는 대량생산, 중량생산, 소량생산과 제조방법으로는 설비중심, 설비와 수작업중심, 수작업중심에 따라서 제조라인을 적절하게 배치하여 인건비절감과 품질향상으로 생산성 향상을 높이는데 있으며, 기존의 U-line와 Cell-lire의 제조방식의 단점을 보완하여 제조업체의 특성에 맞추어 유연하게 대체하여 적용할 수 있는 개선방향을 제시하고자 한다.
충진기를 중심으로 셀과 라인을 혼합함으로서 생산면적 축소와 기존의 직선형에서 이러한 혼합형 라인모델을 통해, 및에서와 같은 결과를 분석하였다.

대상 데이터

본 연구모델은 기존의 U라인에 의한 수작업으로 콤팩트 파우더 제품을 생산하는 공정으로서 작업자가 각 위치에서 흐름생산을 하기 때문에 많은 인원배치를 필요로 하고 병목현상으로 라인효율은 낮고, 불량률이 높게 발생하였다
본 연구의 사례연구 대상 업체는 립스틱, 파운데이션, 콤팩트 등의 메이컵류를 생산하는 A화장품 'K'공장과 'S'공장이다 250여명의 종업원과 년간 2500억원의 생산액과 20, 000천개의 생산수량으로 3팀 7조로 운영되는 업체이다.<표 2>에서와 각 공장별로 고객들의 요구와 시장 환경의 급속한 변화로 제품별 월평균 생산이 2000개 이하의 소 lot생산방식으로 변화되어가고 있는 추세이다 또한 제품사양의 특수성으로 인한 작업자의 수작업에 의한 비율이 절대적으로 높은 상황으로서 주 5일 근무에 따른 성수기의 부족공수발생과 인건비상승 및 공정불량률 발생은 무결점(zero defect)의 고객 요구에 미치지 못하고 있는 실정이다.

성능/효과

본 항의 제안방식을 통해<표 5>, <표6> 및<표 7>에서 라인변경을 통해 개선전과 개선후를통해 작업인원 시간, 불량률 절감 효과를 얻을 수 있었다. 그리고 개인별 시간당 생산량도 40%이상 높아졌으며, 본 모델은 소량생산을 위한 형태에 적절하다고 볼 수 있다
알 수 있다. 그리고 본 모델의 도입후의 유, 무형의 효과를 보면, 유형효과 측면에서는 생산성이 20% 이상씩 향상되었고, 불량률도 80%이상 감소되었으며, 연간 절감 금액은 약 2기백만원으로 나타났다. 무형효과 측면에서는 작업자의 만족도가 향상(LOB가 80%에서 90% 이상)되었으며 JIT방식으로 한 대량맞춤방식이 대응 가능하게 되었다 또한 글로벌 경쟁업체의 지표파악 및 비젼 제시가 가능하였고, 일용력 운영의 효율화를 기대하게 되었다
셋째, 품질을 개선할 수 있다. 기존의 대량생산방식에서는 불량재고의 책임소대 파악이 어려웠다 하지만 셀 생산방식에서는 책임규명이 쉬울 뿐만 아니라 학습효과도 그만큼 높게 된다 넷째, 작업자의 업무 만족도를 향상시킬 수 있다. 라인방식에서는 많은 작업자가 있어 자신이 만든 것을 모르지만 셀 생산방식에서는 자신이 만든 것을 알 수 있기 때문에 일에 대한 성취감과 만족감을 크게 느낄 수 있다.
소인화 하는 것이 효율적이다. 넷째, 소인화된 인원에게 별도의 작업장에서 다기능공 훈련을 실시한다.
단점으로 나누어 볼 수 있다. 먼저 장점을 보면 첫째, 주문형 생산에 대응할 수 있다 다양한 주문제품에 대해 각기 다른 셀에서 작업을 진행할 수 있어 다품종 다량생산에 적합하다 둘째, 생산성 효율을 높일 수 있다. 소수의 인원이 한 셀에서 전 공정에 대해 책임을 지고 작업하게 됨에 따라 업무의 효율성이 중대된다.
그리고 본 모델의 도입후의 유, 무형의 효과를 보면, 유형효과 측면에서는 생산성이 20% 이상씩 향상되었고, 불량률도 80%이상 감소되었으며, 연간 절감 금액은 약 2기백만원으로 나타났다. 무형효과 측면에서는 작업자의 만족도가 향상(LOB가 80%에서 90% 이상)되었으며 JIT방식으로 한 대량맞춤방식이 대응 가능하게 되었다 또한 글로벌 경쟁업체의 지표파악 및 비젼 제시가 가능하였고, 일용력 운영의 효율화를 기대하게 되었다
본 사례연구에서 제시한 모델에서 개선 전, 후의 레이더챠트 분석을을 보면 개선전에 비해 품질, 비용, 납기 및 작업자 만족도에서 많은 향상이 되었음을 알 수 있다.
본 연구모델은 세트류를 생산하는 전형적인 직선 라인으로서 라인의 공정들을 여러 셀로 분리하여 제품의 일부분만을 생산하는 단순한 공정에서 각 제품별 단위공정을 묶어서 제품생산을 함으로서 작업자의 작업 만족도의 효과를 높일 수 있다.
본 항의 제안방식을 통해, 및에서 라인변경을 통해 개선전과 개선후를통해 작업인원 시간, 불량률 절감 효과를 얻을 수 있었다.
소수의 인원이 한 셀에서 전 공정에 대해 책임을 지고 작업하게 됨에 따라 업무의 효율성이 중대된다. 셋째, 품질을 개선할 수 있다. 기존의 대량생산방식에서는 불량재고의 책임소대 파악이 어려웠다 하지만 셀 생산방식에서는 책임규명이 쉬울 뿐만 아니라 학습효과도 그만큼 높게 된다 넷째, 작업자의 업무 만족도를 향상시킬 수 있다.
여섯째, 작업량 공평의 원칙으로 생산성이나 생산효율을 너무 강조하다 보면 사용자의 논리가 된다. 일곱째, U-line의 기본사상인 양품 100%주의의 실현이자, 공정불량의 추방인 라인정지의 원칙이다
5절의 성과분석과 시사점에서 제시했듯이 다음과 같은 효과를 얻을 수 있을것이다. 첫째, 다품종 소로트 생산의 수작업 공정이 많을수록 효율적이다 둘째, 작업자의 전공정 담당으로 자주품질보증 및 숙련도에 따른 작업량 목표 조절 가느 셋째, 변종변량 생산을 통한 생산리드타임 단축 및단납기 생산 가능, 넷째, LOB향상을 통한 작업 균등배분으로 작업자의 만족도 향상과 인간존중의 실현, 다섯째, 낭비개선을 통한 생산성 향상으로 인건비 절감을볼 수 있다.
첫째, 생산품종을 선정하는 것으로 실제 U-Hne 설계에 들어가기 전 어떤 품종을 UTine화 할 것인지를 결정해야 한다. 어느 기업이건 다양한 품종을 생산하고 있는 것이 일반적이다 따라서 U-line화를 하기에 앞서어떤 품종을 U-line에서 생산할까를 먼저 고려한다.

후속연구

즉 실시간적으로 제품의 흐름을 파악하여 전사적 관점에서 전체적인 흐름의 최적화를 지향하는 전략적 접근방법이필요하겠다. 따라서 향후 연구에서는 통합정보시스템과 연계하는 방안과 생산방식모델 제시와 함께 각 작업자, 설비군과 부품 및 원재료군의 규모를 제시할 수 있는 모델을 설계하는 연구가 진행되었으면 한다.
따라서, 타 화장품업체의 포장라인, 전기전자업종의단순 조립생산업체 등의 컨베이어 생산라인을 본 연구의 사례연구에서 제시한 모델을 통해 작업배치를 변경함으로서 투입 작업자수와 작업공간의 효율적 이용과 품질향상, 납기준수, 비용절감을 통해 생산성을 높일 수 있을 것이다.

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