[논문]EXCEL VBA를 이용한 중소제조업체용 간이형 MES 구축

박정현; 요시다 아쯔노리

EXCEL VBA를 이용한 중소제조업체용 간이형 MES 구축
A Simplified MES Implementation for Small-sized Manufacturing Industries with EXCEL VBA 원문보기

산업공학 = IE Interfaces, v.22 no.4, 2009년, pp.302 - 311

박정현 (선문대학교 공과대학 기계공학과) , 요시다 아쯔노리 (선문대학교 대학원 기계및제어공학과)

Abstract ▼ AI-Helper

It's very important to make an effective and optimized production schedule for the small-to-medium-sized factory which have high-variety low-volume manufacturing properties. And now people say that MES is very useful to make scheduling more effectively. But for small-to-medium-sized factory, it is very difficult to build MES system because of fewer infrastructures in the factory, and more to keep it's continuous maintenance and improvement. Therefore it is more important to systematize the production scheduling generation using simpler and easier tools like EXCEL sheet. And it will be needed a new method to make simple MES construction for more efficient production scheduling. This paper proposes the method which can build simple MES easily using a tool of EXCEL VBA for a small-to-medium-sized factory, and introduces an applied case by the proposed method and EXCEL VBA.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

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문제 정의

그리고 공정설비별 처리능력도 PCB panel 규격 및 면적을 기준으로 적용하도록 함으로써 실제 생산현장의 생산 진행 현황과 일치할 수 있도록 한다. 그 외에도 생산현장의 각종 변동사항과 수주 변경 등을 실시간으로 처리할 수 있도록 구축하는 것이다. 이와 더불어 생산일정계획을 시뮬레이션 하여 단위공정별 생산능력을 검증하는 용도로 사용하는 것이다.
따라서 생산일정계획을 수립할 때, 현재의 재공량, 수주 제품의 생산량 및 공정정보 등 다양한 생산요소를 고려하여 생산일정계획을 수립하여야 한다. 따라서 이번 간이형 MES는 MS Excel VBA를 이용하여 PCB 생산라인의 일별 생산 가능량을 보다 짧은 시간에 정확한 결과를 얻고자 하는 것이다.
본 논문에서는 생산정보화 환경이 열악한 중소제조업체에서 간이형 MES를 구축하기 위한 전략과 구축 프로세스에 대한 접근방법을 제안하였다. 아울러 실제로 PCB생산라인에서 생산일정계획을 위한 공정별 처리능력 시뮬레이션 기능을 가진 간이형 MES를 구축한 사례를 소개하였다.
본 논문에서는 중소제조업체의 생산일정계획을 위한 간이형 MES를 쉽게 구축하고 운영할 수 있는 구축방안과 적용사례를 소개하고자 한다. 즉, MS EXCEL의 VBA(Visual Basic for Applications) 또는 함수 기능을 사용할 수 있는 수준의 생산관리 담당자가 쉽게 생산일정계획을 생성할 수 있도록 하는 접근방법을 제시하고 또, 제시한 방법을 이용하여 실제 PCB(Printed Circuit Board)생산라인의 생산일정계획 및 스케쥴 시뮬레이션 기능을 구축한 사례를 소개하고자 한다.
본 논문에서는 생산정보화 환경이 열악한 중소제조업체에서 간이형 MES를 구축하기 위한 전략과 구축 프로세스에 대한 접근방법을 제안하였다. 아울러 실제로 PCB생산라인에서 생산일정계획을 위한 공정별 처리능력 시뮬레이션 기능을 가진 간이형 MES를 구축한 사례를 소개하였다.
제 4장에서 제시한 MS Excel VBA를 이용한 간이형 MES 구축방안에 의하여 PCB 생산전문업체인 A사에 적용한 간이형 MES 구축 사례를 소개하고자 한다.

제안 방법

자료 입력이 완료 후, 과거의 생산요소를 실제로 입력하여 수작업으로 작성한 그래프와 동일한 결과가 나오는지 테스트 하였다. 과거 생산일정계획 작성 당시의 재공량, 수주 예측량, 공정별 생산능력, 외주 할당량 등의 과거 자료를 이용하여 그래프를 작성하고 비교하였다.
구축 2 단계는 기능 일람표, 메뉴 계층도를 기준으로 업무 순서, 기준정보 시트, 생산일정계획 시트 및 계산 로직, 그리고 생산일정계획 시뮬레이션 로직, 생산요인, 그래프 설계 등을 설계하였다.
구축 3 단계는 크게 3종류의 Excel 시트를 작성하였는데, 기준정보 및 생산요소 입력 시트, 생산일정계획 및 작성된 생산일정계획의 시뮬레이션 검증 시트, 그리고 이러한 시트를 관리하는 메뉴를 작성하였다. [Figure 16]은 기준정보 입력용 시트, 그리고 [Figure 17]은 생산일정계획을 보여주는 출력용 시트를 보여주고 있다.
그 다음은 각종 그래프 및 시트 처리를 위하여 설계된 로직을 MS Excel VBA를 이용한 코드를 작성하였다.
전 단계에서 선정한 입력 생산요소들을 입력할 수 있는 폼을 개발했는데, [Figure 18]과 같이 9개의 폼을 개발하였다. 그리고 이들의 자료를 이용하여 로직에 따라 [Figure 19]와 같은 시뮬레이션 분석용 그래프 시트 및 [Figure 20]과 같은 공정별 생산능력 시뮬레이션 생산요소시트를 개발하였다.
이때 현재 생산현장에서 무엇이 문제이며 어떤 기능이 있으면 그 문제를 해결할 수 있는지를 도출해야 한다. 다음에 예상되는 효과와 이에 필요한 기준정보 확보 여부, 구축로직 및 구축가능성 등을 분석한다. 이러한 분석 결과를 기초로 하여 구축시스템의 적용수준과 범위를 결정하여 종합적인 구축계획을 수립한다.
4 단계는 [Figure 8]과 같이 설계된 내용을 기반으로 MS Excel VBA Macro를 작성한다. 우선 메뉴 화면을 Macro 프로그래밍으로 개발하고, 이하 각 시트 및 시뮬레이션 분석용 그래프 시트에 대한 Macro를 프로그래밍 한다. 이 때, 시뮬레이션에서 사용하게 되는 생산요소(예, 현재의 재공량, 수주 제품의 생산량 및 공정정보) 및 기능도 설정한다.
다음에 예상되는 효과와 이에 필요한 기준정보 확보 여부, 구축로직 및 구축가능성 등을 분석한다. 이러한 분석 결과를 기초로 하여 구축시스템의 적용수준과 범위를 결정하여 종합적인 구축계획을 수립한다.
예를 들어 생산량을 최대로 할 수 있는 생산일정계획, 특정 주문을 우선적으로 생산할 수 있는 생산일정계획, 생산금액을 최대로 할 수 있는 생산일정계획, 특정 공정의 가동율을 최대화 할 수 있는 생산일정계획 등이다. 이와 같이 작성된 생산일정계획을 적용 후, 실제 생산실적을 근거로 기존 ERP에서 작성한 생산계획 또는 그동안 기업에서 적용하던 방법의 결과와 비교하여 그 유용성을 입증하고, 지속적인 개선방안을 모색한다.
구축 6단계는 시험평가 및 보완 단계이다. 자료 입력이 완료 후, 과거의 생산요소를 실제로 입력하여 수작업으로 작성한 그래프와 동일한 결과가 나오는지 테스트 하였다. 과거 생산일정계획 작성 당시의 재공량, 수주 예측량, 공정별 생산능력, 외주 할당량 등의 과거 자료를 이용하여 그래프를 작성하고 비교하였다.
본 논문에서는 중소제조업체의 생산일정계획을 위한 간이형 MES를 쉽게 구축하고 운영할 수 있는 구축방안과 적용사례를 소개하고자 한다. 즉, MS EXCEL의 VBA(Visual Basic for Applications) 또는 함수 기능을 사용할 수 있는 수준의 생산관리 담당자가 쉽게 생산일정계획을 생성할 수 있도록 하는 접근방법을 제시하고 또, 제시한 방법을 이용하여 실제 PCB(Printed Circuit Board)생산라인의 생산일정계획 및 스케쥴 시뮬레이션 기능을 구축한 사례를 소개하고자 한다.

대상 데이터

MES 개발 필요성은 이미 공감대 형성을 통하여 최고경영진에 의하여 승인되었으며, 개발책임자는 생산관리팀 담당자로 결정하였다. 요구분석을 위해 소요된 시간은 1일이었으며, 이미 사용중인 MS Excel을 이용하고, 개발기간은 1개월, 인원은 2명이 참여하는 것으로 하였다.

성능/효과

(2) MES를 구축할 때 많은 기능보다 우선 가장 중요하다고 생각되는 기능만 개발한다.
(3) 개발 기간 및 개발 도구에 대하여 추가의 투자 없이, 현재 기업에서 보유하고 있는 MS Office 등의 도구를 최대한 사용한다.
(3) 기업 입장에서 자금 및 시간적 여유가 많지 않는 관계로 처음부터 많은 기능을 가진 MES를 구축하는 것은 바람직하지 않다.
구축된 간이형 MES를 통해, 주어진 PCB 생산라인에서 최대생산능력을 확보할 수 있도록 하는 생산일정계획을 얻을 수 있었다. 아울러 과거 수작업으로 생산계획을 수립하여 생산지시한 자료를 이번 시뮬레이션을 통해 보다 우수한 생산일정계획을 생성할 수 있음을 입증하게 되었다.
구축된 간이형 MES를 통해, 주어진 PCB 생산라인에서 최대생산능력을 확보할 수 있도록 하는 생산일정계획을 얻을 수 있었다. 아울러 과거 수작업으로 생산계획을 수립하여 생산지시한 자료를 이번 시뮬레이션을 통해 보다 우수한 생산일정계획을 생성할 수 있음을 입증하게 되었다. 개발된 간이형 MES의 초기 적용단계에서 얻게 된 효과는 다음과 같다.

후속연구

향후 간이형 MES의 기능 보완과 다양한 요구에 대응할 수 있는 MES 모듈을 추가함으로써, 전체 생산공정의 최적 생산일정계획을 보다 효율적으로 작성하고, 이의 시뮬레이션 검증을 할 수 있도록 하는 연구를 진행할 필요가 있다고 사려 된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	중소제조업체에서 생산현장의 일정계획을 작성하고, 주기적으로 재작성하여 생산현장의 변동을 가능한 실시간으로 반영할 수 있도록 하는 생산정보화를 성공적으로 추진하기 어려운 경우가 매우 많은 이유는 무엇인가?	그러나 중소제조업체의 현실은 자금상태 악화, 관리수준 저하, 전문기술인력 부족 등의 문제로 생산현장의 일정계획을 작성하고, 주기적으로 재작성하여 생산현장의 변동을 가능한 실시간으로 반영할 수 있도록 하는 생산정보화를 성공적으로 추진하기 어려운 경우가 매우 많다고 할 수 있다. 아울러 대기업 위주로 적용하고 있는 각종 MES 도입 방법론을 그대로 중소기업에 적용하기에는 열악한 여건으로 인하여 매우 어려운 부분이 있다.
	중소제조업체에서 생존 차원의 경쟁력 강화를 위하여 생산 및 품질 경쟁력을 높이고자 어떤 노력을 시도하고 있는가?	특히 점점 짧아지는 납기와 경쟁이 치열해짐에 따른 가격인하 압력에 대응할 수 있는 생산 부분의 낭비요소를 최소화하고, 고객 수요에 즉각적으로 대응하기 위하여 생산정보화 역시 중요한 과제화되고 있다. 즉, 생산 부분의 ERP, MES (Manufacturing Execution System)를 도입하여 운영 중이거나 도입을 진행하고 있는 경우가 많다.
	중소제조업체에 적합한 간이형 MES에 대한 체계적인 구축을 위하여 어떠한 개념정립이 필요한가?	(1) 중소제조업체는 일반적인 ERP, MES 도입방법으로서는 MES를 도입하기 힘들다. (2) 특히 MES 시스템에 대한 구축시간, 구축인원, 구축용 도구, 구축 프로세스에 대하여 기존 대기업용 도입 방법론으로서는 성공적으로 도입 및 유지를 하기 어렵다. (3) 기업 입장에서 자금 및 시간적 여유가 많지 않는 관계로 처음부터 많은 기능을 가진 MES를 구축하는 것은 바람직하지 않다.

참고문헌 (8)

Choi, S. H. (2007), MES Benchmarking Report, Doosan IT BU Consulting Team, 2-11
Hsieh, J. C., Chang, P. C., and Hsu, L. C. (2003), Scheduling of drilling operations in printed circuit board factory, Computer & Industrial Engineering, 44, 461-473

상세보기
Lee, S. K. and Lee, Y. H. (1999), Production Scheduling employing ERP in the make-to-order manufacturing system, IE Interfaces, 12(3), 424-436

원문보기 상세보기
MESA (1995), International White Paper, MESA, 6, 15.
MKE, (2004), A report of IT'ization status of 30,000 small and medium Companies, Ministry of Knowledge Economy, 2
NIA, (2005), 2005 Assessment for level of industry Information System, National Information Society Agency, vi
Ock, Y. S. and Park, C. H. (2006), Development of the DBR Scheduling system using UML and Visual Basic, The Korea Contents Association, 2(2), 31-36
Won, D. I., Baek, J. K., and Kim, S. S. (2003), A Study of Master Production Scheduling Scheme in TFT-LCD factory Considering Line Balancing, IE Interface, 16(4), 463-472

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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