국내 철근 콘크리트 공사는 철근현장가공조립을 주로 하고있는데 철근공사는 거푸집공사와 더불어 건축물의 구조적 안정성과 내구성 및 공기에 가장 큰 영향을 미치고 있는 공사이다. 이와 같은 철근현장가공조립의 프로세스를 린 생산원리를 적용하여 가치흐름분석을 하였다. 가치흐름분석은 가치분석과 가치흐름맵핑을 통해서 건설프로세스 상의 가치창출작업과 비 가치창출작업을 분석하였다 그 결과 비 가치창출 작업으로 인한 낭비로 많은 작업 단계와 인력, 장비, 자재, 시간 등이 낭비되고 있었다. 또한 밀어내기 생산(Push-driven Production)으로 과잉생산을 하는 등 생산의 낙후성이 조사되었다. 이러한 프로세스상의 문제점을 개선하기 위해 이 연구에서는 부가가치를 창출하는 가치창출 작업을 최대화하고, 비 가치창출작업을 최소화하여 낭비요소를 제거하는데 목적이 있다. 특히 진행간 재고를 최소화하여 흐름생산(Flow Production)과 당김생산(Pull-driven Production)이 될 수 있도록 하였다.
국내 철근 콘크리트 공사는 철근현장가공조립을 주로 하고있는데 철근공사는 거푸집공사와 더불어 건축물의 구조적 안정성과 내구성 및 공기에 가장 큰 영향을 미치고 있는 공사이다. 이와 같은 철근현장가공조립의 프로세스를 린 생산원리를 적용하여 가치흐름분석을 하였다. 가치흐름분석은 가치분석과 가치흐름맵핑을 통해서 건설프로세스 상의 가치창출작업과 비 가치창출작업을 분석하였다 그 결과 비 가치창출 작업으로 인한 낭비로 많은 작업 단계와 인력, 장비, 자재, 시간 등이 낭비되고 있었다. 또한 밀어내기 생산(Push-driven Production)으로 과잉생산을 하는 등 생산의 낙후성이 조사되었다. 이러한 프로세스상의 문제점을 개선하기 위해 이 연구에서는 부가가치를 창출하는 가치창출 작업을 최대화하고, 비 가치창출작업을 최소화하여 낭비요소를 제거하는데 목적이 있다. 특히 진행간 재고를 최소화하여 흐름생산(Flow Production)과 당김생산(Pull-driven Production)이 될 수 있도록 하였다.
The domestic reinforcement concrete works have mainly worked the process of re-bar fabrication/assembly on site and re-bar works affected by structural safety, durability, and schedule with form work. Accordingly, This study analyzes the process of re-bar fabrication/assembly on site to apply lean p...
The domestic reinforcement concrete works have mainly worked the process of re-bar fabrication/assembly on site and re-bar works affected by structural safety, durability, and schedule with form work. Accordingly, This study analyzes the process of re-bar fabrication/assembly on site to apply lean production principles to construction Value Stream Analysis(VSA) is analyzed into value-adding activity and non-value-adding activity on construction process through value analysis and Value Stream Mapping(VSM). In the results, non-value-adding activity generates waste such as the activity steps, labors, equipments, materials, time, and so on. Additionally, push-driven production is investigated making low productivity from the overproduction and so on. To resolve the problems in the process, The purpose of this paper eliminates waste factor through maximizing the value-adding activity generating value added and minimizing non-value adding activity. Particularly, it makes flow production and pull-driven production through minimizing work-in-process(WIP ).
The domestic reinforcement concrete works have mainly worked the process of re-bar fabrication/assembly on site and re-bar works affected by structural safety, durability, and schedule with form work. Accordingly, This study analyzes the process of re-bar fabrication/assembly on site to apply lean production principles to construction Value Stream Analysis(VSA) is analyzed into value-adding activity and non-value-adding activity on construction process through value analysis and Value Stream Mapping(VSM). In the results, non-value-adding activity generates waste such as the activity steps, labors, equipments, materials, time, and so on. Additionally, push-driven production is investigated making low productivity from the overproduction and so on. To resolve the problems in the process, The purpose of this paper eliminates waste factor through maximizing the value-adding activity generating value added and minimizing non-value adding activity. Particularly, it makes flow production and pull-driven production through minimizing work-in-process(WIP ).
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문제 정의
철근콘크리트공사는 골조공정 중에서 철근 현장가공조립작업을 린 원리에 입각하여 가치창출개념을 이동, 대기, 처리, 검사 등의 작업으로 분류하여 가치를 분석하고 현장가공조립공정에서 발생되는 문제점을 노출시키며, 린 원리 (lean principle)인 가치흐름맵핑 (Value Stream Mapping, 이하 VSM)방법을 이용하여 분석한다. 그리고 NVAA인 낭비요소를 최소화하여 작업간에 내재되어 있는 변이를 최소화함으로써 흐름생산(flow production)0] 가능하도록 하고, 후속공정의 작업자가 필요로 하는 시간에 필요로 하는 양을 사용할 수 있도록 하는 당김 생산 (pull-driven system)이 될 수 있도록 하여 철근공사의 생산성향상을 위한 개선점을 찾고자 한다.
이러한 철근 현장가공조립은 현장에서 프로세스가 많은 작업으로써 프로세스 내에는 NVAA에 의한 낭비가 발생하고 있으나 가치의 기준을 단지 생산물에 집착함으로써 현장 에서의 낮은 생산성을 갖고 있는 실정이다. 따라서 본 논문은 철근현장가공조립에서 가치규명과 가치흐름분석 (Value Stream Analysis, 이하 VSA)을 통한 흐름생산 (flow production)을 가능하게 함으로써 CT단축1), 재고감소 등으로 생산성을 향상시키는데 연구의 목적이 있다.
본 논문에서는 건설생산성을 향상시키고자 제조산업에서 이미 성공한 LPS를 건설에 적용한 린 건설원리를 이용하여 아파트 철근현장가공조 립의 프로세스를 분석하였다. 그 결과 VAA보다 NVAA가 상대적으로 많아 프로세스 내에서 낭비를 발생하고 있었다.
본 논문에서는 건설현장에서 원자재를 이용하여 현장에서 작업이 주로 이루어지는, 즉 각 작업간에 이동•대기•처리•검사 등의 절차가 현장에서 많이 이루어져 NVAA로 인한 낭비요소로 많은 변이들이 존재해 있는 공정을 분석하였다.
제안 방법
(5) NVAA의 최소화를 통한 생산효율성 중대방안을 제시한다.
VSM으로 철근현장가공조립 프로세스를 현재진행 작업의 진행상태를 물리적인 흐름과 정보의 흐름을 표현하였으며, WIP, CT2), LT3) 등을 이해하기 쉽도록 표현하였다. VSMe 전체의 흐름을 한눈에 볼 수 있도록 해주며 철근가공조립단계에서 문제가 있는 곳을 빠르게 찾아낼 수 있도록 해준다.
도심지 아파트의 기준층 7개세대(13평 6개, 15평 1개) 기준의 수직근 1층의 철근현장가공조립의 가치를 분석한 것으로 VAA와 NVAA로 분류하여 분석하였다.
본 논문에서는 2가지 미래상태맵핑(FSM)을 제안하는데 첫 번째, 현재진행하고 있는 작업의 FSM-Ⅰ 이며, 두 번째, 현재 서서히 활성화되고 있는 공장가공으로 흐름생산을 할 수 있는 FSM-Ⅱ 를 대안으로 제시한다.
본 연구에서 사례현장의 가치그룹은 기준 층 1개동의 벽체철근조립 품에 소요되는 철근량, 인원, 장비, 시간으로 가치의 기준을 설정하였다. 그 이유는 조사 대상 아파트는 수직•수평타설로 공사를 하기 때문이며, 철근조립이 끝난 후 후행공정은 전기•형틀공사자들이기 때문이다.
CSM의 첫 단계는 고객을 이해하고, 최종적인 가치창출은 후행작업자를 만족해야 하기 때문에 고객을 선정하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 101동 1층 수직근(5.6 톤)의 물리적흐름맵핑을 한 후 CT., LT.를 맵핑하여 물리적인 흐름에 CT와 LT를 VAA와 NVAA에 통합하였다.
아래에 제시한 문제점은 문헌조사, 면담, 현장조사를 통하여 철근현장가공조립의 문제점을 분석하였다.
대상 데이터
사례조사현장은 서울시 도봉구에 위치한 도심지 아파트로 3개동(지하 1층, 지상 15층) 13평•15평 형 철근콘크리트 구조로 철근현장가공조로 철근현장가공조립을 하는 공사이다
이론/모형
(4) 가치분석과 VSM방법을 적용한다.
철근콘크리트공사는 골조공정 중에서 철근 현장가공조립작업을 린 원리에 입각하여 가치창출개념을 이동, 대기, 처리, 검사 등의 작업으로 분류하여 가치를 분석하고 현장가공조립공정에서 발생되는 문제점을 노출시키며, 린 원리 (lean principle)인 가치흐름맵핑 (Value Stream Mapping, 이하 VSM)방법을 이용하여 분석한다. 그리고 NVAA인 낭비요소를 최소화하여 작업간에 내재되어 있는 변이를 최소화함으로써 흐름생산(flow production)0] 가능하도록 하고, 후속공정의 작업자가 필요로 하는 시간에 필요로 하는 양을 사용할 수 있도록 하는 당김 생산 (pull-driven system)이 될 수 있도록 하여 철근공사의 생산성향상을 위한 개선점을 찾고자 한다.
성능/효과
본 논문에서는 건설생산성을 향상시키고자 제조산업에서 이미 성공한 LPS를 건설에 적용한 린 건설원리를 이용하여 아파트 철근현장가공조 립의 프로세스를 분석하였다. 그 결과 VAA보다 NVAA가 상대적으로 많아 프로세스 내에서 낭비를 발생하고 있었다. 불필요한 철근량 야적과 철근의 대기(WIP), 불필요한 자재(철근)•인력•장비 이동, 추가적인 야적장과 자재관리소홀, 자재손실, 품질관 리 곤란/배근 정밀도 저하, 과다한 WIP로 인한 내재된 변이발생 등은 현장의 VSA를 통해 분석된 것이다.
현재 국내 철근현장가공조립은 선진국보다 생산성이 낙후되어 있다. 본 논문에서 분석한 내용을 보면 불필요한 야적장, 불필요한 장비•인력의 이동, 가공단계에서 과잉생산에 의한 품질확보 미비, 공기지연 등으로 가공단계의 생산시간이 전체 공기에 영향을 미치게 된다. 그러나 현장가공조립현장은 이러한 가치의 기준을 고려치 않은체 공사를 하고있는 것이다.
그 이유는 이 단계에서는 각 철근 가공종류별로 바 리스트에 의해 밀어내기생산방식 즉, 7개 세대에 소요되는 철근뿐만 아니라 기타 다른 부위(다른 동의 수평, 수직철근)의 철근까지 흐름생산이 아닌 과잉생산을 하고 있었다. 위 표에서 보는 바와 같이 현장가공조립공정에서 VAA와 NVAA를 작업개수, 장비, 시간, 철근량, 인력부분 에서 NVAA가 상대적으로 많았다. 앞서 기술한 NVAA 에 의한 많은 낭비들이 각 프로세스에 내포되어 있는 것이다.
후속연구
이러한 낭비는 프로세스 내의 WIP를 줄임으로써 개선할 수 있는데, 본 논문에서 제시한 FSM-Ⅰ, Ⅱ가 그 대안이 될 것이다. FSM-Ⅰ 은 현장에서의 주문량을 줄여 낭비요소를 제거하였으며, 가공단계에서 밀어내기식(대량생산) 생산방식을 당김생산방식으로의 전환으로 린 건설의 목표인 최소비용, 최소기간, 무 결점, 무 재고, 흐름생산, 당김생산을 할 수 있는 대안이다.
이와 같이 본 연구에서 제시한 VSA는 국내 건설현장의 생산성향상을 위한 방법론으로 활용될 수 있을 것이다. 특히 결과중심의 사고방식에서 과정중심의 사고방식으로 전환하여 가치흐름을 분석하는 것은 꼭 필요할 것 이라고 사료된다.
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