[생산관리] 8. 제조 프로세스 2

1. 제조 프로세스의 선택 방법

- 프로세스 선택은 제품을 생산하거나 서비스를 제공하기 위해 어떤 종류의 제조 프로세스를 사용하는가를 선택하는 전략적 의사결정

- 예를 들어 도시바 노트북의 경우

- 생산량이 적으면 한 작업자가 수동으로 조립할 수 있고.

- 생산량이 많으면 조립라인에서 조립하는 것이 적절하다.

 

가. 제조 Process 선택 : 제품/프로세스 행렬

나. 제조 Process 선택 : 제품 수명주기

 

2. 제조 프로세스 유형별 설비배치

가. 설비배치의 정의

- 설비 배치란 공장 또는 서비스 시설 내에서 부서의 위치와 설비의 배열 결정

 

나. 설비배치의 유형

 

다. 제조 프로세스 유형과 설비배치의 관계

- 라인 공정↔ 제품별 배치

- 단속 공정↔ 공정별 배치

- 프로젝트 공정↔ 고정위치배치

 

라. 설비배치 시 고려사항

1) 제품의 유형

- 제품이 유형의 재화인가 무형의 서비스인가, 제품 설계및 품질의 표준화 및 안정성의 정도, 재고(예측) 생산품인가등.

 

2) 제조 프로세스의 유형

- 사용기술, 취급 자재의 유형 및 서비스 제공수단 등.

 

3) 생산량

- 수요수준과 변동성은 시설설계 및 능력이용률과 확장이나 변화를 위한 대비에 영향.

 

마. 공정별 배치(Process Layout)

1) 특징

- 유사한 기계설비나 기능을 한 곳에 모아 배치

- 각 주문 작업은 가공요건에 따라 필요한 작업장이나 부서를 찾아 이동하므로 작업흐름이 서로 다르고 혼잡

- 공정별 배치는 단속생산이나 개별주문생산과 같이 다양한 제품이 소량으로 생산되고 각 제품의 작업흐름이 서로 다른 경우에 적합

- 공정 별 배치의 예: 기계의 주문 제작, 병원, 대학 등

 

2) 공정별 배치에 필요한 장비

- 범용장비 (general purpose equipment) : 공정 별 배치에서 사용 되는 장비는 여러 제품 생산에 이용.

- 물자취급 장비 : 주문에 따라 공정절차가 다르기 때문에 필요한 작업장으로 이동시키는 지게차(forklift)와 같은 운반 장비가 필요함

 

3) 공정 별 배치가 유리한 경우

- 다양한 제품이나 서비스를 생산하여야 할 때

- 부품이나 구성품 들을 표준화할 수 없을 때

- 각각의 주문은 소량이고 주문의 종류는 다양할 때

 

4) 공정별 배치의 장점

- 기계고장으로 인한 생산중단이 적고 쉽게 극복

- 인적자원과 설비의 높은 이용률.

- 고도의 기술과 경험을 적용하는 데서 오는 긍지

- 일정하지 않은 작업속도에 따른 작업흐름에서의 상대적인 독립성 등에 의한 직무만족으로 종업원에게 동기 부여 가능

- 범용설비로 비교적 저렴하고 정비가 용이.

 

5) 공정별 배치의 단점

- 각 주문마다의 특별한 작업준비 및 공정처리 요건들의 필요성으로 인한 단위당 높은 생산원

- 로트(lot) 생산 시 대량의 재공품 재고

- 다양한 제품 형태, 크기 등에 따른 추가공간과 물량 이동에 필요한 통로, 범용 운반장비(크레인, 지게차 등)의 필요성

- 생산일정계획 및 통제의 복잡성

- 비교적 긴 공정처리시간 및 낮은 설비이용률

 

바. 제품별 배치(Product Layout)

1) 특징

- 각 제품별로 제품이 만들어지는 작업순서에 따라 기계설비나 작업장을 배치

- 작업흐름은 직선적이거나 미리 정해진 패턴을 따라가며, 각 작업장은 고도로 전문화된 하나의 작업만을 수행

- 제품별 배치는 하나 또는 소수의 표준화된 제품을 대량으로 반복 생산하는 라인공정에 적합

- 제품별 배치의 예 : 자동차 조립라인, 전자제품 생산라인, 카페테리아 라인 등

 

2) 배치 방법

- 제품이나 제공되는 서비스의 각 단위를 완성하는데 필요한 작업절차와 동일하게 설비 및 장비를 배치

- 컨베이어 벨트(conveyor belt)와 같은 고정 통로용 자재운반 장비 필요.

- 특정 제품생산에만 사용되는 전용장비 (special-purpose equipment) 이용

- 제품혼합(product mix)이 소수의 기본적 유형에 한정

- 표준화된 부품들로 생산된 품목들의 제품설계가 안정적

- 수요의 변동성이 한정적인 대량생산

 

3) 장점

- 기계화/자동화로 자재취급시간 및 비용 절감

- 원활하고 신속한 이동으로 공정 중 재고량 감소

- 재공품, 저장 공간의 소요 및 고정된 이동통로 공간 활용 증대

-생산일정계획 및 통제의 단순화.

 

4) 단점

- 제품 및 공정특성의 변경 곤란, 융통성 결여

-전용장비 이용으로 고액의 설비투자 필요

- 생산라인 상의 한 기계가 고장 나면, 전체공정의 유휴로 고가의 지연과 높은 정비비용 등이 수반.

- 단순화되고 반복적인 과업과 빠른 생산속도로 종업원의 사기저하, 높은 결근율과 이직률 등.

 

사. 고정위치 배치 (Fixed Position Layout)

1) 특징

- 고정위치배치는 제품의 크기, 무게 및 기타 특성 때문에 제품 이동이 곤란한 경우에 생기는 배치 형태

- 고정위치배치 에서는 제품은 한 장소에 고정되어 있고, 자재, 공구, 장비 및 작업자가 제품이 있는 장소로 이동해 와서 작업을 수행

- 고정위치배치의 예 : 조선소, 비행기 제작 등 대형 제품의 생산, 각종 건설공사

 

아. 혼합형 배치 (Hybrid Layout)

- 설비배치의 세 가지 기본 유형이 혼합된 형태

- 공장 전체로는 제작→중간조립→최종조립의 순으로 제품별 배치를 취하더라도 제작공정은 공정별 배치를, 조립공정은 제품별 배치를 각각 취할 수 있음.

- 전자제품공장의 경우, 최종조립라인

- 제품별 배치, 금형공정-공정별 배치

 

자. 셀룰러배치(cellular layout)

- 제조 셀을 이용한 제조를 셀룰러 제조라 한다.

- 셀룰러 배치에서는 기계간에 부품의 이동거리와 대기 시간이 짧기 때문에 생산소요시간이 단축되고 재공품 재고가 감소.

- 셀룰러 배치는 다양한 부품을 중·소량으로 생산하는 기업에 제품별 배치의 혜택을 제공

 

  * 제조 셀(manufacturing cell)이란 다수의 유사 부품이나 부품군의 생산에 필요한 서로 다른 기계들을 가공 진행순서에 따라 모아놓은 것

 

• 셀 생산방식 (Cellular Manufacturing)

- 최초공정에서 최종공정까지를 한 사람 또는 소수의 작업자가 담당하여 완제품을 만들어내는 자기 완결형 생산방식

- 숙련된 작업자가 전체 공정을 담당하는 자율생산방식

- 각 셀이 서로 다른 기종이나 모델을 생산할 수 있어 다양한 고객의 욕구 충족에 적합

- 단위(낱개)생산 중심의 주문생산(Build to Order) 체제의 실현

- 1인 셀 생산 방식에서는 작업자 개인 간 능력 차이에 따른 능력 활용상의 손실이 없음.

- 자기 완결형 생산특성으로 인해 작업자의 성취감이나 만족감 고취, 이에 따른 품질 및 생산성 향상 기대.