린 운영 LEAN OPERATION
강의 순서 린생산의 정의 Ⅰ 도요다 생산시스템의 특징 낭비의 제거 Ⅱ Toyota식 개선활동 눈으로 보는 관리 Ⅲ Ⅳ Ⅴ - 2 -
시장구조의 변화 A 패턴에서 B 패턴으로 대량수주는 선(善), 생산은 소 LOT 로 공급곡선 A Patten의 시대 수요곡선 B Patten의 시대 1970 1980 1990 2006 대량수주는 선(善), 생산은 소 LOT 로 고객이 필요로 하는 제품을 필요로 하는 때에 필요로 하는 양 만큼만 생산 JUST IN TIME 3
린 운영이란 재고를 쌓아놓고 제조하던 방식의 반대개념으로 재고, 잉여노동력 혹은 낭비를 제한하는 원리를 강조하기 위해 사용된 단어 -Hopp & Spearman 항공기 정비시 이동시간과 정비생산성을 50% 개선 -Doig Louis Vuitton 가방 생산방식의 변경으로 가방1개에 8일의 생산시간을 하루에 생산 -Passariello Wipro Techonlogies-772개의 과제실현 적은 변동성 -Saats & Upton Jefferson Pilot Financial 인건비20%절감, 서류재발급률 40%감소 -Swank Allegheny general hospital 근원적인 품질관리를 통해 90일동안 병의감염을 90%감축 -Wysocki
린 생산 동시생산(pull type) 재고 없는 생산(Hewlett-Packard) 필요한 만큼의 자재(Harley-Davidson) 연속흐름 생산(IBM) JIT(Just-in-time) - 5 -
린 운영의 목적 프로세스의 개선 프로세스 유연성의 증가 프로세스 변동의 감소 프로세스 비용의 최소화
TPS (Toyota Production System)란 - 도요타 생산시스템은 생산능력을 효율적으로 활용하는 생산시스템이다. 도요타 생산시스템은 인력과 설비 등의 생산능력을 필요한 만큼만 유지하면서도 효율을 극대화할 수 있도록 작업 정보를 긴밀하게 교환하는 협동적인 생산시스템이다. 눈으로 보는 관리 철저한 낭비(LOSS)의 배제 자동화 동기화 생산의 평준화 정리 정돈 청소의 생활화 자동화(自働化) JIT TPS의 기본사상 이를 달성하기 위한 2대 사상
1965년과 1990년의 GM과 TOYOTA 자동차 비교 2012년 General Motors Toyota 자동차 구분 신장률 1965 1990 신장률 매상고 7조 4,520억엔 18조 665억엔 2.4배 1,239억엔 8조 5,640억엔 69.1배 이익 7,560억엔 -2,898억엔 61억엔 3,296억엔 54배 종업원수 73.5만명 51만명 -31% 2.3만명 7.3만명 3.2배 2012년 생산대수 570만대 412만대 -28% 47만대 411만대 8.7배 설비투자 7,500억엔 6,375억엔 15% 약300억엔 6,069억엔 20배 매상고 이익률 10.10% 4.90% 3.80% 자기자본 비율 71.50% 16.70% 77% 46.60% 63.60% 37% 출처 : 「TOYOTA WAY People and Production 」 Wakamatsu Toshihito/ Kinto Tetsuo저 2001. 3. Diamond 출판사, Japan
(출처: 2005년 3월 KDI - ‘한국의 산업경쟁력 종합연구’) TPS도입 배경과 국내기업의 당면과제 국제 노동생산성 비교 평가 (출처: 2005년 3월 KDI - ‘한국의 산업경쟁력 종합연구’) 지수 제조업 분야 100 105 일본 100 미국 80 프 랑 스 74 캐 나 다 65 영국 63 독일 50 이 태 리 44 한국 지수 서비스업 분야 120 일본 100 100 미국 91 프 랑 스 87 독일 74 이 태 리 69 캐 나 다 68 영국 34 한국
Toyota의 주요 구성 공정 1. 엔진 주조 2. 외판 프레스 3. 프레임 용접 4. 도 장 5. 조 립 6. 최종검사
Toyota의 원가마인드 판매가 = 원가 ＋ 이익 : 원가주의로는 살아남을 수 없다. 원 가 = 판매가 - 이익 : 이 사고방식이 기본. 일정하며, 고객이 결정한다 돈을 벌기 위해서는(이익을 늘리기 위해서는 원가절감하는 것 이외에 방법이 없다. 이를 위해서는 철저한 낭비배제가 필요
TPS의 보편적 3대 진리 낭비 1.낭비의 제거 Toyota 현재의 방식을 ‘0’로 2. 보이는 관리 3. 지속적 개선
1. 낭비의 제거 과잉생산의 낭비가 가장 나쁜 낭비다. 다른 낭비를 감추어 개선을 방해한다. ② 운반의 낭비 ① 과잉생산의 낭비 ② 운반의 낭비 ③ 재고의 낭비 다른 낭비를 감추어 개선을 방해한다. 物 ⑤ 대기의 낭비 ⑥ 동작의 낭비 ④ 가공 그 자체의 낭비 개선의 실마리가 된다. 人 質 ⑦ 불량의 낭비 과잉생산을 하게되면 언제, 어디서 문제가 발생했는지 모른다. 과잉생산의 낭비가 가장 나쁜 낭비다. ◇ 왜 과잉생산을 하는가 - 가동률에 대한 그릇된 사고 - 라인을 멈추는 일이 나쁘다는 생각 - 기계고장, 불량, 결근 등에 대한 안심 - 부하량의 산포 - 시스템이 나쁨(1개 흐름이 없음) - 과잉 작업자 ◇ 새로운 낭비를 발생시킨다. - 재료, 부품의 우선사용 - 용기(팔레트, 상자)등의 증가 - 리프트 등 운반차의 증가 문제를 감추어 버린다
불필요한 것을 불필요한 때에 불필요하게 만드는 것 1) 과잉 생산의 낭비 불필요한 것을 불필요한 때에 불필요하게 만드는 것 ○ 과잉 인원 / 설비 ○ 대로트 생산 ○ 고성능의 대형 설비 ★ 1개씩 생산 ★ 간판의 철저 (Pull 생산) ★ 준비교체 Single화 ★ 인원의 최소화 ★ 생산의 평준화 ◇ 생산흐름의 저해 ◇ 재고·재공품의 증가 ◇ 자금회전률의 저하 ⓐ 원래 작업대기 시간에 다음작업을 실시. ⓑ 작업 또는 기계(설비)에 여유가 있다. ⓒ 시간당 생산성만 추구ⓓ 고가의 기계이므로 시간가동률만 고려→감가상각. ⓔ 만들 수 있을 때 만들어 두지 않으면 안심할 수 없다.
불필요한 운반, 물품의 이동, 보관, 옮겨쌓기 또는 장거리의 운반 2) 운반의 낭비 불필요한 운반, 물품의 이동, 보관, 옮겨쌓기 또는 장거리의 운반 ○ 비합리적인 Layout ○ 단순 기능공 ○ 좌식작업 ○ 무계획적인 생산 ★ U자 설비배치 ★ 흐름 생산 ★ 다기능공화 ★ 입식작업 ★ 활성지수 향상 ◇ 비효율적인 공간이용 ◇ 생산성의 저하 ◇ 운반공수의 증가 ◇ 운반설비의 증설 ⓐ 운반도 작업이라는 인식 ⓑ 일시적인 적치 ⓒ 보관작업. ⓓ 옮겨쌓기. ⓔ 비합리적인 Layoutⓕ 작업표준의 저해(작업자가 운반). ⓖ 한꺼번에 많이 운반(수량확인). 비합리적인 Layout
ⓐ 재고가 있는 것을 당연하다고 생각하는 의식. ⓑ 공정이상 발생 ⓒ 간판이 많이 있는 경우. ⓓ 설비중심의 공정편성 3) 재고의 낭비 원재료, 부품, 조립품 등이 정체되어 있는 상태로서 창고에 쌓여있는것 뿐만 아니라 공정에 있는 재공품도 포함 ○ 과잉 인원 / 설비 ○ 대로트 생산 ○ 선행생산 ○ 무계획적인 생산 ★ 재고에 대한 의식혁명 ★ 평준화 생산 ★ 생산흐름의 원활화 ★ 간판의 효율적 이용 ◇ 개선의 실마리를 제거 ◇ 공간 사용의 낭비 ◇ 운전자금의 증가 ◇ 금리비용의 증가 ⓐ 재고가 있는 것을 당연하다고 생각하는 의식. ⓑ 공정이상 발생 ⓒ 간판이 많이 있는 경우. ⓓ 설비중심의 공정편성
원래 불필요한 공정 또는 작업을 마치 필요한 것처럼 생각되는 것 4) 가공 그 자체의 낭비 원래 불필요한 공정 또는 작업을 마치 필요한 것처럼 생각되는 것 ○ 공정순서의 분석미흡 ○ 작업내용의 분석미흡 ○ 표준화의 미비 ○ 재료의 미검토 ★ 공정설계의 적정화 ★ 작업내용의 수정 ★ 치구의 개선과 자동화 ★ 작업의 표준화 ★ VA / VE의 추진 ◇ 불필요한 작업발생 ◇ 작업공수의 증가 ◇ 작업능률의 저하 ◇ 불량의 증가 ⓐ 기계가 가공하고 있는 동안 손으로 작업물을 지지하고 있다. ⓑ 치구가 불완전하거나 또는 상태가 나쁘면 가공에 여분의 시간이 필요. ⓒ 설계가 변경되어도 현장에서는 이전부터 해왔으므로
재료대기, 작업대기, 운반대기, 검사대기 등의 대기와 여유 혹은 감시작업 낭비 5) 대기의 낭비 재료대기, 작업대기, 운반대기, 검사대기 등의 대기와 여유 혹은 감시작업 ○ 비효율적인 설비배치 ○ 전공정에서의 문제발생 ○ 능력불균형 ○ 대로트 생산 ★ 생산의 평준화 ★ U자형 배치 ★ 자동화 ★ 공정내 준비교체 ★ Fool-Proof ◇ 사람, 작업시간 기계의 낭비 ◇ 재공품 및 재고의 증대 ⓐ 기계가 가공하고 있을때 바라보고 있다. ⓑ전공정으로 부터 작업물이 흘러오지 않는다. ⓒ 자공정 트러블 ⓓ 다음 공정으로의 대기작업수가 많다.
불필요한 동작, 부가가치를 창출하지 않는 동작, 느린동작 낭비 6) 동작의 낭비 불필요한 동작, 부가가치를 창출하지 않는 동작, 느린동작 ★ 흐름생산에 도전 ★ U자형 설비배치 ★ 작업의 표준화 ★ 동작경제원칙 준수 ○ 자기만의 작업방법 ○ 작업자 근성의 만연 ○ 교육·훈련의 부족 ◇ 인원·공수의 증가 ◇ 기능의 은폐 ◇ 작업의 불안정 ◇ 불필요한 동작 ⓐ 한손만으로 작업 ⓑ 보행거리가 길다 ⓒ 필요한 치공구가 바로 옆에 없다. ⓓ 분해·설치에 시간이 걸린다.
낭비 7) 불량의 낭비 재료불량, 가공불량, 클레임, 수정 ★ 자동화, 표준작업화 ★ Fool-Proof의 설치 ○ 공정중 검사미흡 ○ 검사방법, 기준등의 미비 ○ 표준작업의 결여 ★ 자동화, 표준작업화 ★ Fool-Proof의 설치 ★ 공정중 품질수준 결정 ★ 품질보증제도의 확립 ★ 전수검사 ◇ 재료비 증대 ◇ 생산성의 저하 ◇ 불량품·클레임의 증대 ⓐ 불량이 나와도 그만두지 않는다. ⓑ 불량이 나와도 대책을 세우지 않는다 ⓒ. 표준작업에 검사를 편성해 넣지 않았다 ⓓ 작업자의 의식, 훈련이 불충분
2. TOYOTA식 개선활동(Just In Time) 한량생산(限量生産) 중심의 도요타시스템 TWO TARGET 물적 낭비 배제 인적 낭비 배제 JIT 자동화 JIT실현≠생산성 향상 재고량 삭감 작업원 재배치
1) 작업개선에서 설비개선으로 전개 ① 비용효과의 관점에서 기계의 개선은 투자비용이 회수되지 않을 수도 있다. ② 작업의 변경은 필요하다면 나중에 되돌릴 수가 있으나 기계의 변경은 그렇지 않다. 따라서 기계의 개선이 실패로 끝나면 그 기계는 바로 손실이 된다. ③ 작업개선을 하기 전에 기계의 개선을 하면 실패하는 경우가 많다.
2) Pull방식 생산(후공정인수 후보충 생산) 후공정 인수 후공정은 팔린 량(분)만큼만 전공정으로 가지러 간다 후보충생산 전공정은 후공정이 가져간(인수해간)량 만큼만 생산한다. 전공정 후공정 후공정이 필요한 물건을 가질러 간다는 사상이 중요 생산지시는 최종공정에만 내려주면 된다.
3) 칸반 생산통제시스템
4) 공정시간 개선 Tact Time : TT Cycle Time : CT 1개 또는 1대를 만드는데 몇 분 또는 몇 초로 만들지 않으면 안 되는가 하는 목표(기준)시간 Shift당 가동시간 (정시) 필요수 (Shift당 생산대수) : 매월 바뀐다 Cycle Time : CT 1개 또는 1대를 몇 분 또는 몇 초에 만들었는가 하는 측정(결과)시간 ※ ST설정시 만일 10회 관측을 했다면, 10회 관측중 가장 짧은 시간을 CT로 정한다. 나중에 실제와 CT를 비교하여 CT를 초과하는 것은 개선의 대상이 된다.
5) 능률에 대한 사고 겉보기 능률 실제 능률 전체의 능률 개개의 능률
6) 稼動率과 可動率 稼 動 率 可 動 率 Ⅱ. 이익을 내는 생산 방식 정시간 중에 라인, 설비, 기계의 가공 능력에 대한 후공정 요구수의 비율 (정시능력에 대한 수요의 비율) 稼動率 은 고객이 정한다 LINE, 설비를 가공하고 싶을 때에 언제라도 움직일 수 있는 상태의 비율 (신뢰성의 비율) 可動率은 자기책임으로 100 % 추구한다
7) 평준화 생산 평균화 생산 평준화 생산
Line-stopping empowerment 8) 인변자동화 (Jidoka) Line-stopping empowerment Poka Yoke and Jidoka Trouble! Approach for operators • Preventative • If trouble, STOP! • If defective don't pass Approach for machines A mistake-proofing system prevents errors and defects Stop line when defects are detected or machine breaks down Copyright © 2013 Pearson Education Inc. publishing as Prentice Hall 29 J.A. Van Mieghem/Operations/Lean Ops 29
9) 포카요케: Fool Proof 〔가공물의 형상차이를 이용하여 역설치 방지를 도모한 예〕 〔너트의 결품을 알려주는 예〕 제품(역설치) 기 계 측 체크 용접기 주 축 상하운동 램프 Stopper 너트 부저 제품(정상설치) 가공물 정지 보턴
10) 그룹테크놀러지 셀 배치방식 From Functional Layout to Product Cell organization Production Control Roof Cut Base FA Assy Department 1 Production Control Production Control Production Control Cell 1 Department 2 Department 2 Roof Cut Roof Cut Roof Cut Base Cut Base Cut Base Cut Production Control Roof Cut Base FA Assy Production Control Roof Cut Base FA Assy Department 2 Department 2 FA FA FA Base Assy Base Assy Base Assy Cell 2 Cell 3 Copyright © 2013 Pearson Education Inc. publishing as Prentice Hall 31 J.A. Van Mieghem/Operations/Lean Ops 31
11) 지속적인 개선시스템 Inventory Scrap & Rework Missed Due Dates Too Much Space Late Deliveries Poor Quality Machine Downtime Engineering Change Orders Long queues Too much paperwork 100% inspection Inventory Copyright © 2013 Pearson Education Inc. publishing as Prentice Hall 32 J.A. Van Mieghem/Operations/Lean Ops 32
3. 눈으로 보는 관리 1) 3現 원칙 현장에 가서 현물을 보고 현장을 진단하라.
2) 눈으로 보는 관리 3가지 Tools ☞ 문제 발생하면 자동적으로 LINE STOP ①간판 = 재고 ‘0’의 수단 ☞ 문제 발생하면 자동적으로 LINE STOP ②안돈(경고등) = 성인화(省人化) 촉진 유효 도구 ☞ 멈추지 않는 라인 = 인원포화 라인 = 불량 발견이나 작업지연 발생시 문제도출 안 됨 ③ 표준작업표 ☞ 낭비를 현재화(顯在化)시켜 낭비 배제가 쉬움 - 사이클 타임에 여유율은 일체 감안하지 않음 - 10회 측정하여 평균값이 아닌 가장 짧은 값 선정 - 표준작업의 설정에도 ‘낭비 배제’를 관철시킴
3) 3定 5S 目視管理 SEISOH 청소 SEITON SEIKETSU 정돈 청결 SHITSUKE SEIRI 습관화 정리 定品 定位置 定量
린생산 키워드 정리 린 생산lean production 원자재, 재공품 및 최종제품의 재고를 최소화하면서 대량생산, 고품질의 생산을 위하여 설계된 통합적 활동 Tact time 1개 또는 1대를 만드는데 필요한 목표시간 한량생산 필요한 양만큼만 생산 공장부하의 평준화 uniform plant loading(heijunka) 생산 스케줄의 변화를 줄이기 위해서 생산량의 변화를 부드럽게 변화하도록 함 그룹 테크놀로지group technology 유사한 부품들은 부품군으로 그룹화되고 이 부품군을 생산하기 위한 프로세스는 특화된 작업셀로 묶는다는 개념 칸반kanban과 칸반 풀시스템kanban pull system 생산흐름을 통제하기 위해서 사용되는 표시 도구와 이를 사용하는 생산재고시스템 평준화 스케줄level schedule 최종조립으로 자재 흐름을 균일한 속도로 유지함 - 36 -