제 5 장 유연성을 실현하는 공정선정

5-1. 공정선정의의의    1. 공정선정의 의미 제품설계 단계 – 공정설계 단계 공정(Process) : 어떤 특정 제품을 생산하기 위해 채택한 원료의 투입에서 제품의 산출에 이르는 모든 작업의 유기적 집합체 즉, 원료에서부터 가치가 창조되는 공간인 것이다.

가치창조 공간을 어떻게 꾸밀 것인가? - 기업의 가치창조에 영향을 미침 # 공정선정 #

공정설계 단계 - 인적자원과 장비 및 원자재 등의 최적 구성을 위한 다양한 의사결정이 포함됨. 잘못된 공정 설계 - 기업의장기적인 경쟁능력에 영향을 미침 - 생산성 저하 - 중요한 의사결정 필요

공정설계 - 제품수명주기 진화과정, 생산상의기술적 변화, 기업의 전략차원에서 장기적으로 계속되는 활동 - 공정설계에 소요되는 자금이 비교적 대규모이고 또 한번 결정되면 품질, 납기, 원가 그리고 유연성에 장기적인 영향을 미치기 때문에 신중히 결정해야 할 과제

2.공정설계의 단계와 내용 공정설계 : 투입, 생산활동, 작업흐름, 제품 및 서비스의 생산방법을 선택 공정설계의 주요 단계 [그림5-1] 참조

제품개발이 완전하게 선행되고 그 후에야 공정선정이 따르는 것은 아니다. 제품 개발 초기부터 공정선정을 고려하여야 함은 물론이다 제품개발이 완전하게 선행되고 그 후에야 공정선정이 따르는 것은 아니다. 제품 개발 초기부터 공정선정을 고려하여야 함은 물론이다. 그만큼 관계가 중요하다는 뜻이다. 전략적 목표로서 제품/공정의 위치를 결정하는 문제가 우선이다. 이렇게 하기 위하여 제품설계 팀과 공정설계 팀은 유기적으로 협조하는 것이 중요하다. 기업 초기 : 한 프로젝트 팀이 과제를 수행함 기존 기업 :제품 개발팀을 중심으로 운영함

3. 공정설계 고려사항과 원칙 좋은 설계의 장점 생산주기 단축으로 경쟁력 향상, 공정설계 개선으로 준비시간 공정흐름 축소 가능 품질향상 – 합리적인 제조 과정은 제품품질에 영향을 줌. 지속적인 공정개선은 품질 개선에 영향을 미침. 원가절감 – 원자재 및 에너지 절감 노동생산성 향상 작업의 편리 – 설계 개선에 따라 노동 강도 줄임

공정설계의 원칙 공정정보 자료수집을 중시 – 국내외 기술발전과 선진 공정 방법 정보자료 수집 2. 현존 공정방법과 수단에 대한 연구와 개선을 중시 – 선진공정과 새로운 공정을 이용하여 작업자들의 현행 타성을 개선하는 공정방법 연구에 집중 3. 공정의 표준화와 대표화를 중시 – 준비 시간 단축,

4. 공정 서류관리강화 – 완벽하고 통일된 공정서류는 공정준비의질 향상, 공정 준비 작업의 표준화 5. 선진적인 공정 설계 방법과 관리 수단을 이용한다. 6. 합리적인 공정 관리 제도와 기술 책임제도를 수립하여 공정 설계를 순조롭게 진행 할 수 있어야 한다.

5-2 생산공정의 유형

생산설비의 특징과 선택 공정의 선정은 곧 생산설비의 선정에 밀접한 영향을 미친다 생산설비의 특징과 선택 공정의 선정은 곧 생산설비의 선정에 밀접한 영향을 미친다. 생산 설비는 곧 공정의 유형이라고 할 정도로 중요한 의미를 가지고 있다. 생산설비는 크게 범용설비냐 전용 설비로 양분하며 특징은 [표5-1]과 같다. [표 5-1] 참조

생산설비의 특징과 선택 설비의 선택은 설비의 생산성, 기존설비와의 대체문제, 노동집약적 또는 자본집약적 설비로 할 것인가 등의 문제를 검토하는 과정 기업의 자금과 영업능력에 알맞은 경제적인 설비를 선택하되 노동임금의 인상, 기술혁신, 신제품 개발 등의 대내외적인 여건 변동에 대처할 수 있는 선택이어야 함

생산설비의 특징과 선택 전용설비 : 규모의 경제를 기대 생산설비의 특징과 선택 전용설비 : 규모의 경제를 기대. 표준품 대량생산, 원가다운 범용설비 : 범위의 경제, 다양한 제품을 생산, 소비자 욕구 충족

제조시스템의 유형 제품주문 품종과 생산량 공정흐름 적용사례 연속생산 계획생산 반복생산 자동차,TV 주문생산 단속생산 자동차.철강, 표준화제품 소품종대량생산 계획생산 반복생산 자동차,TV 다품종소량생산 주문생산 단속생산 맞춤 단체복 단일품목소량생산 개별생산 비행기,선박 생산관리 36

2. 생산품종과 생산량의 기준에 의한 분류 - 다품종 소량 생산 - 소품종 대량 생산 2. 생산품종과 생산량의 기준에 의한 분류 - 다품종 소량 생산 - 소품종 대량 생산

3. 주문 생산 또는 재고 생산에 의한 분류 -. 주문생산 -. 재고 생산(계획생산) 분류기준 [표 5-2] 참조 3. 주문 생산 또는 재고 생산에 의한 분류 -. 주문생산 -. 재고 생산(계획생산) 분류기준 [표 5-2] 참조

4. 공정 중심 또는 제품 중심에 의한 분류 -. 공정중심 : 기계나 설비가 기능별로 모여 있고, 생산하려는 제품에 따라 필요한 설비를 찾아가서 작업하는 시스템 [표5-3] 설비 배치에 따른 분류 -. 제품중심 : 기계설비를 특정한 제품을 생산하기 위하여 사전에 배치하여 둔 공정 [표 5-4] 공정유형의 두 기준 비교

5. 작업처리 방법에 의한 분류 -. 개별 주문생산 시스템 -. 한정량 생산 시스템 -. 조립 생산시스템 -. 연속 생산 시스템

5-3. 제품/공정의 행렬과 전략적 위치

   1. 제품수명 주기의 특징 [표5-5] 제품 생명주기별 특징

<표 5-6> 공정주기의 단계별 특징 제품의 발달 단계처럼 생산공정도 단계별로 진화해 가는 것을 설명하는 이론이 공정수명주기(工程壽命週期, process life cycle) 이론이다. <표 5-6> 공정주기의 단계별 특징 특성 \ 주기 개별주문생산 한정량 생산 조립 생산 연속흐름생산 제품생명주기  도입기 성장기  성숙기 쇠퇴기 생산규모 자동화/수직적 통합 노동기술 숙련도 생산설비 제품의 단위당원가 작다 낮음 높음 범용설비 높다 증가 중간 감소 낮아진다 크다    중간  감소  가장낮다 크다 전용설비 다시 높아짐

3. 제품/공정 행렬 제품/공정 행렬 - [그림 5-2]와 같이 제품수명 주기와 공정 수명주기를 상호연관성을 하나로 보여주는 것

5-4. 기술의 중요성과 생산/공정 기술

1) 기술의 발전단계 : 기초과학 기술, 응용기술, 산업기술 2) 기술의 혁신단계 : 유동기 기술, 과도기 기술, 경화기 기술    1. 기술에 대한 접근 분류기준 1) 기술의 발전단계 : 기초과학 기술, 응용기술, 산업기술 2) 기술의 혁신단계 : 유동기 기술, 과도기 기술, 경화기 기술 3) 생산기술의 특성 : 제품기술, 공정기술 4) 고도화의 정도 : 조립/제조기술, 생산기술, 설계기술, 연구개발/혁신기술 5) 기술의 범위 : 일반적 기술, 체계특화 기술, 기업특화 기술 6) 유무형 특성 : 경기술, 연기술

-. 일반적 기술 : 보통의 전문가가 기본으로 지니고 있어야 할 지식 예) 외국어, 컴퓨터 등 -. 체계특화 기술 : 특정 산업의 조직이나 구성원이 알아야 할 독특한 기술 예) 홈페이지 제작기술-인터넷기업, 무선 송수신기술-전화기기업 -. 기업특화 기술 : 자기회사를 차별화 시키는 경쟁적 수단의 기술 -. 경기술 : 하드웨어 -. 연기술 : 소프트웨어

2) 기술의 개념과 특징 기술 : 생산활동은 수행하는데 있어서 사용하는 축적된 지식의 합이다. 그리고 하나의 작업집단에 의하여 투입된 자원을 필요한 산출물로 변형시키는 일련의 원리와 기법을 의미한다. 시스템 운영, 자재와 설비, 지식 등 포함.

기술의 특성 : 기술은 불확실성의 성격을 지닌다. 언제 누구에 의하여 어떠한 기술이 개발될지 확실하게 예측할 수 없다.

2. 기술발전의 역사 [표5-7] 기술혁신의 단계와 주요제품들

3. 기술의 도입과 수출에 대한 협상전략 기술협력 배경 경제개발 초기와 1980년대, 90년대에 우리나라 경제의 최대과제는 부족한 자본을 조달하는 것과 부족한 기술을 도입하는 것이다. 대안으로 외국자본과 선진기술의 도입하였다. - 로열티를 지급하는 라이센스 계약이 비중을 차지함 -. 21세기는 기술이전보다는 기술협력이 적합

2) 기술자원의 관리와 협상 기술개발이나 협력에 필요한 자원 인적자원 : 기술의 개발 혁신은 사람이 하는 것으로 사람의 의지, 동기부여, 지식 축적 등이 중요하다. 국제적 환경에 알맞은 훈련된 인적자원 확보가 필요함 2. 정보자원 기술 그 자체가 정보의 체계적 집합으로 정보자원은 하나의 시스템으로 개발되고 유지되어야 하며, 기술정보를 수집 분류 정리 보관 보급하는 네트워크를 완성하여야 한다.

3. 물적자원 기술개발에 필요한 보완적 자원으로 연구설비, 기자재 등을 말한다. 인적자원을 제외한 넓은 의미의 자원을 뜻한다.

3) 기술협력관계의 전략적 분석 모형 [그림 5-4] 기술협력관계의 전략적 분석모형

4. 제품/공정 기술혁신의 주기 [그림 5-5] 참조

(FMS: Flexible Manufacturing System) 유연생산시스템 (FMS: Flexible Manufacturing System)

유연생산시스템(FMS)이란? FMS(Flexible Manufacturing System) 정의 생산성과 유연성, 양립을 목적으로 한 시스템으로서, 가공, 반송, 자재의 착탈, 제어의 기능을 유기적으로 결합한 자동화된 생산시스템

유연생산시스템 도입의 전략적 목표 제품의 유연성을 체크한다. 품질을 체크한다. 시간을 체크한다. 비용발생을 체크해서 원가를 절감한다. 공간의 활용도를 체크한다.

2. 공장자동화의 구성요소 컴퓨터 지원설계(CAD) 컴퓨터 그래픽 능력을 주로 이용한 제품의 설계 자동화 프로 그램이다. 컴퓨터 지원공정계획(CAPP) 제조순위, 기계이용 및 활용 등의 자동화하는 컴퓨터 소프트웨어 시스템 컴퓨터 지원공학(CAE) 컴퓨터를 이용한 공학적 개발, 연구 또는 분석활동을 위한 프로그램

2. 공정설비 자동화 수치제어 공작기계(NC) 프로그램 입력에 의하여 작업지시를 받는 선반, 연삭기, 밀링머신, 형삭기 등의 개별화된 공작기계 컴퓨터 수치제어 공작기계 (CNC) 전용 마이크로 프로세서가 내장되어 통제되는 기계장치 이다. 직접수치제어 공작기계(DNC) 중앙 컴퓨터에 의하여 통제되는 다수의 기계장치 로버트(ROBOT) 사람의 작업원리를 입력시켜 여러 작업을 수행하도록 프로그램한 기계

2. 공정설비 자동화 자동저장/인출시스템(AS/RS) 자재를 자동적으로 저장 인출하는 장치이다.-자동화 창고 자동운반 시스템(AGVS) 작업장 또는 작업구역에 자재를 자동적으로 운반해 주는 차량시스템

5-6 생산공정의 수직적 통합전략과 관계

제품개발과 공정선정은 외부로부터 원자재를 구매하는 자재조달정책과 기업차원의 수직적 통합정책과 밀접한 관련이 있음 제품개발에서 원료나 부품에 대한 필요성이 감지되면 이를 기업 스스로 내부에서 자가제작(to make)할 것인가 또는 기업 외부에서 외부조달(outsourcing)할 것인지 결정해야 함 수직적통합(vertical integration)이란 원료로부터 가치가 부가되는 각 단계의 기업을 소유하고 지배하는 경영 수직적 통합은 원료 쪽으로 통합하여 지배하는 경영을 후방통합, 소비자 쪽으로 지배하는 경영을 전방통합 등으로 구분됨 그림 5-8 참조

자가제작을 결정하는 전략적 이유 공급자의 품질이 부적합하기 때문 기술적 보호 때문 공급자를 신뢰할 수 없기 때문 적정수준의 규모를 유지하기 위해서 개발부품을 일정기간 보유할 필요성이 있기 때문 기타 이유 : 공급기업 노사분규 등

외부조달을 결정하는 전략적 이유 공급자의 전문성을 기대할 수 있기 때문 공급자를 교체할 수 있는 유연성의 문제 때문 공급자가 제조상의 특허를 소지하고 있기 때문 자재의 소요량이 소량일 경우 외부조달이 유리함 자재 소요량이 너무 많은 경우에도 이를 분할하여 외부조달로 해결 기업을 새로이 신설했을 경우

수직적 통합의 장점 경영 통제 용이 원활한 의사소통을 통해 정보 접근성 향상 기술상의 노하우 보호, 대량생산을 통한 시장지배 및 규모의 경제 달성 용이

수직적 통합의 단점 규모의 확대로 인한 통제의 어려움 전방 기업(상품 다양화)과 후방 기업(규모의 경제) 간의 목표 상충 고용 확대로 인한 노동조합 출현 시장변화에 따른 유연성의 부족