Lean Six Sigma 도입에 관한 연구 학위논문 연구 성균관대학교 대학원 시스템경영학부 산업공학 전공 이 은 정

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1 Lean Six Sigma 도입에 관한 연구 학위논문 연구 성균관대학교 대학원 시스템경영학부 산업공학 전공 이 은 정
산업공학 전공 이 은 정 서경대학교 경영행정대학원 경영학과 6시그마MBA 과정 유성우

2 목차 제1장 서론 제2장 린 생산방식과 식스시그마의 이론적 고찰 제3장 린 식스시그마의 이론적 고찰
제4장 린 식스시그마 로드맵 보완 제5장 결론 참고문헌

3 서론 연구 배경 및 목적

4 서론 연구 배경 및 목적

5 린 생산방식과 식스시그마의 이론적 고찰

6 린 생산방식과 식스시그마의 이론적 고찰

7 린 생산방식과 식스시그마의 이론적 고찰 과잉 생산 대기 불필요한 운반 과잉 프로세스 재고 이동(동작) 수정

8 린 생산방식과 식스시그마의 이론적 고찰

9 린 생산방식과 식스시그마의 이론적 고찰

10 린 생산방식과 식스시그마의 이론적 고찰

11 린 생산방식과 식스시그마의 이론적 고찰

12 린 생산방식과 식스시그마의 이론적 고찰

13 린 생산방식과 식스시그마의 이론적 고찰

14 린 생산방식과 식스시그마의 이론적 고찰

15 린 생산방식과 식스시그마의 이론적 고찰

16 린 식스시그마의 이론적 고찰 Lean Six Sigma 란? Lean Six Sigma는 Customer Satisfaction, Cost, Quality, Process Speed, 투하자본(Invested capital)을 가장 신속하게 개선시킴으로써 기업가치를 극대화 할 수 있는 방법론이다. Lean과 Six Sigma는 다음과 같은 이유로 상호보완이 필요하다. lean은 프로세스를 통계적 관리상태로 이르게 할 수 없다. Six Sigma는 단독으로 Process Speed 또는 투하자본의 감소를 획기적으로 개선할 수 없다.

17 린 식스시그마의 이론적 고찰 도요타(Lean) GE(Six Sigma) 자주적/동료집단/상식을 초월 시나리오 전개(도미노)
컨셉 전개(가까이 감) 비공식적인 조직활동 동료집단활동 지혜 도요타(Lean) 진정한 문제점이 보인다 바람직한 이미지가 보인다. 동료가 만들어진다. 전개시나리오를 그린다. 습관 성실하게 듣는다. 무엇인 문제인지 생각한다. 격려/제안한다. 아이디어를 짜낸다./의론한다. 현장/현물주의 우선 해본다. Town Down 목표전개(전략과제) DMAIC/DMADOV 공식적인 조직활동 Cross Functional Team 과학적 접근/통계/Data GE(Six Sigma) CFT 문제를 정의한다. 목표를 설정(Best In class)한다. 적합한 Team을 구성한다. DMAIC/Tollgate Review 습관 지표를 정한다. 현재수준을 측정한다. 잠재적인 원인을 도출한다. 한가지씩 검정하여 참 원인을 찾는다. 함수관계를 규명한다. 재현성을 확인한다.

18 린 식스시그마의 이론적 고찰 The Laws of Lean Six Sigma
Lean은 Speed를 의미하며 모든 프로세스에서 적용된다. 더딘(slow) 프로세스는 비싼 프로세스이다. Lean Metric은 프로세스 효율이다. Batch Size는 Process 변수(Set up time,Processing time,부품수,등)를 사용해서 계산되어야 한다. 대부분 프로세스 리드타임의 95%는 대기시간이다. Speed를 개선하기 위해서는 가장 큰 Time Traps을 확인하고 제거하여야 한다. 그것은 다음과 같은 Lean Six Sigma 법칙을 사용함으로써 가능하다. First Law(The Law of Flexibility):프로세스의 속도는 유연성에 비례한다. Second Law(The Law of Focus):프로세스에서 80%의 지연은 전체활동의 20%에서 기인된다. Third Law(The law of Velocity):프로세스를 통과하는 평균속도는 프로세스에서 필요활동의 수와 수요공급의 변동에 역비례 한다.

19 린 식스시그마의 이론적 고찰 First Law (The Law of Flexibility)
Lean가치흐름이 진정으로 지향하는 바는 하나의 프로세스가 그 다음 프로세스가 필요로 하는 만큼만 필요로 하는 때에 생산하도록 하는 것이다. Batch Size는 프로세스 변수에 근거해서 결정한다. Set up Time/Processing Time per Unit/부품 수 등 절차 Time Trap을 찾는다. Lean Six Sigma Tool 적용 Batch Size를 줄인다. Batch Size를 1/10로 줄이면 Batch Sizemin Work Station Turnover Time Customer Demand Rate= Stamp 1000 4 hrs 10 hrs Set up A B C D Workstation Turnover Time=56 Hours Setup Time은?

20 Sales re-specs with customer Quotes obtained from vendor
린 식스시그마의 이론적 고찰 Second Law (The Law of Focus) Multiple Process Level의 시각화 낭비와 그 근원의 파악 및 표출 관리포인트 명확화 및 조처 Creating a Value Stream Map Customer inquiry Cycle Time = 10 min DPU = .55 Mktg scopes supply Cycle Time = 90 min DPU = .30 Mktg reviews specs Eng reviews selection Good Bad Sales re-specs with customer CT = 20 min DPU = .10 Quotes obtained from vendor Cycle Time = 45 min DPU = .44 NVA VA 제거되어야 할 NVA 스텝은 무엇인가? Time Trap의 우선순위를 정한다. 적절한 개선방법은 무엇인가? 얼마만큼의 개선이 필요한가? 최소 Batch Size는? Delay시간은 개선 되었는가? CVA:Customer Value-Added BVA:Business Value-Added NVA:Non Value-Added (continued)

21 참고 VA-NVA Analysis 제품 피킹 입고 기다리기 팔레트 적재 보관 장소 찾기 보관하기 상차공간 만들기
- 피킹~상차까지의 14단계의 Process를 분석하였을 때 NVA에 해당하는 단계가 9단계임 → 공간, 장비/인력, 고객사의 요인에 의해 Non Valuable Activities가 발생함 Valuable Activity Non Valuable Activity 제품 피킹 입고 기다리기 팔레트 적재 보관 장소 찾기 보관하기 상차공간 만들기 자기 상품 찾기 자기 상품 한곳으로 모으기 DM 거래선별 재분류 접안공간 찾기/대기 DM이납품조건에 맞추기 차량 접안 차량 상차 지게차 기다리기 상차업무 개선 Project

22 린 식스시그마의 이론적 고찰 Third Law (The Law of Velocity)
% Increase in Supply Chain Velocity 800% Process의 속도는 Process 에서의 활동의 수에 역비례한다. 제조공정의 WIP뿐만이 아니라 저당채권의 처리, 보험 및 대출금 승인 등도 동일하게 적용될 수 있다. 400% 0% 50% 70% 90% % Reduction in “Things” in Process Number of “Things” in Process Completions per Hour Process Lead Time= Process Velocity= = Number of Activities In the Process Process Lead Time (Completions per Hour) (Number of Activities ) Number of “Things” in Process

23 린 식스시그마의 이론적 고찰 M A I C 실행 Roadmap Six Sigma Lean Six Sigma
Preparation Process Characterization Process Optimization Y N Project 선정 N N M N A I C Process 능력확인 Modify Design Process 능력확인 Y Y Redesign 0.Project 선정 1.프로젝트 CTQ 선정 2.성과기준수립 3.측정 SYS.확인 4.프로세스능력조사 5.달성목표 설정 6.변동요인파악 7.주요변동요인선별 8.변동함수관계 설정 9.Optimize X’s 10.측정SYS.검정 11.프로세스 능력평가 12.Control 실행 Six Sigma 1.프로젝트 차트 작성 2.팀 구성 3.비용/효과 파악 4.팀 목표 확인 5.현 상태 정의 6.Data 수집 및 분석 7.프로세스능력 및 Speed 조사 8.변동원인/병목공정 조사 9.아이디어 도출 10.실험실시 11.기본모델설정 12.비용 & 효과 분석 13.실행계획수립 14.실행 15.Control Plan수립 16.성과 Monitor 17.실수방지프로세스 Lean Six Sigma

24 린 식스시그마의 이론적 고찰 올바른 질문(Lean의 관점) 심도 있는 지식 Define Measure Analyze
“심도 없는 지식 없이 쏟아 부은 부단한 노력과 땀은 파멸의 근원이 될 수 있다. 지식은 그 무엇으로도 대체될 수 없다…..” 데밍 심도 있는 지식 심도 있는 질문에 답할 수 있는 능력 Define Measure Analyze Improve Control Lean Six Sigma 1.어떤 가치흐름을 지원하고 있으며 수혜자 즉 고객은 누구인가? Process Owner는? 2.해당 가치흐름 내에서 가장 개선이 필요한 공정은 확인되었는가? 3.공정이 어떻게 수행되고 있으며 가치흐름은 어떠한가? (VA/NVA) 4.성과지표에 대한 조작적 정의와 타당성은 입증 되었는가? 5.각 성과측정 지표에 대한 고객의 요구수준과 현재의 능력은 조사되었는가? 6.해당 가치흐름 내 낭비 또는 COPQ 유형 및 영향은 파악 되었는가? 7.변동의 원천은? 공급자의 영향은 파악되었는가? 8.성과지표에 가장 큰 영향을 미치는 핵심변수는? 9.성과지표와 핵심변수와의 함수관계는 입증 되었는가? 10.핵심변수의 최적화 방안은 수립되었는가? 11.재현성 및 Pilot실행결과는 확인되었는가? 12.공정흐름 및 관리시스템은 실행되었는가? 13.해당 가치흐름이 얼마만큼의 성과를 실현하였는가?

25 린 식스시그마의 이론적 고찰 Lean Six Sigma Inventory turns
Lean & Six Sigma Metrics Inventory turns Days of inventory on-hand Total value stream WIP Total value adding time Total lead time Uptime On-time Delivery Overall equipment effectiveness Health and safety record Lean Defect per million opportunity (DPMO) Defect per opportunity (DPO) Defect per unit (DPU) First time yield (FTY) Rolled throughput yield (RTY) Parts per million (PPM) Six Sigma

26 린 식스시그마의 이론적 고찰

27 린 식스시그마의 이론적 고찰 Six Sigma Lean Lean & Six Sigma Tools Define Measure
Project Planning and Management VOC and KANO Analysis Rolled Throughput Yield Simulation Identifying Financial Benefits Process Mapping Collecting Data Gage R&R Control Charts Process Capability Analysis Basic Tools Cause & Effect Confidence Intervals Hypothesis Testing and Sample Sizing Regression Design of Experiments (DOE) Idea Generation Poka-Yoke Control Plan Define Measure Analyze Improve Control 구분 Six Sigma Lean Six Sigma Into to Variation and Cycle Time Value Stream Mapping Non Value Add elimination and Value Add Improvement Process Constraint Identification Analytical Batch Sizing Quick Improvement Kaizen Generic Pull Setup Reduction TPM Manufacturing Strategy Replenishment Pull Stocking Strategy Strategic and Tactical Purchasing Sales and Operations Planning Process Flow Improvement & Work Cell Visual Process Process Balancing Lean

28 린 식스시그마의 로드맵 보완 유효한 린 생산방식의 툴을 제대로 사용하지 못함 낭비제거를 분석하기 위한 기법들이 부족함
통합 가능한 기법들 기존의 린 식스시그마의 세가지 한계점 유효한 린 생산방식의 툴을 제대로 사용하지 못함 낭비제거를 분석하기 위한 기법들이 부족함 Value Stream Map을 한정적으로 사용함 탁트타임 오토노메이션 확대 사용할 것 포함 시킬것 5Whys 라인스톱/안돈 Value Stream Map 서블릭동작 Flow Process Chart

29 린 식스시그마의 로드맵 보완 일일 총생산 가능시간 탁트 타임 = 일일 총 고객 요구량 탁트 타임(소비사이클타임)
통합 가능한 기법들 탁트 타임(소비사이클타임) 탁트 타임 = 일일 총생산 가능시간 일일 총 고객 요구량 흐름화가 이루어진 프로세스의 모든 단계는 탁트타임(소비사이클 타임)마다 부품을 생산해야 한다. 기업 의 생산속도가 이보다 빠르면 과잉생산이고, 이보다 느리면 병목현상이 일어나는 특정부분을 찾아 개선해야 한다. 생산의 속도 설정 업무 수행 속도 모니터링 정의 단계

30 린 식스시그마의 로드맵 보완 5Whys 왜 기계가 정지하였을까?  퓨즈가 끊어졌다 왜 퓨즈가 끊어졌을까?
통합 가능한 기법들 5Whys 왜 기계가 정지하였을까?  퓨즈가 끊어졌다 왜 퓨즈가 끊어졌을까?  부하가(over load)가 걸렸다 왜 부하가 걸렸을까?  샤프트 축에 심한 마찰이 발생했다 왜 윤활유가 부족했을까?  윤활유 공급 펌프가 약했다 왜 공급 펌프가 약했을까?  펌프의 회전 속도가 떨어졌다 왜 펌프의 회전 속도가 떨어졌을까?  펌프 샤프트 베어링의 마모로 인해 속도가 떨어졌다 왜 베어링의 마모가 생겼을까?  철판 부스러기가 베어링 속에 들어갔다 왜 철판 부스러기가 베어링 속에 들어갔을까?  펌프 위에 보호판 커버가 없기 때문이다 기계의 정지는 공급펌프위에 보호판 커버를 설치하면 해결된다 분석 단계

31 린 식스시그마의 로드맵 보완 문제 발생 라인 스톱(정지 시스템 구축) 안돈 가동(전직원이 보는 표시등)
통합 가능한 기법들 라인스톱/안돈(이상표시등) 시스템 불량을 원천적으로 제거 문제의 심각성/중요성 각인 문제 발생 라인 스톱(정지 시스템 구축) 안돈 가동(전직원이 보는 표시등) 관리 단계

32 린 식스시그마의 로드맵 보완 불량품 자율 관리 시스템 기계/공정과정 감시 이상 유무 판단 잘못 발견시 즉시 작동 중단
통합 가능한 기법들 자동화(Autonomation) 인간의 판단력을 가진 자동화라는 뜻 불량품 자율 관리 시스템 고품질의 제품 출하 재고 불필요 수요변화에 탄력적 대응 기계/공정과정 감시 이상 유무 판단 잘못 발견시 즉시 작동 중단 관리 단계

33 린 식스시그마의 로드맵 보완 작업동작을 간결하고 분명하게 분석 서블릭 동작 연구 분석 부가가치 활동 과 낭비 규명 분석 단계
통합 가능한 기법들 서블릭 동작 연구 분석 부가가치 활동 과 낭비 규명 작업동작을 간결하고 분명하게 분석 분석 단계

34 린 식스시그마의 로드맵 보완 Flow Process Chart 프로세스 낭비 분석/규명 숨겨져 있는 낭비 분석 분석 단계
통합 가능한 기법들 Flow Process Chart 프로세스 낭비 분석/규명 숨겨져 있는 낭비 분석 분석 단계

35 린 식스시그마의 로드맵 보완 Value Stream Map 프로세스의 현상태와 미래 상태를 도식화하는 정의단계 정의단계
통합 가능한 기법들 Value Stream Map 프로세스의 현상태와 미래 상태를 도식화하는 정의단계 정의단계 측정단계

36 린 식스시그마의 로드맵 보완 보완된 로드맵

37 결론 연구결과 린 생산방식의 기법중 그동안 사용하지 못했던 기법들(탁트타임,5Whys,
라인스톱시스템, 안돈시스템, 오토노메이션)을 로드맵(DMAIC)에 포함시킴 낭비분석에 도움을 줄 수 있는 서블릭 동작연구 분석과 Flow Process Chart를 분석단계에 포함시킴. 제품 및 정보의 흐름을 한눈에 볼 수 있는 Value Stream Map을 정의단계와 측정 단계에서 사용하도록 권고함. 한계 이론적 고찰 중심으로 수행 기법을 분석하고 린 식스시그마 로드맵과 툴을 구축하여 실증적인 뒷받침이 부족함. 실무에 적용시키지 못한점이 한계임. 프로세스 설계 ·재설계(DFSS)의 DIDOV, DMADV에 대한 연구가 미흡 향후 과제 보완된 린 식스시그마 로드맵과 툴을 실무에 적용하여 현실적 뒷받침 포함 필요 DFSS의 DIDOV,DMADV에 대한 린 식스시그마 연구가 필요 성공사례에 대한 연구 필요

38 참고문헌

39 참고문헌

40 참고문헌 THANK YOU…