공정개선

Keywords

공정분석, 공정개선, 조립도표, 작업공정도표, 흐름공정도표

공정개선

공정개선(Process Improvement)이란, 제품 또는 서비스가 생산되는 전 과정에서의 낭비 요소를 제거하고 효율성과 품질을 향상시키는 활동을 말한다. 공정개선은 다음의 목표를 중심으로 수행된다.

  • 품질 향상
  • 원가 절감
  • 리드타임 단축
  • 유연성 확보
  • 고객 만족 증대

공정개선의 필요성

공정개선 필요성은 다음과 같다.

공정개선 필요성
구분 설명
품질문제 불량률 증가, 재작업/폐기 발생
효율성 저하 병목공정, 비효율 동선, 낭비 존재
시장 변화 대응 다품종 소량, 납기 단축 요구 증가
작업자 편차 표준화 미비로 작업자 간 품질 차이
설비 노후화 설비 불균형, 유지보수 비용 증가

공정개선 접근 방법

공정개선은 시스템적으로 접근하는 방법과 실무적으로 접근하는 방법이 있다.

시스템적 접근

공정개선은 6시그마, 린 생산, TPM 등 시스템적으로 접근할 수 있다.

공정개선 시스템적 접근
접근법 주요 특징
6시그마 품질 중심, 통계기법 활용 (DMAIC 사이클)
린 생산 낭비 제거 중심, JIT, 표준작업 등 적용
TPM 설비 중심 개선, 자주보전과 예방보전
IE(Industrial Engineering) 동작연구, 시간연구, 작업분석 기법 활용
스파게티 다이어그램 공정 동선 시각화 및 비효율 제거

실무적 개선 도구

공정개선은 일부 도구를 이용하여 실무적으로 개선을 수행할 수 있다.

공정개선 도구
도구 활용 목적
Flowchart 공정 흐름 시각화 및 문제 구간 식별
P-Q 분석 생산량(P)과 품목수(Q)에 따른 생산 방식 검토
Pareto 분석 불량, 낭비 등 개선 우선순위 결정
Fishbone Diagram 문제의 원인요소 체계적 도출
5Why 분석 근본 원인 추적을 통한 개선 방향 수립
VSM (Value Stream Mapping) 흐름상의 부가가치 vs 낭비 시각화

공정개선 단계

공정개선은 DMAIC, PDCA 등과 같은 기법을 적용할 수 있다.

  • DMAIC

    단계 주요 활동
    D (Define) 개선대상 선정, 프로젝트 정의
    M (Measure) 현재 성능 측정, 기준 정립
    A (Analyze) 문제의 원인 분석 (통계, 5Why 등)
    I (Improve) 개선안 도출 및 실행
    C (Control) 성과 모니터링, 표준화 및 정착화
  • PDCA

    단계 의미 주요 활동
    P (Plan) 계획 문제 인식, 원인 분석, 개선 목표 및 방안 수립
    D (Do) 실행 계획한 개선안의 파일럿 실행 또는 실제 적용
    C (Check) 점검 개선 결과에 대한 평가 및 성과 분석
    A (Act) 조치 표준화 또는 미흡 시 재계획 수립

공정개선의 7대 낭비 항목

TPS에 언급한 공정개선을 위한 7대 낭비는 다음과 같다.

7대 낭비
낭비 항목 설명
과잉생산 수요보다 많이 생산
재고 불필요한 자재, 반제품, 완제품
가공 불필요하거나 과도한 공정
운반 자재나 제품의 불필요한 이동
동작 불필요한 작업자 움직임
대기 작업자, 자재, 설비의 대기 시간
불량 재작업, 폐기 등 품질 미흡

공정개선과 연계되는 주요 시스템으로는 MES, ERP, QMS, EHS 등이 있다.

공정개선 연계 시스템
시스템 관련성
MES 생산 공정 실시간 모니터링 및 분석
ERP 자재 흐름, 생산계획, 공정통제 연계
QMS 품질 기준 및 이탈 원인 분석
EHS 안전·보건 관점 개선 요소 도출

공정분석 및 개선을 위한 도표

공정분석 및 개선을 위한 대표적인 도표는 다음과 같다. 참고로 조립도, 공정흐름도, 작업공정도 등에 사용되는 기호와 의미는 다음과 같다.

조립도표(Assembly Chart)

  • 제품 결합방법, 즉 조립순서 및 제품 전반적인 구조 등을 나타내 주는 도표
  • 작업을 나타내는 기호와 검사를 나타내는 기호를 이용하여 조립순서에 따라 선으로 연결 (왼쪽에서 오른쪽, 위에서 아래)
  • 제품 생산을 위한 전반적인 조립 흐름을 쉽게 파악

조립도표

작업공정도표(Operation Process Chart)

  • 원자재가 들어오는 곳으로 부터 완제품이 나오는 곳까지 수행되는 작업과 검사 및 이들 작업순서를 나타내 주는 도표
  • 사용되는 기호는 조립도표에서와 같고 다만 각 활동 내용과 소요시간이 활동 양 옆에 명시되고 작업 및 검사 일련 번호가 부여됨

작업공정도표

흐름공정도표(Flow Process Chart)

  • 작업, 운반, 검사, 지연 및 저장 등 다섯 가지 표준공정분석 기호를 이용하여 작업대상물 흐름이나 움직임을 상세하게 나타낸 도표
  • 비생산적 활동(검사, 운반, 지연, 저장) 파악이 용이하고 공정 효율성 분석, 개선 제안 가능

흐름공정도표
http://business.chosun.ac.kr

경로도(Flow Diagram)

  • 공정분석 대상이 되는 부분품, 재료, 제품 이동경로를 작업장 배치도상에 기입한 도표

조립도, 흐름공정도, 작업공정도를 상호 비교하면 다음과 같다.

조립도 vs. 흐름공정도 vs. 작업공정도
구분 조립도 흐름공정도 작업공정도
목적 조립 순서 및 구조 파악 흐름상의 문제 파악 및 개선 작업 및 검사 흐름 개요 파악
표시 범위 제품 전체 구성요소 작업, 검사, 이동, 지연, 저장 포함 작업(Operation)과 검사 중심
형태 트리 구조 순차적 흐름도 선형 순서도로 간단히 구성
사용 기호 주로 없음(트리만 사용) 표준 기호 (○, □, →, D, △ 등) ○(작업), □(검사) 중심
활용 예시 제품 조립 구조 설명서 생산라인의 공정 흐름 분석 작업표준서, 초보자 공정 이해용

참고자료

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