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6. 공정개선

공정개선

공정개선 도구와 기법은 개선하고자 하는 목적(낭비 제거, 품질 향상, 시간 단축, 설비 관리 등)에 따라 다양한 프레임워크로 분류된다.

개선 목적 대표 적용 기법
전체 프로세스 낭비 및 리드타임 단축 VSM, TPS (JIT, 간반), ECRS
작업장 환경 및 가시화 구축 3정 5S, 포카요케, 안돈(Andon)
작업 시간 단축 및 병목 해소 공정분석, 라인 균형화, PTS(MOST/MTM)
품질 불량 원인 분석 및 해결 QC 7가지 도구, 5 Why, 6 Sigma
설비 교체 및 정지 시간 줄이기 TPM, SMED

낭비 제거 기법

가공, 이동, 대기 등 프로세스 내 비부가가치(낭비) 요소를 발굴하고 제거하는 데 주력하는 기법이다.

VMS

자세한 내용은 7.생산지원기술 및 기타 > 4. 생산혁신기술 > 주요 생산혁신기술 > VMS를 참고한다.

3정 5S

3정 5S는 생산 현장 및 사무 환경에서 낭비를 제거하고 효율성, 안전성, 품질을 극대화하기 위해 수행하는 환경 정비 및 관리 개선의 가장 기본적이고 핵심적인 활동이다.

3정 (3定)

3정은 정해진 위치에, 정해진 물품을, 정해진 수량만큼 배치한다는 가시적 관리(Visual Management)의 원칙이다. 물건을 찾거나 옮기는 데 걸리는 불필요한 이동 및 대기 낭비를 줄이는 것을 목적으로 한다.

  • 정품 (正品)
    지정된 올바른 물품(부품, 공구, 자재 등)을 배치함
  • 정량 (定量)
    지정된 적정 수량만큼만 놓아 과잉 재고나 부족을 방지함
  • 정위치 (定位置)
    지정된 정해진 장소에 배치하여 누구나 쉽게 찾고 반납할 수 있게 함

5S (5 S)

5S는 일본의 공장 관리 기법에서 유래한 5가지 핵심 행동 지침으로, 각 항목의 일본어 발음 앞글자(S)를 딴 것이다.

구분 명칭 (한자/원어) 주요 내용 및 목적
1S 정리 (整理, Seiri) 필요한 것과 불필요한 것을 구분하여, 불필요한 것을 현장에서 완전히 처분함
2S 정돈 (整頓, Seiton) 필요한 물건을 누구나 쉽게 찾아 쓸 수 있도록 3정(정품·정량·정위치) 원칙에 따라 배치함
3S 청소 (清掃, Seiso) 작업장, 설비, 공구 주변의 먼지나 오염을 제거하여 깨끗한 상태를 유지함 (점검 겸함)
4S 청결 (清潔, Seiketsu) 정리·정돈·청소 상태를 표준화하고 상시적으로 깨끗한 상태를 유지·관리함
5S 습관화 / 습율 (習慣化, Shitsuke) 정해진 표준과 규칙을 올바르게 준수하는 태도를 몸에 익히고 정착시킴

3정 5S의 추진 체계 및 기대 효과

[정리] ➔ [정돈] ➔ [청소] ➔ [청결] ➔ [습관화]
          └─ 3정(정품·정량·정위치) 적용
  • 낭비 제거
    공구나 자재를 찾는 시간, 불필요한 이동 동선 단축
  • 안전사고 예방
    통로 확보 및 오염 물질 제거를 통한 전도(넘어짐) 및 감전, 화재 예방
  • 품질 및 설비 가동률 향상
    설비 청소를 통한 미세한 이상(누유, 마모 등) 조기 발견 및 품질 불량 방지
  • 현장 가시화
    누구나 이상 상태를 한눈에 파악할 수 있는 눈으로 보는 관리 체계 완성

ECRS 기법

ECRS 기법은 공정분석 및 작업개선 단계에서 낭비를 제거하고 효율성을 극대화하기 위해 적용하는 4가지 핵심 원칙(Eliminate, Combine, Rearrange, Simplify)이다. 개선안을 수립할 때 E \(\rightarrow\) C \(\rightarrow\) R \(\rightarrow\) S의 순서를 엄격히 준수하며 접근하는 것이 핵심이다.

4대 원칙 및 세부 내용

flowchart LR
    A["1.Eliminate(제거)"] --> B["2.Combine(결합)"] --> C["3.Rearrange(재배치)"] --> D["4.Simplify (단순화)"]
  1. Eliminate (제거) - "불필요한 공정/작업을 없앨 수 없는가?"

    가장 먼저 고려해야 하는 가장 강력하고 효과적인 개선 원칙이다. 해당 공정이나 작업 자체가 정말 필요한지 원점 재검토한다.

    • 주요 질문: 이 작업을 안 하면 어떻게 되는가? 꼭 필요한 과정인가?
    • 개선 예시: 불필요한 이중 검사 절차 폐지, 관습적인 승인 서류 작성 단계 제거, 제품 불필요 보호 비닐 부착 공정 삭제
  2. Combine (결합) - "다른 공정/작업과 합칠 수 없는가?"

    제거하고 남은 필수 공정 중, 서로 연관된 작업이나 동선을 하나로 통합하여 불필요한 이동 및 대기 시간을 줄인다.

    • 주요 질문: 두 개 이상의 작업을 동시에 수행하거나 한 장소에서 처리할 수 있는가?
    • 개선 예시: 가공 공정 내 자동 치수 측정기 탑재(작업과 검사의 결합), 2개 이상 부품의 일체화 모듈 설계
  3. Rearrange (재배치/순서 변경) - "공정 순서나 배치를 바꿀 수 없는가?"

    작업의 순서를 바꾸거나 설비 배치를 변경하여 순탄한 흐름을 만들고 동선 및 병목을 개선한다.

    • 주요 질문: 공정 순서를 바꾸면 이동 거리나 대기 시간이 줄어드는가?
    • 개선 예시: 작업장 레이아웃 변경을 통한 물류 동선 단축, 가공과 조립의 전후 순서 변경으로 정체 해소
  4. Simplify (단순화) - "작업이나 설비를 더 쉽게 만들 수 없는가?"

    앞선 E, C, R 단계를 거치고 최종적으로 남은 작업을 작업자가 더 쉽고, 빠르고, 안전하게 수행할 수 있도록 간소화한다.

    • 주요 질문: 작업 도구, 치공구(Jig), 제어 방식을 단순화할 수 있는가?
    • 개선 예시: 나사 체결 방식을 원터치 클립 방식으로 변경, 전용 치공구(Jig) 제작을 통한 맞춤 작업 손쉬움 확보, 지그재그 동선을 일직선 동선으로 전환

ECRS 적용 시 핵심 유의사항이다.

  • 순서 준수의 원칙
    제거(E)할 수 있는 작업을 먼저 찾지 않고 단순화(S)부터 시도하면, 불필요한 작업에 비싼 자동화 설비를 도입하는 치명적 오류가 발생할 수 있다.
  • 5W1H(육하원칙)과의 연계
    • Why/What (왜, 무엇을) \(\rightarrow\) Eliminate (제거)
    • Where/When/Who (어디서, 언제, 누구가) \(\rightarrow\) Combine / Rearrange (결합 / 재배치)
    • How (어떻게) \(\rightarrow\) Simplify (단순화)

실수 방지(포카요케)

포카요케(Poka-Yoke)현장에서 작업자의 실수나 설비의 오작동이 불량으로 이어지지 않도록 원천 차단하는 실수 방지(Fool-Proof) 기법이다. '포카(Poka, 무의식적인 실수)'와 '요케(Yoke, 방지하다)'의 합성어로, 작업자의 주의력이나 숙련도에 의존하지 않고 신체적·물리적 메커니즘을 통해 불량을 사전 예방한다.

3대 작동 규제 방식

포카요케는 이상 발생 시 대처하는 방식에 따라 3가지 유형으로 구분한다.

  • 정지형(Shut-out Type)
    이상 발생 시 다음 공정으로 이동하지 못하도록 설비 가동을 즉시 정지시키는 방식이다.
  • 경보형(Warning Type)
    이상이나 작업 누락 발생 시 부저, 안돈(Andon) 경광등, 음성 안내 등으로 작업자에게 즉시 알리는 방식이다.
  • 규제형(Control Type)
    실수가 발생하더라도 자동으로 정상 작업 방향으로 보정하거나 제어하는 방식이다.

주요 메커니즘 및 구축 방식

현장에서 주로 적용하는 물리적 감지 기법은 다음과 같다.

  • 접촉식(Contact Method)
    부품의 형상, 치수, 돌기 유무를 물리적 스위치나 핀으로 직접 감지하여 위치 오류 시 체결을 차단한다.
  • 정수식(Fixed-value Method)
    작업 횟수, 나사 체결 개수, 부품 투입 수량 등 정해진 횟수를 충족하지 못하면 다음 단계로 넘어가지 않도록 제어한다.
  • 동작단계식(Motion-step Method)
    미리 정해진 작업 순서나 동선대로 진행하지 않으면 센서가 이를 감지하여 알림을 발생시킨다.

도입 기대효과

포카요케 구축을 통해 현장의 작업 질을 높이고 불량률을 감소시킬 수 있다.

  • 검사 인력 및 검사 공정 최소화
    공정 내 원천 차단으로 전수 검사 효과를 거두어 후공정 검사 부담을 대폭 감소시킨다.
  • 작업자 피로도 및 인적 오류(Human Error) 예방
    작업자의 주의력 한계로 인한 누락이나 오체결을 시스템적으로 완전 방지한다.
  • 품질 불량 비용 절감
    불량품 출하 및 재작업에 따른 자원 손실을 원천 차단하여 종합적 제조 품질을 올린다.

간반

간반(Kanban)은 후공정 인출(Pull System)을 구현하기 위해 생산 현장에서 사용되는 시각적 작업 지시서 겸 물류 통제 도구이다. 기존의 밀어내기 방식(Push System, 계획에 맞춰 전공정이 만들어서 후공정으로 넘기는 방식)과 달리, 후공정이 필요한 시점에 필요한 수량만큼만 전공정에서 가져가는 인출 방식(Pull System)을 작동시키는 핵심 매개체 역할을 한다.

주요 종류

현장에서는 쓰임새와 목적에 따라 크게 두 가지 종류의 간반을 활용한다.

  • 인출간반 (Withdrawal Kanban)
    후공정 작업자가 전공정 부품 보관소에서 필요한 부품을 인수/인출할 때 사용하는 표식이다.
  • 생산지시간반 (Production-ordering Kanban)
    전공정에 부품 제작을 지시하는 표식으로, 부품이 인출되어 비어있는 수량만큼 추가 생산하도록 명령한다.

5대 운용 규칙

TPS(도요타 생산 방식)에서 정의하는 간반 운영의 기본 원칙은 다음과 같다.

  1. 후공정 인출의 원칙: 후공정은 반드시 필요한 때에 필요한 수량만큼만 전공정에서 인출한다.
  2. 전공정 생산의 원칙: 전공정은 후공정이 인출해 간 수량만큼만 생산한다.
  3. 불량품 전송 금지: 불량품은 절대로 다음 공정으로 보낼 수 없다.
  4. 100% 간반 부착: 부품 상자나 용기에는 반드시 간반이 부착되어 있어야 한다.
  5. 평준화 생산의 준수: 변동 폭을 줄이기 위해 생산 물량과 종류를 평준화하여 가동한다.

도입 기대효과

  • 과잉생산의 낭비 원천 차단
    필요한 만큼만 만들어 생산 현장의 최대 낭비인 과대 생산을 예방한다.
  • 재공품(WIP) 및 대기 시간 감소
    공정 간 불필요한 대기열과 중간 재고를 줄여 생산 리드타임을 단축시킨다.
  • 눈으로 보는 관리(Visual Management) 구현
    복잡한 전산 지시 없이도 간반의 흐름만으로 현장 진척도와 이상 발생을 한눈에 파악한다.

작업 및 시간 분석 도구

작업자 동선과 작업 시간을 수치화하여 표준시간을 설정하고 공정 균형을 다듬는 기법이다.

공정분석

공정분석(Process Analysis)은 원자재 투입부터 완제품 출하까지의 전체 흐름을 대상(자재, 작업자, 정보)별로 체계적으로 조사·분석하여 불필요한 낭비를 발견하고 최적의 생산 흐름을 구축하는 기법이다.

5대 요소 (분석 대상)

  • 작업 (Operation): 가공, 조립 등 제품에 부가가치를 부여하는 순수 작업
  • 운반 (Transportation): 자재, 부품, 작업자의 위치 이동
  • 검사 (Inspection): 제품의 품질, 수량, 규격 격합 여부 측정 및 판정
  • 대기 (Delay): 공정 간 차질이나 대기열로 인해 일시적으로 정지된 상태 (비가치)
  • 저장 (Storage): 계획된 일정에 따라 창고 등에 보관된 정식 보관 상태 (비가치)

공정분석 표준 기호

공정분석 표준 기호는 KS / ASME 기준 다음과 같다.

구분 기호 명칭 의미
기본 기호 작업 (Operation) 제품의 성질이나 형태를 변화시켜 가치를 높이는 행위
운반 (Transportation) 한 장소에서 다른 장소로 이동하는 상태
검사 (Inspection) 품질(품질검사)이나 수량(수량검사)을 조사·비교하는 행위
D 대기 (Delay) 다음 공정으로 진행하지 못하고 정체된 상태
저장 (Storage) 허가 없이 이동할 수 없는 정식 보관 상태
복합 기호 품질/수량 동시검사 품질과 수량 검사를 한 단계에서 동시에 수행
🟗 작업 겸 검사 작업을 수행함과 동시에 검사를 병행

핵심 목적

  • 비가치 시간 제거: 대기(D), 불필요한 운반(➔), 과도한 저장(▽) 등의 낭비 최소화
  • 병목(Bottleneck) 해소: 공정 간 균형을 다듬어 전체 흐름 가속화
  • 리드타임(Lead Time) 단축: 원자재 투입 후 완제품 출하까지의 소요시간 줄임
  • 공정 가시화: 전체 제조 과정을 표준 기호로 도표화(공정분석표)하여 문제점 한눈에 파악

동작분석

동작분석(Motion Study)은 작업자의 신체 움직임을 미세한 단위로 분해하여 불필요한 동작(동작의 낭비)을 발굴하고 제거하는 공정개선 기법이다. 산업공학의 선구자인 길브레스(Frank B. Gilbreth) 부부에 의해 창안되었으며, 인간의 모든 작업 동작을 18가지 기본 요소인 서블릭(Therblig) 기호로 체계화하여 분석한다.

서블릭(Therblig)의 3가지 분류

18가지 서블릭 기호는 작업의 효율성과 부가가치 창출 여부에 따라 3개 그룹으로 분류한다.

  • 제1군: 효율적 동작 (비낭비 동작)
    작업의 목적을 직접 달성하는 핵심 동작으로, 가급적 시간을 단축하되 함부로 제거하지 않는다.
    (예: 잡기, 이동, 조립, 사용, 놓기 등)
  • 제2군: 불효율적 동작 (개선 대상 동작)
    제1군 동작을 수행하기 위해 보조적으로 발생하는 동작으로, ECRS 및 작업장 배치를 통해 줄이거나 통합한다.
    (예: 찾기, 고르기, 위치 맞추기, 검사 등)
  • 제3군: 부효율적 동작 (제거 대상 낭비)
    작업 진행을 방해하거나 아무런 가치를 창출하지 못하는 순수 낭비 동작으로 즉시 제거해야 한다.
    (예: 유지하기/치켜들고 있기, 불가피한 지연, 피할 수 있는 지연, 휴식 등)

동작경제의 원칙 (Principles of Motion Economy)

동작분석을 바탕으로 작업자의 피로를 줄이고 생산성을 높이기 위해 적용하는 3대 기본 원칙이다.

  1. 인체 사용에 관한 원칙
    두 손은 동시에 시작하고 동시에 끝낼 것, 양손이 동시에 쉬지 않도록 할 것, 신체의 자연스러운 대칭·반대 방향 운동을 이용할 것
  2. 작업장 배치에 관한 원칙
    모든 공구와 자재는 정해진 위치(3정 5S)에 놓을 것, 작업자 정면에 가깝게 배치하여 동작 범위를 최소화할 것
  3. 공구 및 설비 디자인에 관한 원칙
    두 개 이상의 공구를 하나로 결합(복합 공구)할 것, 전용 치공구(Jig)를 활용하여 잡고 있는 동작(제3군)을 없앨 것

도입 기대효과

  • 작업자 피로도 경감
    불필요한 구부림, 연장 이동, 무리한 힘 사용을 제거하여 근골격계 질환 및 작업 피로를 예방한다.
  • 작업 표준화 및 미세 시간 단축
    숙련자와 비숙련자의 동작 차이를 비교 분석하여 최적의 표준 동작 가이드를 수립한다.
  • 작업장 레이아웃 최적화
    손의 부채꼴 동작 범위(최적 작업역) 내에 자주 쓰는 자재를 배치하여 동선을 최소화한다.

PTS

자세한 내용은 3. 공정관리 > 표준작업관리 > 표준시간 측정법 > PTS법을 참고한다.

라인 밸런싱

라인 균형화(Line Balancing)는 조립 라인이나 연속 생산 공정에서 각 작업장(Workstation)에 할당된 작업 시간의 편차를 최소화하여 공정 흐름을 균등하게 만드는 생산 관리 기법이다. 특정 공정에 작업이 집중되는 병목(Bottleneck) 현상과 이로 인해 발생하는 다른 공정의 대기 낭비(Idle Time)를 동시에 해소하여 전체 생산 라인의 효율을 극대화한다.

주요 개념 및 핵심 평가지표

라인 균형화 수준을 정량적으로 측정하기 위해 사용하는 핵심 수치이다.

  • 병목 공정 (Bottleneck Process)
    라인 내 여러 공정 중 작업 시간이 가장 길어 전체 라인의 생산 속도를 결정짓는 공정이다.
  • 라인 균형율 (Line Balancing Efficiency, LBE)
    라인 전체가 얼마나 균등하게 편성되어 있는지를 나타내는 비율이다.

    \[\text{라인 균형율 (%)} = \frac{\text{각 공정 작업 시간의 총합}}{\text{공정 수} \times \text{병목 공정 작업 시간}} \times 100\]
  • 밸런스 로스율 (Balance Loss Rate)
    공정 간 작업 불균형으로 인해 발생하는 유휴 시간의 비율이다. (\(\text{밸런스 로스율} = 100\% - \text{라인 균형율}\))

라인 균형화 추진 절차

라인 균형화를 실행할 때 적용하는 표준 4단계 절차이다.

  1. 공정 분해 및 작업 시간 실측
    전체 공정을 단위 작업으로 분해하고, 표준시간 설정법(Stopwatch법, PTS 등)으로 각 작업 시간을 산정한다.
  2. 선행 관계 도표(Precedence Diagram) 작성
    어떤 작업을 먼저 수행해야 하는지 공정 간 순서 및 선후 관계를 도출한다.
  3. Takt Time 산정 및 최소 공정 수 계산
    고객 요구 수량에 맞춘 Takt Time을 구하고, 이를 만족하기 위한 이론적 최소 작업장 수를 산출한다.
  4. 작업 재배치 및 균형화 (ECRS 적용)
    ECRS 원칙에 따라 작업 요소를 재분배하여 각 공정의 작업 시간이 Takt Time 이하가 되도록 조정한다.

라인 균형화 개선 기법

  • 작업 분할 및 결합 (Dividing & Combining)
    시간이 길게 걸리는 병목 공정의 일부 작업을 작업 시간이 짧은 인접 공정으로 이관하거나 분할한다.
  • 작업자 배치 및 숙련도 활용
    숙련도가 높은 작업자를 병목 공정에 배치하거나, 다공정 담당자(Multi-Skilled Worker)를 활용해 대기 시간을 줄인다.
  • 치공구 및 자동화 도입
    병목 공정에 전용 치공구(Jig)나 자동화 설비를 우선 투입하여 가공·조립 시간을 직접 단축한다.
  • 병렬 공정 구축 (Parallel Operations)
    단순 분할이 불가능한 병목 공정의 경우 동일 설비를 병렬로 2개 이상 배치하여 실질적 Cycle Time을 절반으로 줄인다.

도입 기대효과

  • 재공품(WIP) 및 대기 시간 단축
    공정 간 체증이 해소되어 공정 내 대기 물량과 리드타임이 크게 줄어든다.
  • 생산 능력(Capacity) 증대
    병목 공정의 시간 단축으로 동일 시간 내 전체 라인의 완제품 생산량이 증가한다.
  • 작업자 부하 평준화
    특정 작업자에게 집중되던 작업 피로도(Muri)를 분산시켜 작업 환경을 개선한다.

라인 밸런스 개선

예제 공정 조건

  • 일일 목표 생산량: 400대
  • 일일 정식 가동시간: 8시간 (480분 = 28,800초)
  • 조립 공정 순서 및 소요 시간: 총 5개 세부 공정
공정 번호 공정 내용 작업 시간(초) 선행 공정
A 모터 및 메인 서킷 조립 30 -
B 흡입 파이프 및 필터 결합 45 A
C 본체 케이스 체결 (병목) 60 B
D 배터리 팩 장착 및 가동 테스트 25 C
E 최종 포장 및 스티커 부착 20 D
합계 총 작업 시간 180초 -

주요 지표 산출 계산

  1. Takt Time (타크트 타임) 산출
    고객 수요에 맞추기 위해 제품 1대를 생산하는 데 걸리는 허용 시간이다.

    • \(\text{Takt Time} = \frac{\text{일일 가동시간}}{\text{일일 목표 생산량}} = \frac{28,800\text{초}}{400\text{대}} = 72\text{초/대}\)
    • 해석: 72초마다 완제품 1대가 라인 끝에서 나와야 목표 수량을 달성할 수 있다.
  2. 이론적 최소 작업장(공정) 수 계산

    • \(\text{최소 작업장 수} = \frac{\text{총 작업 시간}}{\text{Takt Time}} = \frac{180\text{초}}{72\text{초}} = 2.5 \rightarrow \mathbf{3\text{개}}\)
    • 해석: 이론적으로 최소 3개의 작업장으로 라인을 구성할 수 있다.
  3. 개선 전 라인 균형율 (LBE) 계산
    현재 5개 공정 그대로 운영할 때의 효율성이다. 라인 내 가장 오래 걸리는 병목 공정(C공정: 60초)이 전체 생산 속도를 지배한다.

    • \(\text{라인 균형율 (%)} = \frac{\text{총 작업 시간}}{\text{공정 수} \times \text{병목 공정 시간}} \times 100 = \frac{180}{5 \times 60} \times 100 = \mathbf{60\%}\)
    • 개선 전 밸런스 로스율: \(100\% - 60\% = \mathbf{40\%}\) (대기 및 작업 불균형 낭비 40% 발생)

라인 균형화 개선 (ECRS 및 작업 재배치)

Takt Time(72초)을 넘지 않는 선에서 선행 관계를 고려해 5개 공정을 3개 작업장(Workstation)으로 재통합한다.

[개선 전] WS1(A:30초) ➔ WS2(B:45초) ➔ WS3(C:60초) ➔ WS4(D:25초) ➔ WS5(E:20초)  (균형율 60%)
                                 ↓
[개선 후] WS1(A+B:75초) ➔ WS2(C:60초) ➔ WS3(D+E:45초)  -- (X: WS1이 Takt Time 72초 초과)
                                 ↓ (재조정)
[개선 후] WS1(A+D:55초) ➔ WS2(B+E:65초) ➔ WS3(C:60초)  -- (O: 모두 72초 이하 만족)    

개선 후 작업장 재배치 결과

  • 작업장 1 (WS 1): A(30초) + D(25초) = 55초
  • 작업장 2 (WS 2): B(45초) + E(20초) = 65초 (새로운 병목 공정)
  • 작업장 3 (WS 3): C(60초) = 60초

개선 후 효과 검증

개선 후 라인 균형율 (LBE) 재계산: \(\text{개선 후 라인 균형율 (%)} = \frac{180\text{초}}{3\text{개} \times 65\text{초}} \times 100 \approx \mathbf{92.3\%}\)

개선 전·후 비교 표

구분 개선 전 개선 후 개선 효과
작업장(인원) 수 5개 (5명) 3개 (3명) 2명 절감 (인력 효율화)
병목 공정 시간 60초 65초 Takt Time(72초) 충족
라인 균형율 (LBE) 60.0% 92.3% 32.3%p 향상
밸런스 로스율 40.0% 7.7% 대기 낭비 대폭 감소

품질 및 문제 해결 기법

품질 변동 요인을 추적하고 원인을 근본적으로 해결하기 위한 도구이다.

QC 7가지 도구

자세한 내용은 5. 작업 및 생산성과 측정과 개선 > 4. 품질관리 > 품질관리 대표 기법 > QC 7가지 도구를 참고한다.

5 Why 기법

5 Why 기법은 현장에서 문제가 발생했을 때 "왜(Why)?"라는 질문을 연속적으로 최소 5회 던짐으로써 표면적인 원인(Symptom)을 넘어 문제의 진짜 원인인 근본 원인(Root Cause)을 찾아내고, 이를 통해 동일한 문제의 재발을 방지하는 문제 해결 기법이다. 도요타 생산 방식(TPS)의 핵심 창시자인 오노 다이이치(Taiichi Ohno)에 의해 정립되었으며, 단순한 임시방편 조치(임시 처방)가 아닌 원천적인 예방 조치를 도출하는 데 목적이 있다.

표면적 원인 vs 근본 원인 (Symptom vs Root Cause)

  • 표면적 원인 (Symptom)
    눈에 보이는 즉각적인 문제 현상으로, 이에 대한 조치는 단기적인 임시 처방(Band-aid Fix)에 그쳐 시간이 지나면 같은 문제가 재발한다.
  • 근본 원인 (Root Cause)
    문제를 일으킨 체계적·프로세스적 원천으로, 이를 해결하면 문제의 재발 가능성이 원천적으로 차단된다.

5 Why 적용 예시

공장 라인의 기계가 갑자기 정지한 경우라고 가정한다.

  1. Why 1: 기계가 왜 정지했는가?
    \(\rightarrow\) 과부하가 걸려 휴즈가 끊어졌기 때문이다. (임시 조치: 휴즈 교체)
  2. Why 2: 왜 과부하가 걸렸는가?
    \(\rightarrow\) 베어링 부위에 윤활유가 충분히 공급되지 않았기 때문이다.
  3. Why 3: 왜 윤활유가 충분히 공급되지 않았는가?
    \(\rightarrow\) 윤활유 펌프가 제 기능을 하지 못해 올바르게 작동하지 않았기 때문이다.
  4. Why 4: 왜 윤활유 펌프가 제 기능을 하지 못했는가?
    \(\rightarrow\) 펌프 축이 마모되어 소음과 함께 정지했기 때문이다.
  5. Why 5: 왜 펌프 축이 마모되었는가?
    \(\rightarrow\) 여과망(여과기)이 파손되어 여과되지 않은 이물질이 들어갔기 때문이다.
    (근본 조치: 여과망 교체 및 정기 점검 표준화)

5 Why 수행 시 필수 준수 수칙

  • 사람이 아닌 '시스템/프로세스'를 추궁할 것
    "작업자가 실수해서"와 같은 인적 오류로 결론을 내리지 않고, "작업자가 실수하도록 방치한 프로세스나 매뉴얼의 부재가 무엇인가?"로 접근해야 한다.
  • 현장·현물(Genba/Genbutsu)에 기반하여 검증할 것
    회의실에서의 추측이 아닌 현장에서 눈으로 확인된 논리적 사실만을 원인으로 연결해야 한다.
  • 논리적 연결성(Cause & Effect) 검증
    마지막 5번째 Why부터 역순으로 "~했기 때문에(Therefore) ~했다"라고 읽었을 때 문맥상 자연스러운지 체크한다.

도입 기대효과

  • 재발 방지 대책 수립
    동일 유형 문제의 재발을 원천 차단하여 품질 비용 단축
  • 원인 추적의 구조화
    소모적인 책임 전가 문화를 지양하고 시스템적 문제 해결 체계 구축
  • 소모 비용 최소화
    별도의 복잡한 통계적 도구 없이도 신속하게 문제의 핵심 도출 가능

6 Sigma

자세한 내용은 7. 생산지원기술 및 기타 > 4. 생산혁신기술 > 주요 생산혁신기술 > 6 Sigma를 참고한다.

설비 중심 개선 기법

설비의 가동률과 신뢰성을 최대로 끌어올리기 위한 기법이다.

TPM

자세한 내용은 7. 생산지원기술 및 기타 > 4. 생산혁신기술 > 주요 생산혁신기술 > TPM을 참고한다.

SMED

자세한 내용은 7. 생산지원기술 및 기타 > 4. 생산혁신기술 > 주요 생산혁신기술 > SMED를 참고한다.