스마트팩토리 기술을 활용한 제조산업 혁신 생산현장혁신

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호서대학교 디지털팩토리연구센터 센터장, 호서대학교 기술경영전문대학원 기술경영학과 교수 김수영

충남 아산시 배방읍 호서로 79번길20 호서대학교 산합협력관 303-1호, TEL.070-8600-5336 FAX.02-3473-5336 Copyright © Digital Factory LAB. All rights reserved.

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스마트팩토리 기술을 활용한 제조산업 혁신

생산현장혁신=아날로그 기술+제조현장의 디지털化 FOM (Factory Operation Management)

발표 : 김수영 교수

(기술경영전문대학원 기술경영학과)

2017

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Table of Contents

0. 현장중심 스마트공장 어떻게 ???

1. 국내 제조업 현황 및 발전방향 2. 중소기업형 스마트공장 소개 3. 중소기업형 스마트공장 구축사례 4. 기대효과

5. 스마트공장 구축실적 및 언론보도

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IT/제조현장 기술경영융합

경영학 기계공학 전기공학 컴퓨터공학

산업공학 전자공학 안전공학

.

현장의 4M

-스마트한 작업자

-스마트한 기계나 설비 -스마트한 재료

-스마트한 방법

제조산업 프로세스 혁신

관리자와 현장 4M의 커뮤니케이션이 중요 제조현장에 답이 있다.

연구분석하는 조직으로…

현장중심 스마트공장 어떻게 ???

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1. 국내 제조업 현황 및 발전방향

• 2015년 제조업 경쟁력 순위 : 5위

• 2020년 제조업 경쟁력 순위 : 6위

• GDP 대비 제조업 비중 : 31%

• 노동생산성 OECD 순위 : 25위

(1위) (2위) (3위) (4위) (5위) (6위) (7위)

(8위) (25위)

룩셈부르크

노르웨이

미국

벨기에

네덜란드

독일

프랑스

아일랜드

한국 OECD평균

OECD 최하위 수준 노동 생산성

*2015시간당 노동생산성(달러:$)자료:한국생산성본부 69.0

63.8

56.9

52.5

52.3

50.9

50.9

50.6

29.9

40.5

<2014 GDP대비 제조업비중, 현대증권>

OECD 국가 중 : 1위

국내 제조업 주요 지표

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1. 국내 제조업 현황 및 발전방향

저출산, 고령화  인구절벽  생산가능인구 감소

18.3

18.4

17.7

17.2 17.4 17.6 17.8 18.0 18.2 18.4 18.6

2011 2012 2013

중소제조기업당 평균인원

평균인원

<출처 : 중소기업청 중소기업통계자료(2013)>

중소제조기업당 평균인원 ?

<2015 헤럴드 경제>

’17년 고령사회, ’26년 초고령사회 진입

 인구절벽 대비책은?

 사업 장기 생존플랜 수립 필요

 로봇, 바이오 등 미래 신사업 기회에 대한 검토

 인더스트리 4.0의 적용 확대를 통한 경쟁력 제고

<2016, 포스코경영연구원>

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1. 국내 제조업 현황 및 발전방향

새로운 산업혁명기 도래- ‘제4차 산업혁명’

<출처 : ZDNet KOREA 2016.07>

사람의 노동력을 기계가 대체

작업을 표준화, 평준화하여 노동 력활용을 극대화

사람의 판단을 IT 가 하고 힘든작업 을 로봇이 대체

IOT를 기반으로 모든것이 소통되 는 세상

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1. 국내 제조업 현황 및 발전방향

새로운 산업혁명기 도래- ‘제4차 산업혁명’

• 거듭돼 온 혁명은 기존의 질서와 인류의 삶을 변화

• 거대혁명에 대응하지 못한 국가와 기업은 도태

데이터 장악은 다른 국가의 시스템을 지식정보 사회의 경제식민지화 한다는 심각한 문제를 내재

 세계 주요국들은 새로운 산업혁명에서 경쟁우위를 차지하기 위한 도전을 진행 중

<출처 : KMAC Chief Executive 5월호>

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1. 국내 제조업 현황 및 발전방향

다보스포럼- ‘제4차 산업혁명 시대 개막’ (일자리의 미래 보고서 中)

• 노동시장이 파괴돼 대량실업이 불가피

• 경제적 불평등 심화

 정부와 기업이 서둘러 교육과 고용 정책 혁신 必

인적자원 관리 기능의 혁신 데이터분석 기법의 활용

:대규모 데이터를 분석하여 미래 전략 수립

직무 능력 다양화에 대한 대처

유연한 조직 체계 구축 단기적 방안

교육체계의 혁신

:인문사회와 과학기술의 융합교육 수행

평생교육의 장려

기업 사이의 협조체제 구축 장기적 방안

<출처 : 매일경제 2016.09>

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1. 국내 제조업 현황 및 발전방향

데이터분석 기법의 활용

:대규모 데이터를 분석하여 미래 전략 수립

단기적 방안

교육체계의 혁신

:인문사회와 과학기술의 융합교육 수행

장기적 방안

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1. 국내 제조업 현황 및 발전방향

국내 제조업 현실에 맞는 신기술은?

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 대량생산

국내에서는 ‘제조업 3.0 전략’발표

- 1조원의 재원을 조성하여 2020년까지 1만개의 제조공장을 스마트화하여 국가경쟁력을 향상

1. 국내 제조업 현황 및 발전방향

‘15년 말 스마트공장 보급현황 통계 2020년까지 1만개 제조공장 스마트화 추진

생산 (MES) 관리

기업자 원관리 (ERP)

제품개 발지원 (PLM)

공급사 슬관리 (SCM)

복수

시스템 기타

시스템 기업수

(개) 비율(%)

기초수준 706 131 46 12 20 106 1,021 82.3

중간1 105 26 6 0 8 37 180 14.6

중간2 24 2 1 0 1 10 38 3.1

총계 835 159 53 12 29 152 1,240 100

비율(%) 67.3 12.8 4.3 1.0 2.3 12.3 100 -

<스마트공장 수준> <구축시스템>

<출처 : 산업통상자원부(2016)>

<출처 : 산업통상자원부(2014)>

불량률 감소(△27.6%), 원가 절감(△29.2%), 시제품 제작기간 단축(△7.1%) 등 성과

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센서, 빅데이터, IoT 등 스마트 기술을 생산시스템과 결합한 ‘스마트공장’이 선진기업을 중심으로 확산 中

1. 국내 제조업 현황 및 발전방향

해외 선도기업의 스마트공장 추진현황

<출처 : 산업통상자원부, 산업은행(2015)>

- 생산 현장에 산업용 사물인터넷(Industrial IoT) 접목 및 빅데이터 분석을 통해 공정 및 설비관리 최적화

- 불량 및 오류 감소, 설계시간 단축, 비용절감(’12년 450억달러 규모) 등 성과달성 - 사물인터넷을 통해 생산공정 사전검증 및 실시간 설비 관리

- 특정 품목의 시범적용으로 ’12년 300만달러의 원가 절감

- 용접, 조립, 절단 등 공정에 산업용로봇을 적용해 자동차 이외의 품목도 생산 가능한 유연한 생산체계 구축

- 고성능 자동화 설비와 관리시스템간 실시간 연동으로 다품종, 고수율 생산 구현 - 1천 종류 제품을 연간 1,200만개 생산 가능하며, 세계 최고수율 99.9988% 달성

- 정부 지원, 산학 협력에 기반해 제조 혁신 과제 추진

- 산업용로봇 적용 등으로 생산 자동화, 소비자 맞춤형 신발 생산체계 구축

- 기존 JIT(Just in Time) 체계를 고도화하여 부품 공급사, 물류업체 등 전 공급망

정보의 통합관리

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1. 국내 제조업 현황 및 발전방향

<출처 : KMAC Chief Executive 2016.05>

• 독일식 제조공장에 IoT, 빅데이터 등을 적용하는 걸음마 단계

• 초보 단계의 스마트 팩토리를 적용하는 단계

국내 스마트공장 수준 및 현황

<출처 : POSRI 보고서 2016.04>

우리나라 제조업 중국과 독일 사이

넛크랙커 상황

대량생산방식 한계, 생산인구 감소, 글로벌 경쟁력, 지속성장

 스마트공장운영관리 도입 필요

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1. 국내 제조업 현황 및 발전방향

제4차 산업혁명 시대의 국내 제조업 생산전략은 ?

스마트팩토리 = 스마트한 4M

- 생산혁신을 위한 자동화 - LCA

- IT기반의 자동화

- 관리혁신을 위한 자동화(MI-NPS) - 기술,기능의 표준화

- 작업자,관리자 에러 제로화

스마트공장운영관리 FOM과 IT 연결

- 제조데이터 가시화

- 분석을 위한 빅데이터 체계화 - 신생산 시스템 구축

현장 실무중심의 스마트팩토리 교육

- ABL

0

스마트팩토리의 본질은 현장에 있고 스마트한 관리자와 스마트한 4M이 있다

 현장운영기술(OT) 과 정보기술(IT)의 융합

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국내에서도 정부 정책에 따라 중소기업에 스마트공장 구축을 수행하고 있으나 대다수의 중소기업은 ICT 미적용 수준으로 스마트공장의 수용도에서 정부에서 추진하는 개념과 현격한 차이가 발생하고 있음

2. 중소기업형 스마트공장 소개 (국내외 스마트공장 현황)

스마트공장 수준 구분

<출처 : 산업으행(2015)>

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’15년 말 1,240개의 스마트공장이 구축되었으며 올해 약 600여 개의 스마트공장 구축을 지원하고 뿌리기업 등 2, 3차 협력사 위주의 중소기업을 집중 지원 예정임

2015년 말 스마트공장 보급현황 통계

생산관리 (MES)

기업자원관리 (ERP)

제품개발지원 (PLM)

공급사슬관리 (SCM)

시스템 복수 기타

시스템 기업수

(개) 비율

(%)

기초수준

706 131 46 12 20 106 1021 82.3%

중간1

105 26 6 0 8 37 180 14.6%

중간2

24 2 1 0 1 10 38 3.1%

총계

835 159 53 12 29 152 1,240 100%

비율(%)

67.3% 12.8% 4.3% 1.0% 2.3% 12.3% 100%

-

<스마트공장 수준> <구축시스템>

<출처 : 산업통상자원부(2016)>

2. 중소기업형 스마트공장 소개 (국내외 스마트공장 현황)

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’15년 말 1,240개의 스마트공장이 구축되었으며 25%의 생산성 향상 성과를 도출

■ 구체적으로, 불량률 감소(△27.6%), 원가 절감(△29.2%), 시제품 제작기간 단축(△7.1%) 등 성과

■ 특히 경북혁신센터의 경우, ’15년 137개 중소기업의 스마트공장 전환을 지원 수혜기업의

 품질개선(77%), 생산성 향상(139%)을 통한 해외수주 확대 등 상당한 성과 창출 ■ 기계·금속(35.5%), 자동차부품(21.5%) 업종 업체들이 주로 스마트공장 도입

■ 스마트공장 도입 기업의 49.8%가 소재·부품기업, 뿌리산업 기업의 참여비중은 12.3%를 차지

2015년 말 스마트공장 보급현황 통계

<출처 : 산업통상자원부(2016)>

기계·금속 자동차부품 화학·섬유·의약 전기·전자·통신 식음료 종이·목재 기타

35.5% 21.5% 19.3% 16.1% 2.2% 2.1% 3.4% 100%

업종 기업수 구성비율(%)

소재·부품산업

소재·부품기업

1)

618 49.8%

62.1%

뿌리산업 152 12.3%

비 소재·부품산업 470 37.9%

계 1,240 100%

2. 중소기업형 스마트공장 소개 (국내외 스마트공장 현황)

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소비자의 니즈가 생산현장으로 정확히 연결돼 고객 한 사람의 특별한 요구를 충족시키는 데 최적화된 생산 시스템을 스마트한 4M 구현

2. 중소기업형 스마트공장 소개

스마트공장 개념

사람이 필요 없는 첨단 공장?

공장자동화 업그레이드?

-생산혁신LCA -관리혁신

생산현장 고도화?

-빅데이터 체계화 IoT,

3D 프린팅?

제조시스템, 생산시스템 + ???

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2. 중소기업형 스마트공장 소개

<출처 : 매일경제 2015.06>

■ 생산의 모든 과정이 '물 흐르듯 자연스럽게 이어지는 것’

 스마트공장을 위한 시스템과 데이터의 제휴 4단계

①설비와 설비 간 제휴

②가동제조 및 조달 현황 등 운영정보 공유 및 활용이 가능한 '공정과 공정' 간 제휴

③부품공급 협력업체와 완성제조업체의 생산정보를 공유하는 '공장과 공장' 간 제휴

④시장의 니즈를 주문 및 생산으로 연결할 '고객과 고객' 간의 제휴

국내 제조업 현실에 맞는 진정한 '스마트'한 제조환경을 구축하는 것이 우선

스마트팩토리 중심은 ‘ICT 기술’아닌 ‘사람’

스마트팩토리는 현장과 사람(관리자)의 조화

<출처 : KMAC Chief Executive 5월호>

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비가동 -금형교환 -자재준비 -소재부족 -설비보존 -고장정지

불량 -찍힘 -미성형 -미체결 -고정NG -치수불량

2. 중소기업형 스마트공장 소개

스마트한 공장 vs 스마트하지 않은 공장

• 사물인터넷(IOT)

• 빅데이터

• ERP, POP, MES

• 공장자동화, LCA

• 작업일보 작성

• 엑셀 활용

• IT 미 도입

• 수동작업

스마트한 공장 스마트하지 않은 공장

생산성

(Productivity)

ICT 기반으로 4M 저해요인을 지속적으로 줄이는 기업문화 정착이 중요

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2. 중소기업형 스마트공장 소개

생산저해요인을 지속적으로 줄이기 위해서는?

생산현장 IT 솔루션

애로사항

• 긴급발주에 의한 생산계획 변경

• 잦은 작업자 변경

• 반복적으로 발생하는 비가동, 불량

• 비효율적인 작업방법

애로사항

• 다양한 솔루션 도입에 따른 혼선

• 도입 솔루션 활용도 미흡

• 낮은 데이터 신뢰도

• 생산환경 변화에 대응 어려움

생산현장과 IT가 융합된 공장운영관리(FOM)시스템 구축 필요

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2. 중소기업형 스마트공장 소개

공장운영관리 구성

Man

Process

Solution IT

아날로그와 디지털이 융합된 스마트공장 전문가양성

현장문제중심해결(PBL) 방식을 통한 문제점 해결

석∙박사 과정 연계 인력양성

생산성, 비가동, 불량의 핵심성과지표(KPI) 관리

생산현장 4M 디지털화

생산저해요인에 대한 지속적인 유지관리 수행

생산현장 빅데이터 분석을 통한 디지털 관리

생산 데이터 통합관리를 통한 작업 효율 향상

S/W 중심의 공장운영관리 수행

공장운영관리 FOM 솔루션

Man

Process

IT Solution

생산현장과 IT가 융합된 시스템을 운영

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2. 중소기업형 스마트공장 소개

MI-NPS 디지털팩토리 기술을 이용한 공장운영관리(FOM) 솔루션

기존 IT 솔루션

ERP

MES

POP FOM 프로세스

(컨설팅) FOM 시스템

(소프트웨어)

생산현장 4M

표준화 및 정량화 실시간 실적 확인

지속적인 KPI 도출

FOM 솔루션을 활용한 공장의 빅 데이터 분석으로 도출되는 관리지표를 통해 매출에 영향을 미치는 세부 요인 분석으로 대책을 수립하고 SW 통합환경 구축으로 생산혁신, 관리혁신 관리시스템 구축

생산량 불량

비가동 부적합

분석 적용 유지 최적 교육

진단 FOM System

- Analytics

데이터 연동

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Phase 1

생산혁신

Phase 2

시스템(IT)혁신 관리혁신

Phase 3

스마트공장 구축

현황분석 및 최적화 1

6 유관기업 FOM시스템 수평 전개

지속성장을 위한 혁신문화 정착

- 생산실적, 비가동, 불량 데이터 통합 - 부서별 표준 데이터 공유

Step. 1

Step. 2

Step. 3

FOM시스템을 활용한 핵심지표관리(KPI)

생산관리 프로세스 혁신 2

- 생산(공수)관리 자료&프로세스 개선 - 부서별 핵심관리지표 도출

- 정량적 공장운영관리 시스템 개발 - 빅데이터분석 및 추적관리

3 FOM시스템 구축

- FOM-POP Database 연계

- POP 활용도 향상을 위한 시스템 수정 - 생산현황 모니터링 시스템 구축

4

7

맞춤형 FOM시스템 개발

-MI-NPS 커스터마이징 -OT IT 최적시스템 5

2. 중소기업형 스마트공장 소개

스마트공장 FOM구축 로드맵

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스마트공장 구축을 위해선 생산시스템, 제조시스템과 IT기술이 융합된 솔루션이 필요

스마트공장 단계별 구축 문제점 및 해결방안

공장운영관리솔루션 Control Tower

- IT 솔루션, 생산시스템, 제조시스템을 통합 관리할 수 있는 컨트롤 타워가 필요함

공장운영관리(FOM)솔루션 Control Tower

- IT 솔루션, 생산시스템, 제조시스템을 통합 관리할 수 있는 컨트롤 타워가 필요함

IT솔루션

Information Technology

- ERP, MES, POP, CRM 등 다양한 IT 솔루션 - 다양한 IT 솔루션 활용으로 정보 흐름이 단절됨 - 주로 패키지 형태로 제공되어 일부 기능만 사용 

통합관리 및 활용도 향상을 위한 방안 필요 IT솔루션

Information Technology

- ERP, MES, POP, CRM 등 다양한 IT 솔루션 - 다양한 IT 솔루션 활용으로 정보 흐름이 단절됨 - 주로 패키지 형태로 제공되어 일부 기능만 사용 

통합관리 및 활용도 향상을 위한 방안 필요

생산시스템 Production System

- 영업부, 경영지원, 구매부, 생산부, 자재부, 품질부, 공무부 등 사무직 관리자로 구성

- 각 부서별 개별 관리, 대화 부재로 인한 낭비 발생 표준화된 관리 프로세스 필요

생산시스템 Production System

- 영업부, 경영지원, 구매부, 생산부, 자재부, 품질부, 공무부 등 사무직 관리자로 구성

- 각 부서별 개별 관리, 대화 부재로 인한 낭비 발생 표준화된 관리 프로세스 필요

제조시스템

Manufacturing System - 생산현장의 흐름공정, 프로젝트공정, 연속공정, 셀 연결, 조립라인, 배치흐름 등 제조공정 및 작업으로 - 급변하는 생산환경에 유연하게 대처하기 위하여 구성

4M 관점의 현장 표준화 정립 필요 제조시스템

Manufacturing System - 생산현장의 흐름공정, 프로젝트공정, 연속공정, 셀 연결, 조립라인, 배치흐름 등 제조공정 및 작업으로 - 급변하는 생산환경에 유연하게 대처하기 위하여 구성

4M 관점의 현장 표준화 정립 필요

2. 중소기업형 스마트공장 소개

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2. 중소기업형 스마트공장 소개

현장 정보 수집에 기존 방법 및 신규 시스템 구축 등 기업 수준에 맞는 다양한 집계 시스템을 제공하며 분석 플랫폼 및 심층분석 프로세스를 통하여 효율적인 스마트공장 시스템 구축 및 지속적 관리

기존 시스템과 FOM 구성도

FOM

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2. 중소기업형 스마트공장 소개

현장 정보 수집에 기존 방법 및 신규 시스템 구축 등 기업 수준에 맞는 다양한 집계 시스템을 제공하며 분석 플랫폼 및 심층분석 프로세스를 통하여 효율적인 스마트공장 시스템 구축 및 지속적 관리

FOM 솔루션 구성

입력 Terminal

Server 자동집계시스템

수동집계 및 연동시스템

엑셀, 작업일보

IT 솔루션

Database 통합

분석 플랫폼 FOM Analytics

작업자분석 불량분석

설비분석

비가동분석 심층분석 및 관리

FOM Process 상급관리 비교분석

일반관리

데이터관리

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2. 중소기업형 스마트공장 소개

11가지 세부 코드 관리

생산량 (1000)

1100

(종합화면) 1300

(작업자)

1200

(설비)

2100

(종합화면) 2300

(작업자)

2200

(설비) 2400

(요인)

3100

(종합화면) 3300

(작업자)

3200

(설비) 3400

(요인)

비가동 (2000)

불량 (3000)

솔루션 구축을 통하여 분석된 세부 데이터들은 생산량, 비가동, 불량에 대해 11가지 지표로 코드화 되어 도출되며 최대 60가지 세부핵심지표(KPI)와 관리자 Skill up 및 커뮤니케이션 강화

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원인 분석 개선안 수립 및

현상 측정 실행

3. 중소기업형 스마트공장 구축사례

1200

(설비)

1000

(생산성)

1 2 3

생산점유율은 높지만 생산달성률이 낮은 I-13설비 상세분석 필요

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개선안 수립 및 실행

3. 중소기업형 스마트공장 구축사례

3

원인 분석

2

현상 측정

1

1200

(설비)

1000

(생산성)

I-13설비 생산달성률의 편차가 큰것을 확인

 하단바를 통해 달성율이 저하된 일자의 상세요소 파악

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개선안 수립 및 실행

3. 중소기업형 스마트공장 구축사례

3

원인 분석

2

현상 측정

1

1200

(설비)

1000

(생산성)

I-13설비에 대한 작업자, 제품 설비에 추적관리를 통하여 비가동, 불량 원인 분석

(32)

디지털팩토리

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3. 중소기업형 스마트공장 구축사례

현상 측정

1

원인 분석 개선안 수립 및

실행

2 3 1200

(설비)

1000

(생산성)

설비 관리 방안 수립 시뮬레이션 검증

(33)

디지털팩토리

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원인 분석 개선안 수립 및

현상 측정 실행

3. 중소기업형 스마트공장 구축사례

2400

(요인)

2000

(비가동)

1 2 3

품종교체-3인(9.77%) 로보트 로다(9.13%)

비가동요인 비가동율 비가동시간 점유율

합계 19.70% 1593.2 100.00%

1 일반_품종교체-3인 1.93% 155.7 9.77%

2 설비_로보트로다 1.80% 145.5 9.13%

3 일반_품종교체-2인 1.71% 138.7 8.70%

4 일반_공정재셋팅불량 1.61% 130 8.16%

5 일반_공정재셋팅금형 1.45% 117 7.34%

(34)

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원인 분석 개선안 수립 및

현상 측정 실행

3. 중소기업형 스마트공장 구축사례

2400

(요인)

2000

(비가동)

1 2 3

비가동요인 구분 6월 6/ 1 6/ 8 6/ 9 6/13 6/20 6/22 6/24 6/27 6/29 6/30 일반_품종교체-3인 비가동(hr) 73.3 4.2 1.8 11.5 12.2 5.5 5.8 5.8 6.7 15.5 4.3

비가동율 1.70% 2.10% 0.90% 6.10% 6.00% 2.90% 2.90% 3.20% 3.30% 8.40% 2.20%

정확한 공수 대비 작업시간 분석 필요

(35)

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원인 분석 개선안 수립 및

현상 측정 실행

3. 중소기업형 스마트공장 구축사례

2400

(요인)

2000

(비가동)

1 2 3

비가동요인 구분 6월 6/ 1 6/ 2 6/ 3 6/ 6 6/ 7 6/ 8 6/ 9 6/10 6/13 6/14 6/15 6/16 6/17 6/20 6/21 6/22 6/23 6/24 6/27 6/28 6/29 6/30 설비_로보트로다 비가동 48.5 3.3 1.3 0.8 1.7 1.5 0.5 2.7 3.2 6.3 1.2 1.5 2.2 1.8 2.3 1.3 1.8 2 1.3 1.5 3.8 3.8 2.7

비가동율 1.10% 1.70% 0.70% 0.50% 1.30% 0.70% 0.20% 1.40% 1.70% 3.10% 0.60% 0.70% 1.10% 1.00% 1.20% 0.70% 0.90% 1.00% 0.70% 0.70% 2.00% 2.10% 1.40%

공정별 상세 유실시간 분석  로보트 로다 유실 발생 원인 집중분석 필요

(36)

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개선안 수립 및 실행

3. 중소기업형 스마트공장 구축사례

2400

(요인)

2000

(비가동)

3

원인 분석

2

현상 측정

1

가공 라인의 품종교체 분석 결과

※ VA: 부가가치 작업, NVA: 비부가가치(낭비)작업, 준비: 필수준비작업

설비

종합 VA NVA 준비

시간(Hr) 점유율 시간(Hr) 점유율 시간(Hr) 점유율 시간(Hr) 점유율

#10

1.60 100% 1.21 75.5% 0.15 9.6% 0.24 15.0%

#Boring

2.73 100% 2.17 79.4% 0.17 6.2% 0.39 14.4%

Sum 4.33 100% 3.37 77.9% 0.32 7.5% 0.63 14.6%

(37)

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개선안 수립 및 실행

3. 중소기업형 스마트공장 구축사례

2400

(요인)

2000

(비가동)

3

원인 분석

2

현상 측정

1

NVA(비 부가가치) 분석 결과

발생 설비 내용 발생 횟수 시간(Hr) 점유율

#10

재작업 1 0.08 25.6%

작업지원 1 0.04 13.8%

작업협의 2 0.01 3.5%

부품확인 1 0.01 2.6%

이동의 낭비 1 0.01 1.8%

소계 6 0.15 47.3%

Boring

공구찾기 2 0.11 35.2%

작업지원 1 0.03 7.9%

작업협의 3 0.02 7.3%

작업자 휴식 1 0.01 2.2%

소계 7 0.17 52.7%

합계 13 0.32 100.0%

(38)

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개선테마 활동 보고_

주조팀 관리역량 향상

2400

(요인)

2000

(비가동)

현상 측정

1

원인 분석 개선안 수립 및

실행

2 3

디지털 영상 아날로그 상세 지침서

숙련작업자 기준 표준 작업 영상 (표준교육매뉴얼) 제작 및 숙련도 향상 교육 수행

구분 작업 구분 작업명 시간(Hr) 점유율(%)

VA

설비 품종교체

설비1 조정 0.33 21%

설비2 조정 0.01 1%

설비 시범운행 0.01 1%

소계 0.35 22%

로봇 품종교체

로봇 조립 0.17 11%

로봇 조정 0.19 12%

로봇 동선설정 0.17 11%

소계 0.53 33%

제품 대기장소 품종교체

제품 대기장소 조립 0.01 1%

제품 대기장소 조정 0.01 1%

소계 0.02 1%

합계 0.90 57%

준비

제품 검사/측정

제품 높이측정기 방문 0.01 1%

제품 계측기 방문 0.01 1%

소계 0.03 2%

작업준비

공구 준비 0.02 1%

작업 준비 0.01 1%

뒷정리(작업완료) 0.01 1%

소계 0.04 3%

합계 0.08 5%

디지털/아날로그 융합

+ 지속적인 교육

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영역 AS-IS TO-BE

현황

현황/

개선내용

지표별 개별관리로 인한 연계 미흡

다수 자료 관리로 인한 공수 낭비, 데이터 오류

지표별 실적 및 관리방식의 차이 발생

표준데이터 신뢰도 저하, 부서별 정보공유 부족

통합 데이터베이스를 통한 데이터 관리

신뢰도 높은 보고서 작성

중복 관리 자료 최소화

기대효과

통합된 데이터 활용으로 데이터 신뢰도 향상

부서별 커뮤니케이션 향상

업무 효율 향상

3. 중소기업형 스마트공장 구축사례

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영역 AS-IS TO-BE

활동 현황

개선내용 현황/

POP 상 실적 조회, 엑셀 활용한 데이터 가공

데이터 가공없이 실시간 분석 가능 기반 구축

‘관리 불량’ 정량적 관리 체계 마련

유실 집중관리 체계 마련

근본 대책 위주의 혁신활동 추진

기대효과

정보 부가가치 향상 (숨겨진 문제 확인, 정량적 평가 가능)

현장 집중분석 관리 (4M 관점의 유실, 불량 분석)

현장-관리자 의사소통 능력 향상

목표의식 공유 및 긍정적 경쟁체제 마련으로 생산효율성 향상

3. 중소기업형 스마트공장 구축사례

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영역 AS-IS TO-BE

프로세스 자사 운영 매뉴얼 있음

개선내용 현황/ 운영의 실효성 저조, 실행력 미흡

체계적인 교육훈련 체계 수립 및 실행 미흡

 교육훈련 운영현황 진단을 통한 생산본부의

개인별,직급별 6단계 맞춤형 교육훈련 운영체계 수립

기대효과

전 직원 관리 및 업무역량 향상

개인별 경력개발 기회

인사관리 제도와 연계하여 객관적인 업무역량 평가시스템으로 운영

중장기적 인재양성 프로그램으로 정착시켜 대외 경쟁력 확보

3. 중소기업형 스마트공장 구축사례

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4. 기대 효과

현장중심 스마트공장

ROI 기준 설정 및 KPI (핵심성과지표) 지속관리

-단기, 장기 목표 설정 -근본대책 선정

-목표달성 위한 협력조직 운영

-종한효율 분석

-4M 지표 저해요인분석 -제품, 설비 등 세부 유실, 불량요인 분석

FOM시스템 기반 생산.관리.IT 시스템 통합

생산성 비가동 불량

전체 사업부(관리자)와 제조프로세스의 통합

비 효율적, 비정형화된 업무를 시스템 관점으로 통합∙표준화하고, 각 부서원들이 효율적으로 일 할 수 있는 통합 프로세스 기반의 기업 문화 정착

지속 목표, 지표(KPI)관리 핵심문제 집중 개선 FOM 시스템 분석

TQMS MES SAP POP

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4. 기대 효과

-년, 월, 주, 일 별 실적 비교

-제품, 설비, 작업자 별 생산능력 분석

-비 가동, 불량 등의 원인 분석 및 낭비요인 제거 -표준 데이터 추적관리를 통한 생산능력관리

생산성

-생산자부터 경영자까지 표준화된 데이터 제공 -신속한 의사결정을 통한 고효율, 고생산성 지원 -전체 부서 융합의 Control Tower 구축

부서 간 의사소통

-발생하는 데이터의 디지털화 및 정량적 관리 -기존 IT 솔루션과 연동을 통한 간편한 데이터 입력 -전사적 관리 시스템의 정확도·신뢰도 향상

Data 관리

-표준 데이터 도출에 의한 정량적 KPI 설정 -과거/현재 데이터를 통해 미래의 성과지표 관리 -기간 별 목표설정을 통한 전사적 혁신분위기 조성

KPI 관리

-관리상의 문서 작업시간 감소 -문서작업 간 데이터 손실 감소 -정량적 데이터의 회의자료 제공

보고서

기업의 이익 창출을 위해 경영자~생산자까지 FOM 시스템을 중심으로 지속적 개선하고 학습하는 것이 기업문화로 정착되는 것이 중소기업형 스마트공장 시스템 구축의 궁극적 목표

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디지털팩토리

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5. 스마트공장 구축 실적 및 언론보도

iMBC-현장탐방 오늘 방영

www.df.re.kr 참조

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Contact Point :

김수영/교수, df2030@hoseo.edu

Office : 070-8600-5336

Mobile : 82-10-3005-3114

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