KEY WORDS 설비배치 제품별배치, 공정별배치, 위치고정형배치 혼합배치 (hybrid layout) 셀배치 (cellular layout) 흐름공정도표 (flow process chart) 활동관련도 (activity relationship diagram) 도시해법

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강성 낭
6 years ago
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1 CHO6. 설비배치 1

2 KEY WORDS 설비배치 제품별배치, 공정별배치, 위치고정형배치 혼합배치 (hybrid layout) 셀배치 (cellular layout) 흐름공정도표 (flow process chart) 활동관련도 (activity relationship diagram) 도시해법 (graphical approach), SLP(systematic layout planning) CRAFT, COPAD, / CORELAP, ALDEP LOB(line of balancing) = 라인밸런싱 2-2-

3 06. 설비배치 목 차 설비배치의의의 공정의흐름분석 설비배치유형 - 공정별배치 - 제품별배치 - 위치고정형배치 - 혼합배치 설비배치분석과배열 3-3-

4 01 설비배치의개요 설비배치 설비배치 (facility layout) 란? 공장내불필요한운반지양및최적공간활용과빠른시간에제품을경제적으로생산할수있도록설비를배치하는것. 공장및서비스시설, 인적요소와물적요소, 물리적배치, 공간적배열 대상 : 건물, 시설, 기계설비, 통로, 창고, 작업장, 사무실, 점포등기본목적 : 작업과사람, 자재흐름의원활, 이동거리단축 <6-1> 기본적설비배치형태의특징 4-4-

5 설비배치목적 1 운반최적화 2 생산공정의균형유지 3 시설공간의효과적활용 4 배치변경에대한유연성 5 인력및설비이용률증대 6 안전하고쾌적한환경유지 7 생산의경제적효과성 설비배치의효과 1 자재취급비용 (C) 2 설비투자자금 (C) 3 생산기간 단축 = Lead Time (D) 4 생산공정원활. 5 병목 ( 정체 ) 현상 (bottle neck) 제거 6 재공품회전율 = 공정재고 7 인력자원의효과적사용 (Man) 8 직무의탄력성 (F) 9 종업원직무효율용이. 10 조직원들간의의사소통원활 11 종업원과고객의이동능률적 12 공간효과적이용 13 제품과서비스의품질 (Q) 14 안전사고 (S) 15 작업환경 (E) 5-5-

6 설비배치에영향을미치는요소 1 공정의유형 2 생산하는제품과서비스유형 3 제품과서비스의품질수준 4 생산량 5 자재취급계획 6 투입물의양과크기 7 건물크기와형태 8 공장부지의크기와형태 9 바닥표면의높이 10 기계와설비의수량과크기 11 자동화의정도 12 유틸리티 (utility) 위치 13 조직의목표 14 종업원의직무 15 고객과의접촉정도 설비배치시고려원칙 1 자재를가급적가장가깝게이동하도록 2 자재취급적게하도록 3 자재를다시거꾸로이동하지않도록 4 미래의변화를감안하여최대의탄력성유지 5 공간경제적활용 ex) 단위면적당생산금액, 부가가치 6-6-

7 설비배치의중요성 1 종업원과고객에게새로운환경제공 => 종업원사기, 고객만족영향 2 결정된설비는변경이어려움 3 막대한자금과시간 4 기업의비용구조에상당한영향 5 종업원의작업과사무능률에막대한영향 6 제품이나서비스창출하는시간에막대한영향 7 주위환경적응에탄력성에영향 7-7-

8 02 공정의분석 설비배치 흐름공정도표 = 제조공정도 흐름공정도표는자재의흐름을공정기호를이용하여구체적으로 표시한도표 공정절차, 작업내용, 이동거리및설비이력등에활용 [ 공정기호 ] 1 작업 (operation) : ( 작업혹은활동 ) 2 검사 (inspection) :, ( 제품의수량혹은품질의검사 ) 3 보관 (Storage) : ( 다음단계로가기위한자재의고상태 ) 4 운반 (Transportation) : ( 한지점에서다른지점으로자재의이동 ) 5 지연 (Delay) : D ( 운영과정에서의지연 ) 8-8-

9 공정의분석 설비배치 활동관련도표 관계기호, 이유코드를정의, 설비 ( 공정 ) 간의중요도를매트릭스상에표시한도표 * 정성적배치방법으로활용 v REL(relation) 도표에서사용하는문자 기호 근접도 비 고 A 절대필요함 Absolutely Necessary E 대단히중요함 Especially I 중요함 Important O 보통임 Ordinary Closeness U 중요하지않음 Unimportant 절대불가함 Undesirable 이유코드설명 1 안전상의이유 2 관리의편의성 3 소음및공해의이유 4 자재, 재공의운반용이 5 작업자의공동이용가능 6 설비수리 / 보전이용이 체계적배치계획 (systematic layout planning, SLP) 등에사용 9-9-

10 참고 : KS A 3002 공정도시기호

11 03 설비배치의유형 설비배치 설비배치의유형요약 1 제품별배치 = 라인별배치 : 반복생산, 연속생산시스템, 높은수준표준화, 생산성효율, 유연성 2 공정별배치 = 기능별배치 : 단속공정 ( 묶음생산 ), 다품종소량생산, 생산효율, 유연성, 3 위치고정형배치 = 프로젝트배치 : 제품의무게및부피가크고복잡하여이동곤란 제품고정 장비나작업자가이동작업. 유연성, 설비이용률 4 혼합형배치 : 제품별배치 + 공정별배치 (+ 위치고정형배치 )

12 1) 제품별배치 (product layout) 각제품별로제품이만들어지는작업순서에따라설비나작업장을배치하는방법 즉, 작업자의손작업을최소한으로줄이기위하여컨베이어나자동화된기계를 사용하는공장에서적용하는배치형태로서, 라인별배치라고도함. - 대량생산제품으로특수화된공구또는전용장비사용 (TV, 자동차, 음료및식품가공등 ) 라인 A : 공정 1 공정 2 공정 3 공정 4 완제품 A 라인 B : 공정 1 공정 2 공정 3 공정 4 12 완제품 B

13 v 제품별배치의장, 단점 장점 1 생산효율이높다 2 단위당생산비용이낮다 3 자재취급비용이낮다. 4 종업원교육훈련이용이 5 종업원감독이용이 6 인적자원의이용률이높다 7 설비이용률이높다 8 스케줄링이쉽다 9 구매계획이쉽다 10 회계업무가단순하다 단점 1 유연성및다양성이낮다 2 설비의투자비용및유지비용이높다 3 단순한작업으로직원만족도가떨어진다 4 종업원의기술수준이낮아품질에대한인식이낮다 5 기계고장, 재료부족, 작업자결근등에따른전체공정에영향을미친다 13

14 2) 공정별배치 (process layout) 유사한기계설비나비슷한기능을수행하는공정을한곳에모아서배치하는것. 즉, 배치의구성요소인사람과기계를그룹별로일정한장소에기능별로배치하는 형태로서, 기능별배치라고도함. - 범용설비를종류별로배치 ( 부품가공공장, 병원 ) 14

15 v 공정별배치의장, 단점 장점 1 다양한제품을생산할수있어유연성이높다 2 종업원의기술수준이높아품질에대한의식수준이높다 3 재료품절, 기계고장및작업자결근에도생산량유지가가능함 4 완제품재고가적다 5장비가동률이높다 6 범용장비활용에따른설비투자비가적음 단점 1 생산효율이낮다 2 단위당생산비율이높다. 3 자재취급비용이높다 4 제공품재고가많다 5 작업속도가느리다 6 생산계획통제가어려워진다 7 구매계획이복잡하다 8 회계가복잡하다 15

16 3) 위치고정형배치 (fixed-position layout) = 프로젝트배치 제품의크기, 무게및기타특성때문에제품의이동이곤란한경우에생기는배치형태. 즉, 제품은한장소에고정되어있고, 자재, 공구, 장비및작업자가제품이있는장소로이동하여작업을수행 일반적으로제품이크고, 중량이무거운것을생산할때적용되는배치방법 < 그림 > 위치고정형배치의예 주 : 현대미포조선홈페이지사진 16

17 v 위치고정형배치 장점 1 고정작업에따른물류이동이없어훼손및불량이발생하지않음 2 설비활용에따른유연성이높다 3 다양한제품을신축성있게제조가능 4 복잡하고대형제품생산에유리하다 단점 1 동일작업자가많은작업을수행해야하므로전문기술의숙련공이필요. 2 고임금작업자가많다 3 자재및설비이동에따른시간, 노력등비용이많이든다 4 특수설비사용에따른 ( 대기 ) 이용률이낮다 17

18 4) 혼합형배치 (hybrid layout) 3가지기본유형이혼합된형태를말함. 즉, 모든배치가반드시공정별, 제품별또는위치별로분류되어어느 1가지유형을갖는것은아님. < 그림 > 서비스업의혼합형배치의예 그룹테크놀로지 (group technology GT) 설계또는가공상의형태나공정경로가비슷한부품이나제품들을그룹화, 그집단의유사성과장점을취하는생산기술및철학 (or 전략 ) - 제품의설계부문과생산부문의통합 - 로트크기를대량화, 공정설계합리화, 각그룹내기기및공구의공동사용 => 기계작동준비시간, 공정간운반시간, 가공대기감소, 직무간소 18

19 셀배치 (cellular layout) 공정별배치의유연성 + 효율성 => 혼합형배치형태 - 잡숍의공정별배치를제품별또는흐름별배치로전환한형태 - 셀배치는유사한형태또는공정경로의제품을생산하기위하여여러종류의기계들을하나의장소에배치하는것, GT( 유사부품가공법 ) 배치라고도함. - 팀제로운영, 셀의산출물, 품질, 스케줄링에대해팀이책임. ( 장점 ) : 1 다양한품목을저렴하게생산 2 팀제로팀웍증진 3 재공품재고감소 4 자재취급비용및취급시간감소 5 자동화용이 6 생산시간단축 7 작업자교대작업용이 8 관리서류감소 6 단속공정과라인공정의장점 비교적다양한제품을싸게생산 ( 단점 ) : 1 1 대의장비고장이셀의가동중단 2 각셀의작업균형을맞추기가난해 3 각제품군에대한수요가변하면각셀의균형을맞추어야함. (A Shop) (C Shop) (B Shop) (D Shop) 작업장소 작업자 19 < 셀방식 > -19-

20 04 배치의분석과배열 - 공정별배치 설비배치 공정별배치의분석 공정별배치에서각공정 ( 작업장 ) 을가장경제적인장소에배열하는것이핵심. 즉, 공정 ( 작업장 ) 의최적배열변수인운반 ( 동선 ) 코스트를최소로배열 운반코스트 = 물품의단위당운반비용 운반량 ( 또는운반회수 ) 운반거리 TC = Cij Nij Dij => 최소화단, TC : 전체운반코스트 Cij : i에서 j까지단위당운반코스트 Nij : i에서 j까지운반량 ( 또는운반회수 ) Dij : i에서 j까지운반거리 (1) 도시해법 - 공정간운반거리를최소화하는공정배열방법, 가장쉬운방법. - 대표적인기법으로마일차트 (mileage chart or from to chart) 분석기법 * 마일차트를이용한분석기법 : 작업순서에따라운반량과운반거리를마일차트에나타내어공정간의배열을 분석검토하는방법 최소화 : Z = ( 운반량 운반거리 ) 20

21 (2) 시스템적배치계획 (SLP; Systematic Layout Planning) 설비배치의효율적인질적요인을분석하기위하여머더 (R. Muther) 가 소개한기법으로널리사용하며 SLP 절차는다음과같다 1 물자흐름및상호관계검토후활동내용작성 2 필요한면적에따른이용가능면적작성 3 제약조건과시설등설비공간을고려하여최종배치안작성 < 그림 > SLP 분석절차 21

22 (3) 컴퓨터에의한설비배치 배치하고자하는설비와작업장소가많은경우컴퓨터를이용한탐색기법 - 휴리스틱 (Heuristic) 방법을이용하여다양한배치안제시 1 CRAFT(Computerized Relative Allocation of Facilities) => 개선방식 - 물자의흐름을중심으로총운반비용을최소화하는배치결정방법 2 COFAD(Computerized Facility Design) => 개선방식 - 자재취급시스템에대한선택을추가적으로고려모든설비의이용률을계산, 이용률에따라설비교환과운반비용계산및설비향상여부조사배치 3 ALDEP(Automated Layout Design Program) => 구축방식 (constructive type) - 각배치안에따라총점수를계산하여그중최대점수를선정대안제시. => 질적요인중심의배치방식, IBM사 1967년개발프로그램 - 주요입력자료 : 부서간활동관련도표, 부서위치, 건물의크기와층수등 4 CORELAP(Computerized Relationship Layout Planning) => 구축방식 (= 구성방식 ) - 각부서의 TCR( 총근접도 Total Closeness Rating) 를산출하고 TCR이큰부서를중심으로배치 => 질적요인중심의배치방식, - 주요입력자료 : 부서간활동관련표, 건물및각부서의면적등

23 제품별배치분석 연속생산및조립라인등공정간생산능력과흐름이불균형할때공정간정체및유휴현상발생 => 라인밸런싱이핵심 (1) 라인밸런싱 (Line of Balancing, LOB) 생산라인에서각작업장의부하를적절히할당하여작업시간의균형을이루는것 즉, 주어진사이클타임내에서최소의작업장수나작업자또는주어진작업장내에서사이클타임을최소화시키는것 ( 라인밸런싱절차 ) 1 작업을독립적으로행할수있는최소단위의요소작업을정함. 2 각요소작업에대한작업표준시간을정함. 3 각요소작업을수행하는선행관계와원하는생산율을정함. 4 선행관계에의거선행도표를그린다. 5 사이클타임을정한다. 6 이론적으로가능한최소작업장수를정함 * 최소작업장수 (n) = 한단위생산총작업시간 ( ti)/ 사이클타임 (c) 7 최소작업장수만큼작업장을확보. 8 유휴시간과작업장이용률그리고밸런스지체를구한다. * 유휴시간 (idle time) = nc ti * 작업장이용률 (efficiency) = ti/nc 100% * 밸런스지체 = 100% - 작업장이용률

24 ( 예제 ) 라인밸런싱 A B C D E 작업시간 : (3 분 ) (2 분 ) (2 분 ) (4 분 ) (5 분 )=> 하루 100 개생산가능한가? 1 일작업시간은 8 시간기준 1 생산량달성을위한사이클타임 : C=1/r=(8 60 분 )/100 = 4.8 분 100 제품생산을위한사이클타임은 4,8 < E 공정작업시간 5 분 생산불가 2 하루생산최대량? 1 일작업시간 / 최대공정시간 = (8 60 분 )/5 분 = 96 개 3 이론적으로가능한최소작업장수? N= ti/c = 16 분 /5 분 = 3.2 개 =>4 개작업장 4 작업장수를최소작업장수로그룹화 : A, B+C, D, E 의 4 개작업장으로그룹 A B C D E 작업시간 : (3 분 ) ( 2+2 분 ) (4 분 ) (5 분 ) 5 작업장이용율 ( = LOB 효율 ), 밸런스지체는? 작업장이용율 = ti / (max ti n) 100% = {16 / (5 4)} 100% = 80% 답 80% 밸런스지체 = = 20% 답 20%

25 라인밸런싱 (LOB) 참조 설비배치 ( 분 ) 6 5 Cycle Time A 공정 B 공정 C 공정 D 공정 E 공정 1 일생산가능량 = 8( 시간 )x60( 분 )/ 사이클타임 (5 분 ) = 96 개 작업장수 = 작업장시간의합 / 사이클타임 = ( )/5 = 3.2 => 4 공정 LOB 효율 = 작업장시간의합 /( 사이클타임 작업장수 ) = 16/(5 4) = 0.8 => 80% 밸런스지체 = 1-LOB 효율 = = 0.2 => 20%

26 사무실배치 근접성과사생활두가지요소고려 1 전통적방법 - 폐쇄된사무실과개방된사무실을적절히배치 - 지위가높을사람에게는사생활을, 나머지는근접성을보장 2 사무실개방방법 - 모든조직원이개방된사무실에서일하도록배치 - 고정된벽또는칸막이가아닌화분들에의해분리 - 모든계층의사소통원활 3 활동설정방법 - 업무성과위주의사무실을배치하는기법 - 사람의위치가고정되어있지않고업무에따라이동 4 재택근무 - 컴퓨터와네트워크를이용하여가정에서근무 - 업무시간단축및작업일정의탄력성

27 감사합니다 CONTINUAL IMPROVEMENT 27

Microsoft PowerPoint - [008]공장배치 분석

Microsoft PowerPoint - [008]공장배치 분석 Where We Are 1 부. 서론 2 부. 방법공학 3 부. 작업측정 작업관리의개요 문제해결의과정 공정분석작업분석연합작업분석라인작업분석공장배치동작분석동작경제의원칙표준작업방법 표준시간 ( 측정, 여유, 레이팅 ) PTS MTM 워크샘플링표준자료법 목차 공장배치개요 공장배치의유형및특성 체계적시설배치계획 병원시설배치사례 공장배치의개요 공장설계 = 공장입지 +