1. 공정흐름분석 2. 설비배치의유형 3. 공정별배치기법 4. 제품별배치기법 5. 서비스시스템의설비배치 1 1 공정흐름분석 공정흐름분석공정흐름분석이란제품이나서비스의더나은생산방법이나절차를발견하기위해투입물을산출물로변환시키는변환과정을연구하고분석하는것공정흐름분석에서는프로세스사고 ( 또는시스템적사고 ) 를통해연구대상프로세스를하나의시스템으로파악공정흐름을분석하고개선하기위해서는먼저변환과정을흐름도표로나타낸다음, 개선을위한여러가지질문제기 2 1
1.1 프로세스사고 프로세스사고 (process thinking) 프로세스사고또는시스템적사고 (systems thinking): 모든일 ( 작업 ) 은하나의프로세스로볼수있다는견해프로세스사고에서는프로세스를하나의시스템으로보며, 시스템을경계, 투입, 산출, 공급자, 고객및시스템흐름으로나타냄. 시스템 (system) 시스템은전체가부분의합보다큰상호연관된요소의컬렉션 ( 예 : 인체, 비즈니스조직, 생산활동 ) 시스템적접근의예 : 새로운전산시스템의설치 3 비즈니스의프로세스견해프로세스사고에서는비즈니스를하나의시스템으로서뿐만아니라상호연결된프로세스들의컬렉션으로간주비즈니스의프로세스견해 : 수평적인성격 ; 생산의사결정의교차기능적성격강조비즈니스의기능적인견해 : 수직적인성격 4 2
1.2 흐름도표 흐름도표 (flowchart) 공정흐름분석에는변환과정을그림으로나타내는여러가지시각적도표사용제조활동에서는흐름공정도표 (flow-process chart); 서비스생산에서는서비스청사진 (service blueprint); 포괄적인용어로는흐름도표흐름도표는변환과정내에서무엇이일어나고있는지를기술하고다음요소들의변화를통해변환과정을개선하는데유용 원자재 제품또는서비스의설계 직무설계 사용되는처리단계 경영통제정보 장비또는도구 공급자 5 흐름도표의예 6 3
흐름도표작성원칙연구대상변환과정 ( 또는시스템 ) 파악및선택흐름도표의개발과분석을책임질개인이나팀결정변환과정의경계명시고객을위한산출물을완성하는데필요한생산단계나활동을파악하고순서대로배열선택된변환과정내의생산단계와활동의성과척도파악일관된방법으로기호를정의하고사용하면서흐름도표작성 공정흐름의개선흐름도표가작성되면개선의목표를정하고변환과정을얼마나개선할수있는지를분석 ; 개선의목표는효율성증대, 흐름시간의단축, 품질향상등공정흐름을개선하기위해서는절차, 과업, 장비, 원자재, 설비배치, 공급자, 경영통제시스템등에서개선해야할점들이드러나도록적절한질문제기 7 2 설비배치의유형 설비배치의정의 설비배치란공정흐름에맞도록공장또는서비스시설내에서부서의위치와설비의 배열을결정하는것. 설비배치의유형 ( 기준 : 작업흐름의패턴 ) 공정별배치 제품별배치 3 가지기본유형 고정위치 ( 프로젝트 ) 배치 셀룰러배치 혼합형배치 8 4
공정유형과의관계공정별배치 배치및잡숍공정제품별배치 연속및조립라인공정고정위치 ( 프로젝트 ) 배치 프로젝트공정 (1) 공정별배치 (process layout) 공정별배치의특징 유사한기계설비나기능을한작업장이나한부서에모아서배치 각제품은가공요건에따라필요한작업장이나부서를거치므로작업흐름이서로다르고혼잡공정별배치는배치공정이나잡숍공정과같이다양한제품이소량으로생산되고각제품의작업흐름이서로다른경우에적합공정별배치의예 : 기계의주문제작, 병원, 대학등 9 제조업에있어서의공정별설비배치의작업흐름 10 5
(2) 제품별배치 (product layout) 제품별배치의특징 각제품별로제품이만들어지는작업순서에따라기계설비나작업장배치작업흐름은직선적이거나미리정해진패턴을따라가며, 각작업장은고도로전문화된하나의작업만을수행제품별배치는하나또는소수의표준화된제품을연속적으로대량생산하는연속공정이나반복적으로대량생산하는조립라인공정에적합제품별배치의예 : 자동차조립라인, 전자제품생산라인, 카페테리아 11 제품별배치의여러가지작업흐름선 12 6
(3) 고정위치 ( 또는프로젝트 ) 배치 (fixed-position or project layout) 고정위치배치의특징 제품의크기, 무게및기타특성때문에제품이동이곤란한경우에생기는배치형태 제품은한장소에고정되어있고, 자재, 공구, 장비및작업자가제품이있는장소로 이동해와서작업을수행 프로젝트공정에적합한설비배치 고정위치배치의예 : 조선, 비행기제작등대형제품의생산이나각종건설공사 13 (4) 셀룰러배치 (cellular layout) 제조셀 (manufacturing cell) 비슷한모양과가공요건을가진품목들의생산에필요한서로다른기계들을 가공진행순서에따라모아놓은것 셀룰러배치제조셀을이용한제조를셀룰러제조라고하고, 제조셀에의한설비배치를셀룰러배치라고함. 셀룰러배치에서는기계간부품의이동거리와대기시간이짧기때문에생산소요시간이단축되고재공품재고가감소함. 셀룰러배치는다양한품목을중 소량으로생산하는기업에제품별배치의혜택제공 14 7
그룹테크놀로지배치 그룹테크놀로지 (GT: group technology) 란비슷한특성을가진부품끼리모아 부품군으로분류하고, 이러한유사성을부품의생산이나설계에이용하는기법 GT 배치란 GT 를이용하여다양한부품들을몇개의부품군으로분류한다음, 각부품군의생산에필요한서로다른기계장비들을모아제조셀로구성하는 설룰러배치의대표적인형태 GT 배치를이용하면다양한부품을소규모로트로생산하는기업도 제품의표준화없이제품별배치의경제적이점을취할수있음. 15 공정별배치와그룹테크놀로지배치의비교 16 8
(5) 혼합형배치 (hybrid layout) 혼합형배치 설비배치의세가지기본유형이혼합된형태 혼합형배치의예 공장전체로는제작 하위조립 최종조립의순으로제품별배치를취하더라도 제작은공정별배치를, 하위조립은셀룰러배치, 최종조립은제품별배치를 취할수있음. 전자제품공장 : 최종조립라인 - 제품별배치, 금형공정 - 공정별배치 17 3 공정별배치기법 (1) 물량-거리모형 총자재취급비용의최소화 부서간의물량이동에따르는총자재취급비용이최소가되도록부서나작업장의배치를결정 총비용 = n i=1 n j=1 L ij D ij C ij 여기서 L ij = 부서 i에서 j로의이동물량 D ij = 부서 i 에서 j까지의거리 C ij = 부서 i 에서 j로의단위물량당단위거리당운반비용 n = 부서의수 18 9
연간부서간이동물량 19 최초의배치 최초배치의총비용표 20 10
두번째배치 ( 부서 4 와 6 을맞바꿈 ) 두번째배치의총비용표 물량 - 거리모형은부서의수가많아지면 CRAFT 사용 21 (2) 체계적배치계획 (SLP: systematic layout planning) 부서간의관계의밀접도와같은질적기준을사용하는배치기법 부서의수가많아지면 ALDEP 사용 22 11
4 제품별배치기법 조립라인의특징조립라인은제품별배치의가장전형적인형태조립라인의특징을결정짓는요소 자재취급장치 ( 벨트, 롤러컨베이어등 ) 조립라인의형태 (U자형, 직선형등 ) 조립라인의이동방법 ( 수동, 자동 ) 제품믹스 ( 단일제품, 복수제품 ) 작업장의특성 ( 작업자가앉아서작업하느냐, 서서작업하느냐등 ) 조립라인의길이 ( 소수의작업자또는많은작업자 ) 주기시간 (cycle time): 조립라인이이동하는시간간격과업 (task): 더이상나눌수없는작업의기본단위 23 (1) 조립라인균형문제 조립라인균형문제의정의 한제품의완성에필요한모든과업을과업간의선후관계를고려하면서일련의작업장에다음조건을만족시키도록할당하는문제 1 각작업장마다할당된과업의총수행시간은주기시간을넘지않아야함. 2 모든작업장에걸친총유휴시간은최소가되어야함 ( 각작업장의유휴시간은주기시간에서각작업장에할당된과업의총수행시간을뺀값 ). 조립라인의완전균형 각작업장마다실제작업시간이모두주기시간과같고유휴시간이발생하지않을때 24 12
조립라인균형문제의예 25 주기시간의결정최소주기시간 = 최대과업시간 = 30초최대주기시간 = 총과업시간 = 60초주기시간은조립라인의효율성과생산량을동시에고려하여최소주기시간과최대주기시간사이에서결정 주기시간이 30 초인경우 효율성 = 총과업시간작업장의수 주기시간 60 100% = 100% = 66.7% 3 30 1 일유휴시간 = 주기당유휴시간 1 일작업시간 8 60 60( 초 ) = 30( 초 ) = 8시간주기시간 30( 초 ) 1 1일생산량 = 일작업시간주기시간 = 8 60 60( 초 ) = 30( 초 ) 960개 26 13
주기시간이 40초인경우 60 효율성 = 100% = 75% 2 40 8 60 60( 초 ) 1일유휴시간 = 20( 초 ) = 4시간 40( 초 ) 8 60 60( 초 ) 1일생산량 = = 720개 40( 초 ) 주기시간이주어지는경우의조립라인균형문제총유휴시간=( 필요한작업장의수 주기시간 ) 총과업시간 총유휴시간의최소화 = 필요한작업장수의최소화 주기시간이주어지는경우조립라인균형문제의정의 1 각작업장마다할당된과업의총수행시간이주어진주기시간을넘지않게하면서 2 필요한작업장의수가최소가되도록 3 한제품의생산에필요한모든과업을과업간의선행관계를고려하여일련의작업장에할당하는문제 27 (2) 조립라인균형의절차 예제 : 하루목표생산량 = 400 개, 하루작업시간 = 8 시간 단계 1: 선행도표작성 28 14
단계 2: 주기시간 (C) 의결정 최소주기시간은 50 초 (A 과업의 50 초 ) 이고최대주기시간은 205 초 ( 총과업시간 ) 주기시간 (C) = 일간작업시간일간목표생산량 = 8 60 60( 초 ) 400 단계 3: 이론적최소작업장의수 (N min ) 결정 = 72 초 N min = 총과업시간주기시간 = 205 72 = 2.85 = 3 단계 4: 할당규칙선정 제 1 규칙 : 최대후속과업수규칙 할당우선순위 제 2 규칙 : 최장과업시간규칙 29 단계 5: 과업을작업장에할당 30 15
단계 6: 설계된조립라인균형의효율성평가 총과업시간효율성 = 작업장의수 주기시간 100% 205 = 100% 3 72 95% 단계 7: 재균형 설계된조립라인균형의효율성이만족스럽지못하면단계 4 로돌아가서 다른할당규칙들을적용하여재균형을취함. 다른할당규칙 : 최소선행과업수법, 위치가중치순위법등 31 5 서비스시스템의설비배치 신속한서비스설비배치의목적은서비스산출량의최대화고객이빨리서비스를받고시스템을나갈수있도록제품별배치를취함 ( 예 : 맥도널드와같은패스트푸드점, 징병신체검사, 카페테리아라인등 ) 판매기회의최대화 판매기회의최대화를위해고객을목표시간동안시스템내에붙잡아두기위해서는 공정별배치가적합 ( 예 : 백화점 ) 32 16