적시 생산(JIT) 제조: 이점, 위험 요인 및 전제 조건
By Mirko Peters ·
적시 생산(JIT) 제조는 필요한 것만, 필요한 때에 만듭니다. 이점과 공급 위험, 재고를 줄이기 전에 갖춰야 할 조건을 살펴봅니다.
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적시 생산 제조는 다음 공정이 필요로 할 때, 필요한 양만큼만 부품을 만들고 전달하는 것을 뜻합니다. 재고를 낮게 유지하고 문제를 조기에 드러내지만, 무언가 잘못되었을 때 여유가 거의 없다는 단점도 있습니다. 이 가이드는 자사 공장에 적시 생산(JIT) 제조를 어디까지 적용할지 결정해야 하는 운영 우수성 관리자를 위한 것입니다. 도요타가 말하는 의미, JIT가 제공하는 이점, 한계가 드러나는 지점, 그리고 재고를 줄이기 전에 갖춰야 할 조건을 살펴봅니다.
핵심 요약
- 적시 생산(JIT)은 다음 공정이 필요로 하는 것을, 필요한 때에, 필요한 양만큼만 만드는 것으로, 도요타 생산 방식의 두 축 가운데 하나입니다.
- JIT가 재고 제로를 뜻하는 것은 아닙니다. 도요타는 각 공정이 다음 공정이 가져간 만큼 보충하는 방식으로, 최소한의 소량 재고를 유지한다고 설명합니다.
- 주요 이점은 재고, 공간, 묶인 자금이 줄어든다는 점과, 이전에는 재고에 가려져 있던 문제가 더 빨리 드러난다는 점입니다.
- 주요 위험은 공급 차질입니다. 재고가 적으면 납품이 늦어질 때 라인이 멈추기 때문이며, 도요타는 핵심 칩의 재고를 늘린 하이브리드 모델로 전환했습니다.
- 재고를 줄이기 전에 공정을 안정화하고, 段取り 교체 시간을 단축하고, 수요를 평준화하며, 협력업체와 납품 주기에 합의하고, 칸반과 같은 풀 신호를 설정하십시오.
적시 생산 제조: 도요타가 의미하는 바
도요타는 자사 생산 시스템이 적시 생산과 자동화라는 두 축에 기반한다고 설명합니다. 도요타의 생산 시스템 페이지에서 도요타는 JIT가 모든 공장과 공정에 걸쳐 생산을 연속적인 흐름으로 동기화한다고 말하며, "필요한 것을, 필요한 때에, 필요한 양만큼만 만드는 것"이라고 설명합니다. 그리고 세 가지 원칙을 제시합니다. 고객이 필요로 하는 것만, 필요한 때와 양만큼 만들 것, 상품이나 정보가 정체되지 않게 할 것, 판매 속도에 맞춰 생산할 것.
자동화(지도카)가 다른 한 축입니다. 도요타는 이를 "사람의 손길이 더해진 자동화"라고 부릅니다. 기계가 이상을 발견하면 스스로 멈추어 결함이 다음 공정으로 넘어가지 않도록 하는 것입니다. 두 축 모두 작은 단계의 개선인 지속적인 카이젠과, 스스로 생각할 수 있는 사람에게 의존합니다. 이것이 JIT의 핵심 원칙입니다. 일정한 속도, 작은 재고, 그리고 멈추고 고치는 태도입니다.
JIT가 재고 제로를 의미하는 것은 아닙니다. 도요타에 따르면 부품은 최소한의 소량으로 보관되어, 주문이 들어온 직후 차량을 조립할 수 있고, 각 공정은 다음 공정이 가져간 만큼 보충합니다. 이러한 보충 연결고리가 풀 시스템입니다. 다음 공정이 사용한 내역을 신호로 보내고, 그만큼만 생산하는 방식입니다. 가장 잘 알려진 신호는 이전 공정으로 되돌아가는 카드나 용기인 칸반입니다.
적시 생산의 역사는 짧게 설명할 수 있습니다. 같은 페이지에서 도요타는 이 개념의 기원을 도요다 기이치로에게 돌리는데, 그는 부품 하나라도 빠지면 완성차를 만들 수 없다고 말했습니다. 또한 JIT의 기본 틀을 만든 공로는 오노 다이이치에게 있다고 소개합니다.
적시 생산과 린 생산의 이점
JIT 재고 관리가 제대로 작동하면 제조업의 린 사고방식과 잘 맞으며, JIT 시스템은 생산 공정을 간소화하고, 과잉 재고를 최소화하며, 낭비를 줄이고, 효율을 높이는 네 가지 이점을 제공합니다.
- 재고와 공간이 줄어듭니다. 재고량이 작아지면 재고를 줄이고 창고 공간을 확보하며, 부품의 취급, 손상, 노후화를 줄일 수 있습니다. 또한 좋은 재고 관리는 움직임이 느린 품목의 과잉 재고를 막아 줍니다.
- 묶이는 자금이 줄어듭니다. 재고는 다른 곳에 쓸 수 없는 현금이나 다름없습니다. 재고를 줄이면 운전자본, 보관 비용, 기타 재고 관련 비용이 줄어들어 비용 절감 효과가 재무상태표에서 쉽게 드러납니다.
- 문제가 더 빨리 드러납니다. 큰 버퍼는 문제를 가립니다. 자주 고장 나는 기계, 납기가 늦은 공급업체, 불량품을 만드는 공정이 그렇습니다. 재고가 적으면 문제가 라인을 멈춰 세우고, 그제야 해결하게 됩니다.
- 과잉 생산이 줄어듭니다. 고객 수요에 맞춰 다음 공정이 필요로 하는 만큼만 생산하면, 아무도 요청하지 않은 부품을 만드는 낭비를 피할 수 있습니다. 이는 대표적인 낭비 유형 중 하나입니다.
마지막 두 가지 이점 때문에 JIT는 재고 정책이라기보다 관리 도구라고 할 수 있습니다. JIT는 공장이 제조 공정의 변동 원인을 직접 다루도록 만듭니다. 다만 공장이 이를 처리할 준비가 되어 있어야 효과가 있습니다. 공급업체 지연, 셋업 시간, 품질 관리 문제는 금방 드러나며, 팀은 이를 지속적 개선의 일부로 해결해야 합니다.
JIT 제조의 공급망 리스크
JIT 제조의 가장 큰 리스크는 공급 차질입니다. 재고가 적으면 납품이 늦어지는 즉시 생산이 멈춥니다. 도요타 자체가 이 양면을 보여 줍니다. TechXplore 보고서에 따르면, 2011년 일본에서 지진, 쓰나미, 원전 사고가 연이어 발생한 뒤 도요타가 정상 생산으로 돌아가는 데 6개월이 걸렸습니다. 이후 도요타는 간접 공급업체까지 포함해 모든 공급업체를 점검하며 공급망을 더 명확히 파악했습니다. 보고서는 이후 칩 부족의 초기 징후를 확인했을 때 도요타가 순수 JIT에서 하이브리드 모델로 전환하고, 반도체 같은 핵심 부품의 재고를 더 많이 보유했다고 설명합니다. 다른 자동차 제조사들도 재고를 확보하겠다고 발표했다고 TechXplore 기사는 전합니다.
그 밖의 리스크는 더 가까운 곳에 있습니다.
- 수요 변동. 주문이 급증하면 재고가 없는 공장은 이를 따라갈 수 없습니다.
- 공급업체의 품질과 납기. 납품이 한 번 늦거나 불량이면 즉시 영향이 나타납니다. 한 부품을 한 공급업체에만 의존하면 리스크는 더 커집니다.
- 설비 문제. 고장과 긴 교체 시간은 버퍼가 없으므로 라인 전체에 즉시 영향을 줍니다.
- 운송 비용과 배출가스. 공장이 공급업체와 멀리 떨어져 있으면, 잦은 소량 납품으로 부품당 비용이 더 많이 들 수 있습니다.
교훈은 JIT를 버리라는 것이 아닙니다. JIT가 효과를 내는 곳을 판단하고, 실패 시 비용이 큰 곳, 예를 들어 공급처가 하나뿐이고 리드타임이 긴 부품에는 의도적인 버퍼를 두라는 것입니다.
JIT 도입: 재고를 줄이기 전에 갖춰야 할 전제 조건
도요타의 자료도 첫 번째 전제 조건을 제시합니다. JIT는 공급업체 및 모든 공장과의 동기화를 필요로 하며, 카이젠과 역량 있는 인력에 의존합니다. 실제로 공장들은 다음 항목도 점검합니다. 이 목록은 표준이 아니라 저희가 제시하는 계획 참고 자료입니다.
- 안정적인 공정. 기계별 OEE와 스크랩을 확인하십시오. 매일 고장 나는 기계나 병목 공정인 기계는 버퍼 없이 가동할 수 없습니다.
- 짧은 교체 시간. 소량 생산에는 빠른 셋업이 필요합니다. 교체에 두 시간이 걸린다면 공장은 대량 생산을 할 수밖에 없습니다.
- 평준화된 수요. 일정을 고르게 조정하여 풀 신호가 날마다 크게 흔들리지 않도록 하십시오.
- 합의된 주기를 지키는 신뢰할 수 있는 공급업체. 납품 빈도, 포장 단위, 품질 검사 방식을 합의하고, 계획을 공급업체와 공유하십시오.
- 풀 신호와 명확한 규칙. 정해진 수량과 정해진 위치가 있는 칸반 카드나 용기를 사용하십시오.
- 핵심 부품을 위한 의도적인 버퍼. 추가 재고가 필요한 부품을 정하고, 그 이유를 문서로 남기십시오.
- 멈추고 해결할 수 있는 인력. 풀 시스템은 문제를 드러냅니다. 작업자와 감독자에게는 대응할 시간과 권한이 필요하며, 남은 적은 재고를 위한 간단한 재고 관리 절차도 필요합니다.
린 식스 시그마 도구, 예를 들어 근본 원인 분석은 안정된 공정을 최적화하는 데 도움이 됩니다. 재고 수준은 데이터를 기반으로 설정하고, 생산 실행은 풀 신호(pull signal)에 맞춰 조정합니다. 재고는 단계적으로 줄이십시오. 조금 낮춘 뒤 무엇이 멈추는지 관찰하고, 그 원인을 해결한 다음 다시 낮추는 방식입니다. 이 순서를 건너뛴 공장들은 대개 일주일 안에 라인이 멈추는 것을 보고 JIT가 작동하지 않는다고 결론짓습니다. 그러나 실제 원인은 필요한 선행 조건이 갖춰지지 않았기 때문인 경우가 많습니다.
예: 주간 또는 일일 납품
이는 실제 공장이 아닌 예시 계산입니다. 부품 하나의 단가는 12이며, 라인은 하루에 400개를 사용합니다. 공급업체는 이제 일주일에 한 번, 한 번에 2,000개를 납품하며, 공장은 1,000개의 안전 재고를 보유하고 있습니다.
- 평균 재고: 2,000 ÷ 2 + 1,000 = 2,000개, 금액으로는 24,000입니다.
- 납품이 실패했을 때의 대응 기간: 안전 재고 1,000개로 2.5일을 버틸 수 있습니다.
공장은 매일 400개를 납품받고, 안전 재고는 400개(하루 사용량)로 합의합니다.
- 평균 재고: 400 ÷ 2 + 400 = 600개, 금액으로는 7,200입니다.
- 납품이 실패했을 때의 대응 기간: 1일.
재고 가치는 16,800, 즉 70% 감소합니다. 연간 보유 비용을 20%로 가정하면, 이 부품 하나만으로 연간 3,360의 절감이 발생합니다. 다만 납품 실패에 대한 대응 기간은 2.5일에서 1일로 줄어듭니다. 공장 근처의 안정적인 공급업체라면 이는 수용 가능한 수준입니다. 그러나 멀리 떨어진 단일 공급처 부품이라면 공장은 안전 재고를 2일분으로 유지할 수도 있습니다. 이 계산은 트레이드오프를 숫자로 보여주므로, 의도를 가지고 선택할 수 있습니다.
흔한 실수
- 원인을 해결하기 전에 재고를 줄이기. 고장, 스크랩, 긴 교체 시간이 그대로 남아 있다면 재고를 줄이는 것은 문제를 라인으로 떠넘기는 것에 불과합니다.
- JIT를 재고 제로와 동일시하기. 도요타가 말하는 것은 재고를 없애는 것이 아니라 최소 재고를 작게 유지하는 것입니다.
- 위험을 공급업체에 떠넘기기. 예측 정보를 공유하지 않은 채 일일 납품을 요구하면 공급업체가 재고를 떠안게 되고, 그 비용은 결국 가격에 반영되어 돌아옵니다.
- 단일 공급 부품을 간과하기. 어떤 부품이 단일 공급처인지, 그리고 공급이 중단되면 어떤 비용이 발생하는지 파악하십시오.
- 풀 시스템 건너뛰기. 칸반이나 이와 유사한 신호가 없으면 작은 재고는 예고 없이 소진됩니다.
- 모든 부품에 같은 규칙 적용하기. 어떤 부품은 JIT에 적합하지만, 어떤 부품은 완충 재고가 필요합니다. 부품별로 판단하십시오.
소프트웨어가 도움이 되는 방식
전사적 자원 관리(ERP) 시스템은 재고 수준, 리드타임, 공급업체 데이터를 보관하며, 부품별로 남은 대응 일수를 보여줄 수 있습니다. 제조 실행 시스템(MES)은 라인에서의 실제 소비량을 보여줄 수 있습니다. 두 시스템을 함께 활용하면 칸반 수량과 안전 재고를 데이터에 기반해 설정하고, 라인이 멈추기 전에 부족 상황을 미리 파악하는 데 도움이 됩니다. 어떤 부품을 완충할지에 대한 결정은 여전히 팀의 몫입니다. 소프트웨어는 전체 공급망을 점검하는 데도 도움이 됩니다. 어떤 공급업체가 어떤 부품을 공급하는지, 그리고 한 곳의 장애가 얼마나 많은 제품에 영향을 미치는지를 확인할 수 있습니다.
다음 단계
재고 가치가 높은 부품 다섯 개를 골라 완충 재고가 필요한 원인을 살펴보십시오. 고장, 교체 시간, 공급업체 지연, 수요 변동 등이 해당될 수 있습니다. 그다음 한 부품의 재고를 작은 단위로 줄이고 어떤 일이 일어나는지 지켜보십시오. 이것이 JIT 생산을 효과가 있는 곳에 안전하게 적용하는 방법입니다.