생산 현장의 마이크로 정지: 찾아내고 줄이는 방법
By Mirko Peters ·
생산 현장의 마이크로 정지는 아무도 기록하지 않지만 몇 시간씩 생산량을 잡아먹는 짧은 중단입니다. 이를 세는 방법, 원인의 순위를 매기는 방법, 제거하는 방법을 알아봅니다.
Automatically translated with AI from the original post. Read the English original
생산 현장의 마이크로 정지는 보통 작업자가 1~2분 안에 해결하며 누구도 기록하지 않는 매우 짧은 중단입니다. 하나하나는 사소해 보입니다. 하지만 합치면 모두가 이야기하는 대형 고장보다 더 많은 생산성을 빼앗을 수 있습니다. 이 가이드는 라인에서 숨은 손실이 있다고 의심하는 생산 관리자를 위한 것입니다. 마이크로 정지가 무엇인지, 이를 어떻게 드러낼지, 원인의 순위를 어떻게 매기고 가장 큰 원인을 어떻게 제거할지 살펴봅니다.
핵심 요약
- 마이크로 정지는 작업자가 즉시 해결하는 매우 짧은 중단이라서 보통 기록되지 않지만, 누적되면 큰 손실이 됩니다.
- OEE에서 마이크로 정지는 가용성 손실이 아니라 성능 손실로 계산됩니다. 그래서 가용성 수치가 좋아 보여도 이 손실은 가려질 수 있습니다.
- 수작업으로 기록한 정지 시간은 부정확한 경우가 많으며, 설비 신호를 이용한 자동 집계가 짧은 정지를 가장 신뢰성 있게 파악하는 방법입니다.
- 시간당, 원인별로 정지 횟수를 집계하고 파레토 차트로 순위를 매긴 뒤, 구체적인 개선안이 있는 가장 빈번한 원인부터 해결하십시오.
- 마이크로 정지의 대부분은 가이드, 센서 위치, 세척이 필요한 표면, 변경된 공급 방식처럼 작고 물리적인 문제이며, 이런 문제는 작업자가 가장 잘 알고 있습니다.
마이크로 정지란 무엇이며, 왜 눈에 띄지 않을까?
마이크로 정지는 경미한 정지(minor stoppages), 소규모 정지(small stops), 짧은 정지(brief stops), 공회전(idling), 경미한 정지(minor stops) 등 여러 이름으로 불립니다. OEE.com의 6대 손실 설명은 "유휴 및 경미한 정지"를 여섯 가지 손실 중 하나로 꼽습니다. 이 설명은 전형적인 경우를 1~2분 안에 작업자가 해결하며 보통 5분보다 훨씬 짧은 정지로 설명합니다. 또한 소규모 정지와 고장의 경계는 유연하며 사유 추적 정책에 따라 정해야 한다고 덧붙입니다.
전형적인 예로는 슈트에 낀 부품, 잘못 공급된 라벨, 미끄러지는 필름, 더러워진 포토아이, 도착하지 않은 부품을 기다리는 로봇 등이 있습니다. 컨베이어 라인에서는 같은 현상이 막힘(blocking)과 공급 부족(starving)으로 나타납니다. 대기열이 가득 차면 상류 공정이 몇 초 동안 멈추고, 비어 있으면 하류 공정이 멈춥니다. 센서 고장이나 비뚤어진 부품도 자주 나타나는 원인입니다.
작업자가 조치하면 라인이 다시 가동됩니다. 조치가 빠르기 때문에 정비팀을 부르지 않고, 정지 기록에도 남지 않습니다. 이런 사건이 숨겨지는 이유는 세 가지입니다. 작업자는 기록보다 라인 가동에 집중합니다. 종이 양식에는 20초짜리 사건을 적을 칸이 없습니다. 그리고 대부분의 보고서는 몇 분 이상부터 집계하기 때문에 더 짧은 사건은 차트에서 빠집니다.
따라서 마이크로 정지는 원인보다 규모와 보이지 않는다는 특성으로 정의하는 편이 낫습니다. 작업자가 사유를 입력할 만큼 길면 그것은 정지 시간입니다. 그보다 짧다면 다른 방법으로 파악해야 합니다. 어떤 공장은 30초 정지를 정지로 보고, 2분짜리 걸림은 정지 시간으로 취급합니다. 구분 기준 자체보다 모든 교대조에서 같은 기준을 쓰는 것이 더 중요합니다.
생산 현장의 마이크로 정지와 OEE 수치
OEE에서 짧은 정지는 성능 손실로 집계됩니다. OEE 요소를 설명하는 OEE.com 페이지는 성능 손실을 설비가 가동 중일 때 최대 속도보다 느리게 운전되게 만드는 모든 요인으로 정의하며, 느린 사이클과 짧은 정지가 여기에 포함됩니다. 반면 가용성은 작업자가 사유를 기록할 만큼 긴 정지, 보통 몇 분 이상의 정지를 대상으로 합니다.
이 점은 OEE 결과를 해석할 때 중요합니다. 라인의 가용성이 90%로 나와도 생산량을 상당히 잃고 있을 수 있습니다. 성능 요소가 낮은데 원인을 아무도 모른다면, 가장 먼저 의심해야 할 대상은 마이크로 정지입니다. OEE 소프트웨어 공급업체인 Vorne은 느린 사이클과 짧은 정지가 개별 다운타임 사유보다 더 큰 시간 손실 원인인 경우가 많다고 설명합니다. 이는 공급업체의 주장이므로 자사 데이터와 대조해 확인해야 합니다. 아래 방법이 바로 그 작업을 수행합니다.
마이크로 정지를 찾고 파레토 차트로 순위를 매기는 방법
Vorne은 또한 수기로 기록한 다운타임 데이터가 매우 부정확한 경우가 많고, 수기 시트에서는 짧은 이벤트가 누락되기 쉽다고 말합니다. 다운타임 추적에 관한 이 공급업체의 가이드는 자동 데이터 수집을 권장하며, 자동화를 통해 놓치기 쉬운 짧은 정지를 포착할 수 있다고 설명합니다. 다음 단계를 따르십시오.
- 의심되는 라인 하나를 선택합니다. 보통 병목 공정이나 성능 요소가 낮은 설비가 대상입니다.
- 이벤트를 정의합니다. 집계할 가장 짧은 정지 시간을 적으십시오. 예를 들어 10초입니다. 그리고 그 이상이면 다운타임으로 보는 기준을 적으십시오. 예를 들어 5분입니다.
- 신호를 수집합니다. 가동 신호, 부품 카운터 또는 간단한 센서 신호를 사용합니다. 예를 들어 설비를 제어하는 PLC(프로그래머블 로직 컨트롤러)의 신호를 활용할 수 있습니다. 제조 실행 시스템이나 데이터 로거를 사용하면 각 이벤트를 타임스탬프와 함께 저장할 수 있습니다. 별도의 시스템이 없다면 2주 동안 작업자 집계표를 사용해 첫 번째 현황을 파악하십시오.
- 사유를 추가합니다. 작업자가 재가동 후 짧은 목록에서 사유를 선택하도록 합니다. Vorne은 사유를 25개 이하로 제한하고, 모두 조치 가능한 항목으로 두며, 근본 원인이 아니라 증상을 기술하도록 권장합니다.
- 시간뿐 아니라 발생 빈도도 집계합니다. 시간당 이벤트 횟수와 원인별 총 시간을 기록합니다.
- 원인에 순위를 매깁니다. 값이 큰 순서대로 정렬한 막대 차트에 누적 비율선을 더한 파레토 차트를 활용합니다.
시간대, 교대조, 제품, 자재 배치, 이벤트 직전의 사이클 타임을 살펴보십시오. 매번 발생하기 직전에 라인 속도가 떨어진다면 부품 마모나 센서 결함일 가능성이 큽니다. 패턴은 빠르게 드러납니다. 예를 들어 품종 교체 직후, 특정 제품에서, 또는 특정 공급업체의 자재를 사용할 때 정지가 몰려서 나타나는 경우입니다.
짧은 정지와 그로 인한 손실을 줄이는 방법
가장 빈번하거나 가장 큰 원인 중에서 구체적인 개선안이 있는 것을 선택합니다. Vorne의 조언은 팀이 구체적인 아이디어를 가진 가장 큰 손실에 먼저 집중하고, 추적, 선택, 수정의 사이클을 반복하라는 것입니다. 그다음에는 다음을 실행합니다.
- 작업자에게 물어보십시오. 작업자는 이러한 정지를 매일 처리하고 있으므로 원인을 대개 알고 있습니다.
- 현장에 가서 직접 관찰하십시오. 너무 빨라서 눈으로 확인하기 어렵다면 휴대폰으로 촬영하십시오. 왜 발생했는지 묻고, 그다음 다시 왜 그런지 물으십시오. 이것이 가장 단순한 형태의 근본 원인 분석입니다.
- 정지를 해소하는 데 그치지 말고 원인을 해결하십시오. 가이드 폭 조정, 센서 위치 개선, 표면 세척, 공급 각도 변경, 더 나은 공구 적용 등이 전형적인 해결책입니다. 각각의 변경은 작은 수정입니다.
- 설계 단계에서 오류를 제거하십시오. 부품이 비뚤게 들어가 걸릴 수 있다면, 그렇게 들어갈 수 없도록 가이드를 추가하십시오. 이것이 포카요케, 즉 실수 방지의 핵심 아이디어입니다.
- 점검 체크리스트에 루틴을 추가하십시오. 전사적 생산 보전(TPM)에서는 작업자가 설비를 청소하고 점검하며, 이를 통해 반복되는 짧은 정지의 원인이 제거되는 경우가 많습니다.
- 병목 공정을 먼저 점검하십시오. 병목에서 발생한 정지는 라인 전체의 처리량을 떨어뜨립니다. 여유 용량이 있는 공정에서 같은 이벤트가 발생하면 손실이 거의 없을 수도 있습니다.
- 다시 측정하십시오. 해당 원인의 발생 횟수가 줄었는지 확인한 뒤 다음 원인으로 넘어가십시오.
예시: 한 교대조에서 짧은 정지 70회가 초래한 손실
이는 측정 결과가 아닌 예시용 계산입니다. 포장 라인은 교대당 450분 가동됩니다. 이상적인 사이클 타임은 20초이므로, 이상적인 생산량은 450 × 60 ÷ 20, 즉 1,350개입니다.
로거는 교대 근무당 70건의 이벤트를 기록하며, 각 이벤트는 평균 40초입니다. 70 곱하기 40은 2,800초로, 약 47분의 손실 시간이 됩니다. 이 시간은 어떤 보고서에도 나타나지 않으며, 생산 시간의 10%에 해당합니다. 단위당 20초가 걸린다고 할 때, 이 47분은 라인이 생산할 수 있었던 약 140개의 단위에 해당합니다.
팀은 원인을 순위대로 정리합니다.
- 랩퍼에서의 필름 미끄러짐: 28건
- 인피드에서의 제품 걸림: 21건
- 레이블 급지 오류: 12건
- 더러운 센서: 6건
- 기타: 3건
필름 미끄러짐과 인피드 걸림을 합하면 70건 중 49건으로, 70%입니다. 팀은 이 두 가지부터 시작합니다. 인피드의 가이드가 21건의 걸림을 모두 제거한다면, 라인은 교대당 21 곱하기 40초, 즉 14분을 더 얻게 됩니다. 이 수치는 가상이지만, 이 방법은 실제 집계 데이터에도 그대로 적용됩니다.
흔한 실수
- 긴 정지만 집계하기. 로그가 5분부터 시작하면 마이크로 정지는 전혀 보이지 않습니다.
- 이벤트 발생 중 작업자가 손으로 사유를 입력하게 하기. 재가동이 우선입니다. 이벤트는 자동으로 기록하고 사유는 나중에 추가하십시오.
- 지나치게 긴 사유 목록. 목록이 복잡하면 작업자는 "기타"를 선택하게 됩니다.
- 작업자를 탓하기. 마이크로 정지는 설비나 자재에 관한 신호입니다. 이를 데이터로 취급하십시오.
- 더 빨리 정리하는 것으로 증상만 해결하기. 더 빠른 정리는 중단 시간을 줄이지만, 중단 자체는 여전히 발생합니다.
- 가장 빈번한 이벤트 대신 가장 긴 이벤트를 쫓기. 건수와 소요 시간을 모두 확인하십시오.
소프트웨어가 도움이 되는 방법
제조 실행 시스템 또는 데이터 로거는 설비 신호를 기반으로 각 중단을 타임스탬프와 함께 기록하여, 짧은 이벤트가 눈에 띄지 않는 일이 없도록 합니다. 이후 재가동 후 작업자에게 사유를 묻고, 원인을 분류하며, 교대, 제품, 시간대별 발생 빈도와 지속 시간을 대시보드에 표시할 수 있습니다. 이는 집계표를 대체하며, 시간당 이벤트 건수를 실시간으로 보여 줍니다. 같은 분석 데이터는 나중에 예측 유지 관리에도 활용할 수 있습니다. 다만 라인을 직접 둘러보는 것을 대신하지는 못합니다. 데이터는 얼마나 자주, 언제 발생하는지를 알려 주지만, 왜 발생하는지는 현장만이 알려 주기 때문입니다.
다음 단계
성능 요소가 가장 낮은 라인을 선택하고, 2주 동안 몇 초가 넘는 모든 중단을 기록하십시오. 그런 다음 원인의 순위를 매기고 가장 상위의 원인부터 시작하십시오. 이것이 생산 현장의 마이크로 정지를 해결하는 가장 빠른 방법입니다.