생산 계획 및 통제 소프트웨어: 무엇을 확인해야 할까
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By Mirko Peters ·
생산 계획 및 통제 소프트웨어는 주문을 계획하고, 일정을 잡고, 진행 상황을 추적합니다. 이 소프트웨어가 다루는 범위, ERP가 한계를 보이는 지점, 그리고 계획 담당자가 적합한 도구를 고르는 방법을 살펴봅니다.
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생산 계획 및 통제 소프트웨어는 무엇을 만들고 언제 만들지 결정하도록 돕고, 그 결정을 작업 현장이 따르고 있는지 확인합니다. 이 소프트웨어는 서로 연결된 세 가지 업무를 다룹니다. 계획(무엇을 생산하고 무엇을 구매할지), 일정 계획(어떤 주문을 어떤 자원에서 어떤 순서로 처리할지), 통제(주문을 내보내고, 진행 상황을 추적하고, 계획을 수정하는 일)입니다. 이 글은 이미 ERP 시스템을 사용하고 있으며 그 밖에 무엇이 필요한지, 그리고 어떻게 고를지 알고 싶은 생산 계획 담당자를 위한 글입니다.
핵심 포인트
- 생산 계획 및 통제 소프트웨어는 서로 연결된 세 가지 업무를 다룹니다. 무엇을 만들지 계획하는 일, 어떤 주문을 어디에서 처리할지 일정을 잡는 일, 그리고 실행을 계획과 비교하며 통제하는 일입니다.
- ERP의 마스터 계획과 ERP의 일정 계획은 별도의 단계이며, 일부 ERP 제품에서는 계획 실행 시 유한 용량을 고려하지 않습니다.
- 순서가 중요할 때 일정 계획 계층의 효과가 큽니다. 여러 제품이 공유하는 병목 공정이 있거나, 준비 시간이 직전 주문에 따라 달라지거나, 여러 제약 조건이 동시에 걸려 있는 경우가 그렇습니다.
- 소프트웨어는 라우팅, 작업 시간, 달력, 재고 기록이 허용하는 만큼만 일정을 잡을 수 있으므로, 도구를 비교하기 전에 이 데이터를 먼저 점검하십시오.
- 병목 공정 하나에서 시범 운영하고, 기존 방식과 나란히 실행한 뒤, 계획과 실적을 비교한 다음에 적용 범위를 넓히십시오.
생산 계획 및 통제 소프트웨어는 무엇을 다루나요?
계획, 출고, 보고, 비교, 수정의 다섯 단계로 이루어진 순환 구조로 생각하면 됩니다. 대부분의 도구는 한두 단계에 강하지만, 다섯 단계 모두에 강한 도구는 드뭅니다.
Dynamics 365 Supply Chain Management에 대한 Microsoft 문서는 일반적인 ERP에서 계획 단계가 어떤 모습인지 보여 줍니다. 마스터 계획은 현재 재고, 기존 공급, 승인된 계획 주문으로부터 소요량을 다룹니다. 부족분이 생기면 새 계획 주문이 만들어지며, 계획 생산 주문에는 활성 자재명세서와 라우팅이 포함됩니다.
다음은 일정 계획입니다. 같은 문서는 작업 일정 계획과 작업 스케줄링을 구분합니다. 작업 일정 계획은 시간에 따른 생산 공정의 대략적인 추정치를 제공하며, 라우팅을 개별 작업으로 나누지 않습니다. 작업 스케줄링은 즉시 또는 단기 기간에 걸쳐 작업 현장의 개별 작업에 사용됩니다. 유한 용량에서는 일정이 주문에 필요한 자원의 가용성에 따라 달라집니다.
통제는 릴리스 이후에 일어나는 일입니다. 생산 프로세스 개요에서 보듯이, 주문은 일정 계획이 끝나고 자재를 피킹할 수 있게 되면 릴리스됩니다. 이후 진행 상황과 자재 소비가 보고되고, 완제품이 입고되며, 주문이 종료됩니다. 아헨 공대(RWTH Aachen) 산하 FIR 연구소의 연구자들은 같은 개념을 지속적인 피드백 루프로 설명합니다. 주문 상태와 자원 사용량이 ERP 시스템으로 되돌아가고, 계획 데이터는 실제 데이터와 끊임없이 대조됩니다.
핵심은 이 루프가 닫혀 있어야 한다는 점입니다. 계획만 생성하는 도구는 계획 도구일 뿐입니다. 실제로 무슨 일이 일어났는지 파악하고 그에 맞춰 대응하는 도구여야 생산 계획 및 통제(PPC)라고 할 수 있습니다.
현재 ERP는 무엇을 하고 있으며, 어디에서 멈추고 있습니까?
이미 가지고 있는 것부터 살펴보십시오. ERP 시스템은 거의 확실히 자재 소요량을 계산하고 계획 주문을 생성합니다. 많은 공장은 여기까지만 하고, 작업 순서 결정은 스프레드시트나 계획 담당자의 머릿속에서 이루어집니다.
이유를 보려면 제품 하나의 세부 사항을 살펴보십시오. Microsoft 계획 최적화 문서에 따르면, 계획 생산 주문은 릴리스된 제품의 표준 리드타임을 적용받습니다. 라우트 정보와 자원 제약을 사용하는 라우트 기반 일정 계획은 주문이 확정될 때 수행됩니다. 계획 주문을 변경해도 다음 마스터 계획 실행 전까지는 나머지 계획에 영향을 주지 않습니다. 또한 작업 일정 계획 페이지에서는 작업 일정 계획과 함께 다중 스레드 마스터 계획을 사용할 경우 유한 용량이 고려되지 않는다고 명시하고 있습니다.
이는 특정 제품에 대한 설계 선택이지 결함이 아닙니다. 다만 많은 ERP 시스템에서 공통으로 나타나는 패턴을 보여 줍니다. 계획 실행은 "무엇이 언제 필요한가"에 답하고, "어떤 순서로, 어떤 설비에서, 어떤 인원으로" 작업할지는 별도의 단계에서 결정된다는 것입니다. Dynamics 365 Supply Chain Management를 사용하고 있다면, 사용 중인 버전이 각 단계에서 무엇을 하는지 확인하십시오. 다른 시스템을 사용하고 있다면 공급업체에 같은 질문을 쉬운 말로 해보십시오. 계획 실행이 용량을 고려합니까, 아니면 나중에 과부하만 보여 줍니까?
답이 "과부하만 보여 준다"이고 작업 순서가 중요하다면, 일정 계획 계층을 도입하는 것이 합리적입니다. 이것이 고급 계획 및 일정 계획(APS)의 영역입니다. 용량, 캘린더, 자재, 라우팅 규칙, 우선순위를 바탕으로 실행 가능한 일정을 만들어 주는 소프트웨어입니다.
ERP 일정 계획 이상의 도구가 언제 필요합니까?
필요하지 않을 수도 있습니다. 라우팅이 안정적이고 용량이 충분하며 설비 전환이 적은 공장이라면 ERP 계획과 숙련된 계획 담당자만으로도 잘 운영할 수 있습니다. 다음과 같은 신호가 보이면 일정 계획 도구를 검토하십시오.
- 하나의 자원이나 작업장이 생산량을 결정하고, 그 앞에 주문이 대기하고 있습니다.
- 셋업 시간이 직전 작업에 따라 달라지므로, 작업 순서가 실제 용량을 바꿉니다.
- 설비, 공구, 숙련 인력, 자재 등 여러 제약이 동시에 적용됩니다.
- 계획 담당자가 일정을 판단하는 시간보다 다시 짜는 데 더 많은 시간을 씁니다.
- 고객이 납기 약속을 요구하는데, 반나절 분량의 수작업 없이는 답할 수 없습니다.
이 중 어느 것도 해당하지 않는다면, 먼저 데이터와 현장 실적 보고에 노력을 기울이십시오. 데이터가 부실한 상태에서 더 나은 일정 계획 도구를 써봐야 그럴듯하지만 틀린 일정만 만들어집니다.
도구를 비교할 때 어떤 기능이 중요합니까?
제품 브로셔에 있는 기능 체크리스트는 건너뛰십시오. 대신 도구가 여러분이 가장 까다롭게 여기는 사례를 어떻게 처리하는지 물어보십시오.
- 어떤 제약을 모델링할 수 있습니까? 설비, 공구, 교대 근무, 숙련도, 작업 구역, 자재 가용성 등을 다룰 수 있는지 확인하십시오. 가장 까다로운 제약 세 가지를 공급업체에 제시하십시오.
- 용량을 유한 방식으로 부하하여 일정이 항상 실행 가능하도록 보장합니까, 아니면 과부하를 보여 주고 사람이 직접 해결하도록 합니까?
- 계획을 복사한 뒤 한 가지만 바꾸고 두 버전을 비교할 수 있습니까?
- 차질이 발생한 뒤 재일정 계획에 얼마나 걸립니까, 그리고 무엇이 어떤 이유로 이동했는지 도구가 보여 줍니까?
- 계획이 현장에 어떻게 전달됩니까? 출력물, 화면, 작업 목록 중 무엇입니까?
- 진행 상황은 어떻게 돌아오며, 누가 또는 무엇이 이를 보고합니까?
- 데이터는 어디에서 오며, 매핑은 누가 관리하고, 라우팅이 변경되면 어떻게 됩니까?
- 계획 담당자가 공급업체를 부르지 않고도 규칙과 우선순위를 바꿀 수 있습니까?
- 교육과 인터페이스 비용을 포함하면 3년 동안 얼마가 듭니까?
이 질문들은 자사 데이터로 파일럿을 진행하면서 확인하십시오. 샘플 공장에서 한 데모로는 자사 상황을 거의 증명할 수 없습니다.
어떤 데이터가 필요합니까?
모든 일정 계획 도구에는 같은 재료가 필요합니다.
- 작업 순서, 작업 시간, 셋업 시간이 포함된 라우팅
- 자재명세서와 각 오더에 맞는 올바른 버전
- 리소스, 캘린더, 교대 근무 모델
- 인력 용량을 제한하는 기술 또는 자격 정보
- 재고와 미결 구매 오더
- 각 오더의 현재 상태
라우팅 시간에 가장 많은 주의를 기울여야 합니다. 라우팅에 어떤 작업이 12분 걸린다고 되어 있는데 실제로 20분이 걸린다면, 모든 일정이 같은 방향으로 어긋나고 계획 담당자는 소프트웨어를 탓하게 됩니다. 최근 오더 몇 건을 골라 라우팅 시간과 실제 진행 결과를 비교해 보십시오. 격차는 병목 공정부터 먼저 바로잡으십시오.
어떻게 도입합니까?
첫 프로젝트는 작고 측정 가능하게 시작하십시오.
- 영역을 하나 고르십시오. 보통은 병목 작업장과 그 주변 공정입니다.
- 도구가 지원해야 할 결정을 적어 두십시오. 예를 들어 "기계에서 다음에 시작할 오더는 무엇이며, 각 오더는 언제 끝나는가"와 같은 질문입니다.
- 해당 영역의 데이터를 정리하십시오. 라우팅, 시간, 캘린더, 재고가 대상입니다.
- 첫 일정은 현재 방식과 나란히 만들고, 아직 전환하지 마십시오.
- 몇 주 동안 계획과 실적을 비교하십시오. 계획이 어디서 틀렸고 왜 틀렸는지 기록하십시오.
- 변경 규칙에 합의하십시오. 무엇이 재일정 수립을 촉발하는지, 무엇을 고정할지 정합니다.
- 첫 영역이 안정적으로 작동할 때만 다음 영역으로 확대하십시오.
가상의 사례로 이 패턴을 살펴보겠습니다. 모든 오더가 5축 기계 한 대를 거쳐 가는 가공 공장을 상상해 보십시오. 계획 담당자는 스프레드시트에서 납기일 순으로 순서를 정합니다. 유한 용량 일정으로 보면, 공구가 같은 오더 두 건을 연속으로 배치하면 段取り 교체를 줄일 수 있다는 점이 드러날 수 있습니다. 또한 순서를 어떻게 바꿔도 세 번째 오더는 주말 전에 끝낼 수 없다는 점도 드러날 수 있습니다. 계획 담당자는 이를 목요일이 아니라 월요일에 알게 됩니다. 여기 나오는 세부 사항 중 실제 공장에서 가져온 것은 없습니다. 일정이 얼마나 일찍 무엇을 알려 줄 수 있는지 보여 주기 위한 예시입니다.
계획이 계속 바뀌지 않도록 어떻게 관리합니까?
매시간 다시 만드는 일정은 전혀 바뀌지 않는 일정만큼이나 쓸모가 없습니다. 계획의 어느 부분을 고정할지 미리 정하십시오. 보통은 앞으로 몇 시간이나 다음 교대 근무 구간입니다. 어떤 사건이 변경을 정당화하는지도 정하십시오. 예를 들면 기계 정지, 자재 지연, 긴급 오더 접수입니다. 그 밖의 모든 변경은 다음 계획 주기까지 기다립니다.
통제에는 측정 지표도 필요합니다. 계획대로 시작되고 끝난 오더 수를 비교하십시오. 편차는 계획이 비현실적이었거나 현장이 계획에서 벗어났다는 뜻입니다. 두 경우 모두 알아 두면 유용하지만, 해결책은 서로 다릅니다.
흔한 실수
- 라우팅 시간과 캘린더를 확인하기 전에 일정 계획 도구부터 구매하는 것.
- ERP 계획 실행이 이미 용량을 반영한다고 가정하고 검증하지 않는 것.
- 병목 하나가 아니라 공장 전체에서 시작하는 것.
- 작은 차질이 생길 때마다 일정을 다시 만들어, 현장에서 아무도 그 일정을 신뢰하지 않게 되는 것.
- 계획 담당자에게 계획은 주면서, 현장에서 실제로 무슨 일이 일어났는지 볼 수단은 주지 않는 것.
- 규칙과 우선순위를 한 명의 계획 담당자 머릿속에만 두어, 도구가 이를 반영할 수 없게 하는 것.
Polaris의 위치
ERP 계획과 실현 가능한 일정 사이에 차이가 있다면, iFAKT Polaris를 검토해 볼 수 있는 한 가지 선택지입니다. iFAKT는 Polaris를 ERP 데이터와 함께 작동하는 생산용 AI 및 디지털 트윈으로 설명합니다. Polaris Optimizer 모듈은 제품-공정-리소스 모델을 리소스, 교대 근무, 구역, 기술, 용량 같은 제약 조건 아래에서 실행 가능한 계획으로 바꾸며, 차질이 발생하면 다시 최적화합니다. Polaris Operator 모듈은 계획을 시간 기반 작업으로 현장에 전달하고, 진행 상황, 지연, 차질을 피드백으로 수집합니다. 다른 도구와 마찬가지로, 먼저 자사 데이터로 병목 공정 하나에서 테스트하십시오.
함께 살펴볼 관련 주제
- 유한 용량 일정과 비교한 용량 계획: 주간 부하 보기로 충분한 경우와 일별 실현 가능 일정이 필요한 경우. 자세한 내용은 유한 용량 일정 계획(finite capacity scheduling)을 참고하십시오.
- 일정 준수율 측정 방법: 오더별로 계획된 시작 및 종료 시점과 실제 시작 및 종료 시점을 비교합니다.
- APS와 MES가 데이터를 공유하는 방식: 계획은 내려보내고 상태는 다시 올라옵니다. 제조 실행 시스템을 참고하십시오.
- 계획을 위한 마스터 데이터 품질: 라우팅과 작업 시간을 누가 책임지는지, 그리고 얼마나 자주 점검하는지 확인하십시오.
다음 단계
생산 계획 및 통제 소프트웨어를 알아보기 전에, 생산량을 좌우하는 자원 하나를 정하고 그 일정을 어렵게 만드는 제약 세 가지를 적어 두십시오. 이 목록과 한 달치 주문 데이터를 가지고 다음 벤더 미팅이나 ERP 팀과의 대화에 가져가십시오.