제조 현장의 재공품(WIP) 줄이기

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By Mirko Peters · 2026-11-11

재공품을 줄이려면 배치 크기를 줄이고, 칸반으로 상한을 정하며, 병목 공정의 속도에 맞춰 작업을 투입해야 합니다. 작업 예시를 곁들인 생산 관리자용 가이드입니다.

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재공품(WIP, Work in Progress)은 생산을 시작했지만 아직 완제품이 되지 않은 자재입니다. 재공품을 줄이려면 배치 크기를 줄이고, 한 공정에 들어갈 수 있는 작업량의 상한을 정하고, 병목 공정의 속도에 맞춰 주문을 투입하며, 설비 교체 시간(셋업 시간)을 단축해야 합니다. 이 글은 기계 사이에 부품이 쌓이는 것을 보고 있는 생산 관리자를 위한 글입니다. 재공품을 측정하는 방법, 재공품이 늘어나는 이유, 그리고 라인을 멈추지 않고 재공품을 줄이는 방법을 설명합니다.

핵심 요약

• 재공품은 작업이 시작되었지만 완료되지 않은 자재입니다. 평균적으로 리드 타임은 재공품을 처리량으로 나눈 값과 같으므로, 재공품이 적을수록 리드 타임이 짧아집니다.
• 과잉 재고는 보통 큰 배치, 작업 투입의 불균형, 병목 공정 앞에서의 긴 대기 시간에서 생깁니다.
• 먼저 위치별로 재공품을 집계하십시오. 가치 흐름 지도(value stream map)를 보면 작업이 어디에서 얼마나 오래 기다리는지 알 수 있습니다.
• 재공품을 줄이는 네 가지 방법은 배치 축소, 칸반 같은 WIP 상한 설정, 병목 속도에 맞춘 투입, 셋업 시간 단축입니다.
• 재공품이 줄면 그동안 재고가 가려 두었던 문제가 드러나므로, 품질과 설비 신뢰성을 개선할 준비를 해야 합니다.

재공품이 왜 중요한가요?

재공품은 무해한 재고가 아닙니다. 현금을 묶고, 작업 공간을 차지하며, 문제를 숨깁니다. 무엇보다 리드 타임을 길게 만듭니다. 대기 중인 부품은 만들어지고 있지 않은 부품입니다.

재공품과 리드 타임의 관계는 단순한 규칙으로 설명됩니다. 존 리틀(John Little)이 1961년에 이를 증명했으며, 지금은 리틀의 법칙이라고 부릅니다. 50주년을 기념해 작성된 회고 논문에서는 L = λW로 표현됩니다. 여기서 L은 시스템 안의 평균 항목 수, λ는 항목의 평균 도착률, W는 항목이 시스템에 머무는 평균 시간입니다. 공장에 적용하면 다음과 같이 읽습니다.

평균 리드 타임 = 평균 재공품 ÷ 평균 처리량

처리량은 단위 시간당 공정을 떠나는 제품 수입니다. 처리량이 같다면 재공품을 절반으로 줄일 때 평균 리드 타임도 절반이 됩니다. 재고가 높은 상태로 유지되면 계획이 무엇이라고 하든 리드 타임도 높게 유지됩니다. 이 법칙은 장기 평균을 설명하며, 한 건의 주문이 걸리는 시간을 예측하지는 않습니다.

무엇을 재공품으로 볼 것인가, 그리고 어떻게 측정하는가?

린 엔터프라이즈 연구소(Lean Enterprise Institute) 용어집은 재공품(work-in-process)을 가공 단계 사이에 있는 작업 항목으로 정의합니다. 또한 린 시스템에서 표준 재공품은 기계 안에 있는 제품을 포함해 공정을 원활하게 흐르게 하는 데 필요한 최소 부품 수라고 설명합니다. 따라서 목표는 0이 아니라 작고 고정된 양입니다.

재공품을 측정하려면 다음을 따르십시오.

1. 범위를 정의하십시오. 자재 출고처럼 시작 지점과 포장처럼 끝 지점을 정하고, 그 사이에 있는 모든 것을 집계합니다.
2. 위치별로 집계하십시오. 현장을 돌며 각 대기열, 기계, 버퍼에 있는 제품이나 주문 수를 셉니다. 날짜와 시각을 기록하십시오.
3. 매번 같은 단위로 집계하십시오. 개, 용기 또는 주문 단위를 사용하고 섞지 마십시오.
4. 여러 날에 걸쳐 반복하십시오. 한 번의 집계 결과는 유난히 높거나 낮을 수 있습니다.
5. 처리량으로 나누십시오. 하루에 공정을 떠난 제품 수를 사용해 평균 리드 타임을 구합니다.

가치 흐름 지도(value stream map)를 그리면 이 문제가 한눈에 보입니다. 가치 흐름 매핑은 공정 단계 사이의 대기열과 각 지점에서 기다리는 수량을 보여 줍니다. 어느 지점에서 작업이 가장 오래 기다리는지 바로 알 수 있습니다.

공정 중 재공품(WIP)은 왜 쌓이는 걸까요?

흔히 나타나는 원인은 다음과 같습니다.

• 큰 배치 크기. 각 단계에서 부품 하나가 같은 배치의 나머지 부품이 끝날 때까지 기다립니다. 배치가 200개라면 하나를 작업하는 동안 199개가 기다리게 됩니다.
• 과도한 작업 투입. 자재가 도착했거나 계획에 따라서가 아니라 라인에 여유가 있을 때 작업지시를 내보내야 합니다. 그렇지 않으면 작업이 현장에 쌓입니다.
• 병목 앞의 대기. 병목 공정 상류의 모든 단계는 병목보다 빠르게 작업할 수 있습니다. 그 초과분은 병목 앞에 쌓입니다.
• 긴 段取り 시간. 셋업에 몇 시간씩 걸리면 계획 담당자는 이를 피하려고 작업을 큰 로트로 묶습니다.
• 품질 반복 루프. 재작업과 검사 때문에 부품이 묶여 있습니다.
• 자재 부족. 자재가 완전히 갖춰지지 않은 상태로 시작된 작업지시는 현장에서 기다립니다.

이 중 여러 원인은 서로를 키웁니다. 긴 셋업 시간은 큰 배치를 만들고, 큰 배치는 대기열을 만듭니다.

재공품을 어떻게 줄일까요? 네 가지 방법

1. 배치 크기 줄이기. 가능한 경우 부품을 더 작은 로트로 옮기거나 한 번에 한 개씩 옮기십시오. 배치가 작을수록 기다리는 시간이 줄어듭니다. 배치를 줄이려면 셋업 시간도 짧아야 하므로 이 두 가지는 함께 추진해야 합니다.

2. 풀(pull) 신호로 WIP 상한 설정하기. 칸반은 Lean Enterprise Institute의 표현을 빌리면, 풀 시스템에서 품목의 생산 또는 인출을 승인하고 지시하는 신호 장치입니다. 가장 단순한 형태는 부품 용기 하나당 카드 한 장입니다. 빈 카드가 없으면 상류 공정은 생산하지 않습니다. 이렇게 하면 두 공정 사이 WIP에 엄격한 상한이 생깁니다. WIP를 제한하는 가장 간단한 방법입니다. 첫 상한은 리틀의 법칙(Little's law)을 거꾸로 적용해 정할 수 있습니다. WIP 상한 = 목표 리드타임 × 처리량입니다. 하루 100개를 처리하면서 리드타임을 3일로 맞추려면 전체 공정의 상한은 300개입니다. 이를 공정 단계에 나누되, 병목 앞에 더 많은 몫을 배정하십시오. 이후 단계적으로 상한을 낮춰 가십시오. 이 WIP 상한은 카드가 종이이든, 빈(bin)이든, 전자 신호이든 모든 종류의 흐름에 적용됩니다.

3. 병목의 속도에 맞춰 작업 투입하기. 병목이 처리할 수 있는 속도보다 빠르게 첫 공정에 작업을 밀어 넣지 마십시오. 병목의 생산능력에 맞춘 고정된 주기로 작업지시를 내보내십시오. 작업은 비용이 들지 않는 작업지시 대기열에 머무르고, 현장에 쌓이지 않습니다. 작업을 투입할 때는 가장 오래되었거나 가장 긴급한 주문부터 우선순위를 두어, 개별 주문의 지연 시간이 짧게 유지되도록 하십시오.

4. 셋업 시간 단축과 설비 신뢰성 확보. 신속한 셋업 교체와 예방 정비를 하면 완충 재고를 줄인 채 더 작은 로트로 가동할 수 있습니다.

이 작업은 작은 단계로 나누어 진행하십시오. 재고를 적당한 비율로 덜어 내고, 결과를 지켜본 다음 더 덜어 내십시오.

보드에서 WIP를 어떻게 시각화하고 제한할까요?

셀(cell) 단위로 흐름을 칸반 보드에 표시하십시오. 공정 단계마다 열 하나를, 진행 중인 주문마다 카드 한 장을 두십시오. 각 열의 카드 수를 세면 WIP 지표를 한눈에 알 수 있습니다. 각 열의 상단에 WIP 상한을 적어 두면, 팀은 회의 없이도 WIP를 제한할 수 있습니다. 열이 가득 차면 팀은 새 작업을 시작하지 않고, 진행 중인 작업을 마치는 데 힘을 모읍니다. 시작보다 완료에 집중하면 사이클 타임이 줄고 단계 사이의 지연이 줄어들어 흐름 개선에 도움이 됩니다. 시작하는 데는 실물 보드로 충분합니다. 팀 전체가 작업 흐름을 볼 수 있고, 감독자는 작업이 어디서 기다리는지 확인할 수 있습니다. 같은 보드 개념을 애자일 소프트웨어 팀도 사용하지만, 공장에는 바닥 면적이나 용기처럼 물리적 제약이 추가로 있습니다. 생산성과 리드타임 지표로서 매주 수치를 검토하고, 흐름이 안정된 경우에만 상한을 낮추십시오.

예시: 기계 가공 셀에서 재공품 줄이기

아래는 가상의 수치를 사용한 예시입니다.

한 셀은 하루에 부품 100개를 완성합니다. 사흘 동안 센 결과, 투입부터 포장까지 평균 600개의 부품이 있었습니다. 평균 리드타임은 600 ÷ 100 = 6일입니다.

팀은 병목 공정인 열처리 단계 앞에 부품이 기다리고 있으며, 상류 공정이 120개 단위의 배치로 작업하고 있음을 확인했습니다.

• 팀은 앞의 두 공정에서 배치 크기를 120개에서 60개로 줄였습니다.
• 열처리 앞 대기열에 150개 한도를 설정하고 신호를 추가했습니다. 대기열이 가득 차면 상류 공정이 멈춥니다.
• 그들은 열처리 공정이 처리할 수 있는 속도에 맞춰, 교대당 한 번씩 새 작업 지시를 내보냅니다.

변경 후 재공품 수량은 같은 일일 처리량 100개 기준으로 평균 300개를 보입니다. 평균 리드타임은 이제 300 ÷ 100 = 3일입니다. 셀의 생산량이 늘어난 것은 아닙니다. 같은 생산량을 절반의 시간에 내놓았고 바닥 공간도 확보했습니다. 그 후 팀은 열처리 공정이 한 번도 비지 않도록 주시하면서 대기열 한도를 계속 낮춥니다.

재공품(WIP)을 낮추면 어떤 일이 일어날까요?

재공품을 낮추면 문제가 드러납니다. 600개의 버퍼는 1시간 동안 고장 난 설비를 메워 줍니다. 300개의 버퍼는 그렇지 못합니다. 핵심은 이것입니다. 문제는 늘 있었고, 버퍼가 그것을 가리고 있었던 것입니다.

이에 대비하십시오. 한도를 줄이기 전에 어떤 정지가 발생할 가능성이 큰지 확인하십시오. 설비 고장, 자재 부족, 품질 불량이 대표적입니다. 가장 큰 원인에는 담당자를 지정하십시오. 각 정지는 카이젠 또는 이와 유사한 개선 활동을 통해 제거해야 할 원인으로 다루십시오. 정지가 해결될 때까지 재공품 한도를 안정적으로 유지한 뒤, 다시 한도를 낮추십시오.

흔한 실수

• 모든 공정의 재공품을 한꺼번에 줄이는 것. 라인이 자재에 굶주리게 되고 현장의 신뢰가 무너집니다. 한 번에 한 셀씩 변경하십시오.
• 병목 공정을 굶기는 것. 병목 앞의 재고를 줄이면 공장 전체의 생산량이 떨어집니다. 그곳에는 작지만 보호된 버퍼를 유지하십시오.
• 재고를 회계상의 숫자로만 보는 것. 목표는 더 좋은 대차대조표가 아니라 더 짧은 리드타임입니다.
• 한 번만 세는 것. 한 번의 집계로는 평균을 알 수 없습니다. 여러 날에 걸쳐 세십시오.
• 재고를 숨기는 것. 부품을 구석이나 창고로 옮긴다고 재고가 사라지지는 않습니다.
• 원인을 방치하는 것. 로트 크기가 크고 교체 시간이 길게 남아 있으면 재공품은 다시 늘어납니다.

소프트웨어가 도울 수 있는 방법

수작업 집계는 특정 순간의 재공품만 보여 줍니다. 설비 용량, 자재, 교대 근무를 반영한 계획은 공장이 끝낼 수 있는 양 이상으로 작업을 투입하지 않으므로, 설계 단계에서부터 재공품을 낮게 유지할 수 있습니다. iFAKT의 Polaris Optimizer는 자원, 교대, 구역, 자격, 용량 같은 제약 조건을 반영해 최적화된 생산 계획을 자동으로 생성합니다. 어떤 도구를 사용하든, 매일 계획과 현장의 실제 재공품을 비교하십시오.

다음 단계

한 셀의 재공품을 서로 다른 세 날에 세어 보고, 그 평균을 일일 처리량으로 나누어 현재 리드타임을 구하십시오. 그다음 이 글에서 소개한 조정 방법 하나를 골라, 그 셀의 재공품을 확인 가능한 일정량만큼 줄여 보십시오.