제조 현장의 스크랩률: 계산법과 줄이는 방법
By Mirko Peters ·
제조 현장의 스크랩률은 버리는 제품의 비율입니다. 계산 공식, 스크랩과 재작업의 차이, 스크랩으로 생기는 비용, 그리고 스크랩을 줄이는 방법을 알아봅니다.
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제조 현장의 스크랩률은 생산한 제품 중 판매하거나 재작업할 수 없어 버려야 하는 제품의 비율입니다. 폐기 수량을 총 생산 수량으로 나눈 뒤 100을 곱해 구합니다. 이 가이드는 월간 보고서에서 스크랩을 확인하고 그 비용을 파악해 줄이고자 하는 공장 관리자를 대상으로 합니다. 계산 공식, 비용을 포함한 실제 예시, 주요 원인, 그리고 스크랩을 줄이는 5단계 절차를 다룹니다.
핵심 요약
- 스크랩률은 생산한 제품 중 판매하거나 재작업할 수 없어 폐기하는 제품의 비율입니다. 폐기 수량을 총 생산 수량으로 나누고 100을 곱해 구합니다.
- 스크랩과 재작업은 서로 다른 손실이므로 별도의 열에 집계하고, 모든 교대조에서 두 항목을 같은 기준으로 구분하십시오.
- 퍼센트로 표시한 스크랩률만으로는 비용이 드러나지 않습니다. 따라서 단위당 스크랩 비용도 함께 기록하십시오. 이 비용에는 폐기 시점까지의 자재비, 인건비, 설비 시간이 포함됩니다.
- 조치하기 전에 원인, 설비, 교대조, 제품, 자재 배치별로 스크랩을 순위화하고, 가장 큰 원인은 근본 원인 분석 기법으로 해결하십시오.
- 선별보다 예방이 낫습니다. 포카요케, 안정적인 설비 보전, 명확한 표준 작업은 원인을 제거하지만, 추가 검사는 손상을 찾아낼 뿐입니다.
스크랩의 정의와 재작업과의 차이
스크랩은 사용할 수 없어 회수가 불가능한 제품입니다. 재작업은 출하 전에 추가 가공이 필요한 제품입니다. 유지보수 소프트웨어 업체 Tractian의 용어집은 이를 이렇게 설명합니다. 부품을 회수하거나 안전하게 사용할 수 없다면 스크랩 열에 기록해야 합니다. 또한 폐기, 재작업, 규격 내 제품을 명확히 구분하고 모든 교대조에서 같은 방식으로 적용해야 한다고 강조합니다. 이는 업체 자료이기는 하지만, 조언이 타당하며 자사 공장에서 쉽게 확인할 수 있습니다.
두 손실은 보고서에서는 비슷해 보이지만 현장에서는 다르게 작용합니다. 재작업에는 시간, 인력, 때로는 설비의 추가 가공 시간이 듭니다. 스크랩에는 자재와 지금까지 투입된 모든 작업의 비용이 듭니다. 품질 관리 관점과 원가 관점도 다릅니다. 검사는 불량 건수를 세고, 재무는 금액을 셉니다. OEE에서는 두 항목 모두 품질 요소를 떨어뜨립니다. OEE.com의 품질 요소 설명은 재작업 없이 한 번에 공정을 통과한 양품만 양품으로 정의합니다. 따라서 OEE의 품질은 직행률(First Pass Yield)과 같은 방식으로 작동합니다. 나중에 수리하더라도 재작업 제품은 손실로 집계됩니다.
따라서 스크랩률은 공장의 기본 품질 지표 중 하나입니다. 또한 OEE에 직접 반영됩니다.
제조 현장 스크랩률: 공식과 변형
기본 공식은 다음과 같습니다.
스크랩률(%) = 폐기 수량 ÷ 총 생산 수량 × 100
Tractian은 간단한 예를 제시합니다. 한 작업장이 일주일에 2,000개를 생산하고 100개를 폐기하면 스크랩률은 5퍼센트입니다. 관련 품질률은 양품 비율로, (총 생산 수량 − 총 스크랩 수량) ÷ 총 생산 수량 × 100으로 구합니다. 이 예시에서는 95퍼센트입니다.
다음 세 가지 선택에 따라 수치가 달라지므로, 기간이나 라인을 비교하기 전에 반드시 기록해 두십시오:
- 분모. 일부 공장은 시작한 단위 수로 나누고, 다른 공장은 완료한 단위 수로 나눕니다. 둘 중 하나를 정하십시오.
- 단위. 개별 부품은 개수로, 벌크 및 연속 소재는 킬로그램이나 미터로 셉니다. 절단이나 펀칭에서 나온 자투리는 불량 부품과 별도로 보고할 수 있습니다.
- 계산 시점. 최종 검사에서만이 아니라 모든 공정 단계에서 발견된 스크랩을 포함하십시오. 그렇지 않으면 초기 단계의 스크랩이 지표에서 빠집니다.
불량률(퍼센트)로는 금액이 드러나지 않습니다. 마지막 단계에서 스크랩된 부품에는 그 부품에 투입된 모든 자재와 노동이 포함되어 있습니다. 첫 단계에서 스크랩된 부품에는 거의 아무것도 포함되어 있지 않습니다. 따라서 다음에 설명하는 것처럼 스크랩 비용도 함께 추적하십시오.
예시: 일주일 단위 스크랩률과 스크랩 비용 계산
이는 실측 결과가 아닌 예시 계산입니다. 한 라인이 일주일 동안 12,000개의 단위를 생산합니다. 이 라인은 360개를 스크랩으로, 480개를 재작업으로 기록합니다.
- 스크랩률: 360 ÷ 12,000 × 100 = 3.0퍼센트.
- 재작업률: 480 ÷ 12,000 × 100 = 4.0퍼센트.
- 1차 통과 품질: (12,000 − 360 − 480) ÷ 12,000 = 93.0퍼센트. 이는 OEE의 품질 요소에 나타나는 값입니다.
이제 비용을 계산해 보겠습니다. 원자재가 단위당 6.00이라고 가정합니다. 스크랩 처리 시점까지 투입된 노동 및 설비 시간이 단위당 평균 4.00이라고 가정합니다. 폐기 비용은 단위당 0.20, 재활용으로 회수되는 금액은 단위당 0.50이라고 가정합니다.
- 스크랩 단위당 비용: 6.00 + 4.00 + 0.20 − 0.50 = 9.70.
- 주간 스크랩 비용: 360 × 9.70 = 3,492.
- 50주 기준: 약 174,600.
팀이 스크랩의 3분의 1을 줄인다면, 개선 비용을 제외하고 연간 약 58,000의 절감 효과가 있습니다. 품질 잡지 기사 품질 비용(cost of quality)은 재작업과 스크랩을 내부 실패 비용, 즉 공장을 떠나기 전에 실패한 제품에 드는 비용으로 분류합니다. 같은 논리를 적용하십시오. 스크랩에 금액을 붙이면 관리자가 다른 비용과 나란히 보고 절감 효과를 판단할 수 있습니다.
스크랩을 측정하고 근본 원인을 찾는 방법
Tractian은 흔한 원인으로 공정 단계의 오류, 불량하거나 일관성 없는 자재 품질, 계획되지 않은 설비 이상, 셋업이나 운전 중 인적 오류, 부적절한 예방 정비를 꼽습니다. 마모된 공구, 어긋난 지그, 편차가 생긴 모터도 모두 공정을 사양에서 벗어나게 할 수 있습니다.
데이터가 없으면 우리 공장에서 어떤 원인이 중요한지 알 수 없습니다. 스크랩을 다음 기준으로 나누어 보십시오.
- 원인 코드: 현장 작업자가 라인에서 사용할 수 있는 짧은 목록입니다.
- 설비 또는 스테이션: 스크랩이 어디에서 발생하는지 찾기 위해서입니다.
- 교대 및 요일: 사람이나 일상적인 작업 방식에 차이가 있는지 확인하기 위해서입니다.
- 제품 및 자재 배치: 스크랩을 공급업체 로트나 레시피와 연결하기 위해서입니다.
그다음 원인들을 파레토 차트로 순위화하십시오. 많은 공장에서 소수의 원인이 대부분의 손실을 설명합니다. 이 순위가 바로 작업 목록이 됩니다. 스크랩을 제대로 측정하려면 스테이션에서 무게를 재거나 수량을 세고, 그 자리에서 사유를 기록하며, 기록에 제조 공정 단계를 함께 남기십시오.
허용 가능한 스크랩률은 얼마입니까?
보편적인 답은 없습니다. Tractian의 용어집은 대부분의 작업장이 스크랩률을 5퍼센트 미만으로 목표로 하며, 정밀 산업의 최상위 공장은 종종 2퍼센트 미만에 도달한다고 설명합니다. 다만 이 수치의 출처는 밝히지 않았으므로, 표준이 아니라 한 공급업체가 제시한 대략적인 참고치로 취급하십시오. 금속판을 절단하는 공정, 플라스틱을 성형하는 공정, 전자 제품을 조립하는 공정은 자재 수율과 공차가 서로 다릅니다. 각 라인은 자체 이력과 가장 비슷한 최고 라인과 비교하십시오. 그다음 바람이 아니라, 명확히 지정한 원인을 제거하여 달성할 수 있는 목표를 설정하십시오.
다섯 단계로 스크랩을 줄이는 방법
- 정직하게 측정하십시오. 스크랩된 모든 단위를 사유 및 발생 위치와 함께 기록하십시오. 나중에 사무실에서가 아니라 현장에서 기록하십시오. 교대가 끝날 때만 집계하면 세부 정보가 사라집니다.
- 원인에 순위를 매기십시오. 위의 분류를 활용하십시오. 건수가 가장 많은 원인이 아니라 비용이 가장 큰 원인을 선택하십시오.
- 현장에 가서 직접 보십시오. 스테이션을 방문해 스크랩이 만들어지는 과정을 지켜보십시오. 근본 원인에 도달할 때까지 "왜?"라고 다섯 번 물으십시오.
- 원인을 제거합니다. 예방은 선별보다 낫습니다. 시정 조치는 몇 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 일반적인 조치로는 잘못된 부품이나 설정이 들어가지 않도록 막는 포카요케(poka-yoke) 장치, 명확한 작업 지침, 공구와 지그의 관리, 설비의 예지 보전 또는 예방 보전, 그리고 공급업체와 함께하는 원자재 수입 검사 강화가 있습니다. 통계적 공정 관리(SPC)를 활용하면 공정이 기준에서 벗어나기 시작할 때 불량품이 나오기 전에 경고를 받을 수 있습니다.
- 효과를 확인하고 유지합니다. 해당 원인에 따른 주간 발생률을 추적합니다. 발생률이 줄어들면 표준 작업을 갱신합니다. 줄어들지 않는다면 근본 원인을 잘못 짚은 것이므로 3단계로 돌아갑니다.
작업자는 공정이 취약한 지점을 잘 알고 있습니다. 먼저 물어보십시오.
흔한 실수
- 폐기품과 재작업품을 혼합하는 경우. 두 항목을 한 열에 넣으면 수치의 의미가 사라집니다. 따로 구분해서 관리하십시오.
- 서로 다른 공정의 발생률을 비교하는 경우. 기계 가공 부품의 폐기율과 식품이나 섬유 제품의 폐기율은 서로 다른 것을 측정합니다. 라인은 과거의 자기 자신과 비교하십시오.
- 백분율만 보는 경우. 고가 부품에서 발생하는 작은 비율이 저가 부품에서 발생하는 큰 비율보다 더 큰 비용을 초래할 수 있습니다. 단위당 비용을 함께 계산하십시오.
- 최종 검사만 집계하는 경우. 초기에 발견된 폐기품이나 조용히 재활용되는 폐기품은 보고서에 전혀 반영되지 않습니다.
- 원인을 제거하지 않고 검사만 추가하는 경우. 검사를 늘리면 폐기품을 더 많이 발견할 뿐, 폐기품이 줄어들지는 않습니다.
- 작업자를 탓하는 경우. 모든 교대조에서 폐기품이 나온다면 문제는 공정에 있습니다.
소프트웨어의 도움
ERP나 제조 실행 시스템(MES)은 폐기가 발생하는 즉시 작업 지시, 사유 코드, 설비, 교대조, 자재 배치 정보와 함께 폐기 내역을 기록할 수 있습니다. 대시보드에서 원인별 발생률과 단위당 비용을 실시간으로 보여 주며, 사전과 사후를 비교하는 데 필요한 이력도 보관합니다. 소프트웨어가 근본 원인을 찾아 주지는 않지만, 어디부터 살펴봐야 할지는 알려 줍니다.
다음 단계
지난달의 폐기 내역을 폐기품과 재작업품으로 나누고, 각 원인에 비용을 매기십시오. 그다음 가장 큰 원인을 골라 이번 주에 해당 스테이션을 직접 방문하십시오. 이것이 제조 분야 폐기율 개선 프로그램을 실제로 시작하는 실용적인 출발점입니다.