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자격증/ERP 물류&생산 [이론]

[ERP] 생산 요약 | 공정 관리 - 작업의 관리와 기법

작업의 관리와 기법

 

간트차트(Gantt Chart)

 

간트차트의 개요

간트차트의 정의

목적, 시간의 두 기본적인 요소를 이용해 만드는 그래프로 계획했던 실제 작업량을 작업일정이나 시간을 나타내는 가로선으로 표시해 계획의 기능, 통제의 기능을 동시에 수행하는 전통적인 일정관리 기법

[전체 공정시간, 작업 완료시간, 다음 작업의 시작시간을 알 수 있음]

 

사용목적에 따른 분류

 (1) 작업실적의 기록을 위한 작업자 및 기계기록도표

 (2) 작업계획을 위한 작업할당도표

 (3) 진도관리를 위한 작업진도표

 (4) 능력활용을 위한 작업부하도표

 

간트차트의 작성에 사용되는 기호

 

간트차트 작성을 위한 필요 정보

 (1) 작업오더에 대한 List, 현재 진행된 작업의 위치 정보

 (2) MRP 시스템으로부터 발행된 계획오더에 대한 List

 (3) 이용 가능한 생산능력에 대한 List

 (4) 공정계획 데이터로부터의 표준시간

 (5) 각 작업의 시간을 알 수 있는 작업 List

 

 

간트차트의 단점

 1) 변화, 변경에 약하다.
 2) 일정계획에 있어서 정밀성을 기대하기 어렵다.
 3) 작업상호간의 유기적인 관계가 명확하지 못하다

 

 

 

작업의 우선순위 결정 및 애로공정

 

작업의 우선순위 결정

작업의 우선순위 고려원칙

 (1) 납기우선순위: 납기가 가장 급박한 순서로 작업을 진행

 (2) FIFO: 먼저 작업지시가 내려진 순서로 작업을 진행

 (3) 전체작업시간이 가장 짧은 순서로 진행

 (4) 최소공정수를 가지는 작업순서로 진행

 (5) Slack 시간이 가장 적은 순서로 작업을 진행

     [최소여유시간(S) = 현재부터 납기일까지 남아있는 시간 - 잔여작업일수]

 (6) 긴급률(CR: Critical Ratio)이 가장 작은 순서로 작업을 진행

     [긴급률(CR) = 잔여납기일수/잔여작업일수 = 납기일-현재일/잔여작업일수]

 

 *긴급률: 작업의 우선순위 규칙 중 현재부터 납기일까지 남아있는 시간을 잔여처리 시간으로 나눈 것으로, 그 값이 적은 수치부터 처리하는 규칙

 ·CR > 1 : 일정보다 빠른 생산이 가능

 ·CR = 1 : 일정에 맞는 생산이 가능

 ·CR < 1 : 일정보다 작업이 늦게 진행[작업 긴급촉진 요]

 

Q.예제1[긴급률에 의한 작업의 우선순위를 구하기]

 아래의 자료에서 긴급률을 계산하고 긴급률(CR)에 의하여 작업의 우선순위를 구하라.

 

 (풀이)

 W의 긴급률(CR) = 105-100/5.5 = 0.91

 X의 긴급률(CR) = 107-100/9.0 = 0.78

 Y의 긴급률(CR) = 111-100/7.0 = 1.57

 Z의 긴급률(CR) = 113-100/8.5 = 1.53

 ∴긴급률(CR)에 의한 작업의 우선순위: X - W - Z - Y

 

 

존슨 알고리즘에 의한 작업할당

정의

n개의 작업을 동일한 순서로 2대의 기계로 가공하는 경우의 완료시간을 최소화하는 작업의 우선순위를 구하는 방법

 

<단계1> 기계 M1, M2 순서로 작업하는 작업들을 나열한다.

 작업

 M1 

 M2 

1

6

3

2

2

9

3

4

2

4

1

8

5

7

1

6

4

5

7

7

6

 

<단계2> 기계 M1, M2 에서 가장 짧은 작업을 찾는다. 그것이 M1, 기계에 속하면 그 작업을 제일 앞으로 보내고 만약 M2 기계에 속하면 그 작업을 제일 뒤로 보낸다.

(4, 2, , , , ,5)

 

<단계3> 단계2에서 순위가 결정된 작업은 제외시킨다.

 

<단계4> 나머지 작업이 없어질 때 까지 순서2를 반복한다.

(4, 2, 6, 7, 1, 3, 5) 

 

Q.예제2[존슨 알고리즘]

 RT공정에서는 기계 M1, M2순으로 가공을 하는 작업이 아래와 같이 8가지 있다. 완료시간이 최소가 되도록 존슨의 알고리즘을 이용하여 

작업순서를 결정하라.

 

작업

M1

 M2

1

4

6

2

9

3

3

2

7

4

6

8

5

1

4

6

8

2

7

7

9

8

3

6

 

 (풀이)

 존슨의 알고리즘을 이용하여 구한 순서

 ∴(5, 3, 8, 1, 4, 7, 2, 6)

 

애로공정(Bottleneck Operation)의 제거와 라인밸런싱(Line Balancing)

애로공정의 개요

 병목현상과 같으며, 작업장에 능력 이상의 부하가 적용되어 전체 공정의 흐름을 막고 있는 것

 

라인밸런싱의 개요

 생산가공이나 조립라인에서 공정 간에 균형을 이루지 못해 상대적으로 시간이 많이 소요되는 애로공정으로 인해서 공정의 유효율이 높아지고 능률이 떨어지는 경우에는 각 공정의 소요시간이 균형이 되도록 작업장이나 작업순서 배열하는 것

 

피치다이아그램(Pitch Diagram)에 의한 라인밸런싱

 (1) 라인밸런싱 효율(Eb)

 라인밸런싱 효율 = 라인의 (순)작업시간의 합계 / (작업장수 X 사이클타임) X 100

 (2) 불균형률(d)

 불균형률 =

 

Q.예제3[불균형율 구하기]

 각 작업장의 작업시간이 아래와 같을 때 라인밸런싱의 효율과 불균형율(d)를 구하라. (단, 각 잡업장의 작업자는 모두 1명씩이다.)

 

작업장

작업시간 

34분 

30분 

28분 

40분 

 

 (풀이)

 [사이클타임은 작업시간 중 가장 높은 시간 대입]

 라인밸런싱효율 = (34+30+28+40)/(4X40) X 100 = 82.5%

 불균형율 = 1 - 0.825 = 0.175(17.5%)

 ∴ 0.175

 

 

 

적시생산시스템(Just In Time)

 

JIT생산방식의 개요

정의

재료를 재고로 남겨두지 않고 필요한 것을 필요한 때 필요한만큼 만드는 생산방식으로 "재고"를 모든 악의 근원으로 보며, "끊임없는 개선"을 중요시한다.

 

JIT 시스템의 혁신활동

 (1) 생산혁신활동 - 생산관리혁신활동, 품질관리혁신활동

 (2) 구매혁신활동 - 공급망관리의 기본개념 

 

JIT 생산방식의 11가지 개선사항

 (1) 흐름생산

 (2) 다공정 담당

 (3) 칸반(Kanban)

(4) 소인화

(5) 눈으로 보는 관리

(6) 평준화

(7) 준비교체작업

(8) 품질보증

(9) 표준작업

(10) 자동화

(11) 보건·안전

 

JIT 생산방식의 특징

 (1) 마지막으로 완성되어 출고되어지는 제품의 양에 따라 필요한 모든 재료들이 결정되므로 생산통제는 당기기 방식(Pull System)

 (2) 생산이 소시장 수요에 따라 즉 계획을 일 단위로 세워 생산

 (3) 생산공정이 신축성을 요구(생산제품을 바꿀 때 필요한 설비, 공구의 교체 등에 소요되는 시간을 짧게 하는 것)

(4) 현재 필요한 것만 만들고 더 이상 생산하지 않으므로 큰 로트 규모가 필요없음

(5) 생산이 시장 수요만을 따라가기 때문에 High-Speed의 자동화는 필요없음

(6) 적은 로트 규모를 생산하기 위하여 매일 소량의 원료 혹은 부품이 필요하므로 공급자와의 밀접한 관계가 요구

 

JIT 생산방식의 장단점

 구분

 내용 

 장점 

 (1) 변종변량 생산으로 수요변화에 신속하고 유연하게 대처
 (2) 생산시 낭비제거로 원가 감소, 생산성 향상
 (3) JIT 생산으로 원자재, 제공품, 제품의 재고수준 감소
 (4) 자동화와 소 로트 생산을 부적합품 감소, 품질향상
 (5) 혼류 생산으로 공간과 설비의 이용율 높아짐
 (6) 유연 설비배치와 다기능공으로 작업자 수 감소

 단점

 (1) 칸반방식이 공급자에게는 부담, 작업자에게는 노동 강요
 (2) 공급자의 부품조달이 문제가 되면 생산이 중단
 (3) JIT시스템이 제대로 역할을 수행하려면 판매력, 하청관리력, 기술력, 생산평준화가 가능한 체제, 생산관리체제의 정비 등 

조건이 갖추어져야함

 

JIT 7가지 낭비

 (1) 과잉 생산의 낭비(낭비의 뿌리)
 (2) 재고의 낭비
 (3) 운반의 낭비
 (4) 불량의 낭비
 (5) 가공 그 자체의 낭비
 (6) 동작의 낭비
 (7) 대기의 낭비

 

칸반(Kanban)방식과 5S

칸반의 정의

-칸반은 카드나 기록을 의미하는 일본말로 부품의 생산과 운반을 지시하거나 승인하는 카드(지표)

-칸반은 결품 방지와 과잉생산의 낭비방지를 목적으로 1매의 종이에 현품표의 기능, 운반지시의 기능, 생산지시의 기능을 포함시킨 것

 

칸반의 종류

 구분 

 의미 

 외주품 납품 칸반

 외주메이커로 부터의 인수부품에 사용

 공정인수칸반

 공정간 부품의 인수를 위해 사용되는 칸반

 칸반(협의)

 공정 내에서 작업을 하기위해 쓰이는 칸반

 신호칸반

 프레스 등과 같이 설비금액이 많이 들어 준비 교체시간이 다소 걸리는 경우 큰 로트를 만드는 생산지시가 필요할 때 

사용하는 칸반

 

칸반시스템의 운영규칙

 (1) 불량품은 절대로 후공정에 보내지 않음
 (2) 자공정이 가지러 가는 것이 아니라 후공정이 칸반을 인수
 (3) 후공정이 인수해 간 양 만큼만 생산
 (4) 생산을 평준화
 (5) 칸반은 미세조종의 수단
 (6) 공정은 안정화, 합리화

 

칸반방식의 특징

 (1) Pull시스템
 (2) 수요가 발생할 때만 작업을 진행
 (3) 공급 리드타임 감소
 (4) 도요타식 생산시스템


5S의 종류

 종류

 의미 

 정리(SEIRI)

 필요한 것과 불필요한 것을 구분하여 불필요한 것은 과감히 처분

 정돈(SEITON)

 필요한 것은 필요할 때 즉시 사용할 수 있도록 지정된 장소에 위치

 청소(SEISO)

 먼지, 이물질 등을 제거해 직장•설비를 깨끗한 상태로 만들어 기분좋게 일할 수 있는 직장 환경을 조성하여 

능률을 향상

 청결(SEIKETSU)

 직장을 위생적인 상태로 유지하여 문제점이 발생했을 때 한 눈에 발견할 수 있어야 함 

(정리, 정돈, 청소 항의 3S를 유지하는 것)

 마음가짐(SHITSUKE)

 4S를 실시하여 사내에서 결정된 사항, 표준을 준수해 나가는 태도를 몸에 익힘