린 매니지먼트를 적용한 생산 유연성

린 생산방식을 통해 생산환경을 유연하게 바꿀 수 있다. 현대식 작업장 시스템으로 “숨쉬는 공장”을 실현하였다.

디르크 욘손(Dirk Jonsson): Treston Deutschland GmbH 대표

독일 오버하우젠에 본사를 둔 Lenord, Bauer & Co. GmbH (Lenord + Bauer)는 동작센서와 통합 드라이브의 국제적인 전문기업이다. 이 회사는 지난 몇 년간 성장을 거듭하면서 생산시설의 한계를 느끼고 글래드벡에 새로운 공장을 건축하기로 하고, 조달, 보관, 설비, 품질을 흐름에 맞추어 직접 생산 레이아웃에 연결하는데 중점을 두었다. 이에 물류분야 전문업체인 Treston Deutschland가 직접 컨설팅을 맡았고, 모든 공장의 작업 테이블과 부속 액세서리를 설계하였고, 신축공사는 처음부터 린 생산방식과 생산 유연성에 초점을 맞추어 계획하였다.

생산 유연성에 초점을 맞추다

재료가 각 작업 스테이션으로 공급된다.

Lenord + Bauer의 생산 및 물류 책임자인 아킴 올크너는 2012년에 완공된 이 공장을 변화가 가능한 „살아 숨쉬는 공장“이라고 하였다. 글래드벡의 이 신축공장은 최소한의 수고로 최대의 유연성을 제공하며, 시장상황을 고려하여 빠르게 대응할 수 있다고 한다. 아킴 올크너는 초기 투자가 매우 성공적이었다고 설명하였다. „장비를 교체하면 필요한 공간이 얼마가 되는지 바로 알 수 있으며 작업을 신속하게 처리할 수 있습니다.“ 건축 당시부터 생산설비에서 머시닝센터 표준셀을 정의하였고, 중고기계가 있는 곳이나 비어 있는 공간을 새로 조정할 수 있다. 공장의 천정아래에는 버스바 시스템을 배치하였고, 진공 배출장치와 EDP 장치가 도처에 설치되어 있어 필요한 경우 바로 적용할 수 있다. „작업장을 유연성 원리를 적용하여 ‚ㄷ‘자형으로 작업대를 만들었습니다. 테이블을 표준화하고 전기 공급장치와 압축 공기, EDP 장치를 설치하여 빠르게 적용할 수 있습니다. 여기에 우리는 특정 기술을 보유하고 다수의 제품을 제작할 수 있는 직원들이 있습니다. 여기가 바로 ‚숨쉬는 공장‘이며, 우리는 수요가 다른 각각의 시장에 신속하게 대응할 수 있습니다.“(아킴 올크너)

린 전자장치 생산

Treston의 컨셉트 테이블, ㄷ자형 작업대로 구분되어 있다.

1,840 m² 면적에 일차 조립시스템과 최종 조립시스템을 갖춘 전자장치 생산설비가 들어섰다. 글래드벡 공장에는 150명 직원 중 절반 정도가 이곳에서 일한다. 새 공장으로 이전하면서 조립절차도 인간공학적 관점에서 현대식 장치로 바꾸었다. 두 파트너 회사가 긴밀히 협력하여 기존의 작업 프로세스와 생산절차를 분석하고 새로운 공장의 전체 프로세스를 최적화하고 1년이라는 시간이 소요되었다. 새로운 솔루션은 린 생산 관점에서 Treston의 표준 컴포넌트를 실현하였다.

Treston의 울리히 프뢸레케는 린 생산원리를 다음과 같이 설명한다. „린 생산으로 전체 부서를 망라하여 비용과 시간을 들어가는 공통영역을 제거하고 효율을 높일 수 있었습니다.“

래스터 계획으로 개조가 수월하다

원피스 흐름: 공작물이 완성까지 한 작업대에서 가공된다.

전체 공장을 Treston 작업테이블(2 m × 0.75 m) 치수에 기반한 래스터 형태로 계획하였다. 이 컨셉트 작업 테이블은 ㄷ자형이다. 래스터 계획은 하루나 이틀이면 새로운 작업구역을 완성할 수 있고, 고객의 특수한 요건에 빠르고 유연하게 대응할 수 있다. Treston 제품을 프로세스에 맞춰 정렬하고 Lenord + Bauer는 조립과 물류를 분리하여 새로운 생산 프로세스와 투명한 자재흐름을 연결할 수 있다. 재료 트레인을 통해 ㄷ자형 작업대로 자재를 공급하고, 자재는 칸반 원리를 적용하여 필요에 따라 통제된다. 이전에는 약 3일 ~ 4일 정도 걸렸던 과정이 린 생산으로 하루나 하루 반나절이면 처리할 수 있다. 케이블과 측정 시스템은 동시에 제작된다. 로봇 셀이 일차 매개변수를 담당한다. 로봇 셀은 측정시스템이 제대로 작동하는지 점검하고, 그에 따라 케이블을 추가하며 시간이 현저하게 단축된다. 전자제품 제작은 개별적인 작업대로 나뉜다. 모든 생산물에 대해 제품 별 작업대가 따로 있다. 또한 생산현장에는 전자제품 어셈블리를 위한 도장시스템과 온도 테스트와 제품경화를 위해 오븐실이 있다. ㄷ자형 작업대의 테이블 플레이트는 ESD 보호기능이 제공된다. 각 테이블에는 전기 연결부, EDP, 압축 공기 그리고 진공 배출 장치가 장착되어 있고, 서랍, 산업용 캐비닛 또는 멀티 카트와 같은 액세서리가 작업대를 보완한다.

ㄷ자형 작업대에는 각 작업단계에 필요한 재료를 준비하는 공간이 있다. 원피스 흐름(One-Piece-Flow)의 원리는 한 명의 직원이 제품이 최종 완성될 때까지 다양한 가공 절차를 처리한다. 울리히 프뢸레케는 원피스흐름을 다음과 같이 설명한다. „생산라인에 필요한 모든 작동과 재료를 준비되고, 재료공급도 원활하며, 옵션이 많을 경우, 원피스생산의 이상적인 전제조건입니다. 이를 통해 장치교체 시간을 줄이고 납품시간도 줄일 수 있습니다. 이는 바로 시장 점유율을 확보하기에 좋은 전제조건이 됩니다.“

작업 스테이션의 인체공학

개별 작업단계에 필요한 공구와 재료가 MTM 그리핑 범위 내에 정리되어 있다.

작업 스테이션은 인체공학적으로 설계하였다. 테이블은 개별적으로 높이를 조절할 수 있고 개별작업 단계에서 필요한 공구와 재료는 MTM(Methods-Time-Measurement, 방법-시간-조치) 그리핑 공간 템플릿을 이용하여 정리된다. 작업 스테이션에서 전형적인 동작과 시간 시퀀스에 대한 일종의 측정방법으로, 반복되는 작업 시퀀스는 시간적으로 계산할 수 있고 이를 통해 프로세스를 계획할 수 있다. 또한 신체적 부하를 감지하고, 작업 스테이션에서 최적화된 동작 시퀀스를 통해 부하를 최소화하여 부상을 방지한다. 예를 들면 액추에이팅 드라이브 최종 조립에서 가장 자주 사용하는 부품은 손이 직접 닿는 곳에 위치하고, 자주 사용하지 않는 부품은 범위 밖에 보관한다.

전자제품 생산라인에서 익숙한 방식은 이른바 밀크 런 트롤리이다. 주문에 맞추어 창고에서 피킹되고 밀크 런 트롤리를 통해 재료와 함께 지정된 공급 장소로 이동하면, 직원이 트롤리를 받는다. 동시에 처리된 주문이 트롤리에 놓이고 일정한 간격으로 피킹된다.

고객 중립부터 고객 맞춤까지

Lenord + Bauer의 전자제품 생산과정은 다양한 모델을 관리해야 한다. 예를 들면 측정 케이블 제품만 하더라도 다양한 디자인의 제품이 400가지가 넘는다. „고객 주문과 특수한 부품 사이에 균형점을 찾아야 하고, 이것이 우리의 강점입니다.“ 이 경우 해법은 다음과 같다. 사전 제작된 제품 그룹을 형성하고 고객 분리 지점을 프로세스 체인의 마지막에 둔다.

Lenord + Bauer에서 주문의 약 80%는 개별생산 개수가 1개에서 최대 20개이다. 긴급하거나 수량에 따라 더 많은 직원을 투입할 수 있다. 한 작업대에 열 개의 작업 스테이션이 있다고 가정하면, 한 사람이 모든 스테이션을 차례차례 처리한다. 필요한 경우 직원을 추가할 수 있고 이는 레이아웃을 변경 없이 진행할 수 있다. 이러한 방법을 통해 아무런 문제없이 다른 제품에서도 적용할 수 있다.

Lenord + Bauer는 이러한 컨셉트로 이미 운영되고 있으며 미래에 대한 대비도 잘 되어 있다고 한다. „시장이 점점 예측하기 어려워지고 있습니다. 시장의 요건에 신속하게 대응하기 위해서는 생산공장의 계획이나 작업 스테이션의 최적화, 직원 교육에 이르기까지 컨셉트가 있어야 합니다. 추가적인 성장에는 아무런 문제가 없습니다. 현재 생산설비에는 직원 수보다 많은 130개의 작업 스테이션이 있으며, 우리는 이를 잘 처리하고 있습니다.“(아킴 올크너)