근사값이 정답인 사회

자동차 부품 제조공장의 물류에는 '납품물류', '생산물류', '조달물류'가 존재한다. 납품물류는 완성된 제품을 보관하고, 관리하며, 고객에게 인도하는 전과정의 물류이다. 생산물류는 생산현장의 운영과정에 일어나는 물류로 입고된 부품과 관리, 공정간이동, 완성품의 보관장소로의 이동 및 관리영역이고, 조달물류는 생산계획에 따라 부품발주를 하고 입고하는 과정의 물류이다.

 

납품물류와 조달물류는 완성품의 오더 접수와 출고, 부품의 발주와 입고에서 각각 생산물류와 중복된다. 납품물류는 직접 매출을 일으켜, 돈을 벌여들이는 행위이고, 조달물류는 매입과정의 물류로 제조원가의 일부를 발생시키는 물류이다. 제조원가의 대략80~ 90%는 이 3가지 물류에 지배받는다.  그러니 이과정이 제조활동의 대부분이라 말할 수 있다. 그만큼 중요하지만, 대부분의 회사가 그 비중에 걸맞게,  여기에 질적으로나 양적으로 인력을 투입하지 않는다. '시스템이나 시설투자를 해두거나 자동화했으니까 잘되겠지?',  '회사운영은 손에 잡히네'등로 만족하고 지낸다. 더이상의 투입은 낭비라 생각한다.

 

생산물류의 주요 기능중에는 [고객요구에 대응하는 납품계획],   [생산스케쥴링, 즉, 생산계획], [재고를 고려하여 발주계획]을 수립하는 것이다. 이중, 납품계획은 완제품재고를 고려하여, 수립하고, 이를 생산에 통보하면,  생산여건의 온갖 조건, 이를테면, 납품처의 주문상황, 납품처 위치,용기조건, 납품조건, 초기재고, 입고, 출고, 생산실적등을 고려하여 현재재고상황을 모니터링하고, 라인.설비능력. 생산인력 생산가능일자등을  고려하여 생산계획을 수립한다. 발주계획은 생산 계획에 기반한 소요량과 부품재고를 고려하여, 수립한다.

 

이 과정에는 수백내지는 수천가지, 수만가지 부품의 현황 파악을 기반으로 매일 반복되기 때문에,  업무부하가 상당하다. 제조현장의 관리의 전부라 해도 과언이 아니다. 이를 관리하는 시스템으로 ERP, MES/POP등이 필연적으로 등장하게 된다.  하지만, 이런 시스템은 표준화, 세분화되고, 정형화된  프로세스를 요구하기 때문에, 이에 대한 대응체제가 미흡할 때는 시스템가동을 통한 효율적 업무처리에 역행하는 사태가 발생할 수 있다. 

 

'근사값이 정답이다.'

'고차방정식의 해보다는 단순 방정식의 해가 정답이다.!'

'복잡한 상황을 풀어낼 생각을 하지말고, 상황을 정리하여 단순화하라'

 

무슨 소리인가 하니, 제조현장의 운영은 복잡하고 고차원적인 해석을 통해 나온 솔루션이라면 운영가치 떨어진다. 좋은 시스템을 구축하고 운영하는데 급급하기 십상이다. 시스템을 제대로 운영하기 위해서는 시스템이 요구하는 입력프로세스가 정확히 지켜져야 한다. 이를 지킨다는 것은 쉽지 않은 일이다.  운영 및 유지관리비용이나 인력부하가  엄청나게 요구되기 때문이다.  이를 제대로 대응못하면, 오히려 시시각각으로 변동하는 여건에 항시 일관된 해답을 주지 못해 무용지물이 되거나 시스템에 종속되는 기호지세의 걸림돌이 된다.

 

 복잡한 시스템일 수록 기본과 기준을 수립하여 처리상황을 단순하게 하고, 이를 바탕으로, 시스템운영을 성력화할 수 있도록 하는 것이 필요하다. 복잡한 프로세스의 Interactive 대응보다,  훨씬 경제적이고 효율적인 대응방법은 없는가?,  어떻게 하면 단순하게 관리할 수 있을 것인가?  복잡한 프로세스를 단순화게 할 수 있는 방법은 무엇인가?

 

자동차 부품산업운영에 사용되는 ERP/MES/POP에 얽혀 있는  운영의 맥점을 살펴보자.

 

<그림1: 제조현장 ERP운영체계>

 

<그림2: 제조현장 ERP/MES/POP운영체계구성>

 

※ ERP는 Enterprise Resource Planning(전사적 자원관리)로, 모든 기업의 공장운영, 이를테면 발주부터 생산운영, 재무회계까지 처리하는 일관된 전체 자원관리 시스템(S/W)을 말한다.

 

※ MES(Manufacturing Execution System)은 생산 현장의 각종정보, 즉 생산실적, 작업자활동, 설비가동, 제품 품질정보 등을 실시간으로 수집하여, 집계, 분석 및 모니터링을 하고 생산공정을 제어함으로써, 제조현장의 특수상황을 반영한 보다 세밀한 조건과 상황을 관리하는시스템으로 여기서 1차 가공된 생산정보가 ERP에 전송된다. ERP가 콘트롤 타워라면, MES는 생산현장의 서브콘트롤타워라 볼 수 있다.

 

※ POP(Point of Producrion)는 실제 데이타가 발생하는 현장에서 생산운영 목적에 맞고 필요로 하는 Low 데이타의 생성, Gathering하여, MES시스템, 구체적으로는 MES Database에 전송하는 시스템이고, MES로부터 작업지시같은 정보를 받기도 한다. 어떤 현장이든지, 현대적인 현장은 대부분 상기 시스템으로 구성 운영되고 있다.

 

첫째, 완제품관리를 철저히 한다.

 

x + y + z  = w       (1)

x'+ y'+ z' =w'        (2)

 

(1)은 물류, (2)는 정보로 설정하자. 혹은 (1)은 물류정보, (2)는 재화의 정보 즉 돈의 흐름정보로 설정할 수도 있다. 논의의 주제상, 일단 앞의 가정 즉 (1)은 物流, (2)는 情報流로 설정한다. x=기초재고량, y=입고량, z=납품량이라 보면, w=현재재고량이다. 이때, 납품량은 (-)값을 가진다. 즉, 실물수량이다.

 

구체적으로, 윗 그림1 에서,  제품창고 기준으로 , x=어느 시점직전 완제품재고,   y=S3, z=S4이다. 부품창고기준으로는 x=어느 시점직전 부품재고,   y=S1, z=S2이다. 실물과 대응대는 장부상 정보, 즉, 시스템정보는, x'=기초재고량, y=입고량, z'=납품량이라 보면, w'=현재재고량이다. 이때 납품량 역시 (-)값을 가진다.

 

수학적, 논리적으로 x, y, z,w중 어느 3개의 값을 알면 나머지 하나는 결정되게 마련이다.즉 4개의 변수중 3개을 알면  나머지는 결정된다. 실물수량과 장부상의 수량의 일치 즉 情.物일치는 생산물류의 理想이다, 물류 및 재고관리를 잘 관리하면, 즉, 情.物일치를 이루면,  x≒ x', y≒ y', z≒ z', w ≒w'에 급접하게 된다. 그 일치율은 99.9% 이상유지할 수 있다.

 

그리되면, x, y, z, w와 x',y', z', w'는 8가지 변수중, 3가지만 정확히 관리하여, 나머지 변수는 자동으로 관리되게 할 수 있는 것이다.

 

매일 매 순간 수만가지 품목의 입출이 반복되는, 다시말하면 실시간으로 다이나믹하게 변하는 실물량이나 데이타를 관리를 어떻게 최소의 노력으로 효율적으로, 관리하느냐가 정.물관리의 핵심인 물류현장, 제조현장의 최대의 과제라 할 수 있다. 그런데, 이런 물류나 정보류는 어느 순간, 이중 어느 한 값이 무너지면, 즉 관리를 놓치면, 모든 것이 부정확하게 된다. 이것은 매 순간 반복되는 흐름이기 때문에, 한 변수값의 부정확이 순식간에 +/-를 반복함으로써, 모든 변수값의 부정확으로 확산되기 때문이다.

 

따라서 [3가지변수를  제대로 관리하지 못하면, 매일 반복하여 8가지 변수를 매일 매 순간 확인하고, 조사하고, 더하고 빼고 조정하는 일을 반복]해야 한다. 이는 엄청난 일량이다. 업무부하도 문제지만, 납기준수 즉 무결품이 최대의 관건인 현장에서는,재고현황에 대한 정확함이 무너지고, 이로부터 파생되는 결품현상을 막기위해, 즉 재고의 부정확으로 부터 예상되는, 결품을 막기 위해, 결품보다는 과잉을 택하는, 불필요하게, 무분별하게, 과잉의 생산계획이나 발주계획이 수립되게 되고, 재고를 확보하려고 한다.  이는 생산효율 나아가서 재고비용 증가의 결정적인 요인이 된다.

 

그런데,  재고조사를 없애는 일, 정.물 일치율은 99.0% 이상, 나아가 99.9% 이상적이고, 실현가능할까?

 

상기 그림1과 그림2에서, S1=M1, S2=M2, S3=M3x, S4=M4이다. ERP/MES/POP를 구성할 때, S3=M3X가 되게 구성하는 경우가 대부분이다. S3, MX는 모두 생산실적 정보이다. M3X는 생산라인에서 완성되는 공정정보로 이것은 제품하나하나마다 카운터하는 정보이고, 이것이 있기 때문에,  MES나 ERP의 S3정보는 M3X를 이용하게 된다.

 

M3X는  설비 PLC, 검사장비, 작업단말기, PC등의 기기와 연결되어 있어 생산실적정보외도 품질정보, 설비정보 및 LOT연계정보 등을 제공한다. 그러니 그만큼 복잡하고 오작동의 여지가 많다. 그러나 생산물류에서 필요한 재고관리정보로는 이것이 생산실적정보가 쓰인다. 그래서, M3X정보는, 발생하는 불량, 타용도 출고, POP 데이타 오류, 용기에 채워지지 않는 제품의 창고입고지연등의 사유로, 입고량 y 즉 S3와 정.물 불일치가 발생한다. 이렇게 발생하는 정.물불일치는 매순간 흐름정보이므로 급격하게 전체 량의 파악에 부정확을 확산시켜, 생산실적마감, 재고마감 및 자재발주생성등의 일련의 과정과 재고조사를 반복하게 하는 것이다. 이것은 한 제품과 부품의 문제가 아니고, 전체 제품, 부품에 동일한 문제를 일으킨다.

 

[그래서, 생산실적을 M3X로 하는 생산운영체계라면,  필연적으로 SUB 시스템인 MES/POP가 메인시스템임 ERP를 좌지우지하게 된다.  즉, ERP가 MES/POP에 종속되는 것이다.]

 

이것을 개선한 것이 아래 그림3과 그림4이다. ERP에서 필요로하는 생산 실적정보는 완제품창고로 들어가는 용기를 카운터하여, 용기당 수량(S3)을 곱한 량으로 실적을 잡는 것이다. 생산라인에서 취하는 M3X정보는 [생산계획의 이행여부, 생산효율, 불량수량, LOT추적성, 설비이상모니터링 등의 용도] 로 분리한다. 이렇게 하면, M3X처럼 제품마다 카운터하는 대신, S3에서 용기단위로 카운터하기 때문에 카운터 횟수가 용기당 수량을 나눈 만큼(수십분의1) 줄어든다. 또, M3X의 오류나 집계지연의 이유로 실적마감지연->재고마감지연->발주혼선등을 막을 수 있어,  재고관리가 혁신적으로 안정화 되고 [재고조사없이 재고관리]를 가능하게 한다. 다만, 여기에는 용기기준에 대한 완벽한 수립과 이의 이용이 필수적이다.

 

입고정보 S1과 납품정보 S4는 거래명세에 관련된 재화의 이동정보이므로 이를 부정확하게 하는 것은 범죄행위이다. 이는 지켜지는 것이라 전제하면, 그림1,2의  생산라인에서 취득하는 M3X대신, '완제품창고 입고시 논리적 폐창구조로 S3를 운영하는 것' 에 집중하면 경험상 99.9%의 정확성을 용이하게 기할 수 있다. 즉, ERP/MES/POP시스템운영에서 생산물류의 주요한 맥은 그림 1,2가 아닌 그림3,4와 같이 생산라인실적과 완성품창고 입고를 분리하고, 생산물류는 S3가 역활하도록하는 것이 핵심적인 맥이다. 

 

물론, 생산현장의 특성에 따라,  S3대신 M3X로 운영하는 경우도 있을 수 있다.  이는 생산물류흐름이 일관되게 완벽하게 제어되는 현장에서는 가능하다.

 

논리적 폐창구조라는 것은  부품특성상,  완전히 (밀)폐창으로 하지 않아도, 창고 구간을 간단한 분리대로 구분한다면, 무게 때문에,  Pallet(용기)에 탑재된 제품을 창고로 임의로 옮길 수 없어, 입구에 주차게이트 처럼 게이트와 차단기를 설치하고, 들어오는 용기에 부착된 식별표를 읽음으로써 제품입고를 카운터한다.  이렇게 하면, 거의 100% 정확하게 완제품재고를 관리할 수 있다. 부품도 유사한 방법으로 관리할 수 있으나, 부품은 선입선출 구조이면서, 실질적인 폐창구조로 하여야 할 경우도 있다.

 

<그림3: 제조현장 ERP운영체계 개선> 

<그림4: 제조현장 ERP/MES/POP운영체계개선> 

 

둘째 생산Order와 발주량을 일정하게 한다

 

생산현장에서는 크게 2가지 개념의 생산운영 및 재고관리가 존재한다. [재고 수준을 일정하게 가져가기 위해 생산계획과 발주량을 변동시키는  방법]이다. 또하나는 [생산계획과 발주량을 일정하게 하기 위해 재고수준을 변동시키는 것]이다. 어떤 경우이든 재고관리가 핵심이다.  완제품재고와 부품재고는 종속관계이다. 완제품 재고관리를 철저히 하면, 부품재고관리는 종속적으로 관리되게 된다. 앞서 설명은 이관계를 설명한 것이다.

 

매일매일의 조사가 불필요하게 된  완제품이나 부품재고량을 일평균 납품량으로 나는 값을 재고수준(s)으로 한다. 용기는 통상 2.5일분~ 3.5일분을 제작하는데, 3.0일분 제작을 기준으로 한다.  여기서는 s=1.0은 하루 치의 재고가 있다는 의미이다. s=1.0~2.5가 통상적인 자동차부품의 재고수준이다. s<0.5즉 주간(1교대)물량이하로 긴급수준, 0.5<s<1.0면 주의수준, 1.0<s<2.5이면 안정수준,  s>2.5이면 과잉수준으로 자동으로 파악한다. 최대용기 3.0과 과잉 수준인 2,5이상은 빈용기의 여유분으로 두어야 한다. 부품재고수준도 유사한 방법으로 파악한다. 이렇게 하면, 재고 현황을 쉽게 파악할 수 있게 되고

 

1.0<s<2.5 즉, 재고가 안정수준 영역이면, 생산계획은 일정하게 가져가도 된다. 

 

실제로는 동일라인에서 여러사양이 흐르는 경우가 대부분이다. 그럴수록 '완제품창고입고처리' 통해,  재고수준파악을 시스템화한다면,  생산계획량의 고정 및 조정의 자동생성을 가능하게 한다. 평균 생산량과 향후 1주일 내지는 1달치 생산계획을 읽어서 생산계획량을 일정하게 했을 경우, 재고 수준(s)의 변동치를 예측하여, 사전에 평균생산량(Q)의 10%범위내에서 조정하여  안정된 생산계획을 수립할 수 있다.  즉,  아래표에서 보듯이, Q+/- 10% 정도의 조정를  적용하도록 하면, 재고수준을 유지하면서 생산계획량을 일정하게 생성시킬 수 있는 것을 보여주고 있다.

 

부품은 용기당 수량, 물류이동거리, 납품차량의 운송 여건등를 고려하여 발주주기와 1회발주량이 결정되는 데, 사전에 발주기준을 마련하여, 이를 이용해 완제품과 같은 논리로 자재발주계획을 일정하게 수립할 수 있다.

재고는 어짜피 변동되게 마련이다. 어짜피 변동되게 마련인 재고수준을 일정하게 가져가기 위해 매일의 생산계획이나 발주량이 변동하면, 협력업체를 포함한  생산라인에서, 생산효율, 특근이나 라인 정지등 재고수준에 맞추기 위해 생산운영의 비효율이 다발한다. 재고수준과 재고 수준량이 정확히 모니터링 된다면, 용기와 창고면적을 고려하고, 최소의 안전재고와 과잉재고를 넘지 않는 선에서 변동시키면서 생산계획과  발주량을 일정하게 가져가는 것이 합리적이다

 

셋째 생산계획/발주계획을 자동화

 

 '하루에 고정된 값, 이를테면 1,000/일개씩 생산하시오' 라고 오더 할 수 있다면, 이보다 더 명쾌한 스케쥴링이 없는 것이다. 하루에 고정적으로  생산량을 1,000로 하면, 발주량도 1,000개로 고정될 수 있을 것이다. 그 전제는  재고현황이 완벽하게 파악되어야 한다는 것, 재고가 안정영역(1.0<s<2.5)에 있어야 한다는 것,  향후 1주일 및 1달치 생산계획을 읽어서 재고모니터링을 통해, 조정치를 판단하여 매일의 생산계획 또는 발주량에 조정치를 분산적용한다면, 생산계획 및 발주량을 자동으로 생성시킬 수 있다.

 

수백, 수천 품목의 납품계획,생산계힉, 발주계획을 매일 반복하는 것이 자동차부품제조현장의 기본특성이다. 이를 위해, 재고조사를 하여 재고현황을 파악하고, 이를 바탕으로  생산계획,  자재발주계획을 수립하는 것은 업무부하도 부하려니와 오류와 오류검증 업무도 만만찮은 작업이다. 이를 자동화하고 최소한의 조정노력만으로 재고현황이 파악되고 생산계획과 자재발주계획이 수립된다면, 이보다 더한 효과가 없을 것이다.

 

'우리가 뭐 아는 것 있노? 시스템이 요구하는 대로 따라하라'  시스템을 맹신하는 리더십이 왕왕 문제의 본질적 접근과 효율성을 저해하는 가장 큰요인으로 작용한다.

 

패키지(Package)화한 시스템은  범용적 특성이 강하고, 어지간한 기능을 커버하도록 표준화, 모듈화 되어 있다고는 하지만, 패키지 판매를 늘리고 Customizing을 최소화하고 용이하게 하기 위한 전략상, 불필요한 프로세스나 Activitiy를 요구하는 경우가 많다. 아반테로 충분한 기능을 발휘하는 데, 에쿠스나 벤츠를 타야 하는 경우나,  폴더폰으로 충분한데, 스마트폰을 사용하는 경우와 비슷한 오류를 범하기 쉽다. 

 

어쩔 수없이 패키지를 사용한다고 하드래도 제조현장은 결국 우리 자신의 것이다. 패키지의 고급기능을 시현하는 현장이 아닌 것이다. 우리의 제조운영 철학을 구현하는데, 패키지에 종속된다면,  패키지에 습관화되고 익숙한 인력들의 운영 체질, 사고의 고착화된다.

 

제조현장은 부단히 혁신하지 않으면 살아남기 힘들다. 패키지는 운영의 효율을 기하는 강력한 수단이지만,  패키지에 종속되어서는, 장기적으로, 지속적적 혁신이 요구되는 현장의 변화를 저해하는 걸림돌로 작용할 것이다.   'Delivery 트라우마를 극복하고, 위의 내용대로 될 수 있다면,  제조원가의 5%이상의 Cost Down 이 가능하다' 고 할 수 있다. 자동차부품 현장에서 제조원가 5%가 얼마나 엄청난 가치라는 것을 안다. 그 5%이상은 생산물류의 개선에서 이루어질 수 있는 것이다.  경쟁력이 심해지는 최근의 부품산업환경에서 사전에 고정비를 줄이기 위한 깊은 성찰과 효율적인 자원관리가 더해져 시너지를 기한다면, 10%이상의 제조원가 개선도 가능 하다고 믿는다.