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컨티스 툴킷

린 생산과 흐름: TPS·7가지 낭비·5S·VSM·택트·칸반·SMED

15장 린 생산 · 직무 C1 · 검토 2026-10-24

이 쪽의 핵심 질문은 하나입니다. “라인을 몇 초 박자로 돌리고, 그 박자가 깨지지 않게 지시와 재공을 어떻게 묶어 둘 것인가?”

MRP와 주간 계획이 “무엇을 며칠까지 몇 개”를 정한다면, 흐름 생산 기법은 “라인 안에서 어떤 속도와 순서로 흘릴지”를 정합니다. 고객 수요로 박자(택트)를 정하고, 공정별 작업량을 그 박자 아래로 고르게 맞추고(라인밸런싱), 박자대로만 지시가 내려가게 칸반·평준화·CONWIP로 묶고, 교체 시간을 줄여(SMED) 작게 자주 만들 수 있게 하는 순서입니다. 이 기법들은 따로 떨어진 요령이 아니라 도요타 생산방식(TPS)과 그것을 일반화한 린 생산이라는 한 체계 안에 있으므로, 이 쪽도 교재처럼 체계와 낭비를 먼저 보고 도구로 들어갑니다. 아래 숫자는 모두 공개 공식으로 컨티스가 직접 만든 예시입니다.

1. 도요타 생산방식의 집

섹션 제목: “1. 도요타 생산방식의 집”

도요타 생산방식은 흔히 집 한 채로 그립니다. 지붕이 목표, 두 기둥이 핵심 원칙, 바닥이 그 원칙을 받치는 조건입니다. 미국 린 연구소(LEI)도 TPS를 “JIT와 자働화(지도카) 두 기둥으로 이루어지고, 흔히 집 그림으로 그린다”고 설명합니다.

도요타 생산방식의 집
그림 15-1. 도요타 생산방식의 집 — 지붕은 목표, 두 기둥은 JIT와 자働화, 바닥은 평준화·표준작업·카이젠과 안정성입니다. 출처: Toyota Global, Toyota Production System과 LEI Lexicon(TPS·jidoka)의 설명을 바탕으로 단순화

JIT(적시생산) 는 필요한 것을, 필요한 때, 필요한 만큼만 만드는 원칙입니다. 이 쪽 5~8절의 택트·흐름 생산·칸반·평준화가 모두 이 기둥에 속합니다.

자働화(自働化, 지도카) 는 이상이 생기면 설비나 사람이 즉시 멈춰 불량을 다음 공정에 넘기지 않는 원칙입니다. 한자 ‘움직일 동(動)‘에 사람 인(亻)을 붙인 ‘働’을 써서, 단순한 자동화가 아니라 사람의 판단이 들어간 자동화라는 뜻을 담았습니다. 멈추는 장치가 있으면 한 사람이 여러 대를 지켜볼 수 있어, 사람과 기계의 일이 나뉩니다. 9절의 포카요케·안돈이 이 기둥에 속합니다. 두 기둥이 도요다 기이치로와 도요다 사키치에게서 시작된 이야기는 1장 생산관리의 역사에 있습니다.

바닥에는 평준화(물량과 품목을 고르게 섞기), 표준작업(가장 좋은 현재 방법을 정해 모두 같게 하기), 카이젠(현장이 스스로 하는 작은 개선의 반복)이 있고, 그 아래에 설비·자재·사람·방법이 안정된 상태 가 깔립니다. 기둥 사이의 공간에는 사람과 팀워크, 낭비를 찾아 줄이는 활동이 들어갑니다.

생산관리 담당자가 이 그림에서 볼 것은 바닥입니다. 기둥만 세우려고 칸반부터 들이면 대개 실패합니다. 설비가 하루에 몇 번씩 서고 자재가 자주 결품 나는 공장에서 재고를 줄이면, 지금까지 재고가 가려 주던 문제가 그대로 납기 지연으로 드러납니다. 평준화된 생산계획과 지켜지는 고정구간, 곧 바닥의 일부는 생산관리가 직접 만드는 것입니다.

2. 7가지 낭비

섹션 제목: “2. 7가지 낭비”

린은 “부가가치가 없는 모든 것”을 낭비(무다)로 봅니다. 도요타의 오노 다이이치는 공장에서 흔히 보이는 낭비를 일곱 가지로 나눴고, LEI는 다음 순서로 정리합니다.

낭비현장에서 보이는 모습생산관리 쪽에서 생기는 원인
과잉생산주문보다 먼저, 더 많이 만든 완제품과 반제품큰 로트, 설비 가동률만 보는 목표, 작업을 미리 풀기
대기자재·지시·앞 공정을 기다리며 서 있는 사람과 설비결품, 늦게 나온 작업지시, 고르지 않은 편성
운반창고와 라인 사이를 오가는 지게차, 두 번 세 번 옮기는 자재보관 위치, 큰 로트 단위 이동
과잉 가공고객이 요구하지 않는 정밀도·외관·검사사양 확인 부족(주로 생산기술·품질 쪽 과제)
재고공정 사이에 쌓인 재공, 몇 달치 원자재이른 착수, 과한 안전재고, 큰 로트
동작부품·공구를 찾거나 허리를 굽히는 움직임정리되지 않은 작업장, 작업대 배치
수정(불량)재작업, 폐기, 선별 검사잦은 순서 변경과 급한 교체, 표준 미준수

일곱 가지 가운데 과잉생산 이 가장 나쁜 낭비로 꼽힙니다. 미리 많이 만들면 그것을 쌓을 재고가 생기고, 옮길 운반이 생기고, 그사이 숨은 불량이 늦게 발견되고, 정작 필요한 품목을 만들 설비는 다른 일로 차 있어 대기가 생깁니다. 과잉생산 하나가 나머지 여섯을 낳습니다.

표의 오른쪽 열을 보면, 낭비의 상당 부분이 현장이 아니라 계획에서 생깁니다. “설비를 놀리면 손해”라며 주문이 없는 품목을 미리 돌리게 하는 것, 영업 요청마다 순서를 바꿔 급한 교체를 만드는 것, 결품을 막으려 원자재를 몇 달치 쌓는 것이 모두 생산관리의 결정입니다. 낭비를 찾을 때 현장만 둘러보지 말고 자기 계획표도 함께 봐야 하는 이유입니다.

용어 풀이 도요타는 무다(낭비)와 함께 무라(불균형, 물량이 들쭉날쭉함)와 무리(사람·설비에 걸리는 과부하)를 묶어 3무(3M)라고 부릅니다. 무라가 있으면 바쁜 날 무리가 생기고, 무리가 고장과 불량을 낳아 다시 무다가 됩니다. 평준화는 이 고리의 출발점인 무라를 줄이는 장치입니다.

3. 5S — 바닥을 닦는 일부터

섹션 제목: “3. 5S — 바닥을 닦는 일부터”

5S는 일본어 다섯 단어의 머리글자이고, 우리말로는 보통 정리·정돈·청소·청결·습관화로 옮깁니다.

단계하는 일확인하는 질문
정리필요한 것과 필요 없는 것을 나누고, 필요 없는 것을 버린다이 작업장에서 지난 한 달 안 쓴 물건이 있는가
정돈필요한 것의 자리를 정하고 표시한다처음 온 사람이 30초 안에 찾을 수 있는가
청소쓸고 닦으며 설비 이상(누유·풀린 볼트)을 찾는다청소하다 발견한 이상을 적는 곳이 있는가
청결앞의 세 가지를 유지하는 기준과 점검을 정한다누가, 언제, 무엇을 보는지 정해져 있는가
습관화정한 것을 지키는 것이 몸에 밴 상태점검하는 날이 아니어도 지켜지는가

5S가 생산관리와 바로 이어지는 곳은 자재와 재공입니다. 라인 옆 보관 자리를 정하고 최대·최소 높이를 표시하면, 재공이 얼마나 쌓였는지를 장부를 보지 않고도 알 수 있습니다. 반대로 정돈되지 않은 작업장에서는 재고 실사 수량과 장부 수량이 늘 어긋나, MRP가 아무리 정확해도 결품이 납니다. 5S의 체계는 히라노 히로유키의 책(영어판 『5 Pillars of the Visual Workplace』, 1995)으로 널리 퍼졌습니다.

점검은 5S 감사 도구와 5S 점검표 양식으로 하고, 작업자 동선이 얼마나 꼬여 있는지는 스파게티 차트 도구로 그려 봅니다.

흔한 실수 5S를 대청소 행사로 끝내는 것입니다. 한 번 치우고 사진을 찍은 뒤 석 달이 지나면 원래대로 돌아갑니다. 청결과 습관화, 곧 “누가 언제 무엇을 보는가”를 정하지 않으면 앞의 세 단계는 유지되지 않습니다. 점검표를 만들었다면 점검 결과를 주간 회의에서 한 줄이라도 다룹니다.

4. 가치흐름도 — 흐름 전체를 한 장에

섹션 제목: “4. 가치흐름도 — 흐름 전체를 한 장에”

가치흐름도(VSM)는 한 제품군이 원자재로 들어와 완제품으로 나가기까지의 자재 흐름과 정보 흐름을 한 장에 그린 그림입니다. 공정 하나하나가 아니라 공장 전체의 흐름을 보려고 그립니다. 그림 아래의 타임라인이 핵심인데, 위 칸에는 재고로 기다리는 날수를, 아래 칸에는 실제로 가공하는 초를 적어 둘을 비교합니다.

예를 봅니다. 프레스 → 용접 → 조립을 거치는 브래킷 제품군이고, 고객은 하루 450개를 가져갑니다. 1교대 가용시간은 휴식을 빼고 450분, 곧 27,000초이므로 택트는 27,000 ÷ 450 = 60초 입니다. 각 재고의 날수는 “재고 수량 ÷ 하루 수요”로 구합니다.

가치흐름도 현재 상태
그림 15-2. 가치흐름도 현재 상태 — 생산관리가 공정마다 주간 일정을 내려 각 공정이 따로 밀어내고, 공정 사이에 재고가 쌓여 리드타임이 14일입니다. 실제 가공은 105초뿐입니다. 출처: 이 쪽 계산 예시(Rother & Shook 『Learning to See』의 표기법을 단순화)
위치재고날수가공시간(C/T)
원자재2,250개5일
프레스5초
프레스 뒤1,350개3일
용접45초
용접 뒤900개2일
조립55초
완제품1,800개4일
합계14일105초

리드타임은 14일인데 부가가치 시간은 105초입니다. 하루를 1교대 27,000초로 보면 부가가치 비율은 105 ÷ (14 × 27,000) = 105 ÷ 378,000 = 0.028% 입니다. 원자재 한 개가 공장에 들어와서 나가기까지 99.97%의 시간을 어딘가에서 기다린다는 뜻입니다. 이 숫자가 VSM이 보여 주는 가장 중요한 사실입니다. 가공을 1초 줄이는 것보다 기다림을 하루 줄이는 것이 리드타임에 훨씬 큽니다.

미래 상태는 다음처럼 바꿉니다.

  • 페이스메이커 하나만 일정 생산관리는 고객에 가장 가까운 조립에만 일정을 내리고, 앞 공정은 뒤 공정이 가져간 만큼만 만듭니다.
  • 슈퍼마켓과 칸반 프레스는 C/T가 5초로 빠르고 여러 품목을 찍어 한 줄로 흐르게 하기 어렵습니다. 그래서 프레스 뒤에 하루치(450개) 슈퍼마켓을 두고, 용접이 꺼내 간 만큼만 칸반으로 다시 찍습니다.
  • FIFO 레인 용접과 조립 사이는 최대 90개까지만 들어가는 선입선출 통로로 묶습니다. 통로가 차면 용접이 멈추므로 재공이 그 이상 쌓이지 않습니다.
  • 원자재와 완제품 공급사 납품 횟수를 늘려 원자재를 2일치로, 조립을 평준화해 완제품을 1일치로 줄입니다.
가치흐름도 미래 상태
그림 15-3. 가치흐름도 미래 상태 — 일정은 조립에만 내리고, 프레스는 칸반으로, 용접과 조립은 FIFO로 묶어 리드타임을 4.2일로 줄였습니다. 가공시간은 그대로 105초입니다. 출처: 이 쪽 계산 예시

미래 상태의 리드타임은 2 + 1 + 0.2 + 1 = 4.2일 이고, 부가가치 비율은 105 ÷ (4.2 × 27,000) = 105 ÷ 113,400 = 0.093% 입니다. 가공은 1초도 빨라지지 않았는데 비율은 약 3.3배가 됐습니다. 리틀의 법칙(7절)으로 보면 같은 처리량에서 재고를 줄인 만큼 리드타임이 준 것입니다.

VSM은 다음 순서로 그립니다.

  1. 제품군 고르기 같은 공정을 대부분 함께 거치는 품목끼리 묶습니다. 공장 전체를 한 장에 그리려 하면 아무것도 보이지 않습니다.
  2. 고객 쪽부터 거꾸로 걷기 출하장에서 시작해 원자재 창고 쪽으로 걸으며, 공정마다 C/T·교체 시간·가동 교대를 적고 공정 사이 재고를 직접 셉니다. 장부 수량이 아니라 그날 센 수량을 씁니다.
  3. 정보 흐름 그리기 주문·예측·발주·일정이 누구에게서 누구에게 어떤 주기로 가는지 위쪽에 그립니다. 생산관리 담당자가 가장 잘 아는 부분입니다.
  4. 타임라인 계산 재고 날수를 더해 리드타임을, C/T를 더해 부가가치 시간을 냅니다.
  5. 미래 상태와 실행 계획 택트, 페이스메이커, 슈퍼마켓·FIFO 위치, 평준화 단위를 정하고, 그것을 이루기 위한 개선 과제를 날짜와 담당자로 적습니다.

주의 부가가치 비율의 분모를 무엇으로 잡느냐에 따라 숫자가 크게 달라집니다. 이 예처럼 근무시간(1교대 27,000초)으로 잡을 수도 있고, 달력 시간(하루 86,400초)으로 잡을 수도 있습니다. 회사 안에서는 한 가지로 정해 현재와 미래, 올해와 내년을 같은 기준으로 비교합니다. 다른 회사의 비율과 견주는 것은 기준이 같다는 것을 확인하기 전에는 하지 않습니다.

그리기는 가치흐름도 도구로, 공정별 리드타임 분해는 리드타임 분석 도구로 할 수 있습니다.

역사 가치흐름도 표기법은 마이크 로더(Mike Rother)와 존 슉(John Shook)이 1998년 LEI에서 펴낸 『Learning to See』로 널리 퍼졌습니다. 도요타 안에서 ‘물건과 정보의 흐름도’라고 부르던 그림을 다른 회사가 따라 그릴 수 있게 기호와 절차로 정리한 책이고, 이듬해인 1999년 신고상(Shingo Prize) 연구 부문을 받았습니다.

5. 택트와 라인밸런싱 — 박자를 정하고 일을 고르게 나눈다

섹션 제목: “5. 택트와 라인밸런싱 — 박자를 정하고 일을 고르게 나눈다”

택트타임은 가용 생산시간 ÷ 고객 수요입니다. 설비가 실제로 한 개를 만드는 시간(사이클타임)과는 다른 개념입니다. 택트는 “고객이 몇 초마다 하나를 가져가는가”이고, 사이클타임은 “우리가 몇 초마다 하나를 만들 수 있는가”입니다.

예를 들어 하루 2교대 라인이 있다고 하겠습니다. 1교대 480분에서 휴식 20분과 조회 10분을 빼면 450분이고, 2교대면 900분, 곧 54,000초입니다. 일 수요가 1,200개라면 택트는 54,000 ÷ 1,200 = 45초입니다. 이 라인은 45초마다 완성품 하나를 내보내면 됩니다.

이제 5개 공정의 작업시간을 재 보니 36·30·44·40·20초였습니다. 합은 170초이고, 가장 긴 공정(44초)이 택트 45초 안에 들어오므로 수요는 맞출 수 있습니다. 문제는 낭비입니다. 편성효율은 총 작업시간 ÷ (공정 수 × 최대 공정시간) 으로 구합니다.

항목개선 전(5공정)개선 후(4공정)
공정별 작업시간(초)36 · 30 · 44 · 40 · 2044 · 42 · 43 · 41
총 작업시간170초170초
최대 공정시간44초44초
편성효율170 ÷ (5 × 44) = 77.3%170 ÷ (4 × 44) = 96.6%
필요 인원5명4명(1명 다른 라인으로)

이론상 최소 공정 수는 170 ÷ 45 = 3.78이므로 4공정입니다. 작업 요소를 다시 나눠 4공정을 41~44초로 고르게 만들면, 같은 산출을 4명이 내고 1명을 다른 라인으로 돌릴 수 있습니다.

야마즈미 차트: 개선 전 5공정은 높이가 들쭉날쭉하고, 개선 후 4공정은 택트 45초 아래로 고르다
그림 15-4. 야마즈미 차트 개선 전후 — 점선 칸은 택트 대비 남는 시간(손실)이다. 편성효율 77.3% → 96.6%. 출처: CONTIS 작성

흔한 실수 사이클타임과 택트를 섞어 “설비가 40초에 하나 만드니 택트가 40초”라고 말하는 경우가 많습니다. 택트는 수요가 정하고, 사이클타임은 설비와 사람이 정합니다. 또 평균 작업시간만 보고 편성하면 숙련도 차이로 생기는 편차를 놓칩니다. 여유 없이 택트에 딱 맞추지 말고 가장 긴 공정도 택트보다 조금 짧게 편성해 여유를 남기고, 편차가 큰 공정은 따로 표시해 두십시오. 여유를 얼마나 둘지는 그 라인의 정지 기록을 보고 회사가 정할 값입니다.

엑셀로 할 때는 공정을 열, 작업 요소를 행으로 놓고 요소별 시간을 누적 막대로 쌓으면 야마즈미 차트가 됩니다. 택트선은 같은 값을 가진 계열 하나를 선으로 겹쳐 그리면 됩니다. 작업 요소를 적는 칸은 표준작업 조합표 양식에 있고, 계산은 택트타임 계산기와 라인밸런싱 도구로 확인할 수 있습니다.

6. 칸반과 평준화 — 박자대로만 지시가 내려가게 묶는다

섹션 제목: “6. 칸반과 평준화 — 박자대로만 지시가 내려가게 묶는다”

칸반은 “뒤 공정이 가져간 만큼만 앞 공정이 다시 만든다”는 신호 카드입니다. 사용 공정이 용기를 비우면 카드가 떼어져 생산 공정으로 돌아가고, 생산 공정은 돌아온 카드 수만큼만 만듭니다. 그래서 칸반 장수가 곧 그 고리 안에 있을 수 있는 재고의 상한이 됩니다.

장수는 N = 일 평균 수요 × 보충 리드타임(일) × (1 + 안전계수) ÷ 용기 수량 으로 구합니다. 일 수요 1,200개, 보충 리드타임 0.5일(대기·운반·생산 합), 안전계수 10%, 용기 50개라면 1,200 × 0.5 × 1.1 ÷ 50 = 13.2이고, 올려서 14장입니다. 고리 안 최대 재고는 14 × 50 = 700개입니다.

칸반 순환 고리: 사용 공정에서 빈 용기와 카드가 칸반 포스트를 거쳐 생산 공정으로 돌아가고, 채운 용기가 다시 사용 공정으로 간다
그림 15-5. 칸반 순환 고리 — 카드 14장 × 용기 50개 = 고리 안 최대 재고 700개. 출처: CONTIS 작성

용기 수량을 일 수요의 10%(이 예에서 120개) 이하로, 안전계수를 1.1 이하로 두라는 지침이 흔히 “도요타 기준”으로 소개됩니다. 다만 이 지침은 2차 출처(업체 가이드)에서 확인한 것이고 도요타 원문은 확인하지 못했습니다. 회사 기준으로 정할 때는 출발점 정도로만 쓰십시오.

미 공군 정비사가 벤치스톡 주문용 칸반 카드를 들고 있는 장면
칸반 카드는 자동차 공장 밖에서도 쓰인다. 정비 부품을 쓴 만큼만 다시 주문하는 미 공군 정비 창고의 카드 (사진: 미 공군, 퍼블릭 도메인)

칸반만으로는 품목 순서가 들쭉날쭉해질 수 있습니다. 오전에 A만 몰아서 만들고 오후에 C를 만들면, 앞 공정과 부품사는 A용 자재를 오전에 한꺼번에 대야 합니다. 평준화(헤이준카)는 하루 물량과 품목 구성을 짧은 간격으로 고르게 섞는 방법이고, 평준화 박스는 그 순서를 눈에 보이게 만든 우편함 모양 격자입니다.

예를 들어 1교대 420분 동안 A 240개, B 120개, C 60개(4:2:1)를 만든다고 하겠습니다. 합이 420개이므로 택트는 1분입니다. 포장 단위가 20개라면 피치(칸반 1장을 꺼내는 간격)는 1분 × 20 = 20분이고, 하루는 420 ÷ 20 = 21칸입니다. 카드는 A 12장, B 6장, C 3장으로 21장이고, A-B-A-C-A-B-A 7칸 패턴을 세 번 반복하면 됩니다.

평준화 박스: A·B·C 세 행과 20분 간격 21개 열에 칸반 카드가 A-B-A-C-A-B-A 순서로 꽂혀 있다
그림 15-6. 평준화 박스 — 피치 20분, 하루 21칸. 운반자는 20분마다 한 열씩 카드를 꺼내 공정에 준다. 출처: CONTIS 작성

칸반이 미국 슈퍼마켓 진열대에서 나온 경위와, 널리 퍼진 슈퍼마켓 일화를 오노 본인의 기록으로 바로잡은 내용은 1장 생산관리의 역사에 있습니다.

7. Little의 법칙과 CONWIP — 재공을 묶으면 리드타임이 준다

섹션 제목: “7. Little의 법칙과 CONWIP — 재공을 묶으면 리드타임이 준다”

Little의 법칙은 흐름 생산의 기본 관계식입니다. 재공(WIP) = 처리량(TH) × 리드타임(CT) 이고, 바꿔 쓰면 CT = WIP ÷ TH 입니다. 라인이 시간당 50개를 처리하는데 라인 안에 재공이 400개 있다면, 새로 들어간 한 개가 나오기까지 400 ÷ 50 = 8시간이 걸립니다. 처리량을 그대로 두고 재공만 200개로 줄이면 리드타임은 4시간으로 절반이 됩니다.

Little의 법칙 물탱크 비유: 같은 꼭지(시간당 50개)에서 물 400이면 8시간, 물 200이면 4시간
그림 15-7. Little의 법칙 — 꼭지(처리량)가 같으면 탱크 안 물(재공)이 많을수록 한 방울이 나가기까지 오래 걸린다. 출처: CONTIS 작성

현장에서 “재공을 넉넉히 깔아 두면 라인이 안 쉰다”는 말을 자주 듣습니다. 일정 수준까지는 맞는 말입니다. 병목 속도가 시간당 50개이고 대기 없이 라인을 통과하는 데 2시간이 걸린다면, 라인이 쉬지 않는 데 필요한 재공은 50 × 2 = 100개 정도입니다(Factory Physics의 임계 재공 개념). 이 예의 400개는 그 네 배입니다. 늘어난 300개는 산출을 늘리지 못하고 대기시간만 만듭니다.

재공을 일정하게 묶는 가장 쉬운 방법이 CONWIP입니다. 공정마다 고리를 두는 칸반과 달리, CONWIP는 라인 끝에서 처음으로 돌아가는 고리 하나만 둡니다. 완성품 한 용기가 라인을 떠나면 카드 1장이 맨 앞으로 돌아가고, 그때만 새 용기를 투입합니다. 목표 리드타임 4시간이면 재공은 4 × 50 = 200개이고, 용기가 20개씩이면 카드는 200 ÷ 20 = 10장입니다.

칸반은 공정 사이마다 고리 3개, CONWIP는 라인 끝에서 처음으로 고리 1개
그림 15-8. 칸반과 CONWIP의 차이 — CONWIP는 품목을 가리지 않고 라인 전체 재공 총량만 카드 10장(200개)으로 묶는다. 출처: CONTIS 작성

병목 앞에만 재공을 두고 투입을 병목 일정에 묶는 DBR(드럼-버퍼-로프)은 같은 생각을 병목에 맞춘 방식이며, 6장 능력계획과 병목에서 다룹니다.

주의 다품종 소량 공장에서는 칸반이 오히려 짐이 될 수 있습니다. 칸반은 품목마다 고리와 카드를 두므로 품목이 수백 개이고 수요가 들쭉날쭉하면 카드 관리가 무너지고, 거의 안 팔리는 품목의 용기가 슈퍼마켓을 차지합니다. 이런 공장은 품목과 상관없이 재공 총량만 묶는 CONWIP, 병목이 고정돼 있다면 DBR, 또는 MRP로 필요량을 내고 유한능력 일정계획으로 순서를 정하는 방식(일정계획 쪽 참고)이 더 현실적입니다. 칸반과 평준화는 품목 수가 적고 수요가 비교적 안정된 반복 생산 라인에 먼저 적용하십시오.

8. SMED와 교체 순서 — 작게 자주 만들 수 있게 한다

섹션 제목: “8. SMED와 교체 순서 — 작게 자주 만들 수 있게 한다”

평준화와 작은 로트의 가장 큰 적은 준비교체 시간입니다. 교체에 한 시간이 걸리면 아무도 로트를 쪼개려 하지 않습니다. SMED는 신고 시게오가 1950년대 도요 공업(지금의 마쓰다)에서 다듬은 방법으로, “Single Minute”은 교체를 한 자릿수 분, 곧 10분 미만으로 줄이자는 뜻입니다.

방법은 세 단계입니다. 첫째, 교체 작업을 설비를 세워야만 할 수 있는 내부 준비와 가동 중에도 할 수 있는 외부 준비로 나눕니다. 금형 운반, 공구 준비, 예열 같은 일은 대부분 외부로 뺄 수 있습니다. 둘째, 남은 내부 준비를 외부로 바꿉니다(중간 지그, 미리 맞춘 치구). 셋째, 남은 내부 작업을 간소화합니다(원터치 클램프, 병행 작업, 조정 작업 없애기).

SMED 3단계 막대: 설비 정지 시간이 60분에서 35분, 15분으로 준다
그림 15-9. SMED 3단계 — 외부 준비를 빼고(35분), 내부를 외부로 바꾸고 간소화하면(15분) 설비 정지가 4분의 1이 된다(예시 값). 출처: CONTIS 작성

교체가 짧아지면 무엇이 달라지는지 숫자로 보겠습니다. 주 수요 1,200개, 가공은 개당 1분입니다.

경우준비 1회로트주 준비 횟수주 준비시간평균 재고(로트 ÷ 2)
큰 로트60분400개3회180분200개
작은 로트(SMED 전)60분100개12회720분50개
작은 로트(SMED 후)15분100개12회180분50개

준비를 15분으로 줄이면 로트 100으로 쪼개도 준비 부담은 로트 400일 때와 같은 주 180분입니다. 그런데 평균 재고는 200개에서 50개로 4분의 1이 됩니다. EOQ 식으로 봐도 준비비가 4분의 1이 되면 경제적 로트는 √(1/4), 곧 절반이 됩니다.

품목 순서에 따라 교체 시간이 달라지는 공정(도장 색상, 사출 수지, 식품 알레르기 성분)에서는 교체 행렬로 순서를 고릅니다. 도장 라인에서 흰색(A)·회색(B)·검정(C)을 하루 한 번씩 칠한다고 하겠습니다.

교체 시간 히트맵과 6가지 순서별 교체 합계: A-B-C 35분이 최소
그림 15-10. 교체 행렬 — 행은 이전 색, 열은 다음 색. 밝은 색에서 어두운 색으로 가는 A-B-C 순서가 35분으로 가장 짧다. 출처: CONTIS 작성

여섯 가지 순서의 교체 합계는 A-B-C 35분, B-C-A 40분, C-A-B 45분, C-B-A 65분, B-A-C 70분, A-C-B 75분입니다. 가장 나쁜 순서는 가장 좋은 순서의 두 배가 넘습니다. 다만 다음 날 다시 A로 돌아오는 순환을 따지면 A-B-C-A, B-C-A-B, C-A-B-C가 모두 60분으로 같습니다. 그러니 순환 생산에서는 “어디서 시작하느냐”보다 “같은 방향으로 도느냐”가 중요합니다. 현장 규칙은 보통 밝은 색에서 어두운 색으로, 가는 것에서 굵은 것으로, 낮은 온도에서 높은 온도로, 알레르기 성분이 없는 것에서 있는 것으로입니다. 순서 계산은 교체 순서 도구로, 단계별 개선은 SMED 도구로 정리할 수 있습니다.

흔한 실수 준비 시간을 “공구를 바꾸는 시간”만 재는 경우가 많습니다. 준비 시간은 설비가 멈춘 순간부터 다음 품목 첫 양품이 나올 때까지입니다. 시험 가공과 조정이 빠지면 개선 효과를 부풀리게 됩니다. 또 금형 운반이나 예열처럼 외부에서 할 수 있는 일을 설비를 세운 뒤에 시작하는 것, 교체 순서를 영업 요청이 들어온 순서대로 정하는 것도 자주 보는 실수입니다.

9. 포카요케와 안돈 — 자働화를 현장에 심는 장치

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자働화 기둥을 현장에서 실제로 움직이게 하는 장치가 포카요케와 안돈입니다. 둘 다 품질 쪽 도구이지만, 라인을 세우는 장치라 생산계획과도 맞물립니다.

포카요케(실수 방지) 는 작업자가 실수를 해도 불량이 생기지 않거나 바로 알 수 있게 만든 장치이며, 방식과 종류는 14장 품질관리와 식스시그마에서 다룹니다.

안돈 은 작업자가 이상을 발견하면 줄을 당기거나 버튼을 눌러 알리는 장치이고, 라인 위 표시등으로 어느 공정에 문제가 있는지 모두가 보게 합니다. 조장이 정해진 시간 안에 와서 해결하지 못하면 라인이 섭니다.

생산관리 담당자가 기억할 것은 하나입니다. 안돈으로 라인이 서는 시간은 능력계획에 여유로 들어가 있어야 합니다. 일정에 여유가 없으면 현장은 라인을 세우지 않으려고 이상을 넘기게 되고, 그러면 자働화 기둥이 무너집니다.

10. 현장 적용 — 엑셀과 ERP에서 무엇을 하나

섹션 제목: “10. 현장 적용 — 엑셀과 ERP에서 무엇을 하나”

흐름 생산 기법은 대부분 ERP 기본 화면에 없습니다. 국산 ERP의 생산 모듈은 MPS·MRP·작업지시·생산실적 중심이라, 택트·야마즈미·평준화 순서는 엑셀이나 현장 게시판으로 운영하는 경우가 많습니다. 다음처럼 나누면 무리가 없습니다.

기법어디서생산관리 담당자가 할 일
택트타임엑셀(월 1회)월 계획 수량이 바뀌면 다시 계산해 라인 게시판에 적는다
라인밸런싱엑셀 + 표준작업 조합표택트가 10% 넘게 바뀌면 생산기술과 재편성을 협의한다
칸반 장수엑셀(분기 1회)수요·리드타임이 바뀌면 장수를 다시 내고 남는 카드는 회수한다
평준화 순서엑셀 → 작업지시다음 날 작업지시를 낼 때 품목 순서를 패턴대로 배열한다
CONWIP 카드현장 게시판주간 계획 확정 때 목표 리드타임으로 카드 수를 정한다
교체 순서엑셀 교체 행렬순서를 정해 작업지시 순번에 반영한다

ERP에 작업지시를 낼 때는 평준화 패턴을 지시 순번으로 옮기면 됩니다. 칸반을 쓰는 품목은 MRP 대상에서 빼고 카드 회전으로만 보충할지, MRP로 총량을 낸 뒤 칸반으로 실행만 맞출지를 품목군별로 정해 두십시오. 둘이 섞이면 같은 부품을 두 번 주문하는 일이 생깁니다. 주간 단위 확정은 주간 생산계획 확정 절차를 따릅니다.

흔한 실수 칸반을 도입하고 장수를 한 번 정한 뒤 1년 넘게 그대로 두는 경우가 있습니다. 수요가 30% 줄었는데 카드가 그대로면 재고 상한도 그대로라 재고가 쌓이고, 수요가 늘었는데 그대로면 결품이 납니다. 칸반 장수는 분기마다 다시 계산하는 계획 값입니다.

11. 중소 공장이 린을 들일 때 생산관리의 역할

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린 도입은 보통 공장장이나 생산기술·혁신 담당이 이끌고, 개선 활동은 현장이 합니다. 그렇다고 생산관리가 구경꾼은 아닙니다. 린의 바닥(1절)과 JIT 기둥의 상당 부분은 계획에서 만들어지기 때문입니다. 생산관리 담당자가 맡을 일을 다섯 가지로 정리합니다.

첫째, 평준화된 계획을 낸다. 월 수요가 있으면 그것을 주·일 단위로 고르게 나눠 냅니다. 월초에 A만, 월말에 B만 몰아 만드는 계획이 나가면 현장이 아무리 칸반을 돌려도 앞 공정과 부품사는 들쭉날쭉한 주문을 받습니다. 월·주 계획의 절차는 월간 생산계획과 주간 생산계획 확정 쪽에 있습니다.

둘째, 고정구간을 지킨다. 확정한 며칠 안의 계획을 바꾸지 않는 것이 평준화와 칸반의 전제입니다. 급한 주문을 넣을 때는 계획 체계 쪽의 승인 규칙과 긴급오더·계획 변경 절차로 처리하고, 그 횟수를 매달 셉니다.

셋째, 로트 크기를 개선 결과에 맞춰 줄인다. SMED로 교체가 짧아졌는데 MRP의 최소 로트와 작업지시 단위가 그대로면 아무것도 바뀌지 않습니다. 교체 시간이 줄 때마다 MRP의 로트 규칙과 지시 단위를 함께 고칩니다. 칸반 장수도 같은 이유로 분기마다 다시 계산합니다(10절).

넷째, 흐름을 숫자로 잰다. 가동률이나 생산량만 보면 과잉생산이 실적처럼 보입니다. 4절의 VSM 리드타임, 재공 날수, 부가가치 비율을 분기마다 같은 기준으로 재서 생산관리 KPI에 올립니다.

다섯째, 순서를 지킨다. 중소 공장에서 무리가 적은 도입 순서는 5S → 표준작업 → 흐름(셀·FIFO) → 당기기(칸반·슈퍼마켓)입니다. 정돈이 안 된 곳에서는 표준작업을 정할 수 없고, 표준작업이 없으면 택트에 맞춰 편성할 수 없고, 흐름이 서지 않은 곳에 칸반을 걸면 카드만 돌고 물건은 돌지 않습니다. 각 단계에서 생산관리는 현재 상태 VSM을 함께 그리고, 미래 상태의 정보 흐름(누구에게 일정을 내릴지)을 설계합니다.

주의 “린 = 재고 줄이기”로 받아들여 안전재고와 재공을 한꺼번에 깎으면 1절에서 본 것처럼 결품이 납니다. 문제를 하나 줄인 만큼만 재고를 줄이고, 재고 목표를 먼저 정해 현장에 맞추라고 하지 않습니다.

에피소드 가상의 장면입니다. 직원 60명인 부품 공장이 칸반을 들이고 석 달 만에 그만뒀습니다. 돌아보니 생산관리 담당자는 여전히 월초에 그 달 물량을 큰 로트로 몰아 작업지시를 내고 있었고, 영업 요청이 오면 그날 순서를 바꿨습니다. 칸반 카드는 현장 게시판에 걸려 있었지만 실제 생산은 작업지시서가 정했습니다. 두 번째 시도에서는 생산관리가 먼저 주간 계획을 일 단위로 평준화하고 고정구간 3일을 지키기로 했습니다. 카드가 실제로 지시가 된 것은 그다음부터였습니다.

12. 역사 — 포드의 흐름에서 린까지

섹션 제목: “12. 역사 — 포드의 흐름에서 린까지”

1913년 포드의 이동식 조립라인은 한 차종을 대량으로 흘리는 데 맞춘 흐름이었고, 도요타는 40여 년 뒤 이를 여러 차종을 섞어 작게 자주 만드는 방식(평준화·칸반·SMED)으로 바꿨습니다. 포드 라인의 숫자와 같은 해 나온 경제적 주문량 이야기는 1장 생산관리의 역사에 있습니다.

오노 다이이치는 그 과정을 1978년 일본에서 『도요타 생산방식』으로 펴냈고, 1988년 영어판(『Toyota Production System: Beyond Large-Scale Production』)이 나왔습니다. ‘린(lean)‘이라는 이름은 그 뒤 미국 연구자들이 도요타식 생산을 다른 회사에 옮길 수 있게 일반화하면서 붙인 것입니다.

13. 툴킷과 양식

섹션 제목: “13. 툴킷과 양식”

참고 자료

섹션 제목: “참고 자료”

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양식·도구·근거

내려받는 양식
표준작업 조합표, 작업표준서 (QC공정도), 5S 점검표, 카이젠 이벤트 보고서, 현장진단 체크리스트
계산 도구
택트타임 (Takt Time), 라인 밸런싱 (야마즈미), 간판 카드 수 (Kanban), 생산 평준화 (헤이준카), 리틀의 법칙 (Little's Law), 금형·작업 교체시간 단축 (SMED), 교체순서 최적화 (Changeover Sequence), 가치흐름맵 (VSM), 5S 점검표, 작업 동선 분석 (스파게티 다이어그램), 리드타임 분해 분석
용어
택트타임, 사이클타임, 라인밸런싱, 야마즈미 차트, 칸반, 평준화, 수퍼마켓, 풀·푸시 시스템, 도요타생산방식, JIT, 재공재고, CONWIP, 병목 스케줄링, SMED, 셋업타임, 품종교체 매트릭스, 1개 흘리기, 7대 낭비, 5S, VSM, 지도카, 포카요케, 안돈, 3M(무다·무라·무리), 카이젠, 리드타임, 표준작업

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