GT 부품 그룹핑 (Group Technology)

형상·재질·공정 경로가 유사한 부품을 부품군(part family)으로 묶고, 그 부품군을 전담하는 기계 셀(machine cell)을 편성하는 생산 방식입니다. 다품종 소량 환경에서 잡샵의 유연성과 흐름 라인의 효율을 동시에 얻는 것이 목표이며, 셀룰러 제조(Cellular Manufacturing)의 설계 기법입니다.

행에 부품, 열에 기계를 놓고 부품이 그 기계에서 공정을 거치면 1, 아니면 0을 표시한 이진 매트릭스입니다. 데이터 원천은 라우팅 시트(공정표)·BOM·MES 실적입니다. 대표성 있는 결과를 얻으려면 수량이 미미한 부품은 제외하고, 같은 라우팅의 부품은 하나로 합쳐도 됩니다. 어떤 부품을 분석 대상으로 할지는 P-Q 분석의 중간(B) 구간이 좋은 출발점입니다.

두 기계가 처리하는 부품 집합의 교집합 크기를 합집합 크기로 나눈 값(0~1)입니다. 1에 가까울수록 두 기계가 같은 부품들을 처리한다는 뜻이므로 같은 셀에 두는 것이 합리적입니다. 본 도구는 유사계수가 임계값 이상인 기계들을 단일 연결(single linkage) 방식으로 묶는 임계값 클러스터링을 사용합니다.

ROC는 행·열을 이진수 가중치로 반복 정렬해 블록 대각 구조를 드러내는 고전 알고리즘이고, 유사도 클러스터링은 기계 간 유사계수로 그룹을 직접 정의하는 방법입니다. 결과는 대체로 비슷하지만, 유사도 방식은 임계값으로 셀 개수를 조절할 수 있어 실무 탐색에 편리합니다. 본 도구의 임계값 슬라이더를 움직이며 셀 크기·예외 수의 트레이드오프를 확인하세요.

자기 셀 밖 기계를 거쳐야 하는 공정을 말하며, 셀 독립성을 깨는 주범입니다. 대응책은 비용 순으로 ① 공정 대체(설계·공법 변경으로 셀 내 기계 사용) ② 기계 복제(소형·저가 설비를 양쪽 셀에 배치) ③ 해당 부품을 잔여 잡샵(remainder cell)으로 이관 ④ 예외를 허용하고 셀 간 운반 편성입니다. 예외가 많은 기계는 여러 셀이 공유하는 공용 공정(예: 열처리·도금)으로 분리하는 것도 방법입니다.

그룹핑 효율 = (총 공정 수 - 예외) / (총 공정 수 + 보이드). 예외(블록 밖 1)와 보이드(블록 안 0)를 동시에 벌점화한 지표로 1에 가까울수록 이상적인 블록 대각 구조입니다. 실무에서는 0.7 이상이면 우수한 편입니다. 셀별 밀도(블록 내 1의 비율)가 낮은 셀은 기계가 과다하거나 이질적인 부품이 섞인 것이므로 분리를 검토하세요.

운반 거리·대기 감소로 리드타임과 재공(WIP)이 크게 줄고(Little's Law), 셋업이 유사 부품 간 소폭 교체로 바뀌어 셋업 시간이 감소하며, 품질 문제의 피드백 루프가 짧아집니다. 셀 내 작업 배분은 라인 밸런싱으로, 셀별 설비 소요는 Capacity Planning으로 이어서 설계합니다.

셀을 하나의 활동 단위로 보고 배치 문제를 다시 풉니다. 셀 간 운반량은 From-To 매트릭스로, 정성적 인접 요구는 REL 차트로 평가해 셀 배치 순서를 정하고, 전후 흐름은 VSM으로 검증합니다. 즉 GT 그룹핑은 SLP 절차 안에서 "활동을 무엇으로 정의할 것인가"를 결정하는 단계입니다.