생산 평준화 계산기 (헤이준카 Heijunka)
제품별 일수요·사이클·교체시간과 가동시간을 넣으면 하루 몇 번 모든 제품을 돌릴 수 있는지(EPEI), 반복 횟수에 따라 교체시간이 늘어난 부하율, 1회분 평준화 패턴과 1개 단위 혼류 시 교체 횟수를 계산합니다. 교체 순서 자체를 줄이려면 교체 순서 최적화를, 교체시간 단축은 SMED를 쓰세요.
계산 근거
가용시간 = 일 가동시간 × 가용률. 부하율 = (Σ 일수요 × 사이클 + 하루 반복 횟수 × Σ 교체시간) ÷ 가용시간. 최소 EPEI(일) = Σ 교체시간 ÷ (가용시간 − 작업시간), 최대 반복 = ⌊(가용시간 − 작업시간) ÷ Σ 교체시간⌋. 1개 단위 혼류는 일수요를 최대공약수로 나눈 묶음을 목표 추종 방식으로 섞고, 제품이 바뀔 때마다 들어가는 제품의 교체시간을 더합니다. 목표 부하율은 사용자가 넣은 값입니다.
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자주 묻는 질문 (FAQ)
Heijunka(平準化, 평준화 생산)란?
생산량(volume)과 제품 믹스(mix)를 모두 평준화하여 하루(또는 짧은 기간) 안에 모든 제품을 섞어 생산하는 도요타 생산 시스템(TPS)의 핵심 기법으로, 1950년대 Taiichi Ohno가 정립했습니다. JIT·Jidoka·표준작업과 함께 TPS의 기둥을 이루며, 큰 배치 생산의 비효율(재공품·리드타임)을 해소하고 JIT(Just-in-Time) 운영을 가능하게 합니다.
EPEI(Every Part Every Interval)란?
모든 품목을 한 번씩 생산하는 데 걸리는 주기, 즉 한 제품을 다시 생산하기까지의 기간입니다. 이 도구는
최소 EPEI(일) = 1바퀴 교체시간 합 ÷ (일 가용시간 − 일 작업시간)으로 계산합니다. 교체에 쓸 수 있는 시간이 하루에 1바퀴 교체시간의 몇 배인지를 보는 식으로, 작을수록 평준화 수준이 높습니다. EPEI 1일은 매일 모든 제품을 생산한다는 의미이고, 교체시간이 길수록 EPEI가 늘어나므로 SMED·신속교체로 EPEI를 줄이는 것이 Lean의 핵심입니다.Takt time과 Pitch는 무엇인가요?
Takt time은 고객 수요 속도로,
Takt = 가용시간 / 고객 수요량입니다(예: 가용 480분, 수요 240개면 Takt 2분/개). Pitch는 Takt × 용기(팩)당 수량으로, 용기 단위 관리 주기입니다(Takt 2분, 용기당 10개면 Pitch 20분). Heijunka Box의 시간 슬롯은 통상 이 Pitch 간격으로 나눕니다.평준화의 가장 큰 장점은?
① 재고·재공품 감소 ② 리드타임 단축 ③ 고객 수요 변동에 유연 대응 ④ 작업 부하 균등화. TPS 관점에서는 Mura(불균일)를 없애면 Muri(사람·설비 과부하)와 Muda(7가지 낭비)가 함께 줄어드는 구조입니다. 단점은 교체 횟수 증가로 인한 시간·인건비 부담 — 그래서 SMED로 교체 시간을 줄이는 것이 선행 조건입니다.
SMED와 Heijunka는 어떤 관계인가요?
체인지오버(교체) 단축이 평준화의 전제 조건입니다. 교체가 길면 배치를 잘게 쪼갤수록 교체 시간이 가용시간을 잠식해 EPEI가 오히려 늘어납니다. 본 도구에서 최소 EPEI가 1일을 넘거나 부하율이 목표를 넘으면 먼저 SMED로 교체 시간을 줄인 뒤(Shingo(1985)가 제시한 목표는 한 자리 분, 즉 10분 미만) 배치 크기를 줄이는 순서로 접근하세요.
Heijunka Box(평준화 박스)란?
제품 종류(행) × Pitch 시간 슬롯(열)로 구성된 간판(kanban) 포스팅 보드입니다. 각 셀에 간판 카드를 꽂아 어느 제품을 언제 생산할지 시각화하고, 물류 담당자가 Pitch 간격으로 카드를 회수해 생산 지시로 전달합니다. 본 도구의 "1회분 패턴"은 하루 n회 반복할 때 한 바퀴의 순서와 로트를 시간 비례 막대로 보여 주는 단순화된 형태입니다.
평준화 vs 배치 생산 언제 적합?
평준화 적합: ① 교체 시간 짧음(SMED 완료) ② 다품종 소량 ③ 수요 변동 큼 ④ 재고 비용 큼. 배치 적합: ① 교체 시간 매우 김(예: 화학 공정) ② 단일·소수 제품 ③ 안정 수요 ④ 재고 비용 낮음. 어느 쪽이 맞는지는 교체시간과 재고비용의 크기로 정해지므로, 본 도구의 반복 방식별 부하율과 사이클 재고를 비교해 판단하세요.
도입 순서는 어떻게 되나요?
① 제품 믹스·수요 데이터 수집 → ② 본 도구로 가용 시간 vs 작업+교체 시간 균형 확인 → ③ EPEI가 1일을 초과하면 SMED로 교체 단축 → ④ Line Balancing으로 공정 균형 → ⑤ Pull System(VSM의 Future State)으로 전환 → ⑥ OEE로 설비 효율 모니터링 순서를 권장합니다.
본 도구의 한계는?
① 단일 라인 가정 — 여러 라인·셀 미반영. ② 같은 자원을 공유하는 품목 간 간섭 미반영. ③ Pitch는 계산하지 않으며 간판 수는 칸반 카드 수 계산기를 쓰세요. ④ 교체시간은 들어가는 제품 기준 한 값이며, 앞 제품에 따라 달라지는 교체(A→B vs A→C)는 교체 순서 최적화에서 다룹니다. 정밀 평준화는 ERP/MES의 APS(Advanced Planning) 모듈이 필요합니다.
생산 현장을 스마트하게
OEE·라인밸런싱·TPM을 데이터로 연결하는 스마트팩토리 구축, CONTIS가 설계부터 운영까지 지원합니다.
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