IoT를 활용한 포장 라인의 린(Lean) 생산 실현
정하나 2017-07-28 10:49:15

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크리스 라일리

CEO, 비디오젯

(Videojet Technologies)

 

한 때 탄탄한 성장률을 기록했던 FMCG 브랜드들이 최근 난관에 직면했다. 부담 속에 린(Lean) 생산의 중요성이 더욱 강조되고 있고, 특히 인터넷 연결 기술이 린 생산을 실현하는 열쇠로 대두되고 있다.

비즈니스와 사람들의 삶을 형성하는 산업용 사물인터넷 (IoT), 기계와 시스템의 연결 가속이 화두가 되고 있는 가운데, 주로 소개되는 사례들은 콤바인 수확기, 채굴 장비, 항공기 엔진 등 매우 비싼 고급 장비에 관련되어 있다. 때문에, 특히 소규모 FMCG 기업에게 IoT는 거리가 먼 이야기처럼 보일 수 있지만 결코 그렇지 않다.

또한 새로운 린 기술을 고려하지 않을 수 없다. 특히 공장 담당자들은 막대한 IT 리소스가 필요한 계획은 의식적으로 피하려고 하기 때문에 이러한 계획이 품질, 납품, 재고, 생산성의 핵심 미션을 벗어난 사치로 여겨질 수 있다. 하지만 오늘날 IT 부담을 최소화하고 소규모 FMCG 업체의 예산과 범위에도 맞는 기술 발전이 존재함을 인식하는 것이 중요하다.

우선 포장 설비 조업중단을 예로 들자면, 예기치 못한 조업중단은 상황에 따라 생산량에 심각한 영향을 줄 수 있다. 공장 관리자 측에서는 예기치 못한 조업중단이 언제 얼마나 오래 발생할지 판단할 수 있는 데이터가 없고, 조업 중단 트렌드를 파악하기는 더욱 어려우며, 오류 상황이 동일한 시간대에 발생하는지, 불규칙한 간격으로 발생하는지도 알 수 없다.

이러한 데이터가 없으면 문제를 파악하고 대책을 시행하며 생산성을 높이는 데 있어 기회 패턴을 찾기가 매우 어렵다. 간단히 말해 대부분의 포장 작업에는 제대로 린을 수행하기 위한 토대가 없는데 그 3가지 이유는 다음과 같다.

 

•부족한 데이터 확보 능력

가동시간 및 전체 장비 효율성 데이터와 같이 라인 상황을 보여주는 기초 데이터 또는 조업중단 상황과 관련 오류 상태의 간단한 목록조차 존재하지 않거나 부족한 데이터 품질로 지속 적인 개선을 할 수 없다. 이러한 데이터가 없으면 관리자가 더욱 관찰, 피드백, 직관에 의지할 수 밖에 없어 린 구현이 사실상 불가능하다.

 

•장비 및 소프트웨어의 종류의 과포화 상태

포장 라인은 여러 OEM(original equipment manufacturer)이 제작한 장비로 구성되는 경우가 많다. 이러한 장비는 저마다 사용하는 소프트웨어 언어가 달라서 간단한 MIS(Manufacturing Information System)를 이용한 모니터링조차 비용이 많이 드는데, 이러한 부분이 데이터 수집이 어려운 근본 원인이 되기도 한다. 클립보드와 스프레드시트를 사용하여 기록을 유지해야 하기 때문이다. 이런 작업도 필요하고 중요한 과정이 지만 너무 수동적이기 때문에 확장성과 데이터 수집이 어렵고 이를 통해 판단을 도출하는 것 역시 어렵다.

 

•다수의 교대 근무

공장에서 2~3개의 교대 근무를 하면 가시성 문제가 생긴다. 공장장이 해당 근무자의 작업을 24시간 모니터링할 수 없기 때문이다. 위에 설명한 데이터 수집 문제와 더불어 교대 근무는 교육 프로세스의 격차 및 불일치 문제로 이어질 수 있다.

이러한 문제로 인해 운영 내부에서 측정되지 않고 숨겨진 비용 낭비가 발생한다. 그래서 낭비 비용이 아닌 단순히 비즈니스 수행비용으로 기록되기 쉽다. 하지만 실제로는 린 목적을 위해 활용할 수 있는 기술이 가까이 있다.

연결성. Cat 5 케이블을 직접 연결하는 것만이 유일한 장비 연결 방법이었던 시대는 지났다. 최근 IoT의 유행으로 무선 연결 비용이 크게 하락해, 과거 연결 프로젝트의 경우 Cat5 배선에만 20,000달러가 필요했지만 이제 무선 카드와 확장기까지 소요 경비가 1,000달러 미만으로 줄었다.

데이터 수집, 통합 및 조회. 최근의 하드웨어 및 소프트웨어 발달로 광범위한 IT 관여된 사내의 직접 설치 없이도 운영 데이터를 수집할 수 있게 되었다. 클라우드 기반 소프트웨어 솔루션이 표준으로 자리 잡아 기업들의 IT 부담을 획기적으로 줄임으로써 구현이 크게 간소화되었으며, 클라우드 기반 솔루션으로 이동 하면서 공장 기반 PC 및 서버에 대한 종속에서 해방시켰다. 이제 일반적인 인터넷 보안 프로토콜과 표준을 사용하여 간단하게 데이터 연결을 할 수 있다. 클라우드 기반 솔루션을 사용하여 원격 데이터 접속의 장점을 활용하면 관리자가 공장 이나 생산 라인 성능 검수를 위해 현장에 있어야 하는 제약이 사라지게 된다.

하지만 다른 중요한 일도 많은데 100만 원의 투자가 중요할까? 물론이다. 예기치 못한 조업중단은 계획을 하루만 지연시켜도 직원들이 추가로 몇 시간 동안 작업해야 하기 때문에 낭비가 크다. 또한 전체 공장 조직의 모든 계층에서 정신적으로 부담 되는 일이기도 하다.

재무 영향 관점에서 본다면, 일단은 예기치 못한 조업중단의 비용이 시간당 50만 원이라고 보수적으로 가정할 수 있다. 일부 고객과 함께 진행한 사전 작업에서 데이터 연결, 수집, 통합, 조회 및 시정 조치 수행 능력이 조업중단 감소에 큰 영향을 주었다면, FMCG 공장에서 적게 예상해도 매달 생산성 손실로 인해 생산 라인 당 수백만 원이 낭비되고 있는 셈이다.

기계 성능과 상태를 모니터링하는 센서 비용도 하락하고 있고 생산업체는 추가 센서 기술을 새로운 솔루션에 통합하기 위해 부지런히 노력 중이며, 이에 따라 기계의 성능은 빠르게 진화할 것이다. 위 예시와 마찬가지로 경고 및 오류 상태의 통신을 생각해 본다면, 몇 년 전에는 근처의 라인 작업자에 대한 경광 스택을 통한 통신이 우세했다. 하지만 이제는 문자 메시지와 이메일을 통한 자동 알림이 일반적이어서 유지 및 운영 근무자가 시스템 성능을 파악하기 매우 용이하다. 더욱 강력하고 다양한 센서와 IoT 기술을 사용하면 진정한 예측적 유지 보수 기능의 잠재력을 곧 활용할 수 있을 것이다.

지금은 기업 경영, 경제적 측면에서 쉽지 않은 시기지만 린 생산을 사용할 수 있는 시기이기도 하다. 소규모 기업이라면 린을 통해 낭비를 줄여 지속 가능한 성장에 투자할 수 있다. 규모가 큰 기업이라도 성장이 정체되어 있다면 린 구현을 통해 오랜 과제를 해결할 솔루션을 찾을 수 있을 것이다. 포장 라인 데이터의 연결, 수집, 통합, 조회 문제를 해결하면서 비즈니스를 개선할 수 있는 솔루션을 찾을 수 있을 것이라 확신한다.

 

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