[생산효율화] 요즘 같은 제조업 환경에 뭘 해야할지? 답은 현장에 있다.

제조업 환경에서의 설비종합효율(OEE) 관리 방안

최근 제조업 환경은 글로벌 경쟁 심화, 비용 상승, 수요 변동 등으로 어려움을 겪고 있습니다. 이러한 상황 속에서 기업이 생존하고 경쟁력을 유지하기 위해서는 공장 내 생산설비의 효율성을 높이는 것이 중요합니다. 그 핵심 지표로 **설비종합효율(OEE; Overall Equipment Effectiveness)**이 주목받고 있습니다. 설비종합효율을 효율적으로 관리하고 개선하기 위한 방안을 살펴보겠습니다.

1. 설비종합효율(OEE) 정의

OEE는 설비의 생산성 측정을 위한 지표로, 설비가 실제로 얼마나 효과적으로 운영되고 있는지를 나타냅니다. 이는 설비의 가동률, 성능, 품질세 가지 요소를 조합하여 측정되며, 생산 과정에서 발생할 수 있는 손실을 최소화하고 공정의 개선 여지를 찾아내기 위해 사용됩니다.

가동률: 설비가 실제로 생산에 사용된 시간을 나타냅니다. 계획된 가동 시간 대비 실제 가동 시간의 비율로 계산됩니다.

성능: 설비가 정상적인 속도로 얼마나 생산하고 있는지를 나타냅니다. 이론적 속도 대비 실제 생산 속도의 비율을 말합니다.

품질: 생산된 제품 중에서 양품의 비율을 의미합니다. 전체 생산량 중에서 불량품을 제외한 양품 비율로 계산됩니다.

 

2. 설비종합효율(OEE) 산출식

OEE는 다음과 같은 공식으로 산출됩니다:OEE(%)=가동률×성능×품질OEE (\%) = 가동률 \times 성능 \times 품질OEE(%)=가동률×성능×품질

 

각 요소의 계산 방법은 다음과 같습니다:

[가동률 (Availability)] 실제가동시간계획된가동시간×100\frac{실제 가동 시간}{계획된 가동 시간} \times 100계획된가동시간실제가동시간​×100

[성능 (Performance)] 실제생산량이론적최대생산량×100\frac{실제 생산량}{이론적 최대 생산량} \times 100이론적최대생산량실제생산량​×100

[품질 (Quality)] 양품수전체생산량×100\frac{양품 수}{전체 생산량} \times 100전체생산량양품수​×100

 

예를 들어, 한 설비의 가동률이 90%, 성능이 95%, 품질이 98%일 경우 OEE는 다음과 같이 계산됩니다:OEE=0.9×0.95×0.98=83.79%OEE = 0.9 \times 0.95 \times 0.98 = 83.79\%OEE=0.9×0.95×0.98=83.79%

즉, 이 설비는 전체 효율성이 83.79%라는 의미입니다.

 

3. 설비종합효율 향상 방안

OEE를 향상시키기 위해서는 앞서 설명한 세 가지 요소인 가동률, 성능, 품질에서 발생하는 손실을 분석하고 이를 개선하는 것이 중요합니다.

 

가동률 향상

[계획된 유지보수] 예기치 못한 설비 고장 시간을 줄이기 위해 예방적 유지보수를 강화해야 합니다. 설비의 상태를 모니터링하고, 계획된 유지보수를 통해 비가동 시간을 줄이는 것이 핵심입니다.

[비계획적 가동 중단 최소화] 설비 고장이나 물자 부족, 작업자의 실수 등으로 발생하는 비계획적인 가동 중단 시간을 줄이는 방안을 마련해야 합니다. 이를 위해 실시간 모니터링 시스템을 도입하거나 자동화 시스템을 강화할 수 있습니다.

 

성능 향상

[설비의 최적화] 설비가 적정 속도로 운전되는지 확인하고, 성능 저하 요인을 분석하여 설비 속도를 최적화하는 것이 필요합니다.

[병목현상 해소] 공정에서 병목 구간을 찾아내고, 이로 인해 전체 생산 속도가 저하되는 문제를 해결해야 합니다. 설비 간 균형 있는 생산 흐름을 유지하는 것이 중요합니다.

 

품질 향상

[품질 관리] 생산 과정에서 발생하는 불량품의 원인을 찾아 개선하고, 양품 비율을 높이기 위해 품질 관리 시스템을 강화해야 합니다. 자동화된 검사 장비를 도입하여 실시간으로 품질을 점검하고, 불량품이 발생하는 즉시 조치를 취하는 방식이 효과적입니다.

[작업자 교육] 작업자의 숙련도를 향상시키기 위한 교육을 정기적으로 시행하여 작업 실수로 인한 불량을 줄여야 합니다.

 

4. 설비종합효율 운영 방안

OEE를 체계적으로 관리하고 지속적으로 향상시키기 위한 운영 방안을 소개합니다.

데이터 기반의 설비 모니터링 시스템 구축설비의 상태와 성능을 실시간으로 모니터링할 수 있는 시스템을 구축하는 것이 필요합니다. 이를 통해 비효율적인 부분을 신속하게 파악하고 대응할 수 있습니다. IoT 기술을 활용한 스마트 팩토리 구현이 좋은 예시입니다.

OEE 지표의 정기적 분석정기적으로 OEE 데이터를 분석하여 개선 여지를 찾아내고, 이를 기반으로 공정 개선 프로젝트를 실행하는 것이 중요합니다. OEE 분석 보고서를 작성하고, 문제점과 개선 방안을 구체화해 실행에 옮겨야 합니다.

지속적인 개선 문화 도입OEE 향상을 위해서는 단기적인 조치뿐만 아니라, 장기적으로 지속적인 개선이 이뤄져야 합니다. 이를 위해 전체 조직 내에서 개선 활동을 장려하고, 목표 달성을 위한 팀 단위의 협업이 이루어져야 합니다.

 

 

결론

제조업 환경이 어려울수록, 설비의 효율적 운영은 기업의 경쟁력을 결정짓는 중요한 요소입니다. 설비종합효율(OEE)은 이를 측정하고 개선할 수 있는 강력한 도구입니다. 가동률, 성능, 품질의 세 가지 요소를 체계적으로 관리하여 OEE를 향상시키고, 이를 통해 설비 가동의 최적화를 이루는 것이 성공적인 제조업 운영의 핵심입니다.