동기생산 추진 사례(닛산자동차)

오늘은 일본 닛산자동차의 생산동기화 추진 사례를 소개하고자 한다. 일본에서 발행하는 "공장관리"라는 잡지 2003년 11월호에 게재된 내용과 필자가 자동차회사에서 경험한 내용을 중심으로 편집하여 정리하였다. 생산동기화는 낭비 제거의 기본 방침이다. 닛산자동차의 1990년대의 위기를 극복한 제조혁신 사례로 이제는 "NISAN PRODUCTION WAY ; NPW)로 정착되었다.

NPW의 역사는 오랜 준비 기간을 가진 추진 Project이다. 도요타가 TPS에서 TOYOTA WAY로 변화하였듯이 닛산자동차는 NPW로 명명하여 생산시스템의 범주를 넘은 전사 추진 Project이다. (삼성전자는 GSPS(Global Samsung Production System))

동기생산(同期生産)은 제조현장의 물과 정보의 동기화라는 협의의 의미가 아니라 고객의 약속과 동기화이다. 고객이 요구하는 일정에 맞추는 동기화가 아니라 품질(Q)과 원가(C)까지 동기화를 실현시키는 Project이다. 실제 고객이 요구하는 차량의 재고가 없는 상태에서 계약을 하면서 약속한 차량 인도 시간을 1시간 내 범위로 약속을 지킨다는 것이다. 이 약속을 지키기 위해서는 1시간 정도의 오차 범위 내로 순서대로 생산을 하여야 한다는 것이다. 생산 라인이 중단되어도 안되고 순서가 바뀌어도 안된다. 공장 전체의 혁신이 이루어 지지 못하면 감히 시도할 수 없는 대단한 혁신활동이었고 잡지의 타이틀처럼 닛산의 V자 회복의 버팀목이었다.

우선 제조현장은 현장 중심의 IE를 도입하였고, 도요타의 JIT, TPM 등을 연구하고 적용하면서 시행착오를 거치면서 문제를 현재화(顯在化)하고 신속하게 대응하는 Solution을 가지는 기반을 갖추었다. 그리고 고객의 주문을 공장과 협력사까지 연계한 SCM Solution System을 만들었다.  고객의 요구사항의 변화에 즉각 대응하는 Flexible Factory 구축을 위한 추진 전략이 있었다. 고객중심 Mind와 고객과 제품의 품질, 가격, 일정을 동기화 한 기본 철학이 있었기에 이 Project가 성공했다고 한다.

추진 범위는 5단계로 영역을 나누어 현장에서 고객까지 물류 시스템까지 혁신하는 프로젝트이다. 1영역은 현장 Line이다. 2역역은 현장과 사내 내재화 공장/협력사, 3영역은 닛산자동차와 협력사, 4영역은 Out bound 물류, 5영역은 수주에서 고객까지의 정보 시스템을 포함하고 있다. NPW는 제조경영혁신 프로젝트였고 아직도 추진되고 있는 활동이다. 말 그대로  Never Ending KAIZEN이다. 고객이 요구하는 제품을 만들기 위해 제조현장과 협력사의 의지와 문제가 설계 개발에 전달되어 주어 성공의 큰 믿거름이 되었다고 한다. 이 주제는 앞서 소개하였기 때문에 이미 독자들의 많은 이해가 있었을 것으로 믿는다.

제조혁신의 3대 축으로 "생산관리, 제조기술 Engineering, 현장 조직 운영"이다.

생산관리 업무는 수주확정 생산 방식을 추진한다. 고객의 주문을 고객이 요구한 제품으로 만들 수 있도록 Control하고 문제를 현재화하여 개선이 가능하도록 전체 Process를 관리한다.

제조기술 Engineering 팀은 설비보전가 주요 업무가 아니라 작업자가 편한게 작업을 할 수 있는 인간공학 전문가들의 집단이다. 그래서 짧고 굵고 무엇이든지 받아 줄 수 있는 유연한 현장을 만들고, 작업자가 쉽고 빠르고 안전하게 생산할 수 있는 설비를 개발/개조하고, 신뢰할 수 있는 설비를 관리하는 것이다.

현장 조직 운영팀은 작업 표준화 설정 및 개선 후 재 표준화 작업, 현장 작업자 교육(다기능공 및  작업 Level Up), 문제를 개선하고 즉시 실천한다.

그러면 동기생산의 측정은 어떻게 하였을까? 앞서 소개한 것처럼 고객과의 약속한 시간을 지키는 것을 우선으로 하였다. 그러기 위해서는 생산 순서 준수와 생산 시간 준수가 중요한 KPI였다. 시간을 지키고 순서를 지키는 작업은 고객에서 고객까지의 전체 Cycle을 지키는 것이다. 품질 문제, 자재 조달 문제, 설비 고장 문제 등을 고려하여 사전에 낭비를 포함하는 목표 설정이 아니라 이것을 낭비로 보았고 원가 상승 요소로 생각하였기 때문에 DST(Design Standard Time)을 기준으로 하였다. 회사가 이익을 창출하고 경쟁사에 우위를 점하기 위한 목표로 설계된 시간을 기준으로 목표를 설정하였다.

시간 준수율 관리는 약속 시간 기준에서 초기에는 2시간 안에 들어오면 합격으로 시작하여 1시간으로 관리 수준을 높였다. 순서 준수율은 더 가혹한 기준을 가지고 있다. 계획된 제품 생산 완료 순서대로 생산하였는가를 측정한다.

이 Project를 한국에 이식하기 위해 초기 기획 단계에 참여한 경험이 있다.
1. 제조혁신의 철학이 있어야 한다.
2. KPI는 매우 단순하나 핵심만을 전사적으로 관리한다.
3. 문제를 모두 공유할 수 있도록 현재화 작업을 한다.(VM 을 혁신 TOOL로 활용하고 있다)
4. 기본 철학과 이를 실천하는 상세 추진 과제까지를 매뉴얼화하여 추진하였다.
5. 전사 조직과 현장 중심 활동과 경영자 참여는 매우 중요한 성공 요인이었다.

요즘 말로 제조업 1박 2일하고 때려 칠 것이 아니라면 매일매일 개선하여야 하고 경쟁에서 이길 수 있는 힘을 가져야 한다.  제조업은 어느 한 부분을 고치고 바꾸어도 효과는 있겠지만 Process가 중요하므로 전체를 바꾸는 개선활동이 추진되어야 한다는 것이 필자의 주장이다.

작지만 강한 우리의 중소기업을 위하여 작은 힘이나마 일조를 하고 싶다. 화이팅 !!

VSM 분석 방법

현재 상태의 VSM을 작성하였다.(세부 작성은 다른 참고 자료나 이미 소개한 참고 서적을 활용하시기 바람) 아래 그림 참고

위 그림에서 맨 아래에 Time Line을 추가로 그려 넣었다. 가치있는 가공 시간을 아래에, 재고/운반/정체 등을 시간으로 산출하여 표기한다. Time Line의 우측에 아래는 총 Lead Time을 위에는 순수 가치 시간(가공 시간)을 표시하고 비율을 산출한다. 이를 PCE(Process Cycle Efficiency)라고 하고, 가치흐름 측정 값으로 사용하고 개선의 목표로 이를 달성하기 위한 과제를 선정하는 혁신 활동을 추진한다. 이처럼 분석 자료를 가지고 혁신활동을 어떻게 전개할 것인가를 논의하기로 하자.

필자가 자주 활용하는 기준이 있다. 6하 원칙에 하나를 추가하여 7하 원칙으로 검토를 하는 방법인데 활동 기획서를 작성할 때도 유효하다.
잘 아는 것처럼 "누가, 언제, 어디서, 무엇을, 어떻게, 왜 그리고 얼마나"를 정리하는 것이다.

1. 누가 : 경영층을 포함 관련 조직이 모두 참여
2. 언제 : 바로 시작하여 과제별로 순서를 정하고 조직력을 안배하여 정함
3. 어디서 : 문제가 있는 현장을 중심으로
4. 무엇을 : 개선해야 할  문제
5. 어떻게 : 문제를 해결 할 수 있는 TOOL 및 B/M, 참고 자료(서적, 인터넷 등), 컨설팅 등
6. 왜 : 우선 왜 혁신활동을 하여야 하는가의 전체 Image와 해당 문제를 선정한 이유
    (중요한 것은 모두가 참여하는 조직원 공감 유도와 목적을 분명히 하기 위한 명분)
7. 얼마나 : 달성하여야 할 효과 또는 투자 등

아렇게 정리하여 보면 무엇을 할 것인가를 정하는 것이 우선 순위이면서 중요하다는 것을 알게 되었다. 문제가 있으면 원인이 있고, 원인이 있으면 개선 방법을 찾기가 쉽다.

무엇을 할 것인가를 선정하기 위해서는 낭비를 보는 원칙(철학)이 필요하다.

1. 낭비는 결과이지 원인이 아니다. 낭비의 결과가 발생하는 참원인을 찾아야 한다. TPS에서는 5 Step "Why?"라는  TOOL을 사용한다. 첫번째 원인과 두번째 원인을 찾는 것이 아니라 첫번째 원인을 결과로 보고 다시 원인을 찾는 것이다. 수평적 구조의 원인 찾기가 아니라 수직적 구조의 원인 찾기를 하는 것이다.

2. 고객의 요구를 충족하는 흐름 생산 구조인가를 진단하여야 한다. 고객의 요청 L/Time 이내에 생산 L/Time을 가지고 있다면(충분한 자원 - 설비, 인력, 자재) 자재 흐름과 정보의 흐름이 동기화되어 있는 것이다. 만약 고객 L/Time에 생산 동기화 대응이 안된다면 재고를 어떻게 운영할 것인가를 고민하여야 한다.

3. 재고를 당연하게 보지말라. 특히 재공 재고를 신경써야 한다. 자재와 완제품 재고는 눈에 잘 보이기 때문에 관심만 있다면 통제를 할 수 있다. 공정간 존재하는 재공 재고는 공정간 발란스가 안 맞는 흐름 구조라는 증거이다. 재공이 있으면 정체, 운반 등 부수적인 낭비가 발생하게 된다. 물론 재공 재고와 완제품 재고를 원가 비교하면 완제품 재고를 줄여야 한다. 왜냐면 이미 가공비가 포함된 제품으로 낭비를 추가한 낭비 덩어리이기 때문이다. 재공 재고는 흐름 통제가 가능한 슈퍼마켓 구조를 가지고 있어야 한다. VSM 에서는 재공 재고를 L/Time으로 표현하여 발란스가 얼마나 틀어져 있는지를 알 수 있다.

4. 고객이 요구에 동기화된 생산 관리 시스템을 가지고 있어야 한다. 정보를 한개 흐름을 원칙으로 설계하고, 안되면 흐름 단위를 작게 설계하여야 한다. 운반 단위를 작게 하여야 흐름작업 구조로 개선이 쉽고 빠르게 변화를 줄 수 있다.

5. 제약이론을 생각하여 보자.
공정간 발란스를 맞추면 한개 흐름 생산 Line을 만들 수 있다. 그런데 어느 한 공정이 제약이 된 경우에 발란스를 맞추기 위해 인력 또는 설비를 추가하여 흐름 속도를 빠르게 개선하는 경우가 있다. 투자 대비 결과가 개선되는 것처럼 보이지만 완전히 낭비를 제거한 혁신은 아니다. 해당 공정을 개선하여야 한다. 아니면 전체 발란스를 재검토하여 전체 공장 발란스를 개선하여야 한다. 이 때 제약을 활용하는 TOC 이론을 활용하는 것도 좋은 방법이다. 바로 재고를 활용하는 것인데 이미 앞서 설명한 Buffer 활용이다.

6. 평준화생산 시스템을 운영하자. 대부분 Batch 생산 방식을 사용하게 된다. A(4), B(4), C(8)제품을 1, 2 Line으로 운영하여 생산을 한다고 가정하자. ()는 생산 예상 시간 물량이라고 가정함
대부분 생산 지시를 1 Line에 A → B, 2 Line에 C를 생산하게 될 것이다. 이 때 만약 A의 생산이 예정대로 안되면 B를 생산하지 못한다. 납품 시간을 검토하면 A, B, C를 평준화하여 2회이상 납품을 요구하는 경우가 대부분이다. 이럴 때는 납품 시간에 맞추어 생산을 하여야 합리적이다. 물론 자재 조달도 마찬가지이다. 협력사는 분활 납입을 할 수 있어 설비 가동율을 높이고 재고를 줄일 수 있다. 단, 문제는 기종 변경 시간이 낭비라는 것이다. 과연 우리의 진정한 문제는 무엇인가? 평준화 생산 시스템을 구축하기 위해 CELL Line 구축, Set up 시간 단축, 평준화 생산 TOOL 등을 개선하고 개발하는 진정한 혁신 활동을 할 것이다.

7. 개선은 끝이 없다. 무결점을 향하여 검토하고 연구하자.
이제 앞서 설명한 원칙에 우리의 현실을 대비하고 문제화 시켜 나가자. 문제를 선정하고, 원인을 찾아라. 그러면 어떻게 개선하여야 할 지를 알게 될 것이고 언제, 누가,얼마나, 언제까지 어디서 혁신의 마무리를 지어야 할 것인가는 자연스럽게 발굴되고 정리할 수 있을 것이다.

이미 우리가 알고 있는 3정 5S, TPS의 7대 낭비는 당연한 원칙 중의 원칙이고 활동 방법을 알려주는 선생이다. 설명을 생략하였지만 매우 중요한 지식이므로 열심히 공부하자.

VSM(가치흐름지도) 작성 - 2

자료를 준비하면서 도요타방식(THE TOYOTA WAY)의 실무지침서로 발행된 "도요타방식 필드북"을 보게 되었다.  도요타 관련 책 중에서 몇 안되는 잘 만들어진 책이다.(도요타 관련 책들이 일본인 들에 의해 집필되었다면 이 책은 미국인에 의해 집필된 책이다. 책의 구성은THE TOYOTA WAY에서 밝힌 철학을 어떻게 실무 현장에 적용하고 있는가를 기술했다.)

또 앞서 기술한 혁신 활동의 결과가 빠르게 무너지는 이유는 철학 부재로 원칙/표준이 무너지거나 없기 때문이다고 진단했다. 동감하는 부분이다. 도요타 생산방식은 낭비 제거 활동이라고 단언해도 좋을 만큼 비중이 크다.

도요타는 낭비제거 활동을 어떻게 할까?

도요타는 항상 문제를 들어 내 보인다. 안보이는, 꼭꼭 숨어 있는 낭비를 애를 써가며 밖으로 내 보인다. 그리고 문제를 제거하는 낭비 제거 툴을 연구하고 공부하며 실행하는 팀을 구성하고 장기적으로 추진한다. 단기적인 성과를 목표로 활동하면 항상 공든 탑이 무너지는 결과를 보게 된다. 장기적인 린 가치흐름을 만들고 궁극적인 목표인 린 기업을 구축하는 전략이 필요하다.  면밀한 검토와 개선을 지도하기 위해 만들어진 도구가 가치흐름지도(VSM)이다.

VSM은 도요타 생산방식의 아버지인 오노 다이치는 도요타 운영관리 컨설팅 부문을 만들고 주요 도요타 프로젝트를 지도하고 프로젝트 수행을 통해 도요타 생산방식을 교육하였다. 오노 다이치는 자재나 정보의 흐름을 눈으로 볼 수 있게 있게 하여 개별 단위의 개선이 아니라 전체 흐름의 개선을 하고자 하였다. 그래서 한 눈에 볼 수 있는 지도가 "자재정보 흐름도(Material and Information Flow Diagram)이었다. 이 MIFD가 지난 번 소개한 Learning to See에서 "가치흐름지도(VSM)"로 세상에 알려지게 되었다.

가치흐름지도를 작성할 때 주의사항
첫째, VSM(가치흐름지도)는 회사의 린 시스템을 설계하는 중요한 과정이다. 그러므로 이 작업은 개인적인 활동이 아니라 경영진이 승인하고 참여하는 팀을 구성하여 조직적으로 추진되어야 한다. 앞서 설명한 것처럼 VSM은 자재조달부터 생산, 완제품 출하까지 회사 전체의 흐름을 개선하는 것이 목적이고 목표이다. 그러기 때문에 경영장의 참여는 당연하고 관련 부문의 실무 담당자가 함께하여 Vision을 공유하여야 한다.

둘째, 초기 Data를 상세하고 정확도를 너무 기할 필요는 없다. 상세한 자료 수집을 위한 시간 낭비를 할 필요가 없다. 초기 현재 상태의 VSM은 전체 흐름을 조망하고 대략적인 자료만으로도 자재 흐름, 자재 흐름 정보, 자재 흐름 방해 요인, 흐름 Process와 이를 유지하기 위해 지원되는 필요한 활동과 시스템 수준 파악이 목적이기 때문이다.

셋째, 현재 VSM 상태를 그리면서 미래의 VSM을 상상할 필요가 있다. 현재 상태를 정의하면 문제가 보인다. 미래 상태를 상상하면서 이상과 현실의 격차(Gap)를 파악하는 것이 목표이다.

넷째, 재고를 정의하라. 재고와 정체, 운반은 낭비이다. 이는 흐름을 방해하는, 개선되어야 할 대상이다. 재고나 대기 정체, 운반 등을 공정 안에 꼭 포함하여야 한다. 가치를 만드는 공정(가공하는 작업)만 중요한 것이 아니라 제거하여야 할 낭비를 파악하는 것이 VSM 작성 목적이다.  재고는 자재, 완제품 재고만이 아니라 재공품, 원자재을 포함하여야 한다.

다섯째, 자재의 흐름을 통제하는 정보를 정리하여야 한다. 최근 시스템이 도입되고 관리가 복잡하다. 대부분 정보시스템 담당자에게 자료를 요청하게 되는데 대부분 시스템 담당자는 너무 상세하거나 시스템적인 설명으로 관점을 흐리게 하기도 한다. 우리가 요구하는 것은 자재의 통제, 생산 통제, 완제품 통제, 자재 구입 정보, 제품 출하 정보, 생산계획 수립 원칙, 재고 관리 원칙 등의 큰 흐름 정보를 우선 준비하자.

가치흐름지도는 현재 상태부터 그리게 된다.
그런데 지도를 그리는 과정 또는 지도가 완성되면 문제가 보이게 된다. 그러면 빨리 개선활동을 하거나 쉽게 바꾸면 될 것 같은 것부터 성급하게 지시하거나 실행을 하게 된다. 우리는 큰 지도를 그리고 전체의 흐름을 바꾸는 것이 목표이다. 부분적인 개선이 진행되면 전체의 흐름을 놓치게 된다. 현재 상태 지도를 그리고 나서 미래 이상적인 지도를 그리고 나서 전체적인 흐름 개선을 전체적으로 실시하여야 개선 후 우르르 무너지는 혁신 결과의 복귀를 막을 수 있다.

가치흐름지도(VSM) 작성 요령
1. 자재와 정보의 흐름을 실제로 현장에서 확인하면서 정보 수집을 함
2. 시작부터 끝까지 전체 가치흐름을 따라 대충 살펴 보라. 세부 상세 정보 수집을 위한 사전 단계로 전체 감을 잡기 위한 단계이다.
3. 현장 확인 순서는 제품 출하 공정부터 역으로 자재 입고 공정 순으로 하여 문제를 보라.
4. 현장 상세 정보는 직접 초시계를 들고 가서 측정하고 기록하여야 한다.
5. 직접 전체를 그려 보라. 시간이 걸려도 공정을 나누어 실사하고 그리면 보는 시각의 관점차이로 문제를 보는 인식의 차이를 극복 못하여 팀웍이 깨지거나 재확인 작업으로 시간 낭비를 하게 된다.
6. 항상 연필로 스케치한다는 기분으로 작업을 하여야 한다. 초기 전체를 그리고 상세 자료를 보완하면서 수정을 하여야 한다.

가치흐름지도 (VSM) 작성 방법 : 맵핑 기호를 활용.
 * 맵핑 기호 : 자료가 필요하면 참고 자료, 서적을 참고로 찾아 보거나 ctk1004@gmail.com으로 연락바랍니다.
1. 대상 제품군을 결정한다.
  - 가능하면 Simple한 Process, 대량 생산 제품, 낭비가 많아 혁신 대상으로 검토한 제품 군

2. 고객을 표현한다
  - 고객명을 정의하라 : 고객 명, 위치, 기타 참고 사항
  - 고객의 요구사항을 정의하라 : 제품,  주기,  수량, 납품 용기, 차량 등

3. Process Flow를 그려보자
  - 프로세스 맵핑 기호를 활용하여 그린다  - 주요 활동을 고객을 중심으로 역으로 표시한다.
     (고객 - 완제품 출하 - 완제품 재고 ....)
  - 지도에 주요 활동을 순서대로 재확인하여 배치한다.(고객, 생산관리/통제, 주요 공정)

4. 자재 Flow를 추가로 그린다.
  - 원자재 공급자부터 각 공정에 투입하는 자재 흐름을 추가로 그린다.
  - 입고 검사부터 자재 투입, 대기, 재고, 재공 등을 기입(재고 수준은 평균 값으로 기입)
  - 동일한 Flow는 자재를 묶어 그룹으로 표현한다.

5. 정보를 기입
  - 생산관리를 중심으로 정보를 통제하는 구조가 표현되게 한다.
  - 각 공정에 Control 정보를 기입한다. (시스템에서 관리하는 정보와 수작업/수기/지시사항과 구분한다.)
  - 각 공정의 순서대로 정보의 역할이 표시되게 한다.
  - 고객(자재, 완제품)과의 정보 체계를 소통의 관점에서 정리
  - 정보의 수집과 생성, 흐름을 문서화

6. 각 공정 프로세스의 Data를 수집하고 정리
  - 전형적인 공정자료 목록
     C/T, C/O(작업 변경 시간), 가동율, 생산 크기, 작업자 수, 제품 변동 수, 포장 단위, 가용 작업 시간, 폐기율

7. Process와 Lead Time을 추가
  - 대기시간, 처리시간, 셋업 시간 등

8. 전체 VSM을 확인하고 팀 활동 준비
  - VSM을 그려 전체 팀원이 볼 수 있도록 게시하고, 수시 자료를 보완하도록 함
  - 기본 Process를 먼저 구축한다. 공정별로 깊이가 다르면 시간 낭비와 흐름이 왜곡되어
    전체 문제점 파악에 어려움이 발생한다.
  - 모든 Lead Time의 단위를 통일한다.(Takt Time, Cycle Time, Set up Time 등) 가능하면 Sec(초)단위로
    운영하면 좋다.

VSM(가치흐름지도) - 1

도요타 생산방식(TPS)는 미국 MIT공대의 제임스 워맥과 다니엘 존스는 일본의 자동차 생산 현장의 낭비제거 시스템을 Lean Production으로 새로운 생산 방식을 만들어 냈다.

우리에게도 "Lean Thinking"이란 책으로 소개되었는데 그대로 번역하면 "날씬하고 날렵한 사고"라는 의미이다. 린 싱킹은 "고객은 무엇을 원하는가?"라는 질문에서 시작한다. 고객은 제품이나 서비스의 가치를 중심에 두어 가치 흐름에 장애가 되는 낭비요소를 제거하고 고객에게 가치를 더욱 더 크게 확대 재생산하여 돌려주는 시스템이다. 투입된 자원이 고객이 원하는 제품과 서비스로 전환되는 과정에서 가치가 훼손되거나 줄어들지 않아야 한다. 여기에는 "가치","흐름"이라는 키워드가 있다. 우리는 이제 가치를 만드는 Process에 집중하여야 한다. 중요한 TOOL이 VSM(가치흐름 지도)이다.

가치흐름이 날렵하게 흘러가게 하려면 장애 요소를 제거하여야 하거나 가치흐름이 원할하게 흐를 수 있는 Process 설계 및 관리가 필요하다.
"Learning to see"(가치흐름지도 작성법으로 국내에서 출판)에서 두가지 종류의 개선을 소개하고 있다. 이는 동전의 양면같은 것으로 어느 한쪽을 버리거나 치우쳐서는 안된다. 평형을 유지할 수 있도록 관리되고 개선되어야 한다.

 그림에서 표현한 것처럼 전체를 조망하면서 흐름을 개선하는 가치흐름 개선 영역과 작업 현장의 낭비제거를 집중적으로 활동하는 공정 Process 개선 영역으로 나뉜다. 가치흐름 개선은 정보와 자재의 흐름을 원할하게 하는 활동이다. 작업 현장의 낭비 제거는 작업자와 공정 개선을 실시한다.

VSM의 대상은 SCM Process에서 전 고객인 부품 조달 협력사와 후 고객인 완제품 구매사(자)는 정보만 참고하며, 실제 가치 흐름의 중점 대상은 제품 생산 흐름 공정을 대상으로 한다.

가치 흐름 지도(VSM)을 작성하는 이유는 개별 Process가 아니라 전체 공장의 원자재 투입부터 완제품 출하까지의 전체 Process를 보고 일하는 모습을 한 눈에 볼 수 있는 도구로서 출중한 역할을 하고 있기 때문이다. 또한 가치(Value)를 고객이 원하는 것으로 정의를 하기 때문에 고객의 입장을 충분히 이해하여야 한다. 전체 생산 흐름을 전 공정을 따라 처음부터 끝까지 그린다는 것이 쉬운 작업은 아니다.

여기서는 "Learning to see"와 "Lean Thinking"의 참고 서적과 사례 등의 자료, 경험 등을 기준으로 설명을 하도록 하겠다. 대상은 고객에게 제품 출하 기능과 자재 조달 기능, 이를 통제하는 정보 흐름, 공장 내 입구에서 출구까지의 제품 생산 흐름을 작성하고 분석하며 개선하도록 한다. 또 지금 현재의 상태 지도와 미래 상태 지도를 그리게 된다.

작성을 위한 준비물은 매우 간단하다. (그림을 참고하면 된다.)

왜 자동차는 되는데 전자는 안되나요?

몇년 전 CEO로부터 이런 질문을 받은 적이 있다.

왜 한국에서 자동차 산업은 해외 Maker와 경쟁에서 당당하게 버티면서 국내 생산기지를 유지하는데 전자업계는 인건비가 싼 곳으로 계속 이동하여야만 하는지 그 이유를 알고 싶다는  것이었다. 그 때는 갑작스런 질문에 개인적인 답변보다 대표 컨설턴트께서 답변을 하였지만, 항상 그 이유를 곱씹고 있었고 좀 더 그럴듯한 원인 캐기를 게을리하지 않았다. 물론 지금 이 답변이 정답은 아닐 것이다. 하지만 바보만행이 주관적 입장이겠지만 객관화 노력의 흔적은 이렇다.

우선 제품 개발 측면에서 검토하여 보자.
자동차는 개발 기간이 20~30개월 정도이다.(과거에 비하면 매우 단축한 결과이다.) 반면 전자 제품은 6~12개월이다. 개발 기간이 짧기 때문에 원가 절감이 어렵다는 것이다.
하지만 자동차 부품도 개발 측면에서 보면 사출, 고무, Press 부품류의 개발 기간은 3~12개월 내로 완성하므로 전자 제품이 비교 열세라고 하는 것에 동의할 수 없다.

가격의 문제를 비교하기도 한다.
자동차 판매가는 내려가는 것보다 계속 인상된다는 것이다. 하지만 Global 경쟁 환경에서 가격 경쟁력이 없다면 국내 자동차 Maker는 일찍 문을 닫았을 것이다. 또한 최근의 자동차 품질이나 제품 성능, 기능 등을 보면 새로운 안전장치와 최신 전자 제품이 결합된 전장부품 들이 많아지고 내부 Trim류도 고급화 되어 과거 차량 제품과 비교하면 결코 가격이 올랐다는 것도 무리라고 생각이 된다.

그럼 진짜 이유는 무엇일까?
제품 개발부터 부품 구매 업무의 Process, 조직, 협력사 관리 운영에서 차이가 있다.(전자 부품을 전체로 이야기하는 것이 아니라 필자의 경험 영역에 한하여 검토하는 것이니 오해를 하지 안했으면 한다. 틀린 것이 아니라 다른 점을 이야기하고자 한다.)
구매 업무는 필요한 물건을 돈을 주고 사는 행위이다. 그러나 구매하는 대상이 무엇이냐에 따라 업무의 조직과 운영 방법은 많은 차이가 있다. 과거 구매는 기존 만들어진 것을 사는 행위로 필요한 Spec.에 적합한 물건을 수량과 일정에 따라 가격 결정을 위한 Nego. 를 하여 좀 더 싸게 사는 조직이었다. 필요한 물건을 파는 곳을 찾아 구매자의 Power에 따라 가격을 결정하는 권한으로 필요 일정에 따라 조달하면 되었다.

지금은 구매 환경이 변했다. 개발하여 사오는 행위를 일관된 Process로 운영하지 않으면 낭비가 많아 진다. 개발자는 필요한 기능만을 강조한다. 원가 개념은 참조 사항인 경우가 많다. 이러한 문제를 개선하기 위해 자동차 Maker는 설계원가 개념을 도입하여 개발 단계부터 원가 관리를 하고, 이를 개발 구매담당자와 Co-Work하여 "만들어 구매"하는 시스템을 운영한다. 그래서 구매부서가 연구소에 위치하고 있다.

만드는 조직과 사오는 조직이 시스템으로 연계하고 표준 Process대로 운영되지 못하면 결국 피해는 힘없는 중소기업만 손해를 보게 된다. 구매는 개발 원가를 Control 또는 Co-work하지 못하니 중소기업에는 인건비 요소만 통제 권한을 가지는 구매 조직이 될 수 밖에 없다. 원가를 결정하는 영역은 개발단계이다. 오른쪽 Graph에서 이 내용을 잘 설명하고 있다.

또 하나는 전문 부품사의 육성이다. 세계적인 기업에는 세계적인 Partner 협력사가 존재하여야 한다. 이미 자동차 부품 Maker는 자동차 본고장인 미국, 일본, 독일까지 이제는 역으로 수출하는 업체들이 늘어 나고 있다. 자동차 Maker와 부품 협력사와의 관계는 많은 변화를 거쳐 지금의 관계로 유지되고 있다.

미국은 자동차 Maker가 부품까지 운영하였다. 그러다 보니 경영이 무겁고 가격 경쟁력을 갖기 힘들었다. 작은 부품까지 기술력을 가지고 있어야 하고 다품종 생산 시스템이 되면서 직접 부품 생산까지 하기는 어려웠다. 결국 일본에 경쟁력을 잃어 갔다. 일본은 부품을 중소 협력사와 수직 계열화하여 부품 경쟁력을 갖추고 혈맹관계처럼 생사고락을 함께하면서 성장하는 구조를 가지고 있었다. 지금은 자동차 Maker 대부분이 전문 부품 협력사를 육성하고 Partner Ship을 가지고 있다. 부품 설계를 해당 협력사가 직접 하고 생산까지 한다.

바보만행이 S자동차 첫차를 생산하기 위해 일본의 N사로부터 부품 도면을 접수하였다. 그런데 많은 부품의 도면과 Spec.이 없다. 알고 보니 해당 부품의 Detail 도면은 협력회사에 있었다. N사는 해당 부품의 개발 단계에서 Initial Drawing만 협력사와 같이 하고 세부 설계는 협력사의 몫이었다. 물론 특허를 가지고 있는 부품이 대부분이다. (특허권 역시 개발사인 부품Maker 소유였다.) 전문성을 확보하기 위해 해당 부품연구소를 가지고 있다. 프랑스 R사와 일본의 Nt가 국내 자동차 부품 통합 구매를 하기 위해 부품협력사 평가를 실시하였는데 당시 S사 부품 협력사는 부품 전문 연구소와 연구 인력 부족 등으로 탈락하였다.

잘하는 것을 집중화하여 최고가 되게 만들어 주어 작지만 강한 회사를 만들어 주는 것이 구매 조직의 일이고, 상생협력의 실천일 것이다. 중소기업이 살아야 튼튼한 경제 대국이 될 것이라고 한다. 싸다고 무조건 구매하고, 비싸다고 모른 척하면 중소기업은 죽어 간다. 중소기업이 죽으면 나라 경제가 죽는다. 왜일까? 대기업에 집중화된 나라의 경제 폐해가 크기 때문이다. (더 깊이 이야기하는 것은 본 주제에 벗어난다. 따로 주제를 잡아 이야기 할 기회를 가져 보자.) 또 중소기업이 해당 부품에서는 최고의 연구 실적과 개발 능력, 생산 능력을 갖추어야 한다. 일본과 대만에서 우리가 아직도 배워야 할 점이 있다고 하는 이유가 아닐까?

(바보만행) 댓글 달기가 어려웠지요? 제가 이 시스템을 공부하면서 하다 보니 설정을 수정하였습니다. 많은 댓글과 질문, 다루었으면 하는 주제를 제안하여 주세요.
다음부터는 실무 업무 위주의 주제를 가지고 글쓰기를 계속하도록 하겠습니다.
SCM 혁신, 원가절감 혁신 사례, ERP/MES 등 제가 좀 안다는 주제에 집중하겠습니다.

버퍼(Buffer)를 활용하자

자동차 생산 흐름 가운데 버퍼가 있다.

엔진 공장은 별도로 운영하는 경우가 있으니 논의를 제외하고, 대체로 자동차는 차체 조립 공장에서 도장 공장을 거쳐 조립 공장으로 이어지면서 생산을 완료한다.

공식적인 버퍼는 차체 조립 공장과 도장 공장 사이에 WBS(White Body Storage)라는 버퍼가 있고, 도장 공장과 트림 조립 공장 사이에는 PBS(Paint Body Storage)라는 버퍼가 있다.

그럼 자동차 공장은 왜 이런 버퍼가 필요할까?
차체 조립 공장은 생산성 향상을 위해 동일 Spec의 차종을 연속 생산한다. 그런데 도장 공장은 생산성 향상을 위해 동일 Color로 연속 생산을 한다. 차체의 조립 순서대로 Color 작업을 하지 않는다.

차체 조립 공장의 생산성 향상과 도장 공장의 생산성 향상을 위한 흐름 생산은 서로 갈등 구조(TOC 제약이론에서 사용하는 용어로 상호 모순 구조로 이해하면 된다)를 가지고 있다. 이러한 갈등을 풀기 위해서 WBS라는 버퍼를 사용한다.

PBS 버퍼는 도장 공장이 동일 Color를 묶어서 흐름 생산을하고, 트림 조립 공장에서는 동일 Color 3대 이상은 연속 흐름생산을 하지 않는다. 작업자의 오작업 방지를 위한 생산운영 원칙이다. 트림 조립은 승용차일 경우 공정당 60초 작업으로 흐름 생산을 표준으로 한다. 그런데 자동차는 표준 Spec. 차량도 있지만 Option 장착 차량이 있어 표준 작업시간을 맞추기가 어렵다. 그래서 표준 Spec.과 Option Spec.을 섞어서 차량 조립 투입을 하게 하여 평준화 작업을 유도한다. 그래서 차체와 도장 공장과 동일한 문제가 발생한다. 공장 생산성 향상을 위해서 흐름 생산을 통제하고 조율하는 장치인 PBS라는 버퍼가 필요한 것이다.

버퍼를 재고로 인식하면 안된다. 그래서 WBS, PBS로 Storage라는 용어를 사용한다,(Stock이 아니다.)흐름을 통제하는 장치이기 때문이다.
흐름 생산을 설계하다 보면 전후 공정간에 생산성 향상에 모순이 발생하는 갈등 구조를 보게 된다. 이럴 경우 버퍼 사용을 흐름 공정 설계 시 검토하고 적용하여 볼 것을 제안한다.

이를 더 넓게 대상을 확대하여 보면 SCM관점에서도 마찬가지이다.
특히 SCM의 입장에서는 자기 공정은 재고가 없어야 하므로 보이지 않는 전/후 공정(2차 협력회사의 경우도 있다)에 재고를 쌓아 두고 있는 경우를 가끔 보게 된다. "눈가리고 아웅"격이다. 본인만 책임이 없으면 된다. 하지만 전체적으로 낭비를 가지고 있다.
자기 공정(장)만 생산성 향상 운운하면서 자기 공정(장)만 아니면 된다는 생각으로 공정(장) 운영을 하면 보이지 않는 곳에서는 피눈물을 흘리는 낭비를 만들어 손실이 발생한다.

만약 대기업 경영자나 SCM 책임자, 구매 책임자, 제조혁신 담당자라면 우리 회사는 협력회사에 이러한 무책임한 재고나 납입지시를 L/Time이 부족하게 주거나 변경을 하여 재고를 만들어 내거나 손실을 보고 있는지를 확인해 보아야 한다. 무엇이 Win-Win 구조의 생산 흐름 생산 운영인가를 고민하고 혁신하여야 한다.

Buffer를 활용하는 기술은 제약이론(TOC)에서 제조생산/물류 분야에서는 매우 유익한 이론이다. 그런데 우리는 무재고 생산으로 흐름생산 설계를 해야 한다는 강박관념 또는 선입견이 있는 것 같다. 제조 혁신의 기본 철학 또는 기초 이론으로 활용하는 TPS에서는 JIT를 이야기 한다. JIT는 무재고라는 선입견 때문이 아닌가 한다. 물론 재고가 있으면 안된다. 그러나 너무 무재고 실현에 집중하다 보면 생산성 저하라는 현상이 발생하거나 과잉 투자를 만들어 원가 상승 요인이 되기도 한다. 특히 경영자들이 어설프게 알고 있는 적은 지식이 원가 절감보다는 공장 현장이 바뀌었다는 현장 변화에 집착하여 이것이 경영/제조 혁신으로 인식하는 경우가 많다. 공장 경영/제조 혁신의 목적과 목표는 "이익 실현"임을 잊지말자.

바보만행이 일본의 도요타 자동차 협력회사인 Press 조립 부품 공장을 방문한 적이 있다. 국내 자동차 회사에서 협력회사 혁신 활동 지도를 하면서 가능하면 재고를 없애고 흐름생산 공정으로 Lay-Out 개선을 하고 있던 차에 일본 공장 견학은 내가 우물안의 개구리였다는 충격과 새로운 혁신의 눈을 가지게 하였다. 협력사에는 반조립 상태의 부품을 재고로 가지고 있었다. 이유를 알아 보니 도요타 자동차에 납품하는 부품의 종류가 많다 보니 고객이 요구하는 부품을 흐름 생산으로 만들어 조달하기에는 설비 부족 및 생산 기종 변경 시간이 많아 낭비가 많다는 것이다. 그래서 BOM을 분석하여 공용화 반제품을 미리 만들고 납품 지시가 오면 후공정 작업을 하여 다품종 소량 생산 대응에 만전을 기하고 있다는 것이다.  만약 우리의 일관된 눈으로 보면 왜 이렇게 재고가 많아?라는 지적을 받지 않을 수 없었을 것이다.

이제 현장을 보는 눈을 다양하게 보고, 심도있게 분석하고 스마트하게 결정하는 시대가 되었다. 무조건 Bench-Marking 업체나 교과서 또는 경영혁신 사례를 무조건 받아 들이기 보다는 환경분석을 철저히 하여야 한다. 선진 사례를 도입하기 전에 결과만 집착하지 말고, 결과를 만든 TOOL과 과정도 중요하지만 혁신 활동 당시의 제조 환경과 현실 분석이 더 중요하다.

흐름생산을 위한 공장 설계를 할 때 효과적인고 효율적인 혁신인가를 검토하여 보자.

인당 생산성이나 설비 생산성이 얼마나 향상되는지도 중요하지만 고객사의 정보 운영 및 재고 관리, 유실 예방 등을 감안하여 충분히 검토를 하고 적용하기 바란다.