다가올 미래 다가온 다가온미래 미래2019/11/21 · Grouper Smart Lean Solution...

다가올 미래, 다가온 미래다가올 미래, 다가온 미래Lean 기반의 자동발주(CAO: Computer Assisted Ordering)과 사내물류 자동화

Grouper Smart Lean Solution 2네이버 카페 “bbugss”

1. 제조산업 패러다임의 변화 (스마트팩토리)


1차산업혁명

2차산업혁명

3차산업혁명

4차산업혁명

기계적 동력에 의한사람의 노동력 대체

전기동력에 의한대량생산체계

ICT 기술 적용연결, 디지털, CPS

Communication Connected

혁명

전자기술/ IT기술을활용한 자동화

기계화 대량생산 정보화(IT화) 스마트화

다품종 소량생산Craft Production

소품종 다량 생산Mass Production

개인맞춤형 생산Mass Customization

비싸서 못 사던 시대 싸서 사던 시대내 맘에 들도록

주문해/ 만들어 쓰는 시대

중품종 중량생산Lean/ Flexible Production

맘에 드는 걸 사는 시대

4차 산업혁명의 도래

Lean(TPS) 활용한유연생산체계


1892년 GE

✓ 채식주의자용

2007. 6. 29애플

2012년 삼성

2009년 LG

120년

5년

✓ 열쇠 달린 냉장고

✓ 북극향 냉장고

✓ 김치 냉장고

✓ 음악 매니아폰

✓ 아웃도어 전용폰

✓ 셀카(Selfi) 전용폰

✓ 어린이 전용폰

대량 생산 시기8대2 법칙(파레토법칙)

C 그룹

A 그룹

B 그룹

A 그룹만 존재

최초 개발자, 시장 선도자

A그룹이 없어 짐 → B 그룹화

C그룹 → 꼬리가 길어지고가늘어 짐

B그룹 → C그룹화

B 그룹

C 그룹

소량 생산 시기Blue Ocean 시기

Mass Customization

시장은 대량생산 시대에서 고객세분화 시대를 거쳐 고객 맞춤형 시대로 급격히 진화하고 있음.

산업패러다임 변화과정


스마트공장 : Smart Factory

ICT 기술, *IE 기법(알고리즘), *OT/자동화 기술의 융합으로, 개인맞춤형과 최고의 효율이 가능.

차세대 산업혁명의 핵심은 ICT 기술 – I.O.T.(Internet Of Things), Big Data, Cloud Computing, … 등을 이용하여, 고객

개개인에 특화된 서비스/ 제품을 대량생산 시대와 비슷하거나 더 나은 효율 (시간, 품질, 비용)로 고객주문에서 구매, 생산,

서비스(A/S)에 이르는 전 과정에서 제공하는 것.

운영혁신 – Operation Excellence

- 현 재 - - 미 래 -

대량생산체계Mass Production

개인맞춤형생산Mass Customization

Smart Factory

품질

생산성

납기

개발 LT

무고장

무사고

경쟁력(최고의 효율)

Cyber Physical SystemI.O.T.

Cloud Computing

가상/ 증강현실

ICT기술

OT (IE, AI,알고리즘) Lean/TPS 6σ/TQM TPM

Big Data 알고리즘

CAD/CAM

AI인공지능

CRM

ERPMES PLM

LMS

…

융합AT(자동화)→가상화PLC, CNC

ROBOT

스마트팩토리 개념


Smart Factory 적용영역과 예상효과

4차 산업혁명 – Mass Customization 시대의 도래와 함께 다양한 고객의 요구(중품종 중량생산 및 대량맞춤)에

대응하는 빠르고 유연한 재고관리/ SCM은 공장운영 스마트화의 가장 중요한 부분으로 인식되고 있음.

10~25% potential improvement in

labor efficiency,

equipment maintenance,

inventory,

energy saving,

etc.

- Mckinsey Report -

스마트 공장은 기존 공장에 비해 생산성/ 효율에서 10~25%의 경쟁력 우위를 가질 것으로 예상.


영역 적용 항목기술수준

IOTCloud

ComputingBig Data

Augmented Reality

Virtual Reality

3D Printing

R&D

Data 기반 VOC (잠재 니즈/수요) 80% ○ ◎

O/I (Crowd Sourcing) 100% ○ ○ ○

Concurrent Engineering 100% ◎ ◎

개발 Process 협업 100% ◎ ○

Proto Type 제작 80% ◎

신속실험 및 시뮬레이션 90% ○ ◎

SCM

Data 기반 수요예측/ 생산계획 80% ○ ◎

실시간 SCM (재고, SCM) 최적화 100% ◎ ○ ○

Intelligent Lot 80% ◎ ○

품질

디지털 품질관리 20% ◎ ○ ◎

선행/사전 품질관리 20% ◎ ○ ◎

통계적 품질관리 30% ◎ ○ ○ ○

생산(인력)

원격 모니터링 및 관리 70% ◎ ○

데이터 수집/전달/처리 자동화 80% ○ ○ ○

디지털 성과관리 90% ○ ○ ○

로봇 인간 협업 50% ○ ◎

실시간 수율 최적화 20% ◎ ○ ◎

에너지 사용 최적화 70% ◎ ○ ◎

생산(설비)

증강현실 MRO 80% ○ ○ ◎

Data 기반 예지/예방 보전, 품질보증 20% ◎ ○ ◎

원격 모니터링/관리, 보전 70% ◎ ○

유연생산체계/ 유연라우팅 90% ◎

서비스

(증강/가상현실) 사용자 보전 지원 90% ◎ ◎

원격 보전/수리 서비스 70% ◎ ○

현지 3D Printing/ 단종 부품 지원 30% ◎

AS, 불량 이력관리 90% ◎ ○

Smart Factory 적용항목 – ICT 연계 Matrix


공장 스마트화 핵심내용

7) 마케팅/ 영업 SNS 마케팅, (고객 니즈) Big Data 분석

1) R&BD CE, 동시설계, 시뮬레이션, O/I, PMS, PLM

2) 생산계획, 재고/물류관리 Lean 체계와 ICT 융합

3) 생산(실적)관리 실시간, (양방향/ 자동) Control, 알고리즘

4) 품질관리 (Big) Data 분석, 클라우드, 연결 Data 분석

5) 설비관리 Sensor/ ICT 활용한 예지보전

6) 서비스 Sensor/ ICT 활용한 원격보전, 3D Parts

스마트팩토리 구현영역 스마트화 핵심 내용


2. ICT를 활용한 재고/SCM 관리

CAO(Computer Assisted Ordering) 및 사내물류 자동화


세계적 제조기업 경영자들의 공장관리의 최대 관심사는 품질과 재고(자재)/ SCM 관리

기업의 자재(생산계획/ 발주/ 재고/ 창고) 관련 이슈

-. 자재 결품으로 인한 생산 중단

-. 과다 재고부담 (금융비용, 창고비용, 손망실비용, 등)

-. 생산 리드타임 과다 소요 및 공정(가공)재고 과다

-. 자재관련 업무의 과다 (인건비)

-. 전략: 기업의 특성을 고려한 재고/물류전략

-. 운영: 과학적/ 체계적 물류/ 자재 관리 기법 활용

→ 재고를 최소화하면서도 생산라인 결품을 방지

-. IT/ ICT를 활용: I(C)T 시스템을 활용한 관리의

스마트화를 통환 업무 효율화

-. 결품 및 이로 인한 생산 중단/ 변경 최소화

→ 생산 리드타임 단축

-. 사내 (공정/ 원자재) 재고 및 SCM 내 재고 최소/최적화

-. 물류업무 (조달/이동/창고 업무) 및 인원 감소

문제

해결

방법

목표

한국기업들은 선진사(일본,

미국 등)에 비해 30%~100%

이상의 재고를 보유 .

그럼에도 자재결품은 더 발생

자재관리 인원도 30% 이상

투입


재고관리/ SCM 을 위한 I(C)T 솔루션?

대부분의 기존 ERP, MES, WMS, SCM 등에서는 자재 입/출고의 기록과 현재보유재고, 위치 등을

표시하나 자재결품 최소화, 재고 최적화, 관련업무 효율화를 위한 로직(알고리즘)은 포함하지

않고 있음.

Smart

Factory

Platform 설비관리

생산성관리

품질관리

재고관리

Input설비 자동 입력Bar/ QR Code, RFID수기입력 (PC/ Tablet/ 스마트폰/ 터치패널)

Output

자재창고 생산공정 완제품 창고

CPS

재고현황

입고품질현황

생산성현황

공정품질현황


한국 (및 중국) 대부분의 기업은 생산관리(생산계획, 구매/조달/물류, 자재/재고/창고 관리)의

Tool로 **MRP를 Backbone으로 하고 있는 **ERP를 사용하고 있음 ➔ 실패사례

✓ 자재 결품은 줄었는가?

✓ 재고는 줄었는가? (재고회전율/ 재고일수)

✓ 생산관리(계획/ 조달/ 물류/ 재고/ 창고 관리)

업무와 인원은 줄었는가?

✓ 재고정확도는 향상되었는가?

✓ 자재실사 기간/ 횟수는 줄었는가?

자동차업계를 필두로 해외 선도기업들은 MRP 체계에서 Lean(JIT) 체계로 전환하고 여기에

ICT를 융합한 관리체계로 진화하고 있음. ➔ Smart Lean SCM 체계

QuestionERP(MRP) 도입 후 …

**MRP: Material Requirement Planning, **ERP: Enterprise Resource Planning

기존 솔루션 ERP(MRP 기반)은 문제를 해결하고 있는가?


재고관리/ SCM 패러다임의 변화

4차 산업혁명 – Mass Customization 시대의 도래와 함께 재고관리/ SCM 은 Lean 기반으로

급격히 전환 (Transformation) 되고 있음.

재고 납기준수

생산성

-35% +4.4% -40%

‘Lean SCM’을 입력하면‘lean scm a paradigm shift in supply chain management’ 이 자동 문장완성 됨.


MRP

Master schedule

IndividualRequirementsProduce

PartsMove

Material

Produce Parts

MRP: Push Flow 고객의 수요를 미리 예측하여 특정 기간 동안 판매할

제품에 필요한 자재를 미래 구입 및 생산해 재고를

확보해 판매/ 납품

☞ 문제점 : 고객의 정확한 수요는 예측이 불가능

MRP (Material Requirement Planning)의 원리


MRP 입/출력 원리와 문제점

무엇을, 언제, 얼마만큼만들어야겠다!

품목, 구성, 소요량, 조립, 가공,구매 방법 소요 시간 등의 정보는이와 같다!

현재의 재고는 이만큼 있다!

자! 무엇이, 언제, 얼마만큼 필요하며 무엇을, 언제, 얼마만큼 구매 또는 만들면되겠는가?

기준 생산 일정 계획(MPS)

자재 소요 계획(MRP)

BOM 재고 상황

구매/외주 생 산

주문량 – 현재재고 = 발주량

✓ 고객의 수요량은 예측하여 생산 실제 고객 수요량 예측은 불가, 예측 SW에 다시 투자

✓ 담당자와 협력사는 언제, 얼마만큼 주문할 지 파악 불가

✓ MRP 기본가정 (조달 리드타임은 1개의 수치로 파악 가능) 1개로 파악 불가

✓ 자재 특성별 (가격/물량별 ABC 분류, 장납기 자재) 등 관리 불가

✓ 관리방식(이론)이 어렵고/ 복잡함 과도한 시간과 노력, 인원이 소요 됨

✓ 특정기간 물류가 집중 (월말 밀어내기, 월초 밀어내기(핸드폰))

문

제

점


MRP 기본가정의 문제점

MRP의 원리

MRP의 문제점은 기본가정에서 시작됨.

MRP의 문제점

-. 모든 자재의 조달기간은 (하나의 숫자로) 파악 불가

예) A 자재 실제 조달기간: 2일~5일 소요

→ 그 결과 담당자는 결품 방지를 위해 5일에 세팅

(그래도 자재결품은 발생)

→ 조달기간 연장 (7일) 또는 버퍼재고 운용

-. 더 큰 문제는 하나의 결품은 다른 자재에 연쇄적으로

문제를 일으키고, 원인을 찾기가 매우 힘듦.

-. 담당자는 재고현황(파악)관리가 불가능, 컴퓨터만

알고 있음.

→ 컴퓨터는 문제발생(결품) 전까지는 알려주지 않음

실제 조달되는 과정은 이론과는 다름

▶ 모든 자재의 조달기간은 파악가능 (하나의 숫자로)

▶ 모든 조립 구성 품목들은 조립 착수 시점에서 사용 가능

이런 이유로 인해 MRP 기반의 ERP를 도입한 기업에서는

이전보다 오히려 재고가 많아지는데도 오히려 결품은

늘어나는 경험을 하게 됨.

1일

완제품

모듈 A

모듈 B 모듈 C

Sub Assy 1 Sub Assy 2

Part 1 Part 2

2일

2일 1일 2일

3일

2일 3일


✓ 고객의 수요량은 예측하여 생산

예측불가

✓ MRP 기본가정 (조달 리드타임은 1개의

수치로 파악 가능)

1개로 파악 불가

✓ 담당자와 협력사는 언제, 얼마만큼 주문할 지

파악 불가

✓ (A급 고객) 재고 과다 → 자금 부담

✓ (C급 고객) 결품 과다 → 결품 방지 인력

✓ 자재 특성별 (가격/물량별 ABC 분류, 장납기

자재) 등 관리 불가

✓ 특정기간 자재 입/출고 집중 → 인원 증가

✓ 관리방식(이론)이 어렵고/ 복잡함

과도한 시간과 노력, 인원이 소요 됨

MRP의 문제 개선 방향

MRP 문제의 개선방향


※참고(해외논문): MRP와 JIT의 개념 모순

ERP의 Backbone인 MRP와 Lean의 핵심개념인 JIT는 서로 상충되는 개념으로, 한국의 대다수의 기업이 Lean 기업으로 이행하는데 걸림돌이 되고 있음.

2000년대 초반 선진기업들이 Lean을 도입하면서 MRP기반 ERP와 JIT 개념이 모순이 발생한다는논문들이 나오기 시작. 2000대 중반부터 이에 대한 해결책들이 다시 논문으로 나오고 있음.


Lean/ JIT(Just In Time)의 원리

JIT는 물건(부품)을 고객(후 공정)이 필요한 때에 필요한 만큼 공급(생산)한다는 개념으로, 적정

재고를 설정한 다음 고객(후 공정)이 가져간 만큼 더 채워 넣는다(만든다)는 것임.

Min

Max

진열대

Min

Max

창고

집에 5개

남아 있음

소비자는 …

JIT는 물류기업이었던 Walmart를 벤치마킹한 도요타가 제조에 적용하면서 널리 알려지게 됨.


ZARA 사례BEST PRACTICE

판매준비기간

3~6개월

판매준비기간

1~1.5개월

판매준비기간

2주

✓ 100% 사전생산

✓ 주요기법: MRP

✓ 연평균 재고: 300~500%

✓ 평균판가: 60% ✓ 50% 사전생산

✓ 주요기법: MRP + JIT

✓ 연평균 재고: 100~200%

✓ 평균판가: 70% ✓ 20% 사전생산

✓ 주요기법: JIT

✓ 연평균 재고: 30~50%

✓ 평균판가: 95% 이상

** 판매준비기간: 패션쇼→디자인→ 시작품자재 구매 → 시작품 → 품평회 → 구매 → 생산 → 판매점 배치

의류업계의 생산/재고(SCM)관리 발전과정


원자재창고

협력회사

A공정 B공정 C공정 제품창고

협력회사

협력회사

협력회사

유럽물류창고

북미물류창고

국내물류창고

도매점A도매점

B

소매점B

소매점B

협력회사

협력회사

소비자 1

소비자 2

소비자 3

소비자 4

소비자 5

생산통제실

동기화의 최고의 레벨은 소비자 단계에서 시스템 Close를 시키고 SCM을 실행하는 것임

☞ SCM추진: 사내SCM → 협력사SCM → 물류창고 → 도매 고객사 → 소매 고객사 → 최종고객

주문

생산지시

출고정보

생산지시

--- : ZARA의 SCM/ 동기화 체계

--- : L전자회사의 SCM/ 동기화 체계

--- : D컴퓨터회사의완제품 무재고 생산

SCM(공급사슬관리) 기본/핵심 원리


● 재고가 재발주점에 도달했을 때 항상 정해진 수량 만큼을 발주 하는 방식

Make an order of fixed quantity (EOQ) when the inventory reaches a ROP (Re-Order Point)

ROP (재발주점) = Average Demand during Delivery Time + Safety Stock(조달기간 동안의 평균재고 + 안전재고)

= Maximum Demand during Delivery Time (조달기간 동안의 최대수요량)Safety Stock (안전재고) = Max.- Avg. Demand during Delivery Time)

조달기간 동안의 (최대-평균)재고

(Fixed(-order) Quantity System)

Safety Stock안전재고

Inventory재고

Reorder Point재발주점

Time시간

Q

s + Q

Q

QQ

Q Q

Q

Q

Delivery Time조달기간

Fixed (-order) Quantity (발주량) : QOrder Period (발주간격): T1 ≠ T2 ≠ T3

T1 T2 T3

참기름

R.O.P.재발주점

재고관리 이해 – Q System: 정량발주


● 일정기간 간격으로 부정량을 발주하는 방식Make an order by Fixed Period/ Interval. (Ex: every week, every 2 weeks, or every month)

(Fixed(-order) Period System)

Order Quantity (Q) 발주량 = Max. Stock (S) – (Present Stock (I) + Stock on Delivery)최대보유재고 – [현재재고(I) + 운송 중 재고]

* Max. Stock (최대보유재고) = Demand during Order Period + Demand during DT + SS발주간격 동안 수요 + 조달기간 동안 수요 + 안전재고

* Safety Stock (안전재고) = (Max. – Avg. ) Demand x (Order Period + Delivery Time)(최대 – 평균) 수요 x (발주간격 + 조달기간)

SS: 안전재고Safety Stock

Inventory재고

Time시간

Q1

Max. Stock: S (최대보유재고)

Q1

Q2

DT: Delivery Time

Q2

Q3Q3 Q4

T T T

Fixed (-Order) Period (고정발주간격) : TOrder Quantity (발주량) : Q1 ≠ Q2 ≠ Q3

Max Stock

최대보유재고

재고관리 이해 – P System: 정기발주


한국기업의 재고관리 현황 (S 중공업, H 그룹 A사, 등)

MRP발주 (PD: (반)자동발주)

70% (200~300 종)

Excel 수기 발주

장납기 자재

20% (70 여종)

현장 수기 (생산팀)

CD품(체결품: 볼트/너트

10% (70 여종)

MRP (VB 방식: ROP)

크레인에서 사용

? %

월 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

사용량 0 1 0 1 1 0 2 3 1 0 3 2

ABC 분류후 무작위로

A그룹(5품목), B그룹(2품목), C그룹(2품목) 조사

MRP 발주품목과 Excel 관리 (장납기 품목)

현 재고: 5 (현장: 3)

월 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

사용량 0 2 4 2 2 6 6 6 6 4 6 6

현 재고: 2 (현장: 10)

(사용량: 창고 → 현장 투입)

➔ 적정재고: 순환재고(1), 안전재고(2), 최대재고(3)

➔ 적정재고: 순환재고(4), 안전재고(2), 최대재고(6)

A 그룹 B 그룹 C 그룹

현 보유

재고

창고 8 6 0 3 4 8 2 12 10

(현장) (3) (2) (3) (0) (3) (3) (10) (3) (4)

적정재고

수량

[창고]

순환 1 1 2 1 2 2 4 3 2

안전 2 2 3 1 1 3 2 1 1

최대 3 3 5 2 3 5 6 4 3

9품목 중, 과소재고 (2항목), 과다재고 7항목 (50~200% 이상 과다)

- 현 자재 관리 방식 -

Lean

전환


실물재고현황 MES/ IMS(Inventory Management System) 통해 협력사와 공유

I(c)T를 활용한 재고관리

Min

Max

ROP

Max

ROP

위치센서

무게센서

모 기업의 실물창고 협력회사의 실물창고

Max Max

Min

실물창고

➔ 자재 결품 감소

➔ 재고 감축

➔ 모기업의 발주/ 조달업무 삭제

➔ 협력사는 고객의 실제 사용량을 실시간으로

모니터링 함으로 불필요한 재고 생산을

피할 수 있음


Lean (JIT)체계를 기반으로 모기업과 협력사의 재고를 통합재고관리시스템 - 클라우드를 통해

공유하여 중복재고- SCM 내 20~50% - 를 감축.

WMS/ MES/ ERP

(Lean (JIT)체계를 기반으로) 모기업과협력사의 재고를 클라우드를 통해공유하여 모기업에서 생산 진척에 따른재고의 사용량 - 현재 보유하고 있는재고의 실시간 수량과 협력업체에서모기업에 납품을 위해 현재 생산해서보관하고 있는 재고의 수량을실시간으로 통합 관리하여 모기업의자재창고와 협력사의 출하창고에중복으로 발생할 수 있는 재고를 없앰.

생략가능

Min

Max

ROP

Min

Max

ROP

위치센서

무게센서

Max

ROP

위치센서

무게센서

모 기업의 실물창고 협력회사의 실물창고

Max

Max

Max

Min

통합재고관리 System을 활용한 재고 최적화


협력회사 협력회사

협력회사 협력회사 협력회사

급격한 소요변동 시신속 SCM 대응체계

실시간주문정보

완제품 창고

부품/원자재창고

다품종 소량생산을 위해서는 고객 주문에 따른 최소 시간 내 생산 및 배송이 매우 중요하며, 이를 위해주문 – 생산 – 협력사에 이르는 IcT를 활용한 Smart Lean SCM 체계 구축이 필요함.

자동 작업지시

클라우드 실시간 재고현황

Sensor와 IoT를 활용 자동 후보충 (JIT) 체계

신속 대응 재고 최소화, 최적화

Smart Lean SCM 체계

✓ 생산계획업무 감소 70% ↓

✓ 자재 결품 감소 1/5

✓ 발주/조달업무 삭제 70% ↓

✓ MRP 대비 30~50% 재고 감축


기존 MRP 위주의 관리체계에서 연속보충방식과 MRP의 적절운영 및 ICT(센서와 IoT)를 활용한 Lean

SCM 체계로의 전환을 통해 자재/재고 관리 체계의 스마트화를 추진함

ERP Transformation to Lean Concept

** MRP: Material Requirement Planning, EPED: Every Part, Every Day, JIT: Just In Time, ROP: Reorder Point

- 개선 방향 -

자재관리 배경 지식 부족

적절한 관리기법 미 적용

- 현 황 -

자재특성에 따라 연속보충(JIT)방식과 수주형(MRP방식)으로 구분, ABC 분석을 통해

중요도(가격 및 사이즈)에 따라 그룹별 차별화 (발주/ 재고)관리.

완제품

분석자재 분석

유동수

분석

연속

생산

간헐

생산

공용

전용

ABC

분석

연간 수요량

분석

지속소요

자재

A/B 품목

(고가)

C 품목

(저가)

통합관리

적용 방식

연속보충

(JIT)

MRP 방식

Q or

장기P

EPED

단기

P방식

1~3일 단위

입고

1~4주 단위

입고

전용자재

(저가)

Q 방식 고가 자재

전용자재

(고가, 간헐)

대상 자재

**모듈중간재고

운영

자재

관리

방식

연속생산

수주생산

연속

보충

방식

(JIT)

정기발주

S: EPEI

A: 2~3일

B: 1~2주

C: 1~3개월

정량발주: ROP

Matrix 방식

서비스율 고려한 발주

MRP

EOQ

**

**

**


발주단위(Pt) 포장단위(Box) 단위수량 발주단위(Box) 포장단위(Box) 단위수량 발주단위(Pack) 포장단위(Pack) 단위수량

Max 7 35 3,500 15 15 150 2 2 2,000

현재고 5 27 2,700 9 9 90 1 1 1,000

ROP 2 10 1,000 5 5 50 1 1 1,000

발주량 5 25 2,500 10 10 100 1 1 1,000

버퍼재고(자사) 0 0 0 3 3 30 0 0 0

버퍼재고(협력사) 0 0 0 0 0 0 0 0 0

예상 납입 시기

비고 1Pt(5박스) 1박스(100개) 1박스(10개) 1박스(10개) Pack 1Pack(1,000개)

2B0001

=(현재고(2500)-ROP(1000))/일간평균소모량 9일 후 2주 후

QA0001 QA0002

[18]

[8]

협력사n

협력사2

협력사1

발주처

Mi

n

M

ax

R

OP

messaging

실물창고

- 입출고 및 실재고 직접 입력 방식- 기존 ERP연동 추후 고려

- P방식, Q방식 재고관리- 발주서 자동 생성(기본 양식), 이메일 발송- 알람 푸쉬 또는 SMS- (협력사 확인 체크) - 휴대용 단말기, PC

활용- 단방향 서비스 기준

유동수 분석 ABC 분석

-. 자재 결품 최소화

-. 재고 최소화

-. 업무 간소화

구매/조달업무 감소

생산계획업무 감소

기대 효과

각 공정의 자재특성 분석 후 적정 재고관리기법 적용 및 IT솔루션 적용을 통한 자재관리 스마트화

ERP

스마트 린 재고관리 시스템

** 스마트 린 재고관리 시스템 SLIMS(Smart Lean Inventory Management System)


**IMS(Lean Inventory Management System)의 기준정보 및 ERP(Or MES)와의 연계

입/출고 바코드또는수기입력

자재창고

생산창고

완제품창고

자재창고

생산창고

완제품창고

ERP

**IMS

자재의 입/출고, 이동을

ERP에서 처리, LIMS에는 각 창고의

현 재고를 전달하여 발주를 수행

자재창고

생산창고

완제품창고

자재창고

생산창고

완제품창고

ERP

**IMS

입/출고 바코드또는수기입력

A

방식

자재의 입/출고, 이동, 발주 등을

LIMS에서 처리, ERP에는

회계처리를 위한 정보만 전달

B

방식

기존 솔루션과의 연계


협력사 및 발주 담당자는 납품사별/ 제품별 현재고 수량, 납품수량 및 기타 주요재고정보를 가시화된 화면으로

실시간으로 확인

→ VMI 창고 (Vendor Managed Inventory) 운영의 기본 자료로 활용 → 발주업무 삭제

스마트 린 재고관리 시스템 – 실행화면 (P-System)


통합 자재관리시스템(LIMS)를 통해 중복재고를 없애고, 모기업과 협력사 재고의 실시간 확인 및

자동발주 체계가 이루어 짐.

발주단위(Pt) 포장단위(Box) 단위수량 발주단위(Box) 포장단위(Box) 단위수량 발주단위(10Box) 포장단위(Box) 단위수량

납입지시수량 4 20 2,000 5 5 50 6 60 600

발주간격 발주일 입고일 발주간격 발주일 입고일 발주간격 발주일 입고일

1주 매주 금 1주 매주 금 1주 매주 금

JA0005

P 정보

PA0001 PA0002

[7] [70] [700]

Click

자동 생성

스마트 린 재고관리 시스템 – 실행화면 (P-System)


협력사 재고현황 및

자동 발주서/ 납입지시서(Order Release)

스마트 린 재고관리 시스템 – 자동발주(CAO)


납입시기를 알 수 없는 정량발주방식의 단점을 현재까지의 소모량을 감안하여 납입시기를 예측하여 협력사에

자동통보. ROP 도달 시 자동발주(CAO: Computer Assisted Ordering)

스마트 린 재고관리 시스템 – 실행화면 (Q-System)


25.4

협력사1

납품운전기사협력사n협력사2

messaging

- 휴대용 단말기, PC 활용- 단방향 서비스 기준

Max: 5

Min: 2

주중 기준

Max: 7

Min: 4

휴일전일 기준(금요일)

SK411

Max: 8Min: 6

Max: 6Min: 4

주요과제 – 자재/재고관리 스마트화

EPED: Every Part, Every Day

1주 이내 발주자재는 Min-Max (EPED) 관리방식 적용.

모기업과 협력사가 합의한 Min-Max 구간에서 협력사는 자유롭게 납입(VMI 창고)

만약을 대비한 협력사의 여유재고현황을 실시간으로 확인

**


생산량 변동에 따른 자재계획

기준생산량(월) 비고

1,000 기종별 생산량 기종별 생산량 부품코드 Max 수량 (발주간격: 1주)

A 500 X 그룹 600 PA0001 2,500 A 전용

B 300 Y 그룹 400 PA0002 200 C 전용

C 200 PA0003 800 A,B 공용

D JA0004 2,000 C 전용

E JA0005 1,000 C 전용

부품 그룹별 소모량

완제품 소요량 부품 소요량

Level 1: 완제품 기종별 생산계획 변동에 따른 **자동자재계획 (BOM 연동)

Level 2: 부품 또는 완제품 그룹별 생산계획 변동에 따른 자동자재계획

Level 3: 기준생산량(월, 분기, 성/비수기 세팅 값) 변경에 따른 자동 자재계획

Level 4: 부품별 자재계획

자재계획Level

** 자동자재계획

-. P방식에서 Max 와

Min의 자동 세팅

-. Q방식에서 Max와

ROP의 자동 세팅

전제 부품의 40% 정도를 차지하는 지속소요(연속보충방식)자재의 계획은 기준생산대수 조정 - 성수기/

비수기에 따른 세팅 (연2회) – 으로 끝나게 됨.

관련업무 감소. (전체 업무의 30%~40% 감소 예상)

재고계획


소기업을 위한 자재관리

ROP

Min

Max

실물창고

Min

Max

A사 자재

A사 자재

B사 자재

협력사 A

협력사 B

Grouper Smart Lean Solution 38네이버 카페 “bbugss”EPED: Every Part, Every Day

Min-Max Violation 현황

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31Violation

횟수

점검횟수

Violation

%

납품준수율

2.0 DR Shaft

2.0 DN Shaft

2.4 DR Shaft

2.4 DN Shaft

Input Shaft

M6 Bolt

M8 Bolt

Up/Lw

Hs'ing 123

Upper

Lower

Hs'ing 1

Hs'ing 2

Hs'ing 3

Baffle

Plug 2.0L

Plug Ball

Spring

Plug 2.4L

Plug - Valve

Dowel - Housing

Dwl - 9.55/9/51 x36

Dwl - 9.55 x 16

Dwl - Engine Assy

Dwl - 33.51 x 16

Timming Pin

31 388 8.0% 92.0%

-. 삼진은 2.4L X-fer 공급관계로 집계에서 Green 부여

-. 서울산업은 2월 21일 부터 적용 및 서울산업내 재고 + 메탈다인내 재고

-. 원태는 과재고로 인한 Violation

-. 동보 X-fer Shaft는 협의된 Capa. 문제로 집계에서 제외

원태

100.0%

3.6%

100.0%

96.4%

종 합

440

66

27

삼진

동보

3.6%

96.4%

3

0 12

28

28

코넥

0.0%

0.0%

0.0%

1

0 168 0.0%

진합

서울

구 분

신우

MKL 공급업체 납품준수율 집계 현황 (2007년 2월)

42 7.1% 92.9%

100.0%

100.0%


재고관리시스템의 Dash Board

IMS(재고관리시스템) 첫 화면(Dashboard)에 현재 문제가 있는 재고(과 재고 또는 부족 재고)의 현황을 표시하여

경영층에서 재고현황을 한눈에 파악이 가능하도록 함.


Shipping / Receiving Board

입고 하차 일정표 출하 상차 일정표

정기조달방식의 경우

고객사, 협력사와의 합의를 통해 입/출고 일자와

시간을 정할 수 있기 때문에 특정 시기/ 시간에

상/하차 업무가 집중되는 현상을 피할 수 있음.

→ 물류인원의 평균화 운영이 가능해짐.(공장) 도크의 높이는 주력 화물차량의 적재함 높이와 같도록 설계

09:00

10:00

11:00

12:00

13:00

14:00

15:00

16:00

17:00

18:00

19:00

원태 원태 원태 원태 원태



미국

신우삼진 삼진

동보 동보

중국창원 Mix신원(2/4)

대성(4) 창원 Mix


자동창고와 물류공간

1. 보관 Item의 수가 매우 많을 경우

→ 찾는 시간의 감축

※ 연속/대량생산 공정의 하이타워(자동)창고는 물류흐름을 방해할 수 있음.

2. 2개 공정의 생산Capa. 불균형으로 미리 생산된 제품을 보관할 필요가 있을 경우

A: 공정 60 Unit/ Hr – 3 Shift

B: 공정 90 Unit/ Hr – 2 Shift

3. MRP 운영 대상 자재

자동화 창고는 도입 시 신중한 검토가 필요. 자동화 창고가 오히려 사내물류의 흐름을 막는 원인이 될 수 있음.

자동창고의 도입

생산 물류공간 확보공장 신축/ 개축/ 증축 시 생산 물류 자동화를 고려하는 경우, 가공/ 조립 공정에

필요한 공정의 최소 3배~5배 정도의 공간 확보를 염두에 두어야 함.

➔노빌리아 스마트팩토리 동영상 참조.


자동창고와 AGV에 JIT(정기보충 및 정량보충)방식을 이용한 이동/ 물류

JIT 활용한 사내물류 자동화

Min

Max

ROP

Max

Min

Max

자동창고

POU 11

POU 12

POU 21


선진사 사례 – Lean Supply Chain

글로벌 자동차부품사 ‘C’ 사 사례BEST PRACTICE

Pull System을 이용한 원자재 관리

※ 미국 C사 IOT 이용한 자동발주 - 연속보충 체계


ERP의 전환 사례: M사의 전환 후 성과

Warehouse '05 Jul. Aug. Sep. Oct. Nov. Dec. '06 Jan. Ach ie v .

1000 (Componen t ) 1,333 1,221 1,180 1,073 949 984 805 836 -37.3% -39.6%

1100 (in Line) 299 161 134 155 233 154 128 120 -59.9% -57.2%

7000 (WIP) 62 127 134 163 127 63 64 30 -51.6% 3.2%

8000 (WIP) 96 131 141 103 87 109 85 70 -27.1% -11.5%

Iv n t r y (Com.+W IP ) 1,790 1,640 1,589 1,494 1,396 1,310 1,082 1,056 -41.0% -39.6%

Invtry Turn WIP 22.9 17.6 17.9 31.2 33.5 30.1 39.8 39.8 73.7%

BSM 880 1,086 980 686 614 780 670 800 -9.1% -23.9%

MKL Inventory 2,670 2,726 2,569 2,180 2,010 2,090 1,752 1,856 -30.5% -34.4%

Vntry Turn 11.4 7.9 8.2 15.4 15.8 14.2 18.3 17.9

Sales Q' ty 20,200 14,197 13,972 22,148 20,997 19,579 21,186 22,000

Amount 2,547 1,788 1,760 2,790 2,645 2,466 2,669 2,774

Target

0

400

800

1,200

1,600

2,000

'05 Jul. Aug. Sep. Oct. Nov. Dec. '06 Jan. Target

8000 (WIP)

7000 (WIP)

1100 (in Line)

1000 (Component)

Ivntry(Com.+WIP)

(1M KW)

자동차부품 M사

1) Inventory Turn: From 8.3 Turns to 17.9 Turns(World Class: Over 10 Turns Ex: GM 10 Turns)

Target for 2006 is Over 15 turns. (10 turns Inc. parts on

the ship)

2) Reduced Inventory/ Reduction Amount708 MKW with Qt’y of 21,186 BSMs in Jan. 2006

; means 1,001MKW with Qt’y of 30,000 BSMs.

Saving 1Million USD in cash flow and 40% reduced

Inventory

3) NO shortage of component in last 1 year.

(Compared with 1~2 times of shortage every month in

a month)

재고회전율: 2배 증가

재고감축: 50%

자재결품: 월 1~2회 → 개선 후 2년간 Zero

자재실사소요 시간: 1박2일 → 2~4시간

재고관리 관련업무: 30% 감소


※ 참고. 스마트팩토리 진단과 구축 로드맵


스마트팩토리 어떻게 시작할 것인가?

사전 준비 현황 분석 및 To-Be 설정 Roadmap 설정 구축 및 운영

전담 조직 구성

수준 진단

진단 및 성숙도 수준 평가

진단 계획 및진단 Tool 설정

- 인터뷰(현업/경영층) 및요구 사항 도출

- Bench Marking

(선진 사례, 자문 등)

- 제조 IT & OT 분석

Smart Factory

단계별 To-Be Image 설정

* ‘경영 전략’과 Mapping

- 1st To-Be : Pilot

- 2nd To-Be : 확산- 3rd To-Be : 고도화

To-Be 과제 상세화

- 세부 과제 정의- 실행 Roadmap 수립

- 과제간 연관 관계 분석 및우선 순위 결정

투자 예산계획

- 단계별/연도별 소요 예산산정

- ROI 타당성 검토

수행 계획

- 중장기 Roadmap 수립- 단계별 구축을 위한 요구

사항 분석/정의- 수행 계획서 작성

- 성숙도 정의

구축 시스템 분석/설계

-개념 및 상세 설계

개발 및 적용

- Solution 적용, Application

구현 및 Interface

- 단위 및 통합/연계 Test

- 시운전 및 안정화

운영 및 유지 보수

검증 및 성과 분석- Feedback

준비 진단 Master Plan 수립 구축/운영

▪ 진단 계획서[ 산출물 ] ▪ 과제 정의서

▪ 수행 계획서, RFP▪ 기본/상세 설계서

▪ 진단 결과서 (수준 평가)

▪ To-Be Image

Smart Factory 구축 Process


각 공정특성에 맞는 관리지표와 이를 효율적으로 실시간 관리할 수 있는 맞춤형 MES 구축.

➔ CPS 개념 적용

농기계

사출

Film

품질관리생산진척현황생산실적관리생산성관리

설비관리자재관리

(이동,현황)

재고최적화Logic자동발주SMI 창고

자재입고,출고자재이동자재현황

라인/ 설비별 생산현황계획/ 실적작업지시 조회/시~종비가동 보고

설비종합효율(종합능률)시간가동율성능가동율불량율

인수/공정/출하검사결과/이력검사진행현황/판정결과

e-SPC 관리:인수/공정/출하(Lot/제품/고객,.. 별)(Big) Data 분석

설비 예지보전설비보전(계획)관리설비 수리이력 관리설비 예비부품 관리

ERP

V-MES

원자재창고 완제품창고생산공정

재고현황

입고품질현황

생산성현황

공정품질현황

농기계

사출

Film

재고현황

** CPS: Cyber Physical System

**

BEST PRACTICE

맞춤형 MES/ CPS 체계


기업마다 사업특성이 다르고 제품특성과 그 제품을 만들어내는 공정특성이 다름.

이러한 각 기업의 특성에 맞게 그리고 중요한 것부터 당장 효과가 나오는 것부터 단계적으로 추진

해야 함.

서보모터 공장

스마트팩토리 어떻게 시작할 것인가? - 미쓰비시 사례


M (제도)

1)SPOIM 관점의스마트 팩토리 진단 모델

M (제도)

S(전략)

I(정보체계/도구)

O(조직)

P(프로세스)

Mckinsey스마트팩토리

구현분야

• 스마트 환경고려 제품설계

• 제품 개발프로세스 및관리 체계정비

• 가상-현실통합 검증(시뮬레이션)

생산 품질기획/개발 생산관리 설비/ 서비스

데이터/정보 수집, 분석, 개선 및 연동 인프라(PLC ~ Mobile ~ Computer ~ System)

스마트 팩토리 구현 및 정착 선도(Leading)조직 및 제도(규정)

• 스마트 Lean SCM 체계

• 실시간 SCM 관리

• 재고 최적화

• Data 기반수요예측

• 고객맞춤형유연생산체계

• 최적 자동화공정 설계

• Man-M/C 협업

• 최적수율

• 원격제어

• 실시간 품질모니터링 및 (사전) 조치

• 누락 없는 Data활용

• 연결/ Big Data활용

• 전 공급망 품질 관리

• V/M, 알고리즘 활용

사업 전략 및 스마트 팩토리 전개 전략 연계

• 센서, ICT활용한예지보전

• 증강현실 활용보전 지원

• 원격 모니터링및 조치

• 3D 프린트서비스 부품

제품 및 부품 사양 중심의 Communication

스마트 환경을 대비하는 KPI 및 교육 제도

제조 Process 중심의 멕켄지 모델을 보완한 영역별 SPOIM 스마트팩토리 진단 Kit를 활용.

스마트팩토리 진단체계

※ 참고: 주요과제 도출을 위한 Gap 분석 (가중치 고려)

❑ 주요 개선 영역

생산부문의

-. 품종교체시간 단축/ 인변자동화

-. 가동실적분석(설비종합효율)체계

자동화 부분의

-. 비상 툴세트 포장공정 자동화

-. 비상 툴세트 포장 검사 자동화

품질/설비 부문의

-. Data 집계 및 분석/ 조치

-. 품질: SPC 관리, 품질분석/개선

-. 설비: 정기보전 및 예지보전

생산관리부문의

-. 생산계획

-. 자재관리

-. 창고관리

※ 참고: 주요과제 실행계획 스마트팩토리 로드맵

1단계 (2019년) 2단계 (2020년) 3단계 (2021년 ~)추진영역스마트 체계 고도화

스마트 기반구축및 핵심체계 적용

스마트 체계 심화/확장

• 생산관리• 계획/자재

- 자재관리 스마트화 (재고관리시스템 검토)- 사내 물류체계(Depoet-POU AGV 체계)

- 재고관리 시스템 적용 통한 스마트화- Lean/JIT 기반 SCM 체계확대 (협력사

- SCM 내 실시간 생산 정보체계- 고객사–자사–협력사 Lean SCM 체계 완성

• 현장기본- 5S 활동체계 구축교육 및 월간 활동 및 평가체계

- 5S 활동 정착- 눈에 보이는 관리(일 작업진척 및 현장가시화)

- 눈에 보이는 관리 Level Up현장 주요 KPI 정비 및 가시화

• 생산- Data (자동)집계체계 및 MES 정교화. 주요공정생산진척관리, 생산실적관리. SPC 체계 보완

- MES 활용확대 (전체공정 설비종합효율/ 비가동분석)- 조립공정 종합능률 분석체계 (Off-Line 관리)

- MES 관리체계 고도화/ 스마트화: 예지보전/ 원격보전/ 자동조치

- 조립공정 종합능률 MES 관리체계

• 설비/ 자동화

- 툴 세트 포장/검사 공정 자동화 개념도출 및설계- 설비 기존 Data MES 서버 집계

- 툴 세트 포장/검사 공정 자동화 실행- 주요 설비 예지/정기보전 MES 관리체계IoT Sensor 및 Data 분석 체계

- 전체설비 예지/정기보전 관리체계- 설비 Parameter 및 품질특성 연계분석 및최적화- ICT를 활용한 일상점검 및 설비사전 알람체계

• IT 시스템- 장비-솔루션 연결 및 기초 Data 수집체계- MES 도입/정교화, AGV 운영체계

- 재고관리시스템- 내/외부 시스템 연계(고객사/ 협력사)

- CPS 체계 적용: 생산관련 전체 시스템 통합가시화, 양방향화, 자동조치화

• 교육/조직/성과관리

- 혁신 기본 교육 (의식교육, 비전공유)- 스마트팩토리 기본 교육- 엔지니어 문제해결역량

- 직군별 (직급별) 맞춤형 교육체계 수립- 엔지니어 역량 강화: FMEA 등- 생산운영 KPI 관리체계

- 교육체계 IT 시스템 관리- 생산운영 KPI MES 연계 관리

❑ 추진방향: 프론텍의 사업/제품/공정 특성과 현 수준을 고려한 단계별 스마트공장 추진 로드맵

• 품질/ R&D- 품질 Data 집계 체계 및 SPC Logic 보완- 엔지니어 SPC/ 문제해결 과정 교육

- 공정별 핵심품질특성 정비- 공정간 Data 연계 분석- 품질 사전 알람체계 (Cpk 및 관리도)

- (Big)Data 분석을 통한 핵심품질특성 추가규명 및 사전품질관리- 제품개발Process 정비


기존 Legacy (MES/ PLM) 활용 및 기능 추가 계획

필수 확장Solution 계획 (분석 Pkg, SCM, 등)

** EIS: Executive Information System, PI: Process Innovation

◆ Smart Factory 진단

→ IT System 진단

◆ Smart Factory 추진 전략 수립

→ IT 시스템 운영전략 수립

◆ Smart Factory 추진 Roadmap 수립

→ IT 시스템 Upgrade/ 도입 Roadmap 수립

◆ Smart Factory 추진 과제 수행

→ 부문별 PI 및 System 구축

ERP, MES, PLM 등 운영시스템간 Role 재정립

재무/기획(ERP) → SF기반(MES) → 품질/생산(분석Pkg.)

IT 시스템 운영전략 수립


Smart Factory 교육체계 수립 및 교육일 필요

- 임원 세미나

- Smart Factory CFT

- 핵심부서: 생산기술, 생산, 생산관리, 품질,

설비, IT - 기술부서

- 전 사원 교육

“알면서 안 하는 것과 몰라서 못하는 것에는 커다란 차이가 있음.”

스마트팩토리를 위한 준비 – 공감대 형성


SCM

SCM 핵심 운영원리

자동발주시스템(CAO : Computer Assisted Ordering)

지속적인 상품보충(CRP : Continuous Replenishment Programs)

크로스도킹(Cross Docking)

공급자 재고관리(VMI : Vendor Managed Inventory)

No Forecast(수요예측금지) - Quick Response

회사

A

회사

B

회사

A

회사

B

기업간의 협업의 형태는 기업간 거래를 위한 단순한 데이타의 교환에서, 기업간 강력한 협업과 연계 및

상거래를 포함반 Collaborative commerce의 형태를 띄게 된다.

자재관리/ SCM 시스템 통합


SCM 발전과정 2가지 이론

- JIT (Replenishment) 기반 - - MRP 기반 -

SCM을 추진한 대표적인 제조/ 물류업체로는 P&G, Wal-Mart,

Unilever, Kellogg's, Coca Cola, J. C. Penney 등이 있다.


‘S’사 SCM 핵심 운영원리

글로벌 공급/ 글로벌 조직

주 단위 RTF 중심 운영

Inventory = Zero

NFNA(No Forecast No Allocation)

다가올 미래 다가온 다가온미래 미래2019/11/21 · Grouper Smart Lean Solution...

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