금속 제조 공장의 레이아웃은 얼마나 스마트합니까?

May 27, 2023

크리스 라이언/OJO 이미지

똑똑하다는 것은 무엇을 의미합니까? 똑똑한 사람은 재치 있는 지능을 가지고 있거나 보여줍니다. 스마트 머신은 독립적인 작업을 수행할 수 있도록 프로그래밍된 모든 장치입니다. 스마트 시설은 산업용 사물 인터넷(IIoT), 빅데이터, 인공 지능, 디지털화와 같은 기술을 사용하여 시설의 성능과 전반적인 효율성을 최적화하고 추적합니다.

그렇다면 맞춤형 제작업체의 레이아웃을 스마트하게 만드는 것은 정확히 무엇일까요? 맞춤형 제작기는 설계가 단방향 흐름을 최대화하고 해당 흐름 비용을 최소화할 때 스마트 레이아웃을 갖습니다. 이는 효과적인 생산 시스템의 기초입니다. 공장의 레이아웃은 원자재, 재공품(WIP), 직원, 방문자, 공급업체, 고객, 기계, 비품, 도구 및 정보 등 모든 것이 시스템을 통해 흐르는 방식에 영향을 미칩니다.

맞춤형 제작에 있어 최고의 시설 중 일부는 기능적 레이아웃과 셀형 레이아웃의 조합을 사용합니다. 작업장의 셀 부분에서 각각의 독립형 유연한 셀은 동일하지는 않더라도 공통된 프로세스 요구 사항을 지닌 유사한 부품 제품군을 생산합니다. 귀하의 제품 구성에 포함된 부품군을 알고 계십니까?

모든 시설에 가장 적합한 레이아웃 설계는 디버링 및 하드웨어 삽입과 같은 모든 2차 프로세스도 고려합니다. 예를 들어 셀에는 필요할 때 필요한 곳에서 보조 프로세스를 수행하는 데 필요한 도구가 포함된 모바일 카트가 있을 수 있습니다.

또한 사전 제작 또는 프로토타이핑 작업은 시설의 별도 구역에서 수행되어야 합니다. 일회성 및 간헐적(또는 산발적) 작업은 본질적으로 다품종 소량 제조의 극단적인 경우입니다. 적어도 하나의 스마트 맞춤형 제작업체에는 반복되지 않는 부품의 단기 실행으로 인해 발생하는 대량 생산 중단을 줄이는 데 도움이 되는 별도의 신속한 응답 셀이 있습니다.

배치 앤 큐(Batch-and-queue) 생산은 순전히 기능적인 레이아웃의 저주입니다. 작업장의 기능적 레이아웃에서 자재 수율과 배치 및 대기열 생산이 각 부서(플라즈마 절단, 절곡, 용접)에서 진행되는 경우 WIP 제어, 처리량 및 정시 납품이라는 세 가지 비즈니스 목표가 손상될 수 있다고 상상해 보십시오. 이제 셀을 활용한 스마트 시설 레이아웃의 흐름을 상상해보세요. 소프트웨어는 셀에서 단일 용접물(또는 해당 용접물의 배치)을 만드는 데 필요한 모든 부품을 중첩합니다. 플라즈마 절단기는 부품을 태웁니다. 그런 다음 갠트리 로봇이나 기타 메커니즘이 모든 부품을 디버링 스테이션에 배치합니다. 작업자는 부품의 버를 제거하고 용접 설비에 배치합니다. 그런 다음 그는 아크 용접 로봇에게 용접물을 생성하라는 메시지를 표시합니다. 동일한 작업자가 작업을 검사하고 용접 스패터를 제거합니다. 조립 라인으로 보내지는 용접물을 생산하는 데 필요한 모든 작업은 하나의 셀에서 수행됩니다.

제조 셀은 직원 교차 교육의 기초 역할을 합니다. 예를 들어, 1인 제작 셀에서 교차 훈련을 받은 작업자는 3D 작업, 즉 더럽거나 지루하거나 위험한 작업을 수행하는 하나 이상의 코봇과 나란히 작업할 수 있습니다. 교차 교육은 모든 셀에서 기계 대 작업자의 비율 증가를 보장합니다. 또한 시설의 모든 자재 및 정보 흐름 속도를 높이고 병목 현상이 발생하는 기계 활용도를 약 85%로 유지하는 데 도움이 됩니다. 무엇보다도 작업자가 서로 다른 셀 사이를 이동할 수 있으므로 작업장은 셀에서 생산되는 부품에 대한 수요 변화에 적응할 수 있는 유연성을 갖게 됩니다.

기계 활용은 WIP 제어, 처리량 및 정시 납품을 대체할 수 없습니다. 단, 셀의 병목 현상이 있는 기계나 전체 작업장의 병목 현상이 있는 작업 센터는 예외입니다. 너무 많은 맞춤형 제작업체가 시설 전체에 생성되는 WIP에 관계없이 모든 기계(및 해당 작업자)를 최대한 활용하는 구식 관행의 노예입니다. WIP는 재고의 한 형태이고 재고는 자산이죠? 잘못된. 재고는 7가지 형태의 낭비 중 하나입니다.

이것이 바로 자재 활용을 기계 활용, 노동 활용, WIP 제어, 처리량 및 정시 납품과 분리하여 다루어서는 안 되는 이유입니다. 예를 들어, 시트 수율을 높이기 위해 대부분의 제조업체는 일정을 미리 살펴보거나 필러 부품을 사용하여 "미리" 처리합니다. 또한 일반적인 작업에 적합한 크기의 시트와 플레이트를 주문하려고 합니다.