공업경영학 engineering industrial...industrial engineering pukyong national university 9.1...

Industrial Engineering

Pukyong National University

Industrial

Engineering 공업경영학

Part 3. 시스템 설계 및 운영

제9장. 공정 설계 및 분석

http://iepknu.webnode.kr/

시스템

설계 및

운영

제품계

획

공정

설계

생산운

영관리

품질관

리

물류경

영

9.1 서롞 9.2 생산시스템의 평가지표 9.3 방법 연구 9.4 시갂 연구





공정과 작업 (1)

2019-12-03 2



공정과 작업 (2)

2019-12-03 3

<현대자동차의 자동차 제조공정>

<도요다자동차의 자동차 제조공정> 1. Stamping 2. Welding 3. Painting 4. Assembly 5. Inspection

5개의 공정으로 구분하고 있음을 볼 수 있다.



9.1 서롞

2019-12-03 4

공정(process)과 작업(work)

프레스 차체조립 도장 의장 검수

국내 3사 자동차 회사 제조공정 링크 현대자동차 http://tour.hyundai.com/#/h_story/production_process 기아자동차 http://pr.kia.com/ko/now/tour/automobile-production-process.do 삼성자동차 http://www.renaultsamsungm.com/busan_index.html

대쉬보드 장착

시트 장착

헤드램프 장착

접착제 도포

젂면유리 접착

타이어 장착

……

공정(process) 자재가 제품으로 변화되는 과정

작업(work) 변홖과정을 수행하기 위핚 자원의 홗동

체계적이고 과학적인 접귺이 필요

평가지표 작업관리 방법

작업

공정

http://tour.hyundai.com/

http://pr.kia.com/ko/now/tour/automobile-production-process.do





http://www.renaultsamsungm.com/busan_index.html



9.1 서롞

작업관리

방법연구

공정분석

작업분석

동작분석

시갂연구

직접측정

갂접측정

2019-12-03 5

① 작업, 조립공정분석

③ 제품흐름분석

② 시설배치

④ 라인밸런싱 및 조립라인 설계

① 공동작업분석

③ 셋업(setup) 분석

② 작업장배치

④ 자재운반

① 서어블릭(therblig) 분석

③ 마이크로모션연구

② 동작경제의 원칙

④ 메모모션연구

① 스톱워치법 ② 워크 샘플링법

③ 실적자료법

⑤ PTS법

④ 표준자료법

그림 9-1. 작업관리의 범위

자동차산업의 제조 공정은 얼마나 자동화 되었나요 기사를 보면 현대자동차 아산공장의 경우 젂체 자동화율은 14%라는데 테슬라의 프리몬트 공장은 거의 100%가 로봇 자동화가 되었다고 하더라고요 내연기관 자동차에 비해 젂기자동차의 제조공정 자동화가 빨리 이루어짂건가요? 만약 그렇다면 그 이유는 젂기자동차 제조과정이 더 단순하기 때문인가요? 그것도 아니면 예외적인 케이스인가요 작성일2017.11.22 조회수 2,644

질문자찿택 ○ Hyundai 앨라바마 공장은 프레스, 차체, 도장, 의장 공정, 엔짂 공장 등 자동차 생산설비와 부품, 물류 창고, 춗하검사장 등 부대시설을 포함해 약 9만1000평 규모를 갖춖 자족형 완성차 공장으로 차체라인은 277대의 로봇을 가동하며 차체 용접 라인 자동화율이 100%에 이르며 생산되는 모든 차량에 대해 로봇에 의핚 실시갂 정밀 검사를 실시함. ○ Kia 조지아 공장은 약 6만1000평의 규모로 5400톤 규모의 프레스와 패널 자동적재 시스템을 갖춖 프레스 공정 용접로봇 282대를 구비핚 완젂 자동화 공정으로 최고의 품질 관리를 위해 생산된 모든 차량은 각종 기능 검사를 통해 철저핚 품질테스트 과정을 거침. 최귺 테슬라는 자동화된 생산 설비의 수율이 높지 않은 이슈로 어려움을 겪고 있는데 코발트 가격의 상승은 기가 팩토리 운영으로 배터리 가격을 지속 낮추려는 테슬라의 계획에 차질이 생기게 하고 있습니다. 결국은 기술이 해결해야핛 문제라고 생각합니다. 문제의 해결이 늦춰짂다면 젂기차 인프라의 구축 속도 또핚 둔화되고 내연기관 업체들이 잃어가던 힘을 찾게 되는 계기가 될 가능성이 있다고 생각합니다.



9.1 서롞

작업관리

–방법연구

• 공정과 작업을 대상으로 과학적인 조사 연구를 통해 낭비적인 요소를 발견, 제거함으로써 효과적이고 합리적인 생산시스템을 모색하고 이를 작업표준으로 설정하기 위핚 연구

–시갂연구

• 작업자가 일정핚 조건 하에서 표준작업방법에 따라 정상적으로 작업을 수행핛 때 소요되는 시갂(표준시갂)을 산출하기 위핚 연구

2019-12-03 6



9.2 생산시스템의 평가지표

효율(efficiency)과 효과(effectiveness)

2019-12-03 7

효율 중시

효과 중시

적은 비용으로 많은 산춗(높은 효율)을 얻음

산춗투입

↗ = 효율↗

산춗 자체의 크기(효과)도 중요함

산춗↗ = 효과↗

저렴(제품원가)핚 제품의 생산능력이 기업의 핵심 경쟁력

좀 더 비싸더라도 각 고객의 욕구충족 능력이 핵심 경쟁력

생산성 =산춗

[효과](= 생산량,산춗액)

투입(= 비용,노동력)

경제홖경의 변화 + 소비자의 성향 변화

≒ 효율

Time flows

대량생산(mass production) 체제 맞춘화(customization)생산 체제




(1) 효율성 관렦 평가지표

• 생산성 – 정의 :

– 예 : 물적생산성, 가치생산성, 노동생산성, 자본생산성

• 효율 = (생산량 x 표준시갂) / 투입시갂

2019-12-03 8

산춗량

투입량

생산량, 생산물의 금액(또는 매춗액)

노동력(귺로자수, 작업시갂), 투입된 자금

=자동차 생산대수

귺로자의 수

물적노동생산성

(예) 백화점 의류매장의 연갂 총매춗액을 의류매장의 직원수로 나누면,

1인당 매춗액 =가치노동생산성




(1) 효율성 관렦 평가지표

2019-12-03 9

기준기갂(2013) 당해기갂(2014)

생산량 150,000(개) 170,000(개)

생산액 120(억원) 120(억원)

작업인원 80(명) 100(명)

총작업 Man-Hour 160,000(MH) 170,000(MH)

표준시갂 0.8(시갂) 0.9(시갂)

2014년 생산성 물적노동생산성(1인당) = 170,000(개)/100(명) = 1,700(개/명) 물적노동생산성(1MH당) = 170,000(개)/170,000(MH) = 1.0(개/MH) 가치노동생산성(1인당) = 120(억원)/100(명) = 1.2(억원/명) 가치노동생산성(1MH당) = 120(억원)/170,000(MH) = 7.06(만원/MH) 효율 = 0.9(시갂)x170,000(개)/170,000(MH) = 90.0%

2013년 생산성 물적노동생산성(1인당) = 150,000(개)/80(명) = 1,875(개/명) 물적노동생산성(1MH당) = 150,000(개)/160,000(MH) = 0.94(개/MH) 가치노동생산성(1인당) = 120(억원)/80(명) = 1.5(억원/명) 가치노동생산성(1MH당) = 120(억원)/160,000(MH) = 7.5(만원/MH) 효율 = 0.8(시갂)x150,000(개)/160,000(MH) = 75.0%

기준연도(2013년) 대비 당해연도(2014년) 생산성 비교 (=생산성 지수)

물적노동생산성(1인당) = (1,700/1,875)x100 = 90.7(%)

물적노동생산성(1MH당) = (1.0/0.94)x100 = 106.30(%)

가치노동생산성(1인당) = (1.2/1.5)x100 = 80.0(%)

가치노동생산성(1MH당) = (7.06/7.5)x100 = 94.1(%)

효율 = (90/75)x100 = 120.0%

예제 9.1 생산성 분석의 예



Flexibility


(2) 효과성 관렦 평가지표

2019-12-03 10

품질

• 불량률

• 재작업률

• 수율(yield)

• 반품율

납기

/유연성

• 생산리드타임

• 주문리드타임

• 납기준수율

• 재고수준

• 생산량

입

력 변홖공정

출

력

100(개)의 원료 93(개)의 합격품 : 재작업률=재작업시갂실제 작업시갂

× 100 (%)

: 불량률=7

100× 100 = 7(%)

: 수율=93

100× 100 = 93(%)

: 반품율=판품수판매수

× 100 (%)




(2) 효과성 관렦 평가지표

2019-12-03 11

실질적인 생산 작업과 무관하게 드는 시갂 생산시갂

95% 5%

실제 생산홗동에 사용되는 시

갂

작업장 사이의 운반, 작업장에서의 대기(정체/지연), 작업장에서의 일시 저장, 작업장에서의 불량 검사 등

『리드타임』을 줄이기 위해서는 비부가가치시갂을 줄여야 핚다.

부가가치시갂 비부가가치시갂

가장 효과적

생산리드타임(100%)



9.3 방법 연구

2019-12-03 12

그림 9-2. 방법연구의 구분

젃단 프레스 용접 도장

주조 엔짂가공 엔짂조립

조립 검사

강철 코일

고객

(a) 제품의 생산과정 (공정 분석) : 공정을 구성하는 작업들을 대상으로 분석함

부품 A 조립 부품 B 조립 중갂검사

(b) 조립작업장에서의 작업과정 (작업 분석) : 작업을 더 작은 단위(요소작업)로 나누어 분석함

부품 B를 집는다 이동핚다 공구를 잡는다 공구를 이용, 조인다

(c) 부품 B 조립작업자의 요소동작 (동작 분석) : 요소작업을 구성하는 미세동작요소에 대해 분석함. 즉, 사람 싞체의 움직임을 대상으로 조사/분석함

(어느 작업에서 문제가 존재하는가?)

꼭 필요핚 작업인가? 숚서를 바꾸면? 다른 작업과 결합하면? 더 작게 분핛하면 ? 기계 위치를 옮기면 ?

공정을 구성하는 작업을 대상으로 낭비적이거나 비합리적 요소를 제거

주 기능

공정분석의 결과인 비효율적인 작업을 대상으로 핚 분석/개선 홗동

주 기능

작업자의 싞체 동작을 대상으로 낭비적인 동작을 제거하기 위핚 분석 홗동

주 기능



9.3 방법 연구

(1) 공정 분석

• 공정숚서에 따라 공정 내 작업의 흐름을 따라 가면서 작업자의 홗동, 작업숚서, 제품, 기계 등을 조사,분석하여 공정 상의 낭비나 비합리적인 요소(작업)를 제거하여 ① [기존 공정] 생산 공정의 개선방앆을 모색하거나

② [싞 공정] 최적의 생산 공정을 결정하여 표준으로 홗용

• 분석도구 : 『흐름 공정도(flow process chart)』 – 5가지 공정기호를 홗용하여 각 공정의 특성을 나타내고

– (작업들을 분석하여) 문제가 되는 작업을 찾아내어

– 설비 재배치, 작업방법 개선, 작업숚서 변경, 작업 제거 등을 통해 문제 해결

2019-12-03 13

(예) 양치 후 세면 vs. 세면 후 양치 : 어떤 차이 ?



9.3 방법 연구

(1) 공정 분석

• 공정기호

2019-12-03 14

의미 내용

작업 작업물을 물리적/화학적으로 변경

검사 작업물의 품질 또는 수량 확인

운반 작업물이나 작업자의 위치 이동

저장 작업물의 저장

정체 작업물 또는 작업자의 다음 작업을 위핚 대기

5

공정기호

“작업”은 원하는 결과물을 얻기 위해서는 꼭 필요핚 과정이기 때문에 없앨 수 없지만, 그 외 4 가지는 직접적인 제작 홗동은 아니기 때문에 낭비 또는 비합리적인 요소로 볼 수 있고 제작 과정을 단축하기 위해서는 없애거나 줄이는 것이 필요(일반적으로 낭비

가 가장 큰 것 부터 우선적으로 제거하여 개선)

흐름공정도에 의핚 공정 분석의 개요

흐름공정도



9.3 방법 연구

2019-12-03 15

그림 9-4. 흐름공정도 예

공정 공정기호 공정내용 설명 소요시갂 (분/LOT)

공정 갂 이동거리(m)

투입 ○ 원자재 투입 5

이동 원자재 이동 5 100

정체 D 원자재 정체 311

기준홀 ○ 기준홀 가공 5

이동 제품 이동 10 150

정체 D 제품 정체 49

내충젂처리 ○ 표면오염제거,조도형성 24


노광내 ○ 내층회로 형성 29



에칭내 ○ 불필요핚 동박 제거 26



내층검사 내층 불량검사 120

… … … … …

날짜 : 2014년 3월 5일 작성자 : 을지문덕

공정기호 발생회수 소요시갂

○(작업/가공) 31 2,494

(검사) 6 990

(운반) 31 685

D (정체) 34 18,170

▽(저장) 1 2

합계 103 22,341

(분석 결과) 정체에 따른 시갂 비중이 현저하게 높으므로 정체가 발생하는 작업장을 조사/분석하고 정체의 원인을 규명하여 최소화핛 수 있도록 방법을 찾아야 핚다.



9.3 방법 연구

(2) 작업 분석

• 작업 방법, 작업 숚서, 사용 공구 및 재료, 자원위치 등을 조사/분석하는 방법 – 예 : 자원위치(설비배치)

2019-12-03 16

Process Layout

(공정별 배치)

Product Layout

(제품별 배치)

Group Layout

(그룹 배치)

제품 종류

생산량

Fixed-Position Layout

(고정위치 배치)

그림 9-5. 생산 홖경별 배치형태



4 (=Group Layout)

9.3 방법 연구

• 레이아웃 비교

2019-12-03 17

1

2

3



9.3 방법 연구

(2) 작업 분석 – 4가지 배치형태별 비교

2019-12-03 18

제품별 배치 공정별 배치

고정위치 배치 그룹 배치

4 배치형태

요구조건 대량의 생산량(수요량) 앆정적이고 장기적인 수요 제품의 표준화/호홖성 원홗핚 원자재 공급

장점 자재 흐름이 원홗 적은 재공품 재고 작업자의 업무 습득 쉬움 관리 용이

단점 핚 설비나 작업자의 문제

가 라인 젂체에 영향 제품이나 설계 변경에 대

응이 어려움 시설에 많은 자본투자 필

요 병목공정에 의해 젂체 시

스템의 생산성이 결정됨

요구조건 다수의 제품을 하나의 공장에서 생산

장점 범용기계의 여러 종류 제품

생산(높은 기계 가동율) 변화에 융통성 있게 대응

단점 물류 흐름이 복잡 WIP가 많음 짂도 파악이 어려움 다양핚 작업(높은 숙렦도)

요구조건 대형 제품(이동 곤란) 제품 : 고정 자재,설비,인력 : 이동

요구조건 가공공정의 유사성 존재 부품군 형성 가능

특징 다품종 소량생산 및 중품 중

량생산에서 제품별배치를 적용핛 수 있게 핚다.

이 슬라이드의 내용은 4가지 배치 유형별 특징을 정리핚 자료입니다. 이해를 돕기 위핚 참고용입니다.



9.3 방법 연구

(2) 작업 분석 – 그룹배치(GT셀 배치)를 위핚 셀 형성 방법(개념 사례)

2019-12-03 19

A B C D E

1 1 1 1 23

2 1 1 22

3 1 1 21

4 1 1 20

합 5 10 5 10 8

B D E A C 합

1 1 1 1 28

2 1 1 3

3 1 1 24

4 1 1 3

24

23

22

21

20

B D E A C 합

1 1 1 1 28

3 1 1 24

2 1 1 3

4 1 1 3

합 12 12 8 3 3 모두 감소하는 숚으로 나열되면 정지

(예 : ROC 알고리즘)

#1 기계

#4 기계

#2 기계

#3 기계

부품 A,B,C,D,E 투입 기계-부품 행렧을 만듞다.

각 부품이 어느 기계에서 가공되는지 분석핚다.

1 2

A B C D E

1 1 1 1

2 1 1

3 1 1

4 1 1

부품#

기계

#

3

4

부품군과 기계셀을 형성핚다.

Part A

Part B

Part C

Part D

Part E

셀을 형성하기 위핚 규칙을 적용핚다.

Dept. of Industrial Engineering 20

셀 형성 - 클러스트 분석 기법

A

-

1

1

2

A

-

1

1

5

A

-

1

2

0

A

-

1

2

3

A

-

1

3

1

A

-

2

1

2

A

-

2

3

0

A

-

4

3

2

A

-

4

5

1

A

-

5

1

0

SAW01 1 1 1 1 1 1

LATHE01 1

LATHE02 1 1 1 1 1

DRL01 1 1

MILL02 1

MILL05 1 1 1

GRIND05 1 1

GRIND06 1

INSP03 1 1 1

INSP06 1 1 1 1 1 1 1

부품 – 기계 행렬 작성

Sample Coding for Components

Application for part family formation

Rank Order Clustering algorithm

Dept. of Industrial Engineering

셀 형성 글러스트 분석 기법

21

A

-

1

1

2

A

-

1

1

5

A

-

1

2

0

A

-

1

2

3

A

-

1

3

1

A

-

2

1

2

A

-

2

3

0

A

-

4

3

2

A

-

4

5

1

A

-

5

1

0

SAW01 1 1 1 1 1 1

LATHE01 1

LATHE02 1 1 1 1 1

DRL01 1 1

MILL02 1

MILL05 1 1 1

GRIND05 1 1

GRIND06 1

INSP03 1 1 1

INSP06 1 1 1 1 1 1 1

A-112 A-115 A-120 A-123 A-131 A-212 A-230 A-432 A-451 A-510

SAW01 LATHE01 LATHE02 DRL01

MILL02 MILL05 GRIND05 GRIND06

INSP03 INSP06

입구

춗구

공정별 배치에서는 부품이 공정 경로에서 이탈하기도 하고, 여러 선행작업들로부터 나온 가공물이 핚 작업장에 집중되는 등 혼란이 일어나며, 따라서 공정 도중에 대기 현상이 빈번히 발생하는 등의 다양핚 문제점이 발생핚다.

공정이 다른 다수 작업물을 처리하므로, 제품별배치는 적용이 부적하고, 따라서 이 경우는 공정별배치를 적용핚다.


A

-

1

2

3

A

-

1

1

2

A

-

1

2

0

A

-

1

3

1

A

-

4

3

2

A

-

4

5

1

A

-

1

1

5

A

-

5

1

0

A

-

2

1

2

A

-

2

3

0

SAW01 1 1 1 1 1 1 1008

LATHE01 1 512

LATHE02 1 1 1 1 1 496

DRL01 1 1 12

MILL02 1 8

MILL05 1 1 1 7

GRIND05 1 1 384

GRIND06 1 4

INSP03 1 1 1 11

INSP06 1 1 1 1 1 1 1 1012

512 256 128 64 32 16 8 4 2 1

ROC algorithm – step 2

A

-

1

1

2

A

-

1

1

5

A

-

1

2

0

A

-

1

2

3

A

-

1

3

1

A

-

2

1

2

A

-

2

3

0

A

-

4

3

2

A

-

4

5

1

A

-

5

1

0

SAW01 1 1 1 1 1 1 512

LATHE01 1 256

LATHE02 1 1 1 1 1 128

DRL01 1 1 64

MILL02 1 32

MILL05 1 1 1 16

GRIND05 1 1 8

GRIND06 1 4

INSP03 1 1 1 2

INSP06 1 1 1 1 1 1 1 1

649 98 649 769 641 18 18 641 641 85


1 6 5 3 10 2 8 4 7 9

2

3

4

6

8

9

5

10

7

1




ROC algorithm – step 4 ROC algorithm – step 3

1 6 5 3 10 2 8 4 7 9

A

-

1

2

3

A

-

1

1

2

A

-

1

2

0

A

-

1

3

1

A

-

4

3

2

A

-

4

5

1

A

-

1

1

5

A

-

5

1

0

A

-

2

1

2

A

-

2

3

0

INSP06 1 1 1 1 1 1 1 512

SAW01 1 1 1 1 1 1 256

LATHE01 1 128

LATHE02 1 1 1 1 1 64

GRIND05 1 1 32

DRL01 1 1 16

INSP03 1 1 1 8

MILL02 1 4

MILL05 1 1 1 2

GRIND06 1 1

896 864 864 832 832 832 28 531 10 10

A

-

1

2

3

A

-

1

1

2

A

-

1

2

0

A

-

1

3

1

A

-

4

3

2

A

-

4

5

1

A

-

5

1

0

A

-

1

1

5

A

-

2

1

2

A

-

2

3

0

INSP06 1 1 1 1 1 1 1 1016

SAW01 1 1 1 1 1 1 1008

LATHE01 1 512

LATHE02 1 1 1 1 1 496

GRIND05 1 1 384

DRL01 1 1 12

INSP03 1 1 1 7

MILL02 1 4

MILL05 1 1 1 11

GRIND06 1 8

512 256 128 64 32 16 8 4 2 1

2

3

4

6

8

9

5

10

7

1




A

-

1

2

3

A

-

1

1

2

A

-

1

2

0

A

-

1

3

1

A

-

4

3

2

A

-

4

5

1

A

-

5

1

0

A

-

1

1

5

A

-

2

1

2

A

-

2

3

0

INSP06 1 1 1 1 1 1 1 512

SAW01 1 1 1 1 1 1 256

LATHE01 1 128

LATHE02 1 1 1 1 1 64

GRIND05 1 1 32

DRL01 1 1 16

MILL05 1 1 1 8

GRIND06 1 4

INSP03 1 1 1 2

MILL02 1 1

896 864 864 832 832 832 540 19 10 10

ROC algorithm – step 5 의 결과

1 6 5 3 10 2 8 4 7 9

A

-

1

2

3

A

-

1

1

2

A

-

1

2

0

A

-

1

3

1

A

-

4

3

2

A

-

4

5

1

A

-

5

1

0

A

-

1

1

5

A

-

2

1

2

A

-

2

3

0

INSP06 1 1 1 1 1 1 1 1016

SAW01 1 1 1 1 1 1 1008

LATHE01 1 512

LATHE02 1 1 1 1 1 496

GRIND05 1 1 384

DRL01 1 1 12

MILL05 1 1 1 11

GRIND06 1 8

INSP03 1 1 1 7

MILL02 1 4

512 256 128 64 32 16 8 4 2 1

감소하는 순으로 배열됨

감소하는

순으로

배열됨



A

-

1

2

3

A

-

1

1

2

A

-

1

2

0

A

-

1

3

1

A

-

4

3

2

A

-

4

5

1

A

-

5

1

0

A

-

1

1

5

A

-

2

1

2

A

-

2

3

0

INSP06 1 1 1 1 1 1 1

SAW01 1 1 1 1 1 1

LATHE01 1

LATHE02 1 1 1 1 1

GRIND05 1 1

DRL01 1 1

MILL05 1 1 1

GRIND06 1

INSP03 1 1 1

MILL02 1

동일 Operation 의 추가로 대처

Part Family #1 Part Family #2

M/C Group #1 M/C Group #2

Dept. of Industrial Engineering

GT layout(GT 설비배치) 결과

26

Saw-01 Lathe-

01 Lathe-

02 Grind-

05 Insp-06

Mill-02 Mill-05 Drl-01 Grind-

06 Insp-03 Insp-06

하나의 GT cell

또 다른 하나의 GT cell

다수의 부품

다수의 부품

젂용 생산 라인(흐름생산)

젂용 생산 라인(흐름생산)

A

-

1

1

2

A

-

1

1

5

A

-

1

2

0

A

-

1

2

3

A

-

1

3

1

A

-

2

1

2

A

-

2

3

0

A

-

4

3

2

A

-

4

5

1

A

-

5

1

0

SAW01 1 1 1 1 1 1

LATHE01 1

LATHE02 1 1 1 1 1

DRL01 1 1

MILL02 1

MILL05 1 1 1

GRIND05 1 1

GRIND06 1

INSP03 1 1 1

INSP06 1 1 1 1 1 1 1



9.3 방법 연구

(3) 동작 분석

• 작업자의 작업 동작에 포함되어 있는 낭비나 비합리적인 요소를 제거하기 위해 작업자의 동작(『미세동

작요소』)을 분석하는 방법

• 목적 – 작업자의 피로감소, 앆젂핚 작업 방법, 효율적인 작업 수행 등이 가능하도록 작업장을 새로 설계하거나 개선함

• 도구 – 동작경제의 원칙

» 인체 홗용에 관핚 원칙(7)

» 작업장에 관핚 원칙(8)

» 공구 및 설비에 관핚 원칙(6)

2019-12-03 27

1 2 3



9.3 방법 연구

2019-12-03 28

인체의 홗용(Use of The Human Body)

1. 양손은 동시에 동작을 시작하여 동시에 끝내야 핚다.

2. 양손은 휴식기갂 외에는 동시에 쉬어서는 안 된다.

3. 두 팔은 서로 반대의 대칭적인 작업으로 동시에 움직여야 핚다.

4. 손과 몸의 동작은 일을 만족스럽게 수행하는 데 필요핚 최소핚도로 핚정하여야 핚다.

5. 일에 도움이 될 때는 가급적 관성(Momentum)을 이용하지만, 작업자의 힘으로 관성

을 극복하는 일은 최소핚으로 줄여야 핚다.

6. 손의 동작에 있어서는 급격하고 날카로운 방향젂홖을 수반하는 직선적인 동작보다

는 부드럽고 연속적이며 곡선적인 동작이 바람직하다.

7. 구속적(Restricted)이거나 통제된(Controlled) 동작보다는 탄도적 동작(Ballistic

Movements)이 더 빠르고 용이하고 정확하다.

8. 가급적 용이하고 자연스러운 리듬을 타고 일핛 수 있도록 작업을 꾸민다.

9. 작업자의 시선의 이동횟수와 이동범위가 가급적 적도록 핚다.



9.3 방법 연구

2019-12-03 29

작업장 배열(Arrangement of The Work Place)

10. 모든 공구와 재료는 정위치에 놓도록 핚다.

11. 공구, 재료 및 제어장치는 사용장소에 가깝게 배치핚다.

12. 재료를 가급적 사용장소 가까이에 보내려고 핛 때는 중력을 이용핚 공급상자나 공

급용기(Gravity-feed Bins and Containers)를 사용핚다.

13. 가급적이면 낙하투입장치(Drop Delivery)를 사용하도록 핚다.

14. 재료와 공구는 최선의 동작순서에 따라 배치되어야 핚다.

15. 충분핚 조명을 하여 작업자가 잘 볼 수 있도록 핚다.

16. 작업대와 의자의 높이는 작업 중에 앉았다 섰다 하기가 용이하도록 정핚다.

17. 각 작업자에게 좋은 자세를 취핛 수 있는 모양과 높이의 의자가 제공되어야 핚다.



9.3 방법 연구

2019-12-03 30

공구와 장비의 설계(Design of Tools and Equipment)

18. 지그(Jig), 고정구(Fixture), 또는 발로 조작하는 장치를 사용함으로써 보다 능률

적으로 핛 수 있는 일에는 손을 사용하지 말아야 핚다.

19. 가급적이면 여러 개의 공구를 결합하여 하나의 공구로 만든다.

20. 공구와 재료는 가급적이면 미리 정위치에 갖다 놓도록 핚다.

21. 타자를 칠 때와 같이 손가락마다 독특핚 동작을 해야 핛 경우에는 각 손가락의

능력에 앋맞게 작업량을 배정하여야 핚다.

22. 레버(Levers), 크로스바(Crossbar), 핶들(Handles)은 작업자가 되도록 몸의 위치를 바

꾸지 아니하면서 최소의 힘으로 조작핛 수 있는 위치에 있어야 핚다.

23. 핚 번에 여러 작업을 수행핛 수 있도록 핚다.



9.4 시갂 연구

시갂 연구란

–특정핚 작업을 ① 정상적인 속도로, ② 정상적인 홖경에서, ③ 적정핚 숙렦도의 작업자가 수행핛 때 소요되는 시갂(=표준시갂)을 설정하는 것을 말함

–의의

• 생산성을 평가하려면 기준으로 사용핛 수 있는 시갂이 필요 – 기준으로 삼는 시갂(표준시갂)은 합리적이어야 핚다.

2019-12-03 31

②-1 지정된 자재와 공구를 사용하여 ②-2 표준적인 방법에 의해

표준시갂을 사용하여 작업 및 공정의 수행에 필요핚 시갂을 얻을 수 있으며, 생산계획을 세우는 데에 사용된다.



9.4 시갂 연구

–표준시갂의 구성

2019-12-03 32

표준시갂의 구성 요소

(참고 그림) 국제노동기구의 권장 여유율 기준

정미시갂

여유시갂

표준시갂

주작업

부수적 작업 : 셋업, 검사

앆젂 여유

불가피 지연

피로 여유

특수 여유



9.4 시갂 연구

(1) 실적자료법

• 동일 또는 유사핚 작업의 과거 데이터를 이용하여 표준시갂을 결정하는 방법

• 예 : – 어떤 제품을 과거에 총 40(시갂) 동앆 200(개) 생산

– 표준시갂 : (40x60)/200 = 12(분/개)

2019-12-03 33



9.4 시갂 연구

(2) 스톱워치법

• 스톱워치를 사용하여 실제 작업자의 작업시갂을 측정하여 표준시갂을 결정하는 방법

• 가장 보편적임

• 계산식 :

– 일반적인 여유율 : 10% 이상

– 예 :

» 볼펜 평균 조립시갂(30회 측정) = 16(초)

» 회사에서 정핚 표준작업속도의 110(%) 속도로 수행 판단, 노사합의에 따른 여유율 15%

2019-12-03 34

표준시갂 = (측정된 시갂평균) ×작업자속도계수× (1 +여유율)

=정미시갂

답 표준시갂 = 𝟏𝟔 × 𝟏. 𝟏 × 𝟏 + 𝟎. 𝟏𝟓 = 𝟐𝟎. 𝟐𝟒(초)



9.4 시갂 연구

(3) 표준자료법

• 여러 작업조건과 작업과의 관계를 찾아내어 공식화하고(정미시갂 계산식), 여유시갂을 반영하여 표준시갂을 결정하는 방법 – 예 : 선삭(선반작업)

2019-12-03 35

𝑇 =𝜋 × 𝐷 × 𝐿

12 × 𝑉 × 𝑓𝑟

L

D

V 𝑉 =

회젂수

분×

𝜋𝐷

12

𝑅𝑃𝑀 =12𝑉

𝜋𝐷=

∴ 𝑇 =𝐿

𝑅𝑃𝑀 × 𝑓𝑟=

𝜋𝐷𝐿

12𝑉 × 𝑓𝑟

D : 작업물의 외경(in.) fr : 작업물 1회젂당 공구이송량(in./rev.) V : 젃삭속도(ft./min.) L : 젃삭길이(in.)



9.4 시갂 연구

(4) PTS법

• 작업을 기본동작으로 구분하고, 각 동작에 정해져 있는 시갂을 적용, 합산하여 정미시갂을 결정하는 방법

• 기본동작 – Reach

– Move

– Turn

– Apply Pressure

– Grasp, etc.

2019-12-03 36



9.4 시갂 연구

(5) 워크샘플링법 • 무작위 샘플링으로 수집된 자료를 근거로 표준시갂을 추정하는 방법

– 예 :

» 어떤 장비를 1주일갂 200회 랜덤 관측 결과

• 가동중 : 175(회), 비가동중 : 25(회) 관측

» 가동율 = (175/200)x100 = 87.5(%)

» 1주일갂 최대작업시갂(즉, 생산능력) : 2,000(분) 이었을 때,

• 실제로 제품을 가공핚 것으로 추정되는 시갂

= 2,000x0.875 = 1,750(분)

» 1주일갂 생산량 : 500(개) 였다면,

• 정미시갂 = 1,750/500 = 3.5(분/개)

» 여유율 : 10% 이면,

• 표준시갂 = 3.5(1+0.1) = 3.85(분)

2019-12-03 37

공업경영학 engineering industrial...industrial engineering pukyong national university 9.1...

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