RFID로 공장의 '가시성'과 생산통제 실현   ... 큰 제목
- 생산실행계 시스템 'Tgames' 구축-

佐藤義昭
동양합성공업(주) 감광재사업본부 그룹장

관리지표 가시화, 생산성향상이 급선무

동양합성공업(주)는 1954년 창업 이래 '우리의 생명선은 연구와 개발력에 있다'는 이념으로 기술력을 높이고 시장의 요구에 대응하며, 사업을 확대 발전시켜 왔다. 특히 광.전자 재료에 사용되는 감광성 재료로 높은 평가를 얻는 세계 톱 메이커로 성장을 해왔다. [도표 1]
2003년부터는 향료분야에도 진입하여 많은 힘을 기울여 유럽에도 사무실을 두는 등 경영자원의 발전적 투입을 적극적으로 추진하고 있다.
당사의 과거 생산방식은 주로 문서를 통한 작업 지시서에 의존하는 DCS(분산형 제어 시스템)로 배치처리 제어 및 수작업이 중심이었다. 또 복수의 반응장치를 제품 종류에 따라 맞추어 사용하고, 작업장소가 배관에 따라 공장건물의 각층에 분산되어 있었다. 그러나 이러한 방식으로는 리얼타임으로 작업의 진척도를 파악하기 어렵고, 불합리한 상황이 발생하였을 때 이에 대응하는 것이 늦는 경우가 자주 있었다.
또한 관리자는 수십 개에 이르는 작업의 진척관리를 하지 않으면 안 되어서 관리의 한계에 직면하게 되었다. 따라서 당해 월의 생산계획과 여기에 대응하는 생산량을 간부와 작업원 전원이 리얼타임으로 파악하고, 작업원의 동기부여와 불합리한 것을 조기에 발견하여 이것을 해결하기 위한 관리지표를 가시화하여 계속적으로 증가하는 품종의 수요에 대응할 수 있도록 생산성을 향상시키고 이것을 유지할 수 있는 것이 필요하게 되었다.

RFID만으로 진척 데이터 자동수집

당사에 필요한 툴은 생산계획을 효율적으로 작성할 수 있는 스케줄러, 방폭구역/비방폭구역을 구별하지 않는 진척 데이터를 수집하는 시스템, 생산계획과 진척 데이터를 기초로 예정실적관리가 가능한 시스템이었다.
또 시스템 개발을 포함하여 도입기간도 3개월로 한정되어 있어서,
①패키지 제품이어야 하고
②기존 ERP 시스템과 독립적으로 가동되어야 하며, 나중에는 서로 연계 되어야 한다
는 것을 조건으로 하였다.
특히 진척 데이터를 수집하는 데에는 방폭 영역에서 이용이 가능하여야 하고, 작업원에게 데이터 입력에 따른 부하를 주어서는 안 된다는 상황이어서 RFID(IC태그)를 이용하는 것도 염두에 두었다.
사내에서 반복적 검토를 통하여 미쓰비시머티어리얼(주)가 개발하고 이토추테크노사이언스(주)가 판매하는 SCM 패키지 'M2S dataTube'가 당사의 조건에 맞고 IC태그를 사용하여 데이터를 수집할 수 있다는 것을 알게 되었다. [도표 2, 3] 당초 필자가 머리 속에서 생각한 것과 꼭 맞는 패키지였다.
이 패키지는 '간단하게 도입하여 바로 보이는 효과'를 컨셉으로 개발된 것이다. 현장에 설치하고 리더/라이터에 IC태그를 놓기만 하면 자동으로 진척관리 데이터를 수집할 수 있어서 현장에 부담을 주지 않으며, 스케줄러와 연계할 수 있다는 것이 도입의 포인트이다.
당사에서는 이 새로운 시스템으로 생산계획을 입안하고 제조지시를 각 현장에 보내기로 결정하였다. 이것을 실행하기 위하여 작업구역에서 이용 가능한 IC태그가 부착된 전자간판과 자동작업 지시반(指示盤)를 제작하였다.
나아가 전자간판으로 얻어진 진척 데이터를 기초로 생산계획을 갱신하는 등 공장 특유의 커스터마이즈를 실시하여 당사 사양의 Tgames(Toyo Gosei Advanced Manufacturing Excusion System)를 완성하였다.

트러블 조기발견, 지시미스 방지

Tgames를 도입한 날로부터 현장에 거의 부담을 주지 않고 바로 진척 데이터를 확인할 수 있게 되어서 크게 만족하고 있다. 또한 트러블을 조기에 발견하고 이에 대처할 수 있으며, 각 공정의 작업실적을 신속하게 해석할 수 있어서 가동률의 향상에 크게 기대하고 있다.
Tgames는 현재 다음과 같은 순서로 이용하고 있다.
①생산 관리자가 예측한 다음 달의 생산량을 Excel로 작성한다.
②Tgames에 입력하여 스케줄러로 생산계획을 작성한다.
③설비부하에 따라 작업량의 추가 또는 삭감을 스케줄러 칸트리 차트 상에서 실시한다.
④작성한 생산계획을 기초로 매일 매일 전자간판을 발행한다.
⑤발행한 전자간판에 따라 작업자는 필요한 처리를 실시한다.
⑥이사이 전자간판은 작업량 처리를 컨트롤하는 장소 즉, DCS제어실과 작업구역에 설치된 자동작업지시반에 작업진도에 맞추어 삽입한다.
⑦생산 관리자의 단말기에는 작업별 진척이 리얼타임으로 표시된다.
⑧동시에 작성된 생산계획은 공장 입구에 설치된 대형 모니터 상에 스케줄러 칸트리 차트를 사용하여 항시 표시되기 때문에 리얼타임으로 진척이 반영된다.
또한 Tgames의 자세한 시스템 개요도나 현장 사진은 제조에 관계되는 모든 정보가 기밀정보이고, 이중 일부 기능은 특허를 취득할 예정이어서 게제할 수 없는 것이 아쉽다.
Tgames에 관한 투자액은 DB서버, PC, 대형모니터, 패키지 비용, 커스터마이즈 비용 등을 포함하여 3000만엔이 더 들었다.
도입효과는 매우 크고 최적의 생산계획으로 제조지시를 하므로 생산량이 향상되었다. 또 지금까지 파악이 어려웠던 공장내의 상황을 리얼타임으로 파악하고, 나아가 방폭구역내의 작업원에게도 진척에 맞추어 리얼타임 제조지시가 자동으로 제공될 수 있게 되었다.
이렇게 하여 트러블을 조기에 발견하고, 작업지시의 미스를 방지할 수 있게 되었다. 또 스케줄러를 사용하여 현재의 병목현상에 어디에서 발생하고 있는 가를 파악하여 개선하는 방법을 시뮬레이션할 수 있게 되었다.
현재 DCS와의 데이터 호환과 입체창고에 지시하는 작업, 기존설비나 신설 원료공장 및 중간제품공장에 이 시스템을 순차적으로 도입하는 프로젝트가 시작되었다. 이렇게 되면 주요 공장의 '가시화'와 원료에서 제품의 재고까지를 컨트롤하는 서플라이체인관리를 실현할 수 있게 될 것이다.

[도표 1]  동양합성공업(주)의 개요
●회 사 명 / 동양합성공업주식회사
●자 본 금 / 8억엔
●본    사 / 千葉?市川市上妙典1603번지
●설    립 / 1954년 9월
●매 출 액 / 10,196백만엔
●경상이익 / 795백만엔
●대 표 자 / 木村 正輝 대표이사 사장
●종 업 원 / 300명
●사업내용 / 반도체?액정표시장치 등의 미세부 가공에 사용되는 감광성 재료의 재조. 의약품.도료.향료 등의 중간체가 되는 화성품의 제조. 액체화성품의 보관업무.국내외 각종 화학 플랜트 설계.시공

[도표 2]  M2S dataTube의 시스템 구성
1 M2S dataTube의 시스템 구성   2 로트데이터, 진척데이터   3 IC태그와 로트의 연계 데이터   4 전자간판발행용PC   5 로트데이터, 진척데이터   6 스케줄러용PC   7 생산계획    8 로트진척데이터   9 (개시, 종료 등)   10 로트진척데이터   11 M2S dataTube 서버   12 제조지시   13 자사공장   14 협력공장   15 인터넷VPN   16 로트진척데이터   17 제조지시   18 진척데이터수집 겸 작업지시표시용PC   19 진척데이터수집 겸 작업지시표시용PC   20 진척데이터수집 겸 작업지시표시용PC   21 M2S dataTube에서 IC태그를 활용하는 방법

도표 3  M2S dataTube에서 IC태그를 활용하는 방법
1   정억형 진척데이터 수집   2 태그의 종류와 통과이력에 따라 수집정보가 자동적으로 변한다   3 놓기만 하면 「개시」, 떼어내면「종료」   4 통과형 진척데이터 취득   5 검지하면 「개시」또는 「종료」   6 재귀통과형 진척데이터 취득   7 검지하면 「개시」또는 「종료」 같은 R/W를 복수의 공정에 대응시킬 수 있다   8 PDA로 진척데이터 입력   9 진척데이터입력 불량수입력 진척데이터변경   10 USB접속(20대정도까지 접속가능)   11 M2S dataTube에서 IC태그를 활용하는 방법
IT?ID 활용사례 : 광고도서관 / 학교도서관