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일본 금속가공 회사의 IoT 도입 효과

글쓴이 : Riushop 날짜 : 2019-06-26 (수) 17:04 조회 : 117

금속가공 회사 케이아이 공업社
IoT 도입효과 30% 이익 증가

 

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일본 시즈오카현 후지시. 조용한 주거 지역에 본사를 둔 케이아이 공업(www.ki-corp.co.jp)은 스테인레스와 알루미늄을 가공하는 직원 60 여명의 중소기업이다. 1983 년 설립된 이 회사는 1996년에 3D CAD를 도입했고, 1997 년부터 현재까지 운용하고 있는 생산관리 시스템을 자체적으로 구축하였다. 2000 년에 공식 Web 페이지를 개설하였고 IT도 중소기업으로는 비교적 빨리 도입한 편이다.
케이아이 공업은 생산성 향상을 목표로 2018 년 하반기부터 IoT 도입 프로젝트를 추진 중이다. 고객이 요구하는 코스트 삭감, 빠른 납기대응 등 점점 가혹해져 가는 시장 환경은 제조기업에 공통된 과제다. 중소 · 중견 기업도 시장에서 살아남기 위해 IoT 활용이 확산되고 있다. 케이아이공업의 IoT도입과 관련된 추진활동을 소개한다.

 

출처: monoist
번역: K-SmartFactory

 

그 수치 정확한가?

수기 데이터에 작업자의 주관이 들어있나

 

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<케이아이공업의 공장 내부. 주문 단위가 1개인 것도 많다>

 

케이아이 공업은 성수기에 매월 600 건 정도의 고객주문안건을 다룬다. 부품수로 약 2000 품을 금속가공 한다. 이 회사 사장인 이나바 켄지 씨는 “우리는 일품 일품 오더 메이드로 만드는 일품 요리 집과 같다. 같은 제품을 계속 만드는 일은 거의 없다”고 사업의 특징을 설명한다. 또한 초단납기 대응도 “고객으로부터 아침에 도면을 받아 당일 저녁에 가공된 물품을 출하하고 있다”고 한다.
이 회사 업무 프로세스를 보면 주문안건을 수주한 후 가공내용과 작업자, 주문견적에 따라 작업시간과 품질을 확보하기 위하여 주의사항이 포함 된 가공 지시서를 작성한다. 이 가공 지시서는 바인더형태로 가공 작업 중에는 가공부품과 함께 공장 내에서 가공공정을 따라 이동된다.
과거의 업무 프로세스는 작업자가 각 공정에서 작업종료 후 가공 지시서에 실제 작업 시간을 수기로 기입한다. 입력된 실제 작업시간은 예측 작업시간과 비교하여 손익계산이나 견적의 정확성, 생산성 평가에 이용한다. 또한 이 회사는 사업의 수익성을 더 높이기 위해 작업자와 가공설비의 가동시간의 가시화를 진행하고 있다. 실제 작업시간은 가동률을 산출하는데 중요한 지표가 된다.

사진3 <케이아이 공업의 생산관리 시스템. 마이크로 소프트의 SQL Server 와 Access로 구축되어있다.>

한편, 과거 수기로 했던 실제 작업시간 기록은 수치의 정확성에 의심이 있었다고 한다. 셋업 시간을 실제 작업 시간에 포함할지 말지는 각 작업자의 인식 차이에 따라 크게 변동하였고, 근무시간을 실제작업 시간과 동일시하는 작업자도 있다는 것이 밝혀졌다. 이 회사가 20 년 이상 사용하고 있는 내제 생산관리 시스템도 가동율을 자동으로 취득하지 못하였다.
이나바 사장은 “어디 까지를 셋업 작업으로 하고 실제 작업시간을 어떻게 정의할지, 통일된 기준이 사내에 공유되지 않았다”고 당시를 회고했다. 또한 “각 작업자에게 작업배분도 공장장이나 리더가 주관으로 판단하는 등 정성적으로 근무 교대관리가 이루어지고 있었다. 경영활동으로 사내에서 월 2 회 개최하는 생산성 향상 목표로 카이젠 회의 를 하고 있었지만, 공장내의 과제가 이전에 그다지 눈에 보이지 않았던 것들이 점차 경영과제로 부각되었다”고 말했다.

 

두개의 IoT 솔루션을 도입,
사내혁신 활동 방아쇠 역할

 

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<각 공작 기계에 센서를 추가 장착하고 가동상황을 측정한다>

 

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<바코드 판독기에 바코드를 대는 모습. 바코드 리더의 외장은 케이아이 공업이 제작>

 

이나바 사장은 이러한 경영 과제를 해결하기 위해 IoT 솔루션을 도입하고 공장 내 데이터 수집을 시작했다. 2018 년 2 월, 파나소닉 솔루션 테크놀로지 (PSTC)의 가시화 솔루션이 소개 된 기사를 보고 관심을 가졌고 PSTC에 연락. 이것이 첫걸음이 되었다.
그 후, PSTC로 부터 IoT를 이용한 생산 현장 가시화 솔루션의 제안을 받고 “우리 공정도 도입할 수 있다는 생각을 가졌다”고 한다. 케이아이 공업은 2018 년 8 월부터 도입준비를 본격적으로 시작하여, 12 월부터 운영하고 있다.
케이아이 공업이 도입한 IoT 솔루션은 가동상황 가시화와 작업 지시서의 소재 가시화 2 종류이다. 가동상황 가시화는 공장의 기존 설비 28 대에 전류 센서를 추가로 장착하여 설비개조 없이 가동상황을 외부에서 측정하는 사양이다. 또한 공장 곳곳에 바코드 리더기를 설치하여 작업자는 가공 시작과 종료시에 각자가 가진 바코드를 리더기에 대면 작업내용 및 시간이 자동으로 기록된다. 이들 데이터는 사내 서버에 축적되어 실시간 모니터링 및 과거의 가동분석에 활용된다.

 

수익성 개선을 위한 지속가능한 시스템 구축 프로세스 전개
지속적으로 IT도입에 주력

 

이 솔루션 구축에 있어 케이아이 공업은 일본의 '모노즈쿠리 · 상업 · 서비스 경영 능력 향상 보조금 (통칭 : 모노즈쿠리 보조금)'을 활용했지만, 자사 부담도 약 1600 만엔으로 결코 적지 않은 금액이 투자되었다. 한편, 이나바 사장은 “3 년 걸쳐 투자금을 회수 할 예정이지만, 더 빨리 회수할 수도 있다”고 자신감을 보였다. “이익이 10 % 정도 상승 할 것으로 보고 있다. 실제로 지난2 월 실적을 보면 30 % 이상 이익 증가를 달성했다 “고 한다. 이미 수익 개선에 기여하고 있음을 밝혔다.
케이아이 공업은 “앞으로 2 년간 얻을 수익 증대 분을 AI (인공 지능) 등 신기술에 더 투자하여 새로운 생산 관리 시스템 구축에 도전”하여 보다 높은 생산성향상과 및 품질개선 활동을 추구 할 방침이라고 한다.

또한 작업 지시서 소재 가시화는 작업 지시서에 비콘을 매달아 작업중인 워크의 현재 위치 및 가공 진척상황을 가시화한다. 작업지시서에 비콘을 매달은 이유는 주문받은 안건마다 워크 형상이 크게 달라 워크에 직접 비콘 설치가 곤란하기 때문이다. PSTC 측에서 “워크와 함께 이동하는 작업 지시서에 비콘을 달자”라는 현장 중심의 제안에 따른 것이다.
공장에는 5m 간격으로 비콘신호 수신기가 설치되어 수신 범위에 있는 비콘의 위치 정보를 파나소닉의 클라우드로 전송한다. 비콘은 PoE (Power over Ethernet)로 동작하므로 전선이 필요없다.


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