생산시스템의 설비배치

설비배치란 생산공정의 공간적 배열, 즉 서비스 내지 생산의 흐름에 맞춰 건물, 시설, 기계 설비, 통로, 창고, 사무실 등의 위치를 공간적으로 적절히 배치하는 것을 말합니다. 이 설비배치를 하는 근본적인 목적은 생산시스템의 유용성이 크도록 기계, 원자재, 작업자 등의 생산요소와 생산설비의 배열을 최적화하기 위한 것입니다.

 

설비배치의 유형에는 크게 제품별 배치, 공정별 배치, 위치고정형 배치, 혼합형 배치가 있으며 자세하게 알아보겠습니다.

 

1. 제품(라인) 별 배치

 

제품(라인) 별 배치의 경우 대량 생산 내지는 연속 생산형에서 흔히 볼 수 있는 배치형태로 이는 특정 제품을 생산하는데 필요한 기계설비와 작업자를 제품의 생산과정 순으로 배치하는 방식이다.

 

제품별 배치의 장점으로는 표준품을 양산할 경우 당위당 생산코스트가 공정별 배치보다 훨씬 낮습니다. 또, 운반거리가 단축되기에 가공물이 빠르게 흐릅니다. 재고와 재공품 수량이 적어지면서 재고가 차지하는 면적이 적습니다. 소량 제품을 대량 생산하는 경우이기에 일정계획이 단순하여 관리가 용이하며, 작업이 단순해서 작업자의 훈련 및 감독이 용이해진다는 장점이 있습니다.

 

제품별 배치의 단점으로는 다양한 수요변화에 대한 신축성이 적으며 제품의 설계 변경 시 많은 비용이 소요된다는 점입니다. 기계 고장이나 재료 부족 등으로 전체 공정에 영향을 줄 수 있으며, 적은 수량을 제조할 때 공정별 배치에 비하여 생산코스트가 높습니다. 또, 작업이 단조로워 직무만족이 떨어집니다. 

 

 

2. 공정(기능) 별 배치

 

공정(기능) 별 배치는 기계공장에서 흔히 볼 수 있는 형태로, 동일 기능의 기계설비를 기능별로 배치하는 형태입니다. 이 배치는 다품종 소량생산 시스템에 알맞도록 범용설비를 기능별로 배치하는 것이 특징입니다.

 

공정별 배치의 장점으로는 변화(수요변동, 제품의 변경, 작업순서의 변경 등)에 대하여 유연성이 큽니다. 범용기계이므로 설비투자가 적고 진부화의 위험이 적습니다. 또, 기계고장, 재료부족, 작업자의 결근 등에도 생산량 유지가 용이합니다. 적은 수량을 제조할 때에는 제품별 배치에 비하여 생산코스트가 유리합니다. 다양한 작업으로 직무만족을 증진시킬 수 있습니다.

 

공정별 배치의 단점으로는 대량생산의 경우 제품별 배치보다 단위당 생산코스트가 높습니다. 공정별로 배치되어 있기 때문에 운반거리가 길어 운반 능률이 낮습니다. 물자의 흐림이 더디므로 재고나 재공품이 늘게 되어 이에 대한 투자액이 높아지게 됩니다. 또, 재고와 재공품이 차지하는 면적이 넓습니다. 주문별 절차계획, 일정계획 등이 달라 관리가 복잡하다는 단점이 있습니다.

 

 

3. 위치 고정형(프로젝트) 배치

 

위치 고정형 배치는 제품이 매우 크고 구조 또한 복잡한 경우, 제품을 움직이는 대신 제품 생산에 필요한 원자재, 기계, 설비, 작업자 등이 제품의 생산장소에 접근하는 배치방식입니다.

 

위치 고정형 배치의 장점으로는 생산물의 이동을 최소한으로 줄일 수 있습니다. 다양한 제품을 신축성 있게 제조할 수 있으며, 크고 복잡한 제품 생산에 적합하다는 장점이 있습니다.

 

위치 고정형 배치의 단점으로는 제조현장까지 자재와 기계설비를 옮기려면 많은 시간과 비용이 소요됩니다. 크고 복잡한 제품을 생산하기에 기계설비의 이용률이 낮으면서 고도의 숙련이 필요하다는 단점이 있습니다.

 

 

4. 혼합형 배치

 

혼합형 배치의 경우는 공정별, 제품별, 위치고정형 배치를 혼합하여 배치하는 경우로서, 서비스 생산시스템이나 유연생산시스템에서 볼 수 있으며, GT, 셀형 배치, JIT의 U자형 배치가 대표적인 혼합형 배치입니다.

 

혼합형 배치의 장점으로는 흐름이 일정하고, 이동거리가 짧아 운반시간 및 비용이 적게 듭니다. 가공물의 흐름이 원활하여 재공품이 적습니다. 유사품을 모아서 가공할 수 있고, 반복작업에 따른 관리가 용이합니다.

 

혼합형 배치의 단점으로는 배치비용이 타 배치에 비해 많이 듭니다. 가공물의 라인균형화가 쉽지 않으며, 설비의 특성상 다기능공이 필요하나, 양성 및 관리가 쉽지 않습니다. 설비이용률이 그다지 높지 않습니다.

 

위와 같이 설비배치의 대표적인 4가지 배치형태에 대하여 알아보았습니다.