애로공정분석(Line Balancing)

애로공정분석(Line Balancing)

(3) 애로공정분석(Line Balancing)

애로공정(Bottle Neck 공정)이란 공정별로 작업량이 각기 다를 때 가장 큰 작업량을 가진 공정, 즉 소요작업시간이 가장 길며 가장 지연되는 공정을 말하며, 공정대기현상에 의해 약한 공정에서 발생한다.

(가) 공정대기현상의 발생요인

① 각 공정별 불평형화, 여력의 불평형

② 여러 병렬 공정에서 흘러들어 올 때, 로트크기나 작업시간이 다를 때

③ 수준변경이 있을 때, 자재가 너무 빨리 수배되었을 때.

(나) Line Balancing의 제수법

(a) 피치다이어그램에 의한 라인밸런싱

각 공정의 정미시간과 공정여유율을 결정후 이에 의한 공정시간(cycle time)을 계산한 다음 공정시간을 기초로 Pitch Diagram을 작성하여 많이 올라간 공정의 작업을 여러 회에 걸쳐 분할 또는 결합하여 Line Balancing을 함.

여기서,:각 작업의 공정시간 합계

: 애로공정의 공정시간

: 작업자 수

: 라인밸런스 효율

는 최소한 75%는 되어야 하고, 80% 이상은 유지되게 함.

피치다이어그램에 의한 Line Balancing 효율어떤 흐름작업 실동시간이 480분이며, 소요시간과 작업원이 다음과 같을 때 현재의 1일 생산량과 라인밸런스 효율 및 1회 분할시 라인밸런스 효율을 구하라.

(풀이)

먼저 피치다이아그램으로 나타내면 (도표 98)과 같다.(도표 98) 피치다이어그램

현재의 애로공정은 제4공정(42초)이며 1일 생산량과 라인밸런스효율()은

제1회 분할 : 제4공정을 분할하여 2명이 작업하면 공정시간은 21초가 되며, 애로공정은 제 10공정(36초)이 된다. 이 때 1일 생산량과는

이 된다.

같은 방법으로 2회, 3회,… 분할하여 라인밸런스효율이 가장 높은 것이 생산성이 높고 경제적이 된다.

(b) 피치타임(Pitch Time)에 의한 라인밸런싱

피치타임(pitch time)이란 최종공정으로부터 완성품이 되어 나오는 시간적 즉, 1일 생산 목표량을 달성하기 위하여 제품단위당 소요 제작시간을 말한다.피치타임()는 다음과 같이 구할 수 있다.

여기서, : l일 실동시간

: l일 생산량(또는 목표달성량)

① 전형적인 흐름작업의 피치타임

여기서, : 공정시간( : 각 공정의 공정시간)

: 工程數

② 불량률(가공불량, 재료불량)을 고려할 때 피치타임

여기서, : 불량률

: 개의 생산을 위하여 예상되는 불량률을 포함시킨 수량

③ 라인여유율()을 고려할 경우

여기서, : 라인여유율(재료품절, 기계설비의 고장 등으로 콘베이어가 정지하는 율)

: 正味실동시간

④ 불량률()와 라인여유율()을 모두 고려하는 경우

또 콘베이어의 속도()와 콘베이어상에 있는 수량(S: 중간 스토크량)은 다음과 같이 계산한다.

여기서,

: 콘베이어상에 物品을 놓는 위치를 표시한 곳이며 피치 마아크(pitch mark)이다.

: 콘베이어의 1工程 평균점유길이 ()

: 콘베이어의 유효길이 ()

: 공정수

* 택트작업 :와의 관계에서인 경우에는 택트(tact)작업이라 함.

피치타임(Pitch Time)에 의한 라인밸런싱어떤 전자부품 흐름작업에 있어서 하루 생산량은 1,000개 하루 9시간에서 점심시간 50분, 오전·오후 휴식을 각 15분씩하고 있다.

최종공정에서 pitch mark상에 완성품이 없는 경우가 100회에 5회 발생하며 완성품의 최종검사에서 3%불량이 나온다. 공정수는 16개, 콘베이어상에 1공정의 평균점유길이는 0.5일때 다음에 답하라.

1) 피치타임 (pitch time)은 얼마인가?

2) 중간스토크량은 얼마인가?

3) 콘베이어 속도는 얼마인가?

(풀이)

이 문제에서 실동시간은 460분, 라인여유율 ,불량률이다.

실동시간=9 × 60-(50 + 15× 2) = 460(분)

피치타임을 구하면 다음과 같다.

중간 stock량 를 구하면 다음과 같다.

콘베이어 속도 V는 피치타임과 피치마크로부터 구한다.

도표에 의한 라인밸런싱, 대기행렬이론, 순서배열이론, 시뮬레이션 등

출처 : 공장관리기술사(상권) 생산시스템공학 출판사 : (주)ATPM컨설팅

저자 : 공학박사/기술사/지도사 권오운 지음

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