가동률
가동률은 설비가 실제로 일한 정도를 나타내는 비율이며, 부하시간·생산능력·달력시간 중 무엇을 분모로 잡느냐에 따라 같은 라인이 전혀 다른 값으로 보고되므로 숫자보다 분모를 먼저 확인한다.
가동률은 설비나 라인이 실제로 일한 정도를 비율로 나타낸 값이다. 분자는 대체로 다툼이 없다 — 실제로 돌아간 시간, 또는 실제로 만든 양이다. 갈리는 것은 분모다. 무엇을 100으로 놓느냐에 따라 같은 라인이 90%대로도 보고되고 60%대로도 보고된다. 현장·생산관리·경영이 각자 다른 분모를 쓰면서 같은 단어를 쓰는 것이 이 말이 사고를 부르는 지점이다.
분모가 세 갈래다
실무에서 마주치는 분모는 크게 셋이다.
- 부하시간 — 설비를 돌리기로 계획한 시간이다. 조업시간에서 계획 정지(휴게, 계획 보전, 예정된 금형·몰드 교체 등)를 뺀 값이며, 조업시간에 대한 부하시간의 비율은 따로 조업도라고 부른다. TPM 계열에서 말하는 시간가동률의 분모가 이것이다.
- 생산능력 — 그 기간에 만들 수 있는 최대 생산량이다. 통계청의 제조업 가동률지수와 중소제조업 평균가동률이 쓰는 분모로, 생산실적을 생산능력으로 나눈 설비이용도를 뜻한다. 시간이 아니라 수량 기준이라는 점이 앞의 것과 다르다.
- 달력시간 — 24시간 × 365일이다. TEEP가 쓰는 분모이며, 교대를 늘리거나 증설하기 전에 남은 여지가 얼마인지를 본다.
혼동 비교표 — 같은 라인, 다른 가동률
| 부르는 이름 | 분모(100으로 놓는 것) | 언제 쓰나 | 다른 것으로 착각하면 |
|---|---|---|---|
| 시간가동률 (설비 가동률, OEE의 가용성) | 부하시간 = 조업시간 − 계획 정지 | 고장·잼·조정 같은 정지 손실을 줄일 때. 설비 개선의 기준선 | 계획 정지를 크게 잡을수록 값이 올라간다. 숫자는 좋아지는데 출하량은 그대로인 상황이 여기서 나온다 |
| 가동률(설비이용도) | 같은 기간의 생산능력(수량) | 경기 판단, 증설 검토, 대외 보고 | 속도 저하와 불량이 이미 섞여 들어간 값이다. 이 값이 낮다고 고장을 먼저 뒤지면 헛짚는다 |
| TEEP | 달력시간(24시간 × 365일) | 교대 추가와 설비 증설 중 무엇이 먼저인지 가릴 때 | 주간 1교대 공장에서는 구조적으로 낮게 나온다. 이 값을 설비 성능으로 읽으면 멀쩡한 라인이 부실해 보인다 |
| 가동시간 | 분모가 없다(시간 그 자체) | 실적 집계, 보전 주기 산정 | 비율이 아니므로 라인끼리 비교할 수 없다. "가동시간이 늘었다"는 부하시간이 함께 늘어난 결과일 수 있다 |
설비종합효율(OEE) 안에서의 자리
설비종합효율은 시간가동률 × 성능가동률 × 양품률로 계산한다. 세 값의 곱이므로 하나만 높아도 결과는 따라오지 않는다. 시간가동률 90%, 성능가동률 85%, 양품률 98%인 설비의 OEE는 약 75%다. "가동률은 90%인데 왜 물량이 안 나오나"라는 물음의 답은 대개 나머지 두 항에 있다.
그래서 가동률 하나만 떼어 목표로 걸면 개선이 엉뚱한 곳으로 간다. 속도를 낮춰 잼을 줄이면 시간가동률은 오르지만 성능가동률이 내려가고, 총량은 제자리이거나 줄어든다.
계획 정지를 어디에 넣느냐가 숫자를 만든다
가동률 논쟁의 대부분은 산식이 아니라 분류에서 생긴다. 몰드 교체, 배합·색상 전환, 청소, 잼 복구를 계획 정지로 빼면 시간가동률은 올라가고, 고장 정지에 넣으면 내려간다. 둘 다 틀린 계산은 아니다. 다만 같은 분류 기준을 계속 쓰지 않으면 지난달과 비교할 수 없다. 분류를 바꿨다면 바꾼 달의 기록에 그 사실을 남긴다.
손실을 볼 때는 원인을 갈라 놓는 편이 낫다. 설비 능력 자체가 모자란 것인지, 고장으로 멈춘 것인지, 제품 전환에 시간을 쓴 것인지는 대책이 전혀 다르다. 앞의 것은 설비 사양, 가운데는 보전, 뒤의 것은 생산 계획과 로트 크기 문제다.
라인 가동률은 병목 공정의 것이다
설비별 가동률을 평균 내도 라인 가동률이 되지 않는다. 라인 생산능력은 가장 느린 공정 하나로 결정되므로, 그 앞뒤 설비의 가동률이 높다는 것은 재공이 쌓이고 있다는 뜻일 때가 많다. 라인을 놓고 이야기할 때는 병목 공정의 가동률과 그 공정이 놀고 있던 이유(자재 대기, 팔레트 대기, 하류 만재)를 함께 적는다.
짧은 정지는 가동률에 잡히지 않는다
기록 단위가 굵으면 손실이 통째로 사라진다. 팔레트가 걸려 몇 초 서고, 오퍼레이터가 붙어 털어 내고 다시 흐르는 정지는 정지 일지에 남지 않는다. TPM 이 정리한 여섯 가지 손실 가운데 공전·순간정지가 여기에 해당하며, 이것은 시간가동률이 아니라 성능가동률 쪽에서 깎여 나온다. 시간가동률이 높은데 하루 생산량이 계획에 못 미친다면 먼저 볼 곳은 이 구간이다.
그래서 가동률을 수기 일지로만 집계하면 대체로 실제보다 높게 나온다. 설비 신호(운전 접점, 사이클 카운터, 팔레트 계수)로 자동 집계하는 구간과 사람이 사유를 붙이는 구간을 나눠 두면, 값이 흔들릴 때 어느 쪽이 원인인지 갈라 볼 수 있다.
같은 공장에서 두 값이 동시에 필요하다
둘 중 하나를 고르는 문제가 아니다. 설비를 고칠 사람에게는 부하시간 기준 시간가동률이, 증설과 수주를 판단할 사람에게는 생산능력 기준 가동률이 필요하다. 문제는 회의에서 두 값을 그냥 "가동률"이라고 부를 때 생긴다. 보고서에 값을 적을 때 분모를 한 줄로 함께 적어 두는 것이 가장 값싼 예방책이다.
기간도 함께 적는다. 하루치 가동률과 월평균 가동률은 성질이 다르다. 월평균은 정기 보전과 장기 정지를 흡수해 완만해지고, 일별 값은 한 번의 고장으로 크게 튄다. 개선 효과를 보려면 같은 기간 단위로만 비교한다.
발주·계약에서 비어 있는 칸
설비 사양서의 "시간당 몇 개"는 대개 기계 단독 사이클을 이어 붙인 값이고, 몰드 교체·청소·전환이 빠져 있다. 계약 전에 채워야 할 칸은 네 개다. ① 보증 생산량이 전제한 가동률과 그 분모, ② 가동률에서 제외할 정지 항목의 목록, ③ 성능 확인을 몇 시간 연속으로, 어떤 제품 조합으로 볼 것인지, ④ 그 확인을 SAT에서 할지 시운전 이후 별도 성능시험에서 할지. 이 네 칸이 비어 있으면 준공 후 "카탈로그대로 안 나온다"와 "그건 계획 정지다"가 맞선다.