공정설계

1. 의의

(1) 목표 : 효율적 생산

(2) 절차

생산공정 결정 (연속·단속·프로젝트생산 : 자본·시장상황·노동력·원재료·기술)

→ 생산흐름 분석 (제품분석·공정분석 → 방법연구)

→ 생산설비 선정

(3) 공정-제품 행렬 : 제품수명주기와 공정수명주기 단계 표시, 통상 대각선상에 위치

진화과정 ∼ 대각선을 수직적·수평적으로 번갈아 벗어나면서 진화

2. 생산공정의 유연화(FMS)

(1) 다양성(유연성)과 생산선(원가절감)의 동시 달성

: 다품종 소량(GT)·소품종 다량(MP) → 다품종 다량

(2) 집단가공법(Group Technology : GT) : 유사부품가공법, 집단관리기법

① 부품을 가공의 유사성(기술적 유사성)에 따라 집단화하여 생산효율을 향상

: 로트 크기의 대량화로 대량생산의 경제적 이점을 다품종소량생산체계 하에서 실현

② 부품 분류방법 : 목측법, 부품분류법(C&C:부품특성별),

생산흐름분석법(PFA:기계특성별)

③ 특징 : 각 그룹에는 서로 다른 기계들이 모여 있음, 제품의 흐름은 보다 직선적,

각 그룹에서는 기계를 공동으로 사용, 준비시간·운반·대기시간 감소,

부품분류에 의해 설계의 중복이 제거되고 유사한 설계도 단일도면으로 결합

가능, 그룹핑으로 품목의 수는 적어지고 롯트의 크기는 대량화

④ 장점 : 생산준비시간 단축과 부품이동의 최소화로 자재의 흐름이 빨라지고 생산성이

증가, 설계비용 감소 및 설계의 표준화 가능, 한정된 작업순환 내에서 반복적

작업이 진행되면 작업자의 숙련도 향상, 각 셀 내의 적은 수의 작업자가 팀을

이루게 되어 인간관계가 향상

※그룹 테크놀로지 셀 : GT에 의해 특정부품군의 생산에 필요한 기계들을

모아 가공진행 순서대로 배치한 것

※셀룰러 배치 : 제조셀에 의한 설비배치, GT가 대표적 형태

⑤ 단점 : 설비고장시 라인밸런싱의 문제 발생, 부품분류가 복잡하며 부품분류에 따른

업무가 증가, 납기 이행에 따른 공정품과 제품재고가 증가, 기계설비가

중복투자 되고 기계설비의 전용이 어려움

(3) 수치제어 가공(NC) : 수치제어로 기계가공을 자동으로 행하는 것, 로봇만큼 유연하지

못함

(4) 산업용 로봇 : 다기능 manipulator, 다양한 수요에의 대처, 품질의 안정·납기의 이행,

위험하거나 지루한 작업을 대체하므로 노동복지 향상, C자형 셀

(5) 셀형 제조방식(CMS) : GT를 생산공정에 연결, 단일의 셀에서 원자재를 제품으로

생산, 운반비용의 감소와 준비시간 및 생산시간 단축·공구

사용과 재공품재고의 감소 및 자재흐름이 단순화·공장면적에

대한 투자가 감소·인간관계 개선·전문기술 향상, 기계의

중복 투자로 투자금액이 증대되고 기계의 이용률이 낮음, 원형 셀

(6) 유연생산시스템(FMS) : 자동생산시스템 = 자동생산기술 + 생산관리기술(관리·제어)

(7) CAD/CAM/CIM : CIM = CAD + CAM + 로봇공학 + MRP + 경영관리활동

※ CAM은 GT의 실시 전제 필요

→ '자동화의 섬들' 통합(데이터베이스 연결), 범위의 경제

(8) 모듈식 생산 : 변조 생산방식(Modular Production : MP)

① 최소종류의 부품으로 최대종류의 제품 생산, 호환성이 높은 부품의 자동화

② 소품종 다량생산의 다양성을 제고, 소비자 욕구 변화에 대한 민감한 대응으로

경쟁력 향상·성장 추구, 생산설비와 제품설계의 자동화

 

<출처:네이버오픈백과>