제조혁신 동향과 정책방향

李 德 根

韓國生産技術硏究院

명사들의 빗나간 예언들…

빌게이츠

1981년 빌 게이츠는 이런 말을 했다.

“메모리 640KB이면 모든 사람에게 충분한 용량이다.”

그리고 20년이 흐른 지금

대부분의 컴퓨터 사용자들은

당시 빌 게이츠가 ‘호언’한 메모리의

20~50배가 넘는 용량을 사용 중이다.

2

토머스 왓슨

IBM의 창립자인 토마스 왓슨(Thomas J. Watson)은

1943년에…

“아마 전세계 시장에는 컴퓨터가

다섯 대 팔리면 충분할 거야”

3

= K ?

코카콜라

1888년 의사인 존 펨버턴이 코카콜라를 발명하

고 제조법을 워커 챈들러사에 팔면서…

“이건 단지 소화제일 뿐이라구요.”

4

1886년부터….코카콜라

컴퓨터 마우스

1963년 한 미 과학처 관계자가 마우스 발명가인 더글러스 엔젤바트의 마우스 개념을 듣고… “무슨 소리인가. 그 누가 정보전달을 할 수 없는 마우스를 쓰겠는가. 여기에 투자하는 건 미친 짓이야.” (전 세계 4억 여 네티즌이 지금 이 순간도 마우스로 인터넷을 뒤지고 있다)

5

6

변화 · 변천을 바로보자!

필경사 → 워드프로세서

1960년대까지 철판(가리방)위에 기름 종이를 놓고 철필로 글을 씀 검정잉크로 등사

기술발전에 따라

자연스럽게

필요에 의해

고심끝에

운전기사 → 기본기능

기관마다 운전만 하는 전문직종이 존재 상급자와 상대, 콧대 높음

계산척(Slide rule) → 계산기

4칙연산뿐 아니라 로그계산까지 척척 공학도는 계산척 사용법을 의무적 마스터

타자수 → 기본스킬

모든 문서는 타자로 예쁘게 작성 필기도구를 써서 타자수에게 부탁

+

+

+

누가 없애려고

해서 없어지지

않았음

위기의 제조기업, 어떻게 할 것인가? Ⅰ

Contents

제조공정의 환골(換骨), IT화 Ⅱ

생산시스템의 탈태(奪胎), 6시그마 Ⅲ

기술 발전의 저해 요인 IV

빨리빨리&융합화

위기의 제조기업, 어떻게 할 것인가? Ⅰ

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국내적 과제 국외적 과제

1. 국내 제조기업이 처한 어려움

기술유출 빈번

현장인력 부족

고급인력 기피

수익구조 악화 노사관계

미흡

중국 추격

일본기술 강세

원엔 환율

RoHS

FTA 확대

원화 강세

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국내 제조업의 위기상황

한국

넛크래커

임금상승

제조기술혁신

부진

중국의 부상

세계적 공급과잉

미국의

미래 기술선도

일본 제조업 부활

국내산업위협

공장이전

일부기업 ‘U턴’

경쟁격화

지적재산위협

기술혁신지연

IT첨단기술 접목

이미 중국이 한국을

추월한 분야

2~3년내 직접 경쟁에 직면할

분야

5년내 경쟁력 대등한 분야

백색가전(중국1위, 한국5위) 섬유(의류, 직물) 신발(중국1위)

합성섬유 디지털 가전 철강, 첨단공작기계

정보통신 석유화학 조선, 자동차 분야

5년내 대부분의 산업이 중국대비 경쟁력 열세 예상

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제조산업의 중요성

◇ 우리 경제의 제조산업 의존

도는 OECD중 최고수준이며,

전체 GDP 성장률 중에서

제조산업 기여비중은 65%

ㅇ 우리 경제의 지속적인 성장

을 유지하기 위해서는 제조

산업의 생산성 및 경쟁력을

최고 수준으로 유지하는

것이 필수

경쟁환경의 악화

◇ FTA 확산 등 글로벌 경쟁

환경이 심화되는 상황에서

요소투입 한계, 간접비용

증가 등으로 우리 제조업의

가격경쟁력 악화

ㅇ 중국, 인도 등 후발국의 급

부상과 함께, 일본의 제조업

부활, 미국 첨단산업의 진입

장벽 등 넛크래커(Nut-

cracker) 상황

ㅇ 자생적 혁신여력이 부족한

중소기업의 생산성 지속

악화로 대․중소기업간 격차

확대

혁신역량을 제조혁신에 집중

◇ 경쟁력 요소중 원천기술 확보 및

노사안정 등 구조적 요소는 많은

투자와 시간이 요구되고, 임금 및

유가 등은 외생변수로 통제 한계

ㅇ 따라서, 단기적으로 제조산업의

경쟁력을 확보하기 위해서는

제조혁신을 통한 생산성 제고가

유일한 대안

➡ 모든 국가적 역량을 총 결집

하여 인적혁신, 낭비제거, 공정

개선 등 제조혁신 추진에 All In

할 필요

➡ 특히, 중소기업의 제조혁신을

적극 지원하여 제조산업의 공급

체인망 전체에 걸친 글로벌

경쟁력 확보 추진

2. 시사점 및 당면과제

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3. 혁신이란?

인력 감축

선결 과제로서 혁신(Innovation)의 개념과 목적을 명확히 해야 함

구조 조정

원가 절감 신제품 개발

조직 개편

혁신(Innovation)이란 “전혀 새로운 것”을 의미하는 것으로서,

획기적인 성능 향상이나 비용절감의 가능성을 제공하는

제품/서비스, 공정, 기술의 개발을 의미

혁신에 대한 다양한 생각

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※ NRI(노무라연구소 ; Nomura Research Institute)

변화에 대한 저항 (혁신을 방해하는 가장 중요한 요소 중의 하나)

- 첫째, 변화에 대한 공포

- 둘째, 그 중요성에 대한 부인

- 셋째, 변화된 환경에 적응하는 적절한 역량 부족

조직의 3종류 사람 (Murakami / Nishiwaki, NRI)

- Idea Generator : 개인이 가진 개념이 창조의 씨앗이 되는 Idea를 만듬.

- Idea Killer : Idea를 저지하려 함. (변화에 반대, 실행에 부정적)

- Idea Promoter : Idea를 지지, IK로부터 IG를 보호하고 Idea의 성장을 촉진

"조직에서 85%는 현상 만족, 12% 기득권층은 변화에 대항, 3%는 혁신자."

(Dr. Wiskerchen, 전 NASA 과학자)

혁신의 장애요인들

조태훈(36세, 당시29세)

광주에서 고등학교 중퇴 후 서울 상경

첫 직장이 중국 집이었음.

인생의 목표 : 다른 중국집 종업원은 언제라도 그럴 듯한 직장으로의 전환을 꾀하지만 조태훈의

경우는 중국집에서 최고의 인재(배달부)가 되겠다는 목표를 가짐

목표를 이루기 위한 지향점 : 고객에 대한 세밀한 관찰과 연구로 목표 달성

첫 작품 자장면에 짬봉국물 서비스(고객감동 히트 1호)

판촉전략의 개발 : 판촉물을 주문을 하는 당사자에게 선물하는 것으로 결정

(성냥, 요지 -> 스타킹, 책상메모지, 책상 위의 작은 달력)

시장세분화 전략 : 양으로 승부(학생) , 질로 승부(가정집), 스피드로 승부(교수)

주문시 선입선출원칙에서 필요로 하는 시간의 완급판단 원칙으로 변경(SJF : Shortest Job First)

같은 양이라도 많게 보이도록 시각적 효과에 신경을 씀.

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Case Study ⑴ : ‘번개 배달원’

중국집 번개 배달원

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마케팅이론

(학문지식)

시장세분화

데이터베이스 마케팅

브랜드 전략

제품믹스 전략

차별화 전략

현장경험 실용지식 고부가가치

고객감동

스타강사(고수입의 강사료)

자서전(베스트셀러 인세수입)

자신의 중국집

(설성반점)에 대한 매출 급증

학생:량, 교수:배달속도, 가정:맛

A고객 : 양파, B고객 : 단무지

(고객별로 메모지에 정리)

번개(SPARK MAN) (자장면 시켜놓고 담배를 피지말라)

자장면 + 짬봉 국물 탕수육 + 소주1병

복장의 차별화 웃음을 선사하는 조크

조태훈의 지식 개념도

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바꿀 환 뼈 골 빼앗을 탈 아이밸 태

환골탈태 (換骨奪胎)

“뼈를 바꾸고 태를 빼낸다는 뜻으로 몸과 얼굴이

몰라볼 만큼 좋게 변한 것을 비유하는 말”

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◆ 마천공단에 있는 부품 생산기업은 ‘환골탈태’의 대혁신을 단행에 3년만에

영업이익을 2배로 늘리고, 불량률의 1/5로 줄이는 큰 성과를 거둠.

‘환골’에 해당하는 제조현장 IT화, ‘탈태’에 해당하는 6시그마 도입으로 가능

→ 우수한 정보인프라를 제조현장에 적용해 정보기술(IT)과 제조기술(MT)의

융합화를 도모하고, 상당부분 품질관리로 다져진 제조현장의 효율성을 높이고

문제해결능력을 배양하는 6시그마를 통해 세계 수준의 품질을 갖출 수 있음.

‘환골’과 ‘탈태’를 동시에 해내겠다는 의지결정이 필요

- 몸을 유지하는 골격이 되는

뼈(하드웨어)를 바꾸는 일

- IT화(시스템을 새로운

것으로 바꿈)

- 영양분을 공급해 성장시키고

생존이 가능하게 하는 내장

(소프트웨어)을 바꾸는 일

- 6시그마(낭비요인을 제거,

효율성 증대)

환골(換骨) 탈태(奪胎)

제 조 혁 신

제조공정의 환골(換骨), IT화 Ⅱ

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일본 도요타 자동차의 TPS (Toyota Production System)

ㅇ 최소의 비용으로 최고 품질의 제품 생산을 목적으로 1940년대부터 도입되기 시작된 대표적인 생산현장혁신 방법론

ㅇ 기업의 업종과 규모를 불문하고 적용할 수 있는 보편성을 가지고 있지만 수단과 방법에 있어 서는 기업마다 독자적인 연구 필요

제조혁신의 대표적인 Best Practices 및 방법론

미국의 Lean Manufacturing

ㅇ 일본의 TPS를 미국의 기업환경에 맞게 적용

ㅇ 불필요한 재고 및 공간 등 기존에 무조건적으로 투입되었던 요소들을 개선할 수 있다는 인식 에서 출발하여 낭비 요소를 줄이는데 초점

GE의 Six sigma

ㅇ 품질혁신을 중심으로 개발된 전사적 경영혁신 기법

ㅇ 단순한 수치적 개선뿐 아니라 품질문화 정착 및 고객만족을 실현하기 위한 일련의 경영혁신 활동으로 확대

1. 제조혁신의 개념

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ㅇ 미국, 일본, EU 등의 선진 제조강국은 체계적 지원프로그램을 수행하거나 산학연

연계를 통해 제조혁신을 정책적으로 지원

* 美(MEP), 日(Kosetsushi)은 중소기업의 제조혁신을 직접 지원하는 전담기관

ㅇ 일본은 1900년대 초반부터 Kosetsush(公設試驗) 시스템을 구축

ㅇ 미국은 제조업 정체현상 극복을 위해 MEP(Manufaturing Extention Partnership) 시스템을

구축, 400여개 지역센터 운영중

ㅇ EU는 IT 및 신공정기술의 도입을 통한 유럽 제조기업의 경쟁력 제고를 위해 ‘04년

12월 Manufuture 전략 수립

해외 주요국의 제조혁신 지원정책

유 형 특 징 대 상

체계적 지원프로 그램을 통한 혁신

제조혁신에 대한 정부의 인식변화를 통해 지원의

필요성 도출 및 별도 정책 모델 수립

日 Kosetsushi

美 MEP

정부지원 및 산학연

연계를 통한 혁신

정부의 적절한 자금지원 및 유연한 환경 조성과

R&D 전담기관 설정을 통한 추진체계 확립 EU Manufuture

2. 선진국 정책동향 및 제조혁신 성공사례

구분 Kosetsushi System(日) Manufacturing Extension Partnership(美)

개요

- 중소기업의 기술능력 증진을 위해 전국에 산재한 각 Kosetsushi 센터들이 중앙 및 지방정부, 대학, 각종 중소기업 관련 기관과 형성한 네트워크

- 1900년대 초 근대화 일환으로 구축, 현재 전국적 으로 180여개 센터 운영

- 1989년 Kosetsushi System을 벤치마킹, 중소 기업의 생산성 향상을 위해 국립표준기술연구소 (NIST)에 의해 조직

- 전국적으로 60여개 센터, 400여개의 지역사무소 를 운영중

인력 및 예산

- 시스템 전체 7,100여명으로 센터당 평균 40여명 (연구인력은 80% 수준)

- 지방정부가 운영자금의 80%를, 중앙정부가 20% 를 지원

- 전체적으로 2,000여명의 기술 및 경영전문가가 중소기업을 1:1로 자문

- 연방정부, 주정부, 중소기업이 각각 1/3씩 예산을 지원

주요 임무

- 기술정보 제공 및 제조혁신 교육, 연구설비 제공

- 중소기업의 애로사항에 대한 기술지원 서비스

- 기술교류플라자, 이업종 기술조합을 통해 제조 공정 개발 및 확산

- 전략, 중장기계획, 사업개발, 마케팅 등 비즈니스 서비스 제공

- 제품 및 공정의 지속적인 혁신 등을 통해 낭비 제거 서비스 제공

- 제조과정 또는 연구개발과 관련된 엔지니어링/ 기술지원

장단점 비교

- 대부분 지방정부의 지원에 의존하고 서비스 수혜 기업에 실비만 징수하여 부담을 최소화

- 유연성 결여 및 서비스의 효과성, 질적 수준 저하 우려

- 시장원리에 의한 비즈니스 모델을 갖추고 각 센 터별 자율적 운영

- 유연성의 장점은 있으나, 지나친 상업적 운영시 중소기업 지원 취지 무색 우려

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< 참고 : 美, 日의 제조혁신 지원 조직 >

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해외의 제조혁신 성공사례

설계-시험생산-금형설계․제작에 이르기까지 개발공정에

IT 기술(래피드 프로토타이핑기술과 3차원 CAD 등)과 제

조기술을 융합하여 개발공정을 1/10정도 단축, 3D산업으

로 이해되던 금형산업의 새로운 모습 구현

(인력의 90%이상의 2～30대 대졸 전문인력)

잉크스 : 전문인력에 의한 IT기술과 제조기술의 접목

인간중심 경영 철학하에 종신고용을 유지하면서도 전문

기능습득제도와 숙련 파트너제도 도입 등을 통해 전문 기

능인력 육성

협풍회(부품업체 모임), 영풍회(설비 물류업체 모임) 등 협

력업체와의 공동체 의식에 기반한 협력 시스템 구축

간판을 통한 생산정보 공유(간판방식), 다기능 전문인력에

의해 운영되는 공정운영방식(셀생산방식) 등을 통한 생산

성 혁신

⇒ ‘06년 사상최대 흑자(순이익 1조 6천억엔) 기록하며

세계 1위로 도약

도요타 : 독자적 혁신모델 (인력혁신+공정개선+협력체계)

내부 정보화(인트라넷)와 설계 및 생산 과정에서의 정보화

시스템(컴퓨터 3차원 입체설계 시스템)을 도입하여 설계,

조달, 생산관련 정보의 공유 및 협업을 통해 생산성과

효율성 획기적 제고

Boeing : 정보화를 통한 공유 및 협업

기획, 디자인, 개발, 시제품, 생산, 품질, 서비스 등 전주기

공정을 연계한 통합적 디지털 제조혁신 ⇒ 디지털 솔루션

을 이용한 가상조립공장모델 개발 등으로 신차개발기간

단축(36→18개월)

GM : IT기술을 활용한 공정프로세스 개선

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ㅇ ‘80년대부터 생산성 및 공정혁신 등의 분야는 민간의 자율 영역으로 인식하여 정책적 관심 및 투자가 미흡

- 제조혁신 관련분야 보다 제품혁신이나 IT, BT, NT 등 첨단기술 개발에 편중

* ‘07년 R&D예산 중 첨단기술개발(6T)분야는 44.9%, 제조혁신 관련 예산은 3.8%로 매우 저조

ㅇ 단순 자금지원 및 단편적 사업단위로 진행되어 제조혁신을 동인하기 위한 유기적 연계 부족

- 사업간 연계가 부족하여 중복투자 문제 및 시너지 창출 한계

- 사후유지․관리에 대한 관심 부족으로 지속적인 효과창출에 어려움

* 산자부 : 생산기반기술 개발사업, i-Manufacturing 협업허브 사업 등 * 중기청 : 정보화기반 구축 지원사업, 기술혁신 개발사업, 쿠폰제 컨설팅 사업 등

ㅇ 우리나라의 제조혁신 관련 정책의 총괄 및 조정기능 미비

- 산자부, 중기청 등 관련업무 분산, 부처간 조정 미흡으로 범국가적인 제조혁신 추진력 저하

- 분야별 제조혁신 전문기관 부재로 제조혁신 관련 벤치마킹, Best Practices 및 생산성 데이터의 체계적 관리․공유가 어려움

제조혁신 관련 정책현황

3. 우리나라의 제조혁신 정책현황 및 사례

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국내 제조혁신 성공사례

제품설계, 생산공정, 물류 등을 IT를 활용 통합함으로써

(PLM: Product Lifecycle Management) 표준화․공용화․

데이터 정확도 향상으로 연간 약 60억원 이상의 비용절감

효과, 매출 성장 18.5% 달성

* PLM : 기획 단계에서 설계, 생산, 서비스에 이르는 전체 수명

주기에 걸쳐 제품정보를 관리하고 이 정보를 고객 및 협력사

에 지원하는 제품중심의 제조혁신시스템

만도㈜ : IT기술을 활용한 공정 프로세스 혁신

경영, 품질, 제조 등에서 우수한 성과를 거둔 6개 협력업

체를 선정하고 체질개선을 지원(‘04년)

- 방주광학산업, 해성 옵틱스 : 전문 엔지니어와 경영 컨

설턴트를 파견, 불량품 개선과 설비효율 극대화로 각각

20억원 비용 절감 효과

- 삼화양행 : 제조혁신 전문가를 파견하여 레이아웃 개선,

설비자동화 등을 통해 생산성 제고, 제품생산 소요시간

및 불량률 감소 효과

- 수입대체효과 : 4,487억원(‘99) → 1조 4,217억원(’02)

삼성전기 : 협력업체 제조혁신 지원을 통한 동반성장

기존 4개 공정을 하나의 기계에서 일괄배치작업으로

수행토록 레이아웃을 개선하여 생산성 300% 향상하고,

6명의 작업자를 1명으로 감축

대양 롤랜트 : 레이아웃 개선을 통한 생산성 혁신

컨베이어 대신 1인 또는 소수가 완제품을 생산하는 셀

(Cell) 생 산 방 식 과 기 종 장 (機種長 ·Cell Company

Organization)제 도입이후 생산성은 34% 향상

* 기종장제 : 1명의 대표 기종장 밑에 수십 명을 두고 협력업체

에 대한 부품 발주부터 자재, 기술, 제조, 검사 등 생산에 필요

한 모든 것을 처리하는 방식

롯데캐논 : 인력 활용도 제고를 통한 생산성 혁신

25

4. IT혁신 네트워크의 구축방향

도요타의 ‘캐티아’시스템 (공동설계관리)

공동설계 네트워크

도요타 CAD/CAM

시스템 공급사

CAD/CAM 시스템

GM

생산혁신 네트워크

GM CAD/CAM 및 조립라인

공급사 생산시스템

Nike

외주생산 네트워크

Nike CAD/CAM

시스템

생산업자 생산시스템

인텔의 통합시스템

전후방 통합 네트워크

Intel 생산시스템

공급사 생산시스템

고객사 재고시스템

디지털기업으로의 근본적인 전환 필요

26

B社

A社

C社

공공기관

연구소 대학

D社

생산관리시스템

재고관리시스템

고객관리시스템 네트워크를 통한

수발주 네트워크에 의한

정보검색·입수·발신

공유정보시스템

지식 DB 지식 설계·단계 이미지화 지원

가공·조립 검사

검사결과의 DB화

메뉴얼화·객관화

데이터 상호이용 기계화·자동화

CAD와 CAM 시스템 연결

메뉴얼화·객관화

생

산

성

향

상

· ·

IT도입으로 생산성 향상,

데이터/정보의 전달 및 공유,

시간/공간적 문제점 해결

5. IT네트워크 구축을 통한 제조혁신(例)

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정보집적활용TOOL 개발(가공기능의 정리) - 분석TOOL(원리에 기초, 경험에 기초) - 축적TOOL

분석ㆍ축적 TOOL 완성ㆍ공개 플랫폼에 이용가능

도금컨설팅기능의 개발 기기부품을 대상으로 내마모성 등의 기능부분을 실현 가능하게 하는 시스템 개발

기업 대학 공공시험연구 기관,공업단체에 의한 검토

6. 일본의 도금기술분야 IT화 추진사례

도금가공 기능의 분석과 디지털화 기술의 개발 가공기능의 열거ㆍ분석, 기능의 체계화 매뉴얼화 및 디지털화

전류이론분포 시뮬레이션기능의 개발 전기도금에서의 교효율 지그설계 등에 도움이 되는 기능을 제공

숙련작업자 기 능 체 계 화 인터뷰나 관찰 등

중소기업의 과제

도금으로 어떤 것이 가능한지 알고 싶다

작업자의 기능이나 능력을 향상시키고 싶다

도금가공결과의 문제점이 어디에 있는지 알고 싶다

시제작 검토시간을 단축시키고 싶다

신규기술개발에 도움이 되는 힌트나 생각이 필요하다

정보.TOOL의 이용, 활용 -사용자에 의해 몇개의 웹 열람단계 용이 -자사용에 customize가능

사람과 정보의 서포트 -필요에 따라 사용자요구 응답하는 체제

모노츠쿠리, IT 융합화 추진연구회 멤버-(중소기업)

도금수탁가공업자

시제작 시간단축

가공현상의 이해

문제점의 해결지침의 취득

기능의 전승 및 향상

도금가공 발주업자

발주검토 시간단축

가공한계의 파악

2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007

28

• 1990년 설립, 품목 : IT기반 금형, 래피드 프로토타이핑, 3차원 CAD서비스

• 종업원 : 180명

• 설립목적 : 영속적인 고용창출

• 설립이념 : 현상타파를 지향하고, 세상 사람들을 위한 가치창조를 계속

• 기업사명 : 기존의 양산개발공정의 정보공업화 및 진정한 정보공업화의 창출

일반현황

설계에서 금형생산까지의 공정을

1/10~1/24단축하는 Process

Innovation 구현

※ 휴대전화 금형 :

45일 소요 → 45시간으로 단축

고속제품개발 시스템

Will Product

상품개발공정

개발공정단축 솔루션

설계 시작품 금형

Engineering Service

Prototype Service

Tooling Service

주식회사 잉크스

29

3차원 연구개발시스템 혁신을 통한 금형설계 제작시스템의 개혁

숙련기술자 노하우

컴퓨터와 기계의 연계시스템

금형자동제작기계 24시간 가동

Data 객관화

객관적 Data

설계 Data처리센터 (도쿄 신주쿠 본사)

• 숙련기술자의 작업을 세부적으로 구분 분석 수치화, 자동화

• “원할하다”라는 숙련기술자의 감각을 “3미크론”등으로 특정 수치화

전환

전환

• 컴퓨터 Data를 통한 정확한 금속가공

• 24시간 가동 「금형생산시스템」구축

• 숙련 기술자 없는 금형 제작 가능

전환

생산시스템의 탈태(奪胎), 6시그마 Ⅲ

15~20%

5~10%

~15%

~60%

31

군살 없는 생산(Lean Manufacturing)을 통한 원감절감의 한계

기존 혁신방법론과 융합

간접비

감가상각비

직접인건비

재료비

군살 없는 생산을 통한 원가절감기회 기대효과

원료 생산성 - 가치흐름 분석을 통한 절감기회 확인 ㆍ 전체 공급사슬의 중복요소 제거 ㆍ Lot size 축소를 통한 반응성 증대 및 재고 감축 - “Lean” 공급자 개발을 통한 공급자 생산성 증대

재료비 절감 : 5% 이하

노동 및 자본 생산성 - 재고비용(자본비용) 절감 ㆍ JIT ㆍ 공정재고 최소화 - 직접인건비 절감 ㆍ 재료 처리 공정 축소 ㆍ 빠른 결함발견을 통한 scrap 감축 ㆍ 저부가가치 공정의 제거 - 사업 프로세스 최적화를 통한 간접 인건비 절감

재고절감 : 최대 80%

직접인건비 절감 : 5~20%

총 제조원가

100%

1. 왜 6시그마인가?

32

제품 개발 단계에서의 낭비요소 발생 유형(Talgo社 사례)

제품 개발 단계에서의 의사결정요소

-잠금장치 를 장착한 개폐형 창문

고객니즈

과잉기능 및 외관

제품

설계 낭비 발생 원인

구매 공정 계획 상세 설계 제품 사양 선택

제품 사양 제품

Positioning

과다사양 최적화되지

않은 Concept

안이한 설계

생산성을 고려치 않은 공정설계

구매여건의 미고려

-불필요한 예비 배터 리 장착 -불필요한 통로 좌석 화재 안전 장치

-바닥의 Concept 이 동종 열차 대비 40% 비싸 게 채택됨

-복잡한 차 량 분리벽 설계_단순 설계 대비 2배의 부품필요

-복잡한 좌 석 부착물 _단순화시 조립시간 60% 단축 가능

-복잡한 판 넬 구조로 수입에 의존

5~15% 4~12% 5~20% 4~16% 6~14% 5~15%

낭비요소가 제조원가의 약 60%를

차지

50~70%

사례) 열차 설계의

낭비요소

설계 낭비 요소들의 원가 비중

주 : Talgo사는 유럽의 철도용 차량 생산회사

33

6시그마란?

고객의 관점에서 사고하여 결함 발생 가능성을 사전에 제거함으로써, 프로세스 질의

획기적 향상과 함께 새로운 사업기회를 창출하고 고객이 만족하는 제품과 서비스를

제공하여 기업의 수익성을 극대화 시키는 전사적 경영혁신 활동이며 성장 전략

Business Strategy

경영 전략 품질향상을 통한 고객만족

Statistical Measurement

통계적 측도 현재의 위치와 방향인식

Philosophy

철학 사고방식/일하는 방식의 전환

6 Sigma

spec

1/2

+6s -6s -3s +3s

2. 6시그마의 정의

34

4σ 장벽

가장 맛있는 과일

(새로운 품종개발)

3σ 장벽

5σ 장벽

풍성한 과일 수확

(비료 최적화)

손에 닿는 과일만

수확

떨어진 사과만 수확

품질 Breakthrough

일상 개선 활동

설계 변경

Logic & Intuition 운수소관

7가지 기본도구

공정최적화

DFSS

35

3. 경영혁신의 발전과정

1930 1950 1970

과학적 관리법

(1911)

컨베이어 시스템

(1913)

SQC

(1931)

PM

(1954)

일본전파

데밍 , 쥬란 데밍상

(1951)

TQC/

CWQC

(1969)

전원참여

운동발전

TPM1

(1969)

작업자

설비보전

데밍상수상

(1965)

도요타 경영혁신 카이젠문화 JIT, Kanban

TPS 방식

(1973)

MB 상 , ISO9000

(1987)

일본기업

경쟁력대응

BPR

(1990)

PI

(1993)

Motorola 6 시그마

(1987) GE 6 시그마

(1995)

경영철학

1990

1 세대

2 세대

3 세대

4 세대

기법중심

SQC,PM

운동으로 발전

TQC, TPM

방법론 발전

TQM, BPR

경영철학

6 시그마

범위

확대 TPM2

(1989)

TPM1: Total Productive Maintenance

TPM2: Total Production Management

IT

접목

미국기업의 경영혁신

일본기업의 경영혁신

초기 경영혁신

국내

오랜 평화와 성리학의 발전이 민족에 대한 지나친 우월감으로 국방 정책에 소홀 →

십만양병설 무시, 현실 안주

양반 계급끼리의 세력 싸움으로 국론이 분열 → 민심이 극도로 혼란

일본

도요토미 히데요시 → 100년 내란 평정 통일 국가를 수립

불평 세력의 관심을 밖으로 돌리고 자신의 침략적 야심을 폄 → 조선, 명 침공

36

챔피언 이순신 장군

배경 설명

4. 재미있는 6시그마 사례

내부환경

외부환경

강점 약점

선박기술이 일본보다 높음

화포기술이 뛰어남

백병전에 약하다

개인 화기가 약하다(조총 vs 칼)

기회

육지보다 덜 위험

하다(수적열세 극복) 새로운 선박 제조

적으로부터 안전하게 배 설계

조총 무력화

위협

풍부한 전투 경험이

있는 21만 대군의 침공

해군 전략/전술 극대화 방안 수립

(학익진, 울돌목 전투‥) 백병전 최소화 전략 수립

37

Concept (Define, Measure)

단계요약

SWOT분석에 의한 전략도출

Business 분석을 통해 사업의 강ㆍ약점을 파악하고, 고객으로부터 입수된 정보를 품질

특성으로 변환하여 경쟁력 있는 제품을 만들기 위해 Design Concept을 정하는 단계

C 상상하지 못한 품질만족

적이 배에 오르지 못함

(백병전 불가)

외부로부터 보호된 선박

기능의 이원화 →

돛/노, 전투/휴식

B 1차원적 품질만족

빠르고 튼튼한 배

배의 조정이 쉬운 배

A 당연한 품질만족

사람을 태우고 물에 뜬다

기본 전투능력이 가능한

배 상태

38

KANO 분석

고객의 요구사항을 Must be needs(A), One Dimensional needs(B), Delighter(C)

등의 형태로 분류하여 고객 만족도를 분석함으로써 그 우선순위를 결정하고 해결방안을 찾는

분석 방법

만족

가능성

고객의 요구 구체적 프로세스 설계

백병전에 약해요~!! 지붕을 덮었고, 오르지 못하도록 쇠못 장착

조총이 무서워요~!! 밖에서는 안보이고 안에서만 보이고 공격 가능

충격에 강하고 빨라야 함 철판 덮개, 좌우 20개의 노(돛과 혼용)

전투력 극대화 휴식공간의 마련, 안전한 공격위치(은폐)

39

Analyze

QFD를 통한 프로세스 설계

모든 R&D, 엔지니어링, 제조노력을 VOC와 연계하여 한눈에 보여줌으로서, 제품개발 및

프로세스의 모든 단계가 고객의 니즈에 맞추어져 있음을 보여주기 위한 단계

40

Design

상세 설계

구분 1592년 1597년 1598년 계

조선승리 6 1 1 8

일본승리 0 1 0 1

계 6 2 1 9

41

Verify

에 따른면‥‥

“거적으로 개판(鎧板)위의 도추를 덮고 맨 먼저 적진에 돌진하였는데, 적병이 배 위에 올라

덤벼들다가는 도추에 찔려서 거꾸러지고 또 에워싸고 엄습하려 하면 좌우 전후에서 일시에

총을 쏘아 적선이 바다를 덮여 모여들어도 이 배는 그 속을 마음대로 드나들면서 공격하므로,

가는 곳마다 쓰러지지 않는 놈이 없었기 때문에 크고 작은 해전에서 이것으로써 항상 승리를

하였다” … 중략.

이순신 장군 투옥

원균이 수준 절도사에 봉해짐

아무리 좋은 도구나 자원이 있어도 챔피언의 리더십에 따라 극명한 차이를 보여줌

“한번의 패전”

지(知) 끊임없는 전략/전술 연마, 정보습득, 강/약점 분석

행(行) 솔선수범(항성 선두에서 지휘), 청렴결백의 표상

용(用) 200리 대장정(인재발굴), 민관군의 협력, 기술중시

훈(訓) 연습도 실전처럼 (학인진 등 전법연마, 방향전환, 함대형성 등 직접 진두지휘)

평(評) 부드러움속의 엄격함(군기 확립) 신뢰재의 부자(옷을 벗어준 일화) → 믿고 따름

42

챔피언 이순신

교훈

올바른 리더십은 작게는 부하를 구하고 크게는 나라를 구하는 계기가 될 수 있습니다.

현실에 안주하지 않고 끊임없는 변화와 개선을 한다면 그 어떤 어려움도 슬기롭게 헤쳐나갈 수 있습니다.

DFSS를 넘어서 DMAIC를 계속 했더라면, 그리고 관리계획(표준화)을 제대로 준수 했더라면, 태평양에 미국함대 대신에 거북선이 떠 있을지도 모르는 일입니다.

“必死卽生 必生卽死” : 명량해전(12 vs 200) 하루 전날 부하들에게 한 말

43

폭 1.8m, 깊이 80cm의 알루미늄 작업대에 컴퓨터와 부품공급 장치 세팅

작업자 전용작업대로 하나에서 열까지 자신의 페이스대로 제품의 조립 가능

디지털 작업대에 의한 장인기술 디지털화

Roland DG

- 컴퓨터 주변기기 제조ㆍ판매회사

- 2000년 2월 장인기술의 디지털화 도입, 2002년 7월 전 제품에 장인기술의 디지털화

디지털 작업대

컴퓨터 화면에 나타나는

실시간의 작업매뉴얼 부품공급장치 작업자 지원

누구나 반나절 정도 훈련을 하면 디지털작업대에서 작업이 가능

< Case 1 > Roland DG(Digital Group)

44

1. 1인 1대의 작업대 생산 실현으로 라인생산과 비교해서 생산성 2배 향상

2. 디지털매뉴얼에 의한 Paperless화, 년간 10만장의 A4용지 종이 절감

3. 동일한 대수의 제품을 생산하는 필요한 바닥면적을 30% 절감

4. 신입사원의 신기종에 대해 숙련기간이 최대 1/10로 단축

5. 수요의 변동에 유연하게 대응할 수 있는 생산체제 확립

IT에

의한

생산성

효과

90년대

중반에

3기 연속

적자

- 연결결산 : 2002년 139억엔 → 2005년 289억엔

(매출액 성장률 평균 25%)

- 영업이익 : 2002년 14억 8000만엔 → 2005년 48억 9000만엔

(영업이익률 평균 15%)

※ 이기간 동안 마츠시타 전기 4.7%(2005년 실적) 영업이익

Roland

DG

실적

45

디지털 작업대로 상징되는 모노즈쿠리 이노베이션 DVE

DVE(Digital Value Engineering)은 디지털기술로 모노즈쿠리의 프로세스를

개혁하고, 새로운 가치를 창출

“팔 수 있는 제품을 팔 수 있을 때 팔 수 있을 만큼만 생산”

도요타의 JIT(Just In Time) 부품공급의 흐름을 표현한 것인데 반해, DVE는

디지털 기술을 활용해서 새로운 가치를 창출해, 고부가가치의 제품을 적시에

고객에게 제공

DVE는 IT혁명의 진전으로 급속히 성장하고 있는 아시아 국가들의 기술력과

글로벌화의 확대물결 속에서 일본의 모노즈쿠리 장인기술을 계승하고

지금까지의 우위성을 확보하기 위한 원동력

21세기 IT혁명에 의한 제3차 산업혁명에 의한 산업구조 변화

- 소품종대량생산 → 다품종소량생산

46

거품경제의 붕괴와 대기

업들의 해외이전 등으로

모노즈쿠리 우위요소의

기반이 흔들림

저렴한 인건비의 중국을

중심으로 아시아 다수의

국가들의 추격

전통제조업 금형산업에서 IT와 MT융합을 통한 생산혁신 기업

CHIMERA

- IT를 구사한 정밀기계부품용 금형제조업체

- 2006년에는 일본경제산업성과 중소기업청이 선정하는 ‘내일의 일본을 유지하는

건강한 모노즈쿠리 300사’로 선정

- 정보기기나 전자부품용 금형생산에 우위 요소(핸드폰, 디지털 카메라의 금형)

전통제조업 금형산업 장인기술의 디지털화 - 최신 기계설비와 CAD/CAM, NC(수치제어) 공작기계, 펀칭

이나 연삭 등의 금속가공을 기계한대로 가능한 머신센터

- 전기에너지로 가공하는 방전가공기 등

- 미크론 단위까지의 정밀도를 검사하는 ‘화상측정시스템’,

동일한 형상의 제품이 복수로 촬영 가능한 CCD카메라

금형일괄 생산체제 (IT와 MT의 융합)

- 설계뿐만 아니라 제조까지 3차원 컴퓨터에 의한 CAM시스템

- 무인공장 수준으로 24시간 가동

- 컴퓨터 화면상으로 작업

(작성된 가공 프로그램은 사내 LAN을 통해 각각의 기계로 송신)

정밀도 유지

해결책

가격인하

< Case 2 > CHIMERA

47

고객의 주문 내용에 따라서 당일 주문 당일 항공편으로 발송해 다음날 도착

1일 주문량 350 ~ 400점, 거래기업은 전국에 180개사 이상, 월간 약 8000개의

금형부품 납품

다양한 고객 니즈에 즉각적으로 대응하면서 다품종소량에 기초한 생산시스템

월 8000개의 금형부품의 생산이 가능하게 되면서, 금형백화점이라고까지

불리우면서 최근 수년 급성장

매출액이 2003년 14억엔에서 2004년 17억엔, 2006년 20억엔으로 년간 20%

전후의 높은 성장율 달성

대부분의 금형기업은 대기업의 하청관계를 지속시키기 위해서 노력해 왔지만

CIHIMERA는 ‘횡적하청’ 체제를 구축하면서 모노즈쿠리와 IT의 융합을 통해서

전통적인 금형산업에서의 브랜드화 가능성을 보여줌

택 배 금 형

48

사회 바탕에 깔려있는 인식이 기술발전을 저해

기술발전의 저해요인

대충정신

情과 緣

결과中心

겸양미덕

실패 불인정

유교잔재

무결점 & 무낭비

Connect & Network, 장인정신 + 魂

과정과 방법을 감안

진취적 기상

실패 지식의 활용

합리적·실용적

IV. 기술발전의 저해요인

49

- 일본제조업에 비해

첨단 혹은 기초

원자재 가공 기술의

수준이 떨어짐

- 중국제조업의

저인건비 공세

- 원자재를 가공하여

완제품을 생산하는

품질향상, 리드타임

단축과 생산비용을

절감하는 생산기술과

최신정보 기술을

접목하는 기술 우위

약 점 강 점

국내 제조업 위치

Web Services 기반의 SOA(Software

Oriented Architecture) 생산정보화

혹은 M2M(Machine to Machine)

애플리케이션의 구현

- 중소기업 상생협력 프로그램의

지속추진

- 중소기업 협업 협력 인프라

구축을 위한 협업생산시스템

차별화할 수 있는 분야 집중 육성

실시간 정보 공유로 진정한 실시간 기업 구축과 기업간의 표준 생산프로세스를 유연하게 관리할 수 있는 기술의 융합

→ 평평한 세계에서의 제조업에 대한 언터처블 분야로 위치할 수 있다.

수평적 협엽생산 전략

빨리빨리 & 융합화

우리는 이래서 할 수 있다!

51

깨끗한 화장실 쓰레기 분리수거

신바람과 응집력 ‘빨리빨리’ 문화

한국의 가능성

퓨전음식

52

김치스파게티

김치피자 파인애플볶음밥

라이스버거

.

혼합주-소백산맥

53

- 천국의 눈물 :

- 백두산 :

천국 + 참이슬

백세주 + 산2병

1

찜질방

54

영화관

헬스장

네일아트

놀이방

만화방

식당

PC방

55

사자가족 • 철저한 자립형 • 능동적 수확형 • 협동적 활동형 • 우수종자 선택

가마우지 • 철저한 수탈형 • 수동적 수확형 • 순종적 활동형 • 주인에게 선택

감사합니다!!!

이 덕 근

dkleeldk56@gmail.com

기술강국의 힘, 중소기업!

생산기술연구원이 함께 하겠습니다!

mailto:dkleeldk56@kitech.re.kr