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직행률(FPY)은 정해진 공정에 투입된 제품 중 수리, 재작업 또는 불합격 후 재시험 없이 첫 시도에서 합의된 품질 요건을 충족한 제품의 비율입니다. 최종적으로 합격한 수량이 아니라 처음부터 제대로 생산된 수량이 얼마나 되는지를 보여줍니다.
완성 수량은 양호해 보이는데도 공장이 필요한 생산량을 맞추기 벅차다면 이 구분이 중요합니다. 수리한 부품도 출하할 수 있지만, 출하 가능한 상태로 만드는 데 다른 주문에 써야 할 시간이 들어갔습니다. FPY와 함께 불량품을 양품으로 만드는 데 든 작업을 추적하면 양품 총수량에 가려진 부분이 드러납니다. 이러한 작업을 SkyPlanner의 생산 기록 및 생산 스케줄링과 연계하면 생산 능력과 납기에 미치는 영향을 파악하는 데 도움이 됩니다.
직행률 계산 방법
계산식은 다음과 같습니다.
직행률 (%) = 첫 시도에서 합격한 수량 ÷ 측정 대상 공정에 투입된 수량 × 100
검사 횟수나 개별 결함 건수가 아니라 실제 제품 수를 세어야 합니다. 불합격 후 수정하여 합격한 부품은 최종 양품에는 포함되지만, 첫 시도 합격품은 아닙니다. 결함이 여러 개 있는 부품도 이 계산에서는 불합격품 1개로 셉니다.
수치를 수집하기 전에 측정할 공정의 범위를 정하세요. 가공 공정 하나, 시험 작업장 또는 전체 제조 경로를 측정 대상으로 삼을 수 있습니다. 분자와 분모는 해당 범위에 속하는 동일한 제품 집단을 기준으로 해야 합니다.
예시: 직행률 90%, 최종수율 96%
가공 부품 500개로 구성된 한 배치의 첫 시도 검사 결과가 모두 나왔다고 가정해 보겠습니다.
| 첫 시도 결과 | 부품 수 | 후속 처리 |
|---|---|---|
| 수정 없이 합격 | 450 | 다음 공정 진행 가능 |
| 재작업으로 이관 | 40 | 이후 30개 합격, 최종적으로 10개 폐기 |
| 즉시 폐기 | 10 | 다음 공정 진행 불가 |
| 공정 투입 총수량 | 500 | 각 부품마다 첫 시도 결과가 하나씩 있음 |
직행률은 다음과 같습니다.
450 ÷ 500 × 100 = 90%
재작업 후 합격품은 처음 합격한 450개에 재작업을 거쳐 합격한 30개를 더한 480개입니다. 따라서 이 배치의 최종수율은 다음과 같습니다.
480 ÷ 500 × 100 = 96%
두 비율 모두 유용합니다. FPY는 첫 시도의 성과를 나타냅니다. 최종수율은 재작업으로 합격한 제품까지 포함해 최종적으로 합격한 비율을 나타냅니다. 96%만 보고하면 부품 30개를 양품으로 만드는 데 필요했던 수정 작업은 드러나지 않습니다.
또한 FPY 계산에서 첫 시도에 합격하지 못한 10%가 곧 폐기율인 것은 아닙니다. 이 예시에서 최종 폐기 수량은 20개이므로 최종 폐기율은 4%입니다. 최초 배치의 나머지 6%는 추가 작업을 통해 양품으로 회복했습니다. 폐기분만 빼서 계산하면 직행률이 아니라 최종수율이 됩니다.
비율을 신뢰하기 전에 집계 기준부터 확인하세요
계산 자체는 간단합니다. 하지만 ‘첫 시도’라는 의미가 흐려지지 않게 하려면 더 세심한 관리가 필요합니다. 특히 생산 기록과 검사 기록을 서로 다른 시스템에서 가져올 때는 더욱 그렇습니다.
1. 하나의 공정과 비교 가능한 제품군을 선택하세요. 가공 단계에서 첫 시도에 합격했다고 해서 전체 조립품이 최종 합격한 것은 아닙니다. 제품 구성의 변화가 품질 개선으로 보이지 않도록 공정 경로와 합격 요건을 명확히 하세요.
2. 투입 집단과 그 집단의 결과를 일치시키세요. 첫 시도 결과를 확인할 수 있는 배치나 그 밖의 추적 가능한 집단을 기준으로 시작하세요. 오늘 작업을 완료하고 합격한 수량을 오늘 새로 투입한 수량으로 나누면 서로 다른 부품이 섞일 수 있습니다. 특히 작업이 여러 교대조에 걸쳐 이어질 때 이런 문제가 생기기 쉽습니다.
3. 최초 결과를 보존하세요. 첫 시도 합격과 수정 또는 재시험 후 합격을 구분해 기록하세요. 수리한 부품이 합격했을 때 기존 불합격 결과를 덮어쓰면 실제로 일어난 일은 그대로인데 기록만 좋아 보이게 됩니다.
4. 정해진 측정 범위에서 각 제품을 한 번만 세세요. 결함이 여러 개이거나 시험 및 시간 기록이 반복되어도 최초 투입 제품 수가 늘어나는 것은 아닙니다. 개별 제품 식별자를 사용하거나, 수량과 재작업 이력이 보존되고 수량 정합성이 확인된 배치 기록을 사용하세요.
5. 결과가 확정되지 않은 수량도 표시하세요. 검사를 기다리는 부품을 자동으로 합격이나 불합격으로 간주해서는 안 됩니다. 처리하기 까다로운 부품을 집계에서 슬그머니 제외하지 말고, 결과 미확정 수량을 표시한 뒤 해당 집단의 첫 시도 결과가 모두 나왔을 때 FPY를 확정하세요.
한 공정의 정상 경로 안에 여러 차례의 검사가 계획되어 있을 수 있습니다. 합의된 검사 순서를 처음부터 올바르게 완료하는 것은 불합격한 시험을 다시 하거나 결함을 수정하는 것과 다릅니다. 측정 기준에 이 차이를 명시하고 일관되게 적용하세요.
보고서에 총 완료 수량과 불량 수량만 있다면 이를 FPY 계산에 사용하기 전에 각 항목의 의미를 확인하세요. 합격 수량에 수리한 부품이 포함되는지, 반복 처리한 부품이 중복 집계되지는 않았는지 알아야 합니다.
직행률과 누적수율의 차이
개별 공정의 성과는 좋아 보여도 전체 경로에서는 상당한 수정 작업이 필요할 수 있습니다. 누적수율(RTY)은 연속된 여러 공정의 직행률을 종합해 전체 경로에서의 첫 시도 합격 수준을 보여줍니다.
일관된 공정 순서를 기준으로 각 단계의 직행률을 소수로 환산한 뒤 곱합니다.
RTY (%) = 1단계 직행률 × 2단계 직행률 × … × 100
부품 1,000개가 세 공정을 거치는 과정을 추적한다고 가정해 보겠습니다. 이 예시에서는 첫 시도에서 한 번도 불합격하지 않은 부품만 추적 집단에 계속 남으며, 수리한 부품은 다시 합류하지 않습니다.
| 공정 | 추적 집단의 공정 투입 수량 | 첫 시도 합격 수량 | 단계별 직행률 |
|---|---|---|---|
| 가공 | 1,000 | 900 | 90% |
| 마무리 가공 | 900 | 810 | 90% |
| 시험 | 810 | 729 | 90% |
0.90 × 0.90 × 0.90 × 100 = 72.9% RTY
각 공정의 직행률은 모두 90%이지만, 최초 투입한 1,000개 중 한 번도 불합격하지 않고 세 공정을 모두 통과한 부품은 729개뿐입니다. 세 비율의 평균을 구하면 90%가 되어 누적 효과가 드러나지 않습니다.
실제 생산에서는 수리한 부품이 흐름에 다시 합류할 수 있고, 제품마다 서로 다른 경로를 거칠 수도 있습니다. 공정 경로와 집계 기준이 서로 맞는 단계별 직행률을 사용하세요. 서로 무관한 부서별 평균을 곱한 값을 실제로 관측한 전 공정 합격률이라고 해서는 안 됩니다. 개별 제품의 첫 시도 이력을 보존하면 최초 투입 제품 중 실제로 몇 개가 수정 없이 전체 경로를 통과했는지 확인할 수 있습니다.
직행률은 어느 정도여야 좋은 수준일까요?
유용한 목표는 제품, 공정, 품질 요건과 불합격이 미치는 영향을 반영해야 합니다. 일반적인 벤치마크만으로는 해당 공정의 성과가 좋은지 판단하기 어렵습니다.
먼저 비교 가능한 작업의 추세를 살펴보세요. 비율과 함께 측정한 제품 수, 불합격 사유, 수정 작업량을 확인하세요. FPY 상승은 동일한 합격 기준을 적용할 때 의미가 있습니다. 검사 기준을 완화하거나 문제가 있는 제품을 분모에서 제외했을 뿐이라면 개선이라고 할 수 없습니다.
개선하려면 반복해서 발생하며 해결할 수 있는 문제를 찾으세요. 첫 시도 불합격을 공정과 확인된 원인별로 분류하세요. 특정 제품에서 치수 문제가 반복되면 공구, 치구, 자재 또는 작업 방법을 살펴볼 필요가 있지만, 비율만으로는 어느 것이 원인인지 알 수 없습니다. 현장 작업자와 함께 근거를 확인하고 원인을 바로잡은 뒤 비교 가능한 생산 작업을 다시 측정하세요.
불량품을 양품으로 만드는 데 드는 부담도 고려하세요. FPY가 같은 두 공정이라도 하나는 간단한 수정으로 끝나고 다른 하나는 공용 설비를 몇 시간씩 점유한다면 영향이 크게 다를 수 있습니다. 따라서 이러한 품질 결과를 생산 계획을 결정할 때 반영해야 합니다.
FPY에 가려진 재작업을 실제 생산 능력 소요에 반영하세요
앞서 살펴본 부품 500개 배치로 돌아가 보겠습니다. 40회의 재작업 시도마다 부품의 최종 합격 또는 폐기 여부와 관계없이 동일한 머시닝센터에서 12분씩 추가로 소요된다고 가정해 보겠습니다.
40회 × 12분 = 480분 = 설비 가동시간 8시간
최종수율 보고서에는 합격품 480개가 표시됩니다. 생산 계획에는 이와 함께 추가로 소요된 8시간도 반영해야 합니다. 추가 준비, 검사 또는 취급 작업으로 다른 곳에서 시간이 더 필요할 수도 있습니다.
첫 시도 불합격률이 10%라고 해서 생산 능력도 정확히 10% 손실된다고 가정해서는 안 됩니다. 시정 작업의 경로와 소요 시간은 제각각입니다. 해당 작업을 수행해야 하는 자원을 기준으로 실제 필요한 작업량을 계산하세요. 설비 가동 시간과 작업자 투입 시간이 서로 다른 제약을 나타낸다면 이 둘도 구분해야 합니다.
중요한 출하를 앞두고 해당 머시닝센터의 일정이 이미 차 있다면, 재작업을 별도 대기열에 끼워 넣어도 생산 능력이 늘어나지는 않습니다. 어느 주문을 먼저 완료할 수 있는지가 바뀔 뿐입니다. 일정 충돌을 일찍 파악하면 막판에 문제가 터지기 전에 우선순위를 정하거나, 다른 적합한 자원을 사용하거나, 약속한 납기를 재검토할 시간을 확보할 수 있습니다.
SkyPlanner로 재작업 기록을 다음 생산 계획에 반영하세요
SkyPlanner는 생산 시간 기록, 상세 보고서, AI 스케줄링을 한곳에 모았습니다. 재작업 때문에 납기에 계속 차질이 생기는 공장이라면, 다음 단계는 분명합니다. 양품으로 복구하는 데 드는 작업량을 가시화하고, 승인된 시정 작업을 고객 주문과 함께 현실적인 일정에 배치하는 것입니다.
SkyPlanner의 시간 기록 기능인 Timer는 작업 시간과 생산 수량 또는 불량 수량을 기록합니다. 전체 시간 기록을 확인하는 All Timelogs Report에서는 각 기록에 연결된 작업, 공정 단계, 작업장, 담당자, 시작 및 종료 시각, 완료 수량과 불량 수량, 기록된 시간, 메모를 볼 수 있습니다. 이 보고서에서 기록을 검토하고 수정하거나 승인할 수 있습니다.
작업 정보와 시간 기록에서 시정 작업을 식별할 수 있으면, 해당 작업에 기록된 시간이 어디에 쓰였는지 추적할 수 있습니다. 용도를 알 수 없는 일일 합계 속에 묻히지 않는 것입니다. 직행률(FPY)을 계산하려면 품질 관리 기록이나 MES 기록에 있는 첫 시도 합격 여부와 재작업 이력을 유지하세요. 이 기록은 품질 결과를 설명하고, 연결된 시간 기록은 양품으로 복구하는 데 얼마나 많은 작업이 들었는지 보여 줍니다.
그다음 승인된 시정 공정과 각 공정의 소요 시간, 투입 가능한 자원을 일정에 반영하세요. SkyPlanner의 스케줄링 AI인 Arcturus는 설정된 생산 능력, 공정 간 선후 관계, 우선순위를 바탕으로 작업 일정을 계산합니다. Gantt 타임라인에서는 계산 결과에 따른 작업 순서와 완료일을 확인할 수 있습니다. 담당자는 우선순위를 조정하고 변경해서는 안 되는 결정을 유지하며, Arcturus는 서로 연관된 작업의 일정을 계산합니다.
앞서 가정한 배치에서는 질문이 구체적으로 바뀝니다. 추가 가공 시간 8시간을 어디에 배치할 수 있으며, 이미 해당 자원을 사용하는 주문에는 어떤 영향이 생길까요? 통합 계획을 다시 계산하면 영향을 받는 작업장마다 별도 대기열을 수동으로 수정하지 않고도, 무엇을 우선하고 무엇을 조정해야 하는지 파악할 수 있습니다.
SkyPlanner는 개방형 REST API를 통해 모든 ERP 또는 MES와 연동됩니다. 주문과 품질 이력을 관리하는 기존 시스템을 그대로 유지하면서, 해당 시스템에서 발생한 작업을 생산 능력의 한계를 고려한 생산 스케줄링에 연결할 수 있습니다.
첫 시도 불합격이 납기에 미치는 영향을 확인하세요
최종 합격 수량만 보면 추가 작업이 얼마나 들었는지 드러나지 않는 공정 하나를 골라 보세요. 해당 공정의 첫 시도 결과, 일반적으로 사용하는 승인된 시정 작업 경로, 그리고 영향을 받는 고객 주문을 준비해 SkyPlanner 데모에 참여하세요.
이 자료를 출발점으로 삼으면 생산 실적 기록과 통합 일정이 팀의 대응에 어떻게 도움이 되는지 집중적으로 살펴볼 수 있습니다. 양품 복구에 필요한 작업량을 파악하고, 가용 생산 능력을 두고 작업이 경합하는 상황을 검토하며, 아직 남아 있는 작업까지 반영한 계획을 바탕으로 다음 납기 결정을 내리는 것입니다. SkyPlanner 데모를 예약해 귀사의 공정을 함께 살펴보거나, 먼저 데모 데이터로 SkyPlanner를 체험해 보세요.
Jussi Mäntylä
생산계획 전문가, SkyPlanner
