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제조 현장에서 표준시간을 산정하려면 먼저 작업을 명확히 정의하고 측정해야 합니다. 그래야 명시된 조건에서 그 작업에 얼마의 시간이 걸려야 하는지 정할 수 있습니다. 스톱워치로 직접 측정할 때는 작업을 요소별로 나누어 소요시간을 관측하고, 필요한 경우 기준 작업속도로 환산한 뒤 근거 있는 여유시간을 더해 표준시간을 산정합니다.
여기서 중요한 것은 작업이 명확히 정의되어 있어야 한다는 점입니다. 지난달에 기록된 작업시간의 평균에는 서로 다른 작업 방법, 자재 부족으로 인한 대기, 작업을 익히는 데 걸린 시간이 섞여 있을 수 있습니다. 가장 빠른 작업자를 측정하면 다른 수치는 얻겠지만, 그것이 반드시 더 나은 표준은 아닙니다.
제대로 측정하면 산정 근거를 설명하고 검증할 수 있으며, 작업이 바뀔 때 갱신할 수 있는 시간 기준이 남습니다. 이렇게 정한 현실적인 공정 소요시간을 수주잔고 전체의 계획에 활용하도록 SkyPlanner가 도와줍니다. ERP의 수치를 고친 뒤 영향을 받는 모든 설비의 작업 대기열을 일일이 다시 짤 필요가 없습니다.
관측시간, 정상시간, 표준시간
이 세 가지 시간은 각각 다른 질문에 답합니다.
| 시간 구분 | 의미 | 확인해야 할 사항 |
|---|---|---|
| 관측시간 | 기록된 작업에 실제로 걸린 시간 | 작업 방법, 측정 시작·종료 기준, 관측 당시의 조건 |
| 정상시간 | 정의된 작업을 기준 작업속도로 수행할 때 걸리는 시간 | 작업속도에 따라 소요시간이 달라지는 수작업에 대한 근거 있는 작업속도 평가 |
| 표준시간 | 정상시간에 해당 여유시간을 더한 시간 | 적용할 여유시간의 종류와 계산 방식 |
표준시간은 최단시간 기록이 아닙니다. 교육을 받고 숙련된 사람이 정해진 방법에 따라 기준 작업속도로 작업할 때 걸리는 시간에 필요한 여유시간을 더한 값입니다.
또한 작업자의 표준시간이 곧 설비를 확보해 두어야 하는 시간은 아닙니다. 작업자가 앞서 가공한 부품을 검사하는 동안에도 설비는 가동될 수 있습니다. 측정하는 내내 이 차이를 분명히 구분해야 합니다. 먼저 작업 자체에 필요한 시간과 내용을 파악하고, 그다음 각 자원에 어떤 부하가 걸리는지 판단하는 것입니다.
작업에 맞는 측정 방법 선택하기
스톱워치를 이용한 직접 측정은 요소작업을 관찰할 수 있고 작업 방식이 안정된 반복 작업에 적합합니다. 기존 표준을 또 다른 추정치로 바꾸는 데 그치지 않고, 왜 기존 표준이 잘못되었는지 알아야 할 때 좋은 선택입니다.
상황에 따라 다른 접근이 필요할 수도 있습니다.
- 유사한 작업에서 이미 파악된 요소작업을 재사용하는 경우. 작업 방법과 시간에 영향을 주는 요인이 일치한다면, 검증된 표준시간 자료 체계를 통해 이미 확립된 요소작업 시간을 조합할 수 있습니다. 서로 다른 제품의 시간을 한데 모아 평균을 내지 마세요.
- 생산을 시작하기 전에 수작업 방법을 설계하는 경우. 기정시간법을 사용하면 정의된 동작을 바탕으로 시간을 산정할 수 있습니다. 스톱워치 관측값에 적용할 작업속도 평가치를 어림잡는 것이 아니라, 교육을 받은 사람이 선택한 체계를 올바르게 적용해야 합니다.
- 교대 근무시간이 어디에 쓰이는지 파악해야 하는 경우. 워크 샘플링은 활동이나 지연에 쓰이는 시간의 비율을 추정합니다. 여유시간을 평가하는 데 도움이 될 수 있지만, 이것만으로 짧은 요소작업 각각의 상세 소요시간을 알 수는 없습니다.
- 공정 자체가 소요시간을 결정하는 경우. 프로그램이나 공정 매개변수를 바탕으로 설비 가동시간을 계산하거나 검증하고, 작업자의 작업은 별도로 측정하세요.
과거 작업 기록도 여전히 유용한 근거입니다. 다만 표준으로 삼기 전에 무엇이 포함되어 있는지 확인하세요. 자재 부족으로 인한 대기까지 포함된 경과시간 기록만으로는 수작업 자체에 필요한 정상시간을 알 수 없습니다.
다음은 반복 작업을 직접 측정하는 방법에 초점을 맞춘 절차입니다.
1. 측정을 시작하기 전에 작업 방법 정의하기
더 신뢰할 수 있는 표준이 실제 의사결정에 영향을 줄 공정을 선택하세요. 부하가 큰 조립 작업장이나, 실제 소요시간이 계획과 자주 어긋나는 반복 작업이 그 예입니다.
제품과 개정 버전, 설비, 공구·치공구, 자재의 공급·배치 상태, 작업 순서, 필요한 품질 검사를 기술하세요. 측정의 시작과 끝을 어떤 시점으로 볼지도 명시해야 합니다. 결과가 개당, 사이클당, 배치당 시간 중 무엇인지 분명히 하고, 일회성 준비작업은 따로 식별할 수 있게 하세요.
해당 공정을 수행하는 작업자들과 함께 작성한 내용을 검토하세요. 측정 목적과 결과의 활용 방식을 설명하세요. 작업자들의 경험을 통해 치구에 부품을 보충하거나 주기적으로 점검하는 일처럼 기존 추정치에서 빠진 필수 작업을 발견하는 경우가 많습니다.
교육을 받은 작업자가 확립된 안전한 방법으로 작업하는 모습을 관측하세요. 치구를 아직 재설계 중이거나 작업자가 작업 순서를 익히는 중이라면 먼저 작업 방법을 안정시켜야 합니다. 스톱워치 측정 횟수만 늘린다고 불안정한 공정에서 신뢰할 수 있는 표준이 나오는 것은 아닙니다.
2. 요소작업, 발생 빈도, 예외 기록하기
하우징이 치구에 안착한 시점, 체결이 끝난 시점, 검사가 완료된 시점처럼 명확하게 관찰할 수 있는 지점을 기준으로 공정을 나누세요. 작업속도에 따라 시간이 달라지는 수작업과 설비가 결정하는 시간을 분리하세요. 용기 교체처럼 간헐적으로 발생하는 작업은 매 제품마다 발생하는 것으로 처리하지 말고 발생 빈도와 함께 기록하세요.
관측할 때마다 요소작업 시간, 관련 조건, 적용한 작업속도 평가치를 남기세요. 작업이 중단되면 그때그때 기록하세요. 부품이 없거나 공구가 파손되면 해당 사건과 소요시간을 별도로 기록해야 합니다. 오래 걸린 측정값을 설명 없이 삭제하거나 정상 작업시간의 평균에 섞어 넣지 마세요.
중단 없이 진행되는 편리한 한 차례의 생산만 관측하지 말고, 실제 생산을 대표할 수 있는 여러 상황에서 관측값을 수집하세요. 같은 방법과 조건에서 요소작업 시간이 합리적으로 일관되게 나오는지 확인하세요. 그렇지 않다면 원인을 조사해야 합니다. 자재의 공급·배치 상태가 다르면 작업 방법을 별도로 정의해야 할 수 있고, 간헐적인 측정 오류라면 수정 근거를 문서로 남겨야 합니다.
몇 사이클을 측정하면 충분한지 모든 작업에 통하는 정답은 없습니다. 필요한 관측 횟수는 변동성, 요구 정밀도, 그 표준으로 뒷받침할 의사결정에 따라 달라집니다. 먼저 초기 관측값으로 분포의 폭을 파악한 뒤, 선택한 신뢰수준과 정밀도 기준에 따라 필요한 표본 크기를 정하세요. 작업 측정 교육을 받은 분석 담당자가 이를 판단할 수 있습니다. 이례적인 한 차례의 생산에서 거의 같은 값이 열 번 나왔다고 해도, 대표성 있는 근거를 대신할 수는 없습니다.
3. 수작업 관측시간을 정상시간으로 환산하기
각 요소작업에 대해 서로 비교할 수 있는 측정값으로 대표 관측시간을 계산하세요. 일반적으로 산술평균을 사용합니다. 제외한 측정값이 있다면 그 사유를 남기세요. 관측마다 작업속도가 다르다면 관련 없는 평균 평가치를 적용하지 말고, 각 관측값을 정상시간으로 환산한 뒤 그 값들을 바탕으로 대표시간을 계산하세요.
작업속도 평가는 관측된 수작업 속도를 정해진 기준 작업속도와 비교하는 것입니다. 정상 작업속도를 100%로 두면 계산식은 다음과 같습니다.
수작업 정상시간 = 수작업 관측시간 × 작업속도 평가계수
작업속도 평가치가 110%라면 계수는 1.10입니다. 관측된 작업이 기준 작업속도보다 빨랐다는 뜻이므로 정상시간은 관측시간보다 길어집니다. 평가치가 100% 미만이면 반대 방향으로 보정됩니다.
작업속도 평가치는 결과를 기존 ERP 표준에 맞추려고 정하는 비율이 아닙니다. 교육을 받은 평가자가 일관된 기준에 따라 작업을 관찰하면서 평가해야 합니다. 평가 근거를 설명할 수 없다면 정상 작업속도에 따른 표준으로 제시하지 말고 관측값으로 남겨 두세요.
작업속도 평가치는 해당 수작업 요소에만 적용하고, 공정 전체의 경과시간에 일괄 적용하지 마세요. 투입 작업을 한 사람이 110%의 속도로 일했다고 해서 3분짜리 자동 가열 사이클이 길어지는 것은 아닙니다. 관측마다 작업속도가 달라진다면 시간과 그에 해당하는 평가치를 함께 보관하여 실제 관측 내용이 계산에 반영되도록 하세요.
4. 명확한 기준에 따라 여유시간 더하기
정상 작업시간만으로는 근무일 중 정당하게 필요한 모든 시간을 반영할 수 없습니다. 개인 용무, 작업 피로 회복, 해당 작업에서 피할 수 없는 지연을 적절히 반영해야 합니다.
작업 조건, 적용 중인 작업 측정 방법, 관련 활동이나 중단에 대한 근거를 바탕으로 여유시간을 정하세요. 더 폭넓은 관측이나 워크 샘플링은 반복적으로 발생하는 보조작업과 지연 시간을 파악하는 데 도움이 됩니다. 피로 회복에 필요한 시간은 작업과 작업 조건을 평가해야 정할 수 있습니다. 다른 공장에서 쓰는 비율을 그대로 가져오는 것은 이런 평가를 대신하지 못합니다.
간헐적이지만 반드시 필요한 작업도 빠뜨리지 마세요. 정기적인 용기 교체를 이미 요소작업으로 포함했다면 일반적인 지연 여유시간에 다시 넣지 마세요. 마찬가지로 예방할 수 있는 모든 고장이나 자재 부족 대기를 고정적인 작업 내용으로 굳혀서도 안 됩니다. 이런 손실은 개선할 수 있도록 기록하고, 계획에서 어떻게 처리할지 명확히 하세요.
계산 예시: 관측값에서 표준시간까지
작업 방식이 안정된 수동 조립 공정을 가정해 보겠습니다. 다음 수치는 계산을 설명하기 위한 예시이며, 여기에 쓰인 작업속도 평가치와 여유시간 비율을 귀사 공장에 권장하는 것은 아닙니다. 아래 요소작업은 조립품 하나당 한 번씩 순서대로 수행되며, 분석 담당자가 관측한 수작업에 110%의 작업속도 평가치를 적용할 근거를 확보했다고 가정합니다.
| 수작업 요소 | 선정한 관측시간 | 작업속도 평가계수 | 정상시간 |
|---|---|---|---|
| 하우징 장착 | 30초 | 1.10 | 33초 |
| 조립품 체결 | 40초 | 1.10 | 44초 |
| 검사 후 트레이에 놓기 | 20초 | 1.10 | 22초 |
| 매회 반복 작업 합계 | 90초 | 99초 |
또한 조립품 20개마다 용기를 교체해야 합니다. 별도로 산정한 용기 교체의 정상시간은 60초이므로, 조립품 개당 반영할 시간은 60 ÷ 20 = 3초입니다. 따라서 전체 작업의 정상시간은 조립품 개당 102초입니다.
이제 시간 측정·분석 결과에 따라 정상시간의 15%에 해당하는 여유시간을 적용한다고 가정해 보겠습니다.
표준시간 = 정상시간 × (1 + 여유율)
102 × 1.15 = 조립품 개당 117.3초입니다.
여유율의 분모가 무엇인지가 중요합니다. 여유시간을 전체 표준시간의 15%로 정의했다면 다음 식을 사용합니다.
표준시간 = 정상시간 ÷ (1 − 여유율)
102 ÷ 0.85 = 조립품 개당 120초입니다.
결과가 다른 이유는 두 식에서 ‘15%’의 기준이 서로 다르기 때문입니다. 표준시간에 어떤 기준을 적용했는지 기록해 두세요. 나중에 생산계획 담당자가 최종 수치만 보고 산정 근거를 역으로 추정해야 해서는 안 됩니다.
5. 표준시간을 검증하고 승인하여 지속적으로 관리하기
기존 표준시간을 바꾸기 전에 동일한 방법과 조건으로 추가 작업을 수행해 산정 결과를 검증하세요. 표준시간에 포함된 주기적 작업과 여유시간까지 고려하여, 수량과 시간 측정 범위가 같은 조건끼리 비교해야 합니다. 한 번의 사이클이 여유시간을 포함한 표준시간보다 짧게 끝났다고 해서 여유시간을 없애야 한다는 근거가 되지는 않습니다.
설명되지 않는 차이는 작업자 및 작업방법 담당자와 함께 검토하세요. 필수 요소작업이 빠져 결과가 맞지 않는다면 측정·분석 내용을 수정해야 합니다. 작업방법이 여러 가지라면 각 방법을 명확히 정의하세요. 과거에 기록된 모든 작업시간을 수용할 때까지 표준시간을 늘리는 식으로 해결해서는 안 됩니다.
산정 과정을 추적할 수 있도록 다음 내용을 기록해 두세요.
- 적용 대상 제품과 공정, 작업방법의 개정 버전, 자원 조건
- 원본 관측 기록, 요소작업별 발생 빈도, 예외 처리 방식
- 작업속도 평가 기준과 평가 결과, 정상시간 계산 내역
- 여유시간의 유형과 근거, 여유율의 분모, 산정된 표준시간
- 검증 결과, 검토 책임자, 적용일, 재검토가 필요한 조건
생산기술 승인 절차를 거쳐 표준시간을 정식으로 적용하세요. 승인은 근거와 적용 범위가 사용 목적에 적합한지 확인하는 과정이지, 측정값을 협의한 수치로 대체하는 과정이 아닙니다.
공구·치공구, 자재, 설계, 검사 요건 또는 작업방법이 바뀌면 표준시간을 재검토하세요. 동일 조건에서 비교할 수 있는 실적에 설명되지 않는 차이가 지속적으로 나타날 때도 마찬가지입니다. 실제로 작업방법이 개선된 것인지, 단지 시간 기록 방식이 달라진 것인지 구분할 수 있도록 이전 버전도 보관하세요.
표준시간을 자원 부하에 올바르게 반영하기
산정 결과를 스케줄링 모델에 입력하기 전에 먼저 확인하세요. 이 시간은 어떤 자원을 점유하는 시간인가?
앞서 모든 작업을 수작업으로 수행한 예에서 표준시간은 한 작업대에서 이루어지는 조립 작업을 나타냅니다. 기계가공 공정에서는 작업자의 작업, 설비의 자동 운전, 검사가 동시에 진행될 수 있습니다. 이 시간을 모두 더하면 실제 설비 점유시간을 과대 산정하게 됩니다. 반대로 절삭시간만 사용하면, 완료되어야 다음 사이클을 시작할 수 있는 소재 투입 시간을 빠뜨릴 수 있습니다.
작업 간 중첩이 중요하다면 작업자와 설비의 활동을 나란한 시간축에 그려 보세요. 각 자원이 언제 점유되는지, 자동 운전 중에 작업자가 실제로 다른 작업을 맡을 수 있는지 확인해야 합니다. 무인 운전이 가능하다고 해서 작업자가 제한 없이 다른 일을 할 수 있다고 가정해서는 안 됩니다.
여유시간과 자원 캘린더 사이에 중복이 없는지도 확인하세요. 이미 가용 작업시간에서 제외한 휴게시간을 동일한 사유의 여유시간으로 작업 소요시간에 다시 반영하여 생산 능력을 이중으로 줄여서는 안 됩니다. 측정·분석을 통해 산정한 표준시간은 유지하되, 각 구성 요소를 계획 소요시간과 가용 생산 능력에 어떻게 반영하는지 문서화하세요.
개당 소요시간을 계산하고 주문 수량에 따라 준비시간을 별도로 반영하는 방법은 제조 사이클 타임 가이드를 참고하세요. 여기서 먼저 판단해야 할 것은 그 계산의 바탕이 되는 표준시간이 정의된 작업을 제대로 나타내는지 여부입니다.
더 정확한 소요시간을 SkyPlanner로 생산 계획에 활용하기
소요시간을 바로잡으면 측정한 공정뿐 아니라 다른 공정에도 영향을 줍니다. 설비 대기열에서 확보해야 하는 시간, 후속 작업을 시작할 수 있는 시점, 다른 주문이 동일한 생산 능력을 두고 경합하는 양상이 달라집니다. 기준정보의 값 하나를 바꾸는 것은 이러한 계획 업무의 시작일 뿐입니다.
SkyPlanner에서는 공정별 소요시간, 준비 및 정리 시간, 작업 가능한 자원과 선후행 관계를 설정할 수 있습니다. 스케줄링 인공지능 Arcturus는 설정한 자원과 우선순위를 바탕으로 생산 일정을 계산하며, 결과는 Gantt 화면에 표시됩니다. 영향을 받는 대기열을 일일이 수작업으로 다시 구성하는 대신, 더 현실적인 소요시간이 전체 수주잔고에 미치는 영향을 검토할 수 있습니다. 우선순위는 사용자가 정하고, 규칙과 잠금 기능으로 결정 사항을 유지할 수 있습니다.
SkyPlanner의 Timer와 ShopFloor 도구는 시간과 수량 기록을 지원하여 이후 검토에 활용할 실제 생산 데이터를 제공합니다. 과거 시간 기록을 바탕으로 공정별 소요시간을 예측하는 기능도 제공합니다. 이를 통해 계획에 사용하는 추정치가 현장 경험과 동떨어지지 않도록 관리할 수 있습니다. 시간 측정·분석은 정의된 작업을 정상적인 속도로 수행할 때 필요한 시간을 산정하는 과정이며, 과거 기록 기반 예측은 기록된 생산 실적을 바탕으로 소요시간을 추정하는 데 도움이 됩니다. 어떤 입력값을 사용할지 결정할 때 두 목적을 구분하세요.
Mamec 사례는 작업 간 연계를 고려한 스케줄링이 왜 중요한지 보여 줍니다. 핀란드 제조업체인 Mamec은 서로 의존 관계에 있는 수천 건의 작업지시를 관리하면서, 종이 작업지시서에 적힌 납기를 기준으로 우선순위를 정하고 있었습니다. SkyPlanner는 Mamec의 Oscar ERP와 연동되어 주력 생산 계획 플랫폼으로 자리 잡았습니다. Mamec은 생산 현황을 실시간으로 함께 확인할 수 있게 되었고 계획 업무 부담도 확연히 줄었다고 밝혔습니다. 이 사례는 각 대기열을 개별적인 수작업 판단에 맡기는 대신 전체 계획을 통합 관리하는 가치를 보여 줍니다.
더 정확한 공정시간을 더 나은 생산 일정으로 연결하려면 SkyPlanner를 선택하세요. 개방형 REST API를 통해 어떤 ERP나 MES와도 연동할 수 있으므로, 기존 시스템을 유지하면서 현실적인 소요시간을 유한 용량 스케줄링에 반영할 수 있습니다.
SkyPlanner 데모를 예약하고, 한 공정의 현재 표준시간과 측정·분석 기록, 최근 실적, 대표적인 주문의 공정 경로를 준비해 주세요. 이 자료를 출발점으로 삼아, 근거 있는 소요시간을 적용하면 현장에서 사용하는 생산 계획을 어떻게 개선할 수 있는지 구체적으로 살펴볼 수 있습니다. 먼저 직접 살펴보고 싶다면 데모 데이터로 SkyPlanner를 체험해 보세요.
Jussi Mäntylä
생산계획 전문가, SkyPlanner
