MTM 기법: 생산 전에 작업을 설계하고 시간을 산정하는 방법

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새 조립품의 생산 계획을 세울 단계인데, 아직 생산 경험이 충분하지 않아 신뢰할 만한 평균 작업시간이 없습니다. 그래도 작업장 배치를 비교하고, 작업 부하를 추산하고, 초기 주문 물량을 처리할 수 있을지 판단해야 합니다.

MTM 기법(Methods-Time Measurement)을 활용하면 정규 생산을 시작하기 전에 수작업 방법을 분석할 수 있습니다. 완료된 작업 이력이 쌓이기를 기다리는 대신, 명확히 정의된 동작과 정해진 시간 데이터를 바탕으로 소요시간을 산정합니다. 우선해야 할 것은 작업 방법입니다. 시간이 짧아졌다는 수치는 작업자가 실제로 안전하고 정확하게 수행할 수 있는 방법을 나타낼 때만 의미가 있습니다.

산정한 시간을 계획에 사용하도록 승인한 뒤에는 SkyPlanner APS를 통해 실제 일정에 활용할 수 있습니다. 스케줄링 인공지능인 Arcturus가 공정별 소요시간을 전체 생산 일정에 배치합니다. 이렇게 하면 개선된 작업 방법이 기술 문서 속 수치로만 남지 않고, 더 탄탄한 근거를 갖춘 계획으로 이어집니다.

MTM 기법이란?

MTM 기법은 수작업을 기술하고 분석·평가하는 데 사용하는 예정동작시간법입니다. 분석자는 정해진 작업 방법을 동작이나 공정 구성요소로 나누고, 해당 시간 데이터와 적용 규칙을 사용해 기준 작업수행 수준에서 그 방법에 필요한 시간을 산정합니다.

MTM-1의 상세 분석에서는 손 뻗기, 잡기, 이동하기, 위치 맞추기, 놓기 등의 동작을 다룹니다. 여기서는 동작 조건이 중요합니다. 쉽게 집을 수 있는 부품을 들어 올리는 일과 취급하기 까다로운 부품을 골라 위치를 맞추는 일은 같지 않습니다. MTM은 이런 차이를 하나의 총괄 추정치에 묻어 두지 않고 명확히 드러냅니다.

MTM의 시간값은 TMU라는 시간 측정 단위로 표시합니다. 1 TMU는 0.036초이므로 1,000 TMU는 36초입니다. TMU는 시간 단위이지 효율을 나타내는 백분율이 아닙니다.

기준 작업수행 수준도 중요합니다. MTM은 가장 빠른 작업자의 시간을 측정해 이를 표준으로 삼는 방식이 아닙니다. 시간 데이터 자체에 이미 정해진 작업수행 기준이 반영되어 있습니다. 다른 시간 연구에서 작업속도 평가를 적용했다는 이유만으로 스톱워치 시간 연구의 작업속도 평가를 다시 적용해서는 안 됩니다.

다른 시간 산정 방법보다 MTM이 적합한 때는?

MTM은 수작업 방법을 설계할 때 특히 유용합니다. 신제품을 도입하거나, 치구를 변경하거나, 자재 공급·배치 방식을 바꾸거나, 두 가지 조립 순서 중 하나를 선택하는 경우가 여기에 해당합니다. 작업 방법을 확정하기 전에 필요한 작업량을 비교할 수 있습니다.

그렇다고 시간과 관련된 모든 질문에 MTM이 정답인 것은 아닙니다. 어떤 결정을 내리려는지에 맞춰 근거 자료를 선택하세요.

• MTM: 정해진 수작업 방법을 수행하는 데 어느 정도 시간이 필요한가? 생산 이력이 충분히 쌓이기 전에 작업을 설계하고 비교할 때 유용합니다.
• 스톱워치 시간 연구: 명시된 조건에서 관측한 작업 요소별 소요시간은 얼마이며, 이를 근거로 어떤 표준시간을 정할 수 있는가? 공정이 이미 존재하고 관측·분석할 수 있을 때 유용합니다.
• 워크 샘플링: 조립, 준비, 대기 등 각 활동에 쓰이는 시간의 비중은 얼마인가? 짧은 동작 하나하나의 시간을 재기보다 근무시간이 어떻게 배분되는지 파악할 때 유용합니다.
• 작업별 시간 기록: 실제 주문이나 공정을 수행하는 동안 어떤 일이 있었는가? 생산 실적을 검토하고 계획과 차이가 난 이유를 설명할 때 유용합니다.

이 방법들은 서로 보완할 수 있습니다. MTM 분석으로 제안된 작업 방법의 소요시간을 산정하고, 이후 생산을 관측하면서 빠뜨린 작업 요소나 달라진 조건을 발견할 수 있습니다. 다만 자재 대기시간까지 포함된 기록 시간의 평균은 미리 산정한 수작업량과 같지 않습니다.

자동 설비의 사이클에서는 공정 조건에 따라 결정되는 시간을 별도로 산정해야 합니다. MTM으로 작업자의 투입, 배출, 취급 작업을 분석할 수는 있지만, 설비의 절삭 프로그램이나 경화에 필요한 시간을 손동작으로 환산하는 것은 아닙니다.

MTM-1, MTM-2, MTM-UAS: 적절한 분석 수준 선택하기

MTM에는 상세 수준이 서로 다른 여러 시스템이 있습니다. 어떤 시스템을 선택하느냐에 따라 분석으로 다루는 내용과 분석에 드는 노력이 달라집니다.

MTM-1은 기본 동작 단위로 분석합니다. 개별 동작의 조건이 작업 설계에 중요한 영향을 미치는, 짧고 반복적인 수작업을 상세히 검토하는 데 적합합니다.

MTM-2는 기본 동작을 더 큰 묶음으로 결합합니다. MTM-1의 모든 동작을 개별적으로 기록하지 않고도, 적용에 적합한 작업을 덜 세분화된 수준에서 분석할 수 있습니다.

MTM-UAS(Universal Analyzing System)는 더 큰 단위의 공정 구성요소를 사용하며 배치 생산 작업에 활용됩니다. 단순히 MTM-1을 다르게 부르는 이름이 아닙니다.

교육을 이수한 분석자와 함께 공정의 특성, 반복성과 변동성, 분석 결과를 활용할 의사결정을 고려해 시스템을 선택하세요. 더 상세한 분석이 결정에 영향을 줄 수 있을 때는 그만큼의 노력을 들일 가치가 있습니다. 올바르게 적용하려면 선택한 시스템에 대한 교육과 최신 데이터, 적용 규칙이 필요합니다. 일반적인 안내서가 이를 대신할 수는 없습니다.

MTM 분석 결과를 계획에 쓸 수 있는 시간으로 정리하는 방법

유용한 분석 결과는 단순한 소요시간 수치에 그치지 않습니다. 작업 방법이 문서화되어 있고, 다음 담당자도 그 시간이 무엇을 의미하는지 이해할 수 있어야 합니다.

1. 작업과 조건 정의하기

대상 제품 사양, 공정, 작업 방법의 개정 버전을 정하세요. 공구, 치구, 부품 공급·배치 방식, 작업 순서, 품질 점검, 시작 및 종료 기준을 기술합니다. 분석 범위가 제품 한 개인지, 한 사이클인지, 한 배치인지도 명시하세요.

현재 작업을 수행하거나 앞으로 수행할 작업자를 참여시키세요. 깔끔한 도면만으로는 놓치기 쉬운 무리한 뻗기 동작, 필요한 점검, 용기 교체 등을 짚어낼 수 있습니다. 안전한 취급과 제품 품질 확보에 필요한 절차는 작업 방법에 그대로 포함해야 합니다. 필수 작업을 빼는 것은 개선이 아닙니다.

2. 선택한 시스템으로 작업 순서 분석하기

교육을 이수한 분석자가 적절한 구성요소로 작업을 나누고, 작업에 영향을 미치는 조건을 고려해 그 내용을 기술합니다. 정해진 간격으로만 수행하는 작업까지 포함하여, 실제로 이루어지는 일을 분석에 반영해야 합니다.

작업 순서와 동시 수행에 관한 해당 시스템의 규칙을 따르세요. 두 손이 동시에 움직인다고 해서 두 동작의 시간이 반드시 연속해서 더해지는 것은 아닙니다. 작업 방법 설명이 불완전하다고 해서 빈 부분을 채우기 위해 동작시간을 임의로 만들어서도 안 됩니다.

준비 작업과 반복 작업을 구분하세요. 배치당 한 번만 수행하는 치구 준비시간을 제품마다 반복해서 산정해서는 안 됩니다.

3. 총시간뿐 아니라 작업 방법 비교하기

분석을 통해 어떤 방법이 왜 더 적은 작업을 요구하는지 살펴보세요. 부품을 항상 같은 방향으로 공급할 수 있을까요? 치구를 사용해 반복적인 위치 조정을 없앨 수 있을까요? 작업 순서를 바꾸면 검사는 유지하면서 불필요한 취급을 줄일 수 있을까요?

분석 범위와 품질 요구사항을 동일하게 맞춰 대안을 비교하세요. 자재 보충이나 검사를 분석 범위 밖으로 옮겨서 더 빨라 보이는 방법이 실제로 작업을 줄인 것은 아닐 수 있습니다. 이렇게 비교할 때 MTM은 그럴듯한 추정치를 만드는 데 그치지 않고 작업 설계 도구로 기능합니다.

4. 공식 적용할 시간에 포함된 항목 명확히 하기

결과를 생산 표준시간으로 삼기 전에 시간 산정 기준을 확인하세요. 반복적으로 필요한 지원 작업을 파악하고, 개인 용무, 피로 회복, 불가피한 지연을 어떻게 반영할지 정합니다. 어떤 여유시간을 포함했으며 어떻게 계산했는지 기록하세요. 모든 경우에 통용되는 일정 비율이 있다고 가정해서는 안 됩니다.

예방할 수 있는 작업 중단은 해결해야 할 문제로 드러내 두세요. 부품 부족으로 인한 대기가 모든 손 뻗기·잡기 동작에 슬그머니 포함되어서는 안 됩니다. 반대로 반드시 필요한 반복 작업을 계획용 소요시간에서 빼면, 새 작업 방법을 실제보다 일정에 배치하기 쉬운 것으로 판단하게 됩니다.

5. 작업 방법 검증 및 사용 승인하기

공식 적용 전에 예정된 설비, 자재 공급·배치 방식, 품질 요구사항을 갖춘 조건에서 제안된 작업 방법을 수행할 수 있는지 확인하세요. 시험 생산이나 초기 생산 결과를 확보하면 비교 가능한 작업을 기준으로 차이를 조사합니다. 숙련 과정, 치구 변경, 분석 요소 누락은 각각 다른 대응이 필요합니다.

분석 내용, 사용한 시스템, 작업 방법의 개정 버전, 전제 조건, 포함된 여유시간, 승인 내역과 적용일을 보관하세요. 작업 방법이나 조건이 바뀌면 소요시간도 다시 검토해야 합니다. 목적은 보기 좋은 수치를 무기한 유지하는 것이 아니라, 실제 작업과 계획 사이의 신뢰할 수 있는 연결을 유지하는 것입니다.

예시: 조립 방법을 개선해도 생산 일정이 저절로 바뀌지는 않습니다

부품이 제각각 다른 방향으로 공급되는 수작업 조립 작업장을 가정해 보겠습니다. 개선안은 부품 공급 트레이와 위치 결정 지그를 사용해 부품을 골라내거나 방향을 다시 맞추는 동작을 줄이는 것입니다. 팀은 이 작업 방법을 검토하고 사용을 승인합니다.

그 결과 계획에 사용하는 개당 시간이 이 분에서 일 분 삼십 초로 줄었다고 가정해 보겠습니다. 이는 예시를 위해 승인된 계획 입력값을 가정한 것이며, MTM 데이터 카드에서 가져온 값이 아닙니다. 작업자 한 명이 한 작업장에서 순차적으로 작업하고, 동시에 진행되는 기계 사이클은 없으며, 여유시간이 중복 반영되지 않도록 소요시간과 가용 작업 캘린더를 조정했다고 가정합니다.

주문 수량이 120개이고 준비시간은 기존과 동일하게 30분이라면 계산은 다음과 같습니다.

• 기존 방법: 120 × 2분 + 30분 = 270분, 즉 네 시간 반입니다.
• 새 방법: 120 × 1.5분 + 30분 = 210분, 즉 세 시간 반입니다.

이 주문이 해당 작업장에서 차지하는 시간이 한 시간 줄어듭니다. 그만큼 생산 여력이 생기지만, 출하가 자동으로 한 시간 빨라지는 것은 아닙니다. 조립품이 시험 설비를 기다려야 할 수도 있고, 다음 공정에 다른 주문이 진행 중일 수도 있습니다. 확보된 한 시간이 다른 작업에 필요한 시간대와 맞지 않을 수도 있습니다.

따라서 다음 단계는 납기를 1시간 앞당기는 것이 아닙니다. 가용 자원 안에서 이 주문과 다른 작업을 어떻게 배치할지 다시 계산해야 합니다. SkyPlanner가 바로 이 계산을 수행합니다.

승인된 작업 방법의 소요시간을 SkyPlanner 계획에 반영하세요

SkyPlanner에서는 공정 소요시간을 개당 시간, 생산 속도 또는 고정 시간으로 설정할 수 있습니다. 준비시간과 작업 후 정리시간은 별도로 입력합니다. 따라서 앞서 살펴본 전량 수작업 예시에서는 주문 수량이 달라져도 승인된 개당 계획시간과 배치 준비시간을 구분해 관리할 수 있습니다.

먼저 해당 소요시간 동안 어떤 자원을 확보해야 하는지 확인하세요. 작업자가 직접 일하는 시간, 기계 점유시간, 공정 시작부터 종료까지의 경과시간은 서로 다른 지표입니다. 작업자가 다음 부품을 준비하는 동안 기계가 가동된다면, 모든 활동의 시간을 단순히 더할 경우 기계 점유시간을 과다하게 잡을 수 있습니다. 반대로 수작업 시간만 반영하면 설비를 다른 작업에 사용할 수 없는 시간이 누락될 수 있습니다. 해당 작업 방법을 수행하는 데 실제로 필요한 자원을 공정에 반영하세요.

소요시간에 포함된 여유시간도 작업 캘린더와 맞춰 확인해야 합니다. 가용 생산 능력에서 이미 제외한 휴식시간을 같은 휴식에 대한 여유시간으로 다시 차감해서는 안 됩니다. 승인된 분석 기록은 보존하고, 각 구성 요소를 계획 입력값에 어떻게 반영했는지 문서화하세요.

Arcturus는 설정된 작업장, 교대근무, 선후행 관계, 우선순위를 기준으로 공정별 소요시간을 일정에 배치합니다. 간트 타임라인에서는 작업들이 어떻게 연결되고 배치되는지 확인할 수 있습니다. 승인된 작업 방법 변경을 적용할 때는 관련 계획 입력값을 갱신하고 생산 일정을 다시 계산해 후속 공정과 같은 자원을 두고 경합하는 주문에 미치는 영향을 확인하세요.

변경할 때마다 개별 작업 대기열을 수작업으로 다시 구성하는 수고를 줄일 수 있습니다. 더 중요한 점은 완료된 작업 이력이 충분히 쌓이기 전에도 새 작업 방법에 대해 근거 있는 소요시간을 사용해 향후 생산 계획을 세울 수 있다는 것입니다. 어떤 작업 방법을 승인하고 어떤 납품 약속을 우선할지는 담당자가 결정하고, SkyPlanner는 서로 연결된 생산 일정을 계산합니다.

이후 실제 생산이 진행되면 추가 근거를 확보할 수 있습니다. SkyPlanner는 과거 작업시간 기록을 바탕으로 공정 소요시간을 추정하는 기능도 지원합니다. 다만 이 방식은 MTM과 구분해야 합니다. 과거 기록 기반 추정은 실제 생산 기록을 이용하고, MTM은 미리 정해진 데이터를 이용해 정의된 수작업 방법을 평가합니다.

공유된 생산 일정이 중요한 이유

핀란드의 배전반 및 개폐장치 제조업체 UTU는 과거에 부서별 스프레드시트로 계획을 수립했습니다. ERP에서 작업 순서가 바뀌어도 생산 현장에 전달되지 않는 경우가 있었고, 실제 가용 생산 능력을 파악하기도 어려웠습니다.

UTU는 SkyPlanner를 Oracle NetSuite와 연동해 Ulvila 공장의 생산 라인과 부서를 하나의 시스템으로 통합했습니다. UTU 팀에 따르면 갱신된 작업 대기열이 수초 안에 설치 작업자에게 전달되며, 프로젝트 납품 일정도 더 정밀하게 수립할 수 있게 되었습니다. 이 사례는 부서마다 자체 대기열을 조정하게 두는 대신 전체 작업량을 하나의 공유 계획에 반영하는 것이 왜 중요한지 보여줍니다.

신뢰할 수 있는 작업 방법별 소요시간에서 신뢰할 수 있는 생산 계획으로

생산 이력만으로 판단하기 어려운 단계에서 수작업을 설계하고 그 타당성을 입증해야 한다면 MTM 기법을 활용하세요. 그렇게 승인된 소요시간을 실제 수주 물량의 생산 일정에 반영해야 할 때는 SkyPlanner를 선택하세요. 올바른 작업 방법은 작업에 무엇이 필요한지 알려주고, 유한 용량 스케줄링은 그 작업을 어디에, 언제 배치할 수 있는지 보여줍니다.

SkyPlanner는 개방형 REST API를 통해 모든 ERP 또는 MES와 연동되므로, 기존 생산 정보를 활용해 더 나은 생산 일정을 수립할 수 있습니다.

승인된 작업 방법의 소요시간 한 가지와 해당 공정 경로, 같은 생산 능력을 두고 경합하는 다른 주문을 준비해 SkyPlanner 데모를 예약하세요. 작업 방법 변경이 단일 공정의 소요시간뿐 아니라 생산 계획과 납기에 어떤 영향을 미치는지 확인해 보세요. 먼저 직접 살펴보고 싶다면 데모 데이터로 SkyPlanner를 체험하거나 어시스턴트의 인공지능 기반 시작 안내를 이용해 보세요.