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배치 생산은 끝났지만 주문 수량은 아직 채우지 못했습니다. 검사에서 복구할 수 없는 불량품이 나왔고, 자재는 이미 소모된 상태입니다. 그래도 고객은 금요일에 주문한 전량을 받기를 기대합니다.
제조업 폐기 불량률은 정해진 생산 수량 중 본래 용도로 사용할 수 없어 최종 폐기된 수량의 비율입니다. 서로 비교할 수 있는 제품군의 생산과 최종 판정이 모두 끝났다면 다음과 같이 계산합니다.
폐기 불량률 (%) = 최종 폐기 수량 ÷ 동일 생산 집단의 총수량 × 100
분모에는 합격품과 폐기품이 모두 포함됩니다. 재작업을 거쳐 합격한 부품은 양품 생산량에 포함하며, 최종 폐기품으로 계산하지 않습니다.
신뢰할 수 있는 비율을 산출하면 반복되는 손실을 파악하는 데 도움이 됩니다. 그 손실에 대응하려면 자재 현황도 바로잡고 대체 생산에 필요한 시간도 확보해야 합니다. SkyPlanner는 불량 수량 기록을 통해 폐기 보고를 지원하며, 자재 추적이 설정되어 있으면 해당 불량품의 자재 소모량도 반영합니다. 이어서 인공지능 기반 스케줄링을 통해 승인된 대체 생산 공정을 이미 납기를 약속한 주문들과 같은 계획에 배치할 수 있도록 돕습니다.
검사 불합격 건수가 아닌 최종 판정 결과로 폐기 불량률 계산하기
기계 가공 부품 1,000개를 생산한 배치를 예로 들어 보겠습니다. 처음 생산한 부품을 대상으로 검사와 허용된 재작업을 거쳐 모든 부품의 최종 판정이 나올 때까지 추적합니다.
| 최초 배치의 최종 판정 결과 | 부품 수량 | 최종 폐기 불량률 계산 시 반영 방식 |
|---|---|---|
| 첫 검사에서 합격 | 920 | 양품 생산량 |
| 재작업 후 합격 | 30 | 양품 생산량에 포함하되 추가 작업은 별도 기록 |
| 최종 폐기 | 50 | 폐기 불량률의 분자 |
| 최초 생산 총수량 | 1,000 | 분모 |
최종 폐기 불량률은 50 ÷ 1,000 × 100 = 5%입니다. 합격한 부품이 950개이므로 최종 수율은 95%입니다.
직행률은 다른 관점의 지표입니다. 수정 작업 없이 한 번에 합격한 부품은 920개뿐이므로 직행률(FPY)은 92%입니다. 나머지 8%가 모두 폐기된 것은 아닙니다. 그중 30개는 재작업으로 양품이 되었습니다. 재작업에는 시간이 들지만, 반드시 새 소재 한 개를 통째로 쓰거나 기존 부품을 폐기해야 하는 것은 아닙니다.
마찬가지로 폐기품 50개를 합격품 950개로 나누면 약 5.26%가 나옵니다. 이는 최초 생산량 중 손실된 비율인 5%와는 다릅니다. 양품 생산량 대비 폐기품 비율은 별도의 원가 계산에 유용할 수 있지만, 어떤 비율인지 명확히 표시해야 합니다. 이를 총생산량 대비 폐기품 비율과 비교해서는 안 됩니다.
대체품을 생산한 뒤에는 해당 생산 실적을 별도로 식별할 수 있게 관리하세요. 대체품은 새로 생산한 제품이지, 기존 배치에 검사를 추가로 실시한 것이 아닙니다. 대체품까지 포함한 통합 실적을 보고한다면, 대체품 중 합격한 수량과 추가로 발생한 폐기 수량을 모두 같은 집계 대상에 포함해야 합니다.
팀 전체가 일관되게 적용할 집계 기준 정하기
측정 기준을 명확히 정의하면 교대조마다 불량을 다르게 기록한다는 이유만으로 수치가 달라지는 일을 막을 수 있습니다. 추세를 해석하기 전에 제품군, 집계할 공정 범위, 보고 기준, 최종 처분 판정 기준을 합의하세요.
불량품은 원래 생산 집단에 맞춰 집계하기
추적이 가능하고 최종 처리 결과별 수량의 합계가 원래 수량과 맞는지 확인할 수 있는 배치나 오더부터 시작하세요. 검사나 재작업에 며칠이 걸리는 경우, 오늘 폐기가 확정된 수량을 오늘 새로 투입한 수량으로 나누면 서로 다른 생산 집단을 섞어 계산하게 될 수 있습니다.
정기 보고에서는 늦게 내려진 판정을 어느 기간에 반영할지, 미결 수량은 어떻게 표시할지 정해 두세요. 아직 처분 판정을 기다리는 부품이 20개라면, 이 수량은 확정된 양품도 최종 폐기품도 아닙니다. 미결 상태로 표시하고, 해당 집단의 모든 판정이 끝나면 결과를 확정하세요. 비율을 좋아 보이게 하려고 이 수량을 슬쩍 제외해서는 안 됩니다.
정해진 집계 범위에서 최초 투입한 제품은 각각 한 번만 세세요. 가공 단계에서 불합격 판정을 받은 부품이 최종 검사 보고서에 다시 등장하더라도 폐기품이 2개가 되는 것은 아닙니다. 한 부품에 결함이 여러 개 있어도 손실 수량은 1개입니다. 다만 원인 조사에서는 각 결함이 중요할 수 있습니다.
개별 공정의 실적과 전체 공정 경로의 실적은 각각 따로 정의해야 합니다. 가공 공정의 폐기 불량률은 해당 공정에 투입된 수량을 기준으로 계산하고, 전 공정 기준 폐기 불량률은 최초 생산 집단이 전체 공정 경로를 거치는 동안의 결과를 추적합니다. 공정별 비율을 더하는 것만으로는 신뢰할 수 있는 공장 전체 폐기 불량률을 구할 수 없습니다.
최종 폐기품, 재작업품, 자재 폐기물 구분하기
검사에서 불합격하면 다음 처리 방식을 결정해야 합니다. 해당 부품은 재작업하거나, 조사를 위해 보류하거나, 최종 폐기할 수 있습니다. KPI 산출에 쓰이는 기록에서도 이 구분을 유지하세요.
불합격 제품과 공정상 예상되는 폐기물도 구분해야 합니다. 완성된 부품이 모두 검사에 합격하더라도 가공 칩, 절단 자투리, 가동 초기 소모 자재는 자재 손실 지표에 포함될 수 있습니다. 이를 개수 기준 불량 수량에 섞으면 결과를 해석하기 어려워집니다.
자재 폐기율을 중량으로 측정한다면 분자와 분모에 모두 중량을 사용하세요. 예를 들어, 집계가 마감된 절단 작업에서 자재 500 kg을 투입했고, 40 kg은 폐기물로 분류되었으며 나머지 460 kg은 사용할 수 있는 생산물로 확인되었다고 가정해 보겠습니다. 자재 폐기율은 40 ÷ 500 × 100 = 8%입니다. 이 폐기물에 정상적인 절단 자투리가 포함되는지, 비정상 불량품이 포함되는지, 아니면 둘 다 포함되는지 명시하세요. 재사용 가능한 잔재나 아직 공정 중에 있는 자재는 별도로 집계해야 합니다.
이 8%는 해당 배치의 개수 기준 폐기 불량률 5%와 직접 비교할 수 없습니다. 두 수치는 서로 다른 손실을 나타냅니다. 무거운 주물 불량품 하나가 작은 피팅 불량품 하나보다 자재 소모에 훨씬 큰 영향을 줄 수 있습니다.
서로 다른 비율을 평균 내지 말고 수량을 합산하기
동일한 기준으로 측정한 비교 가능한 제품이라면, 폐기 수량끼리 합산하고 전체 수량끼리 합산한 다음 나누세요. 배치 크기가 다를 때 배치별 비율을 단순 평균해서는 안 됩니다.
자재 가치, 공정 경로 또는 불량의 영향이 다른 제품은 구분해서 볼 수 있도록 유지하세요. 생산하기 쉬운 제품의 비중이 늘었다는 이유만으로도 공장 평균은 낮아질 수 있습니다. 공정이 개선되었다고 결론 내리기 전에 비율뿐 아니라 산출 근거가 된 수량, 제품 구성, 손실 비용을 함께 살펴보세요.
손실을 금액으로 환산하기
폐기 불량률은 수량을 나타내는 지표이지 재무적 영향 전체를 나타내지는 않습니다. 여러 공정을 거친 뒤 불합격한 부품에는 가공 시작 전에 불합격한 부품보다 더 많은 작업이 투입되어 있습니다.
앞서 예로 든 폐기 부품 50개로 돌아가 보겠습니다. 부품당 재료비가 $12이고, 불합격 판정 시점까지 발생한 가공비가 $8이라고 가정해 보세요. 재료비 손실은 $600이고 누적 가공비는 $400입니다. 폐자재를 회수해 불합격 부품당 $2를 회수할 수 있다면, 이 단순화된 기준으로 기록되는 순손실은 다음과 같습니다.
50 × ($12 + $8 − $2) = $900
불합격 판정 시점까지 발생한 비용은 자사의 원가 계산 기준에 따라 산정하세요. 재활용을 통해 회수한 금액은 순손실을 줄일 수 있지만, 불합격 부품을 납품 가능한 제품으로 되돌리거나 이미 소모한 생산 시간을 되찾아 주지는 않습니다.
이미 발생한 손실과 앞으로 부족분을 보충하는 데 드는 비용은 구분하세요. 대체품을 생산하려면 자재와 공정이 추가로 필요합니다. 향후 작업 비용을 전체 비용이 반영된 손실액에도 넣고 별도의 보충 생산 비용 추정치에도 넣으면 이중 계산이 될 수 있습니다. 두 금액에 모두 포함한다면 각각의 산정 범위를 설명해야 합니다.
당장의 의사결정에서는 무엇이 달라지는지 파악하세요. 예를 들어 추가 자재 구매, 잔업, 외주 가공, 긴급 운송 등이 있습니다. 확보된 설비 시간이 당장 임금이나 설비 대금 지출을 줄여 주지 않더라도 그 시간에는 가치가 있을 수 있습니다. 폐기를 줄여 방지한 손실액 전부를 즉각적인 현금 절감으로 간주하면 성과를 과장하게 됩니다.
부족분을 보충해 납품할 수 있는 생산 계획 세우기
이 예에서는 최초 투입 수량 1,000개 중 합격품이 950개만 나왔습니다. 고객이 1,000개를 필요로 하고 사용할 수 있는 적합한 재고가 없다면, 양품 50개를 더 확보해야 합니다. 이는 품질 실적의 문제인 동시에 납품을 위한 의사결정의 문제입니다.
먼저 이 작업에 실제로 사용할 수 있는 자재를 확인하세요. 그런 다음 대체품의 공정 경로, 생산 수량, 필요한 검사를 승인하세요. 현실적인 공정 소요 시간을 적용하고 준비 시간도 반영해야 합니다. 추가 수율 손실이 예상된다면 대체품이 모두 합격할 것이라고 가정하지 말고, 손실에 대비한 추가 생산 수량을 명시하세요.
승인된 대체품 생산에 부품당 가공 시간 6분이 필요하다고 가정해 보겠습니다. 이 예에서는 설명을 위해 추가 불량이 발생하지 않는다고 가정합니다. 부품 50개에는 추가 준비 시간과 검사 시간을 제외하고도 가공 시간 300분, 즉 5시간이 필요합니다. 다음 공정을 시작해야 하는 시점까지 해당 설비에 여유 시간이 3시간뿐이라면, 계획한 대로 그 설비에서 대체품을 생산할 수 없습니다.
이 작업을 공식 일정 밖의 긴급 작업 대기 목록에 넣는 것은 충돌을 감출 뿐, 부족한 생산 능력을 만들어 주지는 않습니다. 작업 가능한 다른 설비를 활용할지, 추가 생산 능력 확보가 타당한지, 다른 오더의 일정을 옮길 수 있는지, 또는 약속한 납기를 변경해야 하는지 결정해야 합니다.
SkyPlanner에서 자재 소모와 대체품 생산을 연계해 관리하기
SkyPlanner에서는 작업자가 작업 타이머를 정지할 때 불량 수량을 입력하는 방식으로 폐기 수량을 보고할 수 있습니다. 자재 추적을 설정해 두면 불량품에 사용된 자재도 소모량에 포함되어 재고 잔량에 반영됩니다. 이렇게 하면 이미 불량품 생산에 사용한 소재가 다음 작업에 쓸 수 있는 재고로 잡히는 일을 방지하는 데 도움이 됩니다.
예를 들어 소재 10개를 투입했으나 2개가 폐기되어 양품 8개를 얻었다면, 자재 기록에는 8개가 아니라 10개가 반영되어야 합니다. 이 경우 불량품 2개는 최종 폐기가 확정된 수량입니다. 최종 폐기 불량률 KPI를 대조·확인할 때는 수리 가능한 부품과 품질 판정이 끝나지 않은 보류품을 구분할 수 있어야 합니다. 단순히 품질 불합격 수량만 기록되어 있다고 해서 모든 부품의 최종 처리 결과가 확인되는 것은 아닙니다.
그다음 승인된 대체 생산 공정을 SkyPlanner의 통합 생산 일정에 반영합니다. SkyPlanner의 스케줄링 인공지능 Arcturus는 설정된 생산 능력, 공정 간 선후 관계, 우선순위를 바탕으로 해당 공정을 일정에 배치합니다. Gantt 타임라인에서는 같은 자원을 사용하는 다른 오더와 함께 배치 결과에 따른 작업 순서와 완료일을 확인할 수 있습니다. 자재를 고려한 스케줄링을 활성화하면 자재 가용성도 이 계산에 반영됩니다.
5시간이 걸리는 대체 생산의 경우, 복구 완료일을 확정하기 전에 남은 공정과 다른 고객 주문에 미치는 영향을 검토할 수 있습니다. 우선순위와 변경하지 않도록 보호할 일정은 담당자가 결정합니다. Arcturus가 연관된 일정을 계산하므로, 영향을 받는 각 설비의 작업 대기열을 일일이 수작업으로 다시 구성할 필요가 없습니다.
폐기 불량으로 생산에 차질이 반복된다면 SkyPlanner가 다음 대응에 도움이 되는 이유가 여기에 있습니다. 기록된 손실, 소모된 자재, 아직 필요한 작업을 계획 수립에 함께 반영할 수 있습니다. 품질 부서, 창고 담당자, 현장 관리자가 나중에 각각의 수치를 맞춰 볼 필요가 없습니다. SkyPlanner는 개방형 REST API를 통해 모든 ERP 또는 MES와 연동되므로, 기존 오더 및 품질 기록도 이렇게 연결된 업무 흐름 안에서 계속 활용할 수 있습니다.
자재 현황 파악이 Eskomatic에 가져온 변화
위탁 기계가공 업체 Eskomatic은 이전에 구형 ERP와 생산 관리 시스템에서 작업 대기열을 대부분 수작업으로 구성했습니다. 자재 현황을 충분히 파악하기 어려워 작업 시작 예정일이 임박해서야 자재 부족이 드러나기도 했습니다.
기존 ERP에 SkyPlanner를 연동한 뒤에는 Gantt에서 작업 대기열을 더 명확하게 확인하고, 자재 부족을 파악하며, 생산 부하를 고려해 일정을 자동으로 수립할 수 있게 되었습니다. Eskomatic에 따르면 납기일을 더 정확하게 설정할 수 있게 되었고, 자재 부족으로 인한 생산 중단도 줄었습니다.
이 사례는 자재 준비 상태와 작업 순서를 맞추는 것이 현장에서 어떤 가치를 갖는지 보여 줍니다. 생산 시작 직전에 예상치 못한 문제가 발생하는 일이 줄고, 고객에게 안내하는 납기일에도 더 확실한 근거가 생깁니다.
확인된 원인을 해결해 폐기 불량 줄이기
모든 제조 공정에 공통으로 적용할 수 있는 폐기 불량률 허용 기준은 없습니다. 전용 반복 생산 공정, 신제품 양산 초기, 고부가가치 기계가공 공정은 손실이 발생하는 양상이 서로 다릅니다. 5% 같은 일률적인 합격선을 적용하지 말고, 비교 가능한 생산 실적과 고객 요구사항, 불량 발생 시 파급 영향을 기준으로 목표를 설정해야 합니다.
폐기 불량률의 근거가 된 기록을 살펴보고 무엇을 조사할지 정합니다. 정보가 확보되어 있다면 제품, 공정, 자재 로트, 확인된 원인별로 손실을 분류합니다. 손실 수량과 비용, 납기에 미치는 영향을 기준으로 문제의 우선순위를 정하세요. 폐기량이 가장 많다고 해서 반드시 가장 시급한 생산 문제인 것은 아닙니다.
실제 대응은 확인된 근거를 바탕으로 진행합니다.
- 치수 불량이 반복되는 경우: 실제로 충족하지 못한 요구사항을 기준으로 공구 상태, 치구, 보정값, 공정 설정을 점검합니다.
- 특정 자재 로트에 손실이 집중된 경우: 설비나 작업자를 원인으로 지목하기 전에 입고 자재와 공급업체 관련 증빙을 조사합니다.
- 가동 초기나 작업 전환 시 불량이 발생하는 경우: 전체 물량을 생산하기 전에 셋업 상태와 초도품 승인을 확인합니다.
- 공정 사이에서 손상이 발생하는 경우: 손상이 발생한 지점의 취급, 보관, 보호 조치를 점검합니다.
시정조치 담당자를 지정하고, 이후 생산되는 비교 가능한 배치를 동일한 합격 기준으로 확인합니다. 검사 시점을 앞당기면 불량 원인을 제거하기 전이라도 이미 불량인 부품에 추가 가공비가 투입되는 것을 막을 수 있습니다. 검사 기준을 완화하거나 불합격품 기록이 누락되어 수치만 낮아진 것이라면 개선이라고 할 수 없습니다.
품질 개선은 다음 손실을 예방합니다. 현실적인 자재 및 생산 능력 계획은 이미 발생한 손실에 대응하는 데 도움이 됩니다. 이 두 가지 대응을 함께 추진해야 폐기 불량률이라는 수치를 실제 생산 관리 개선으로 이어 갈 수 있습니다.
불합격 배치가 다음 납품에 미치는 영향 확인하기
최근 최종 폐기가 확정된 사례 하나를 준비해 SkyPlanner 데모에서 함께 살펴보세요. 최초 투입 수량과 합격 수량, 소모된 자재, 승인된 대체 생산 공정, 영향을 받은 고객 주문을 준비하면 됩니다.
그 사례를 바탕으로 구체적인 복구 계획을 검토해 보세요. 부족한 자재를 반영하고, 기존에 약속한 일정을 고려해 작업을 배치하며, 고객이 문의하기 전에 어떤 납기 관련 결정이 필요한지 확인할 수 있습니다.
SkyPlanner 데모를 예약해 생산 현장의 상황을 상담하거나, 먼저 데모 데이터로 SkyPlanner를 체험해 보세요.
Jussi Mäntylä
생산계획 전문가, SkyPlanner
