초보자를 위한 모듈 생산 방식 (1)
신문에서 자주 눈에 밟히는 개념 살펴보기
예전 글에서 광의의 개념의 모듈러 디자인에는 설계/개발 모듈화, 생산 모듈화 등을 포함하고 있고, 모듈 생산 방식이 생산 모듈화와 유사한 개념이지만 특정 운영 활동에 한정된 활동으로 모듈러 디자인과 구분해야 한다고 말한 적이 있습니다.
모듈러 디자인을 도입한 기업은 자연스럽게 모듈 생산 방식을 취하기도 하지만, 모듈 생산 방식을 운영하고 있다고 하여 모듈러 디자인을 적용했다고 볼 수 없습니다.
이번 글에서는 모듈 생산 방식에 대해서 기본부터 살펴보도록 하겠습니다.
모듈 생산 방식은 제품의 조립 단위인 모듈들을 특정 서브 라인 또는 외부 업체로부터 구매하여 메인 라인에서는 모듈들을 조립하는 방식으로 제품을 완성하는 생산 방식을 의미합니다.
간단히 생각하면, 자잘하게 나눠진 어셈블리 또는 부품들을 한 땀 한 땀 조립해서 제품을 만드는 것이 아니라, 큼지막한 모듈을 몇 번 조립해서 제품을 만드는 방식을 의미합니다.
이렇게 모듈 생산 방식을 취하는 이유는 몇 가지가 있습니다.
첫 번째, 메인 공정의 안정성을 높일 수 있다.
두 번째, 작업의 단순화, 표준화, 자동화에 유리하다.
세 번째, 비용 절감 효과를 얻을 수 있다.
네 번째, 규모에 대한 유연성을 확보할 수 있다.
다섯 번째, 생산 효율화 작업에 유리하다.
여섯 번째, 제품 다양성에 효과적으로 대응할 수 있다.
이유를 살펴보기 전에 제품을 기능을 담당하는 특정 규모의 블록과 블록들이 연결하여 상호작용하는 인터페이스로 나눈다면 생산은 전적으로 인터페이스와 관련된 인터페이스 작업이라고 할 수 있습니다. 그러므로, 인터페이스가 많으면 그만큼 생산에서 해야 할 일이 많아지고, 생산이 감당해야 할 복잡성이 커지게 됩니다.
모듈 생산 방식은 여기서부터 시작해야 합니다. 제품의 구성 부품들을 커다란 소수의 모듈로 묶는다는 건 결국 인터페이스를 줄이는 작업이 됩니다. 물론, 모듈 내부의 인터페이스는 서브 라인이나 협력사에서 감당해야겠죠. 여기서는 본사, 메인 라인만 생각해 보겠습니다.
모듈로 묶으면 그만큼 인터페이스 수가 줄고, 줄어든 만큼 효율성을 높일 수 있는 기회가 늘어납니다.
첫 번째, 메인 공정의 안정성을 높일 수 있다.
제품의 종류가 증가함에 따라서 부품의 종류가 다양해지고, 작업 방식이 다양해지면 메인 라인의 변화도 그만큼 커지게 됩니다.
즉, 메인 라인의 안정성이 떨어지게 되는 거죠. 제품의 종류가 어떻게 되더라도 시간이 지나더라도 메인 라인은 유지하려면 최대한 변화하지 않게 유지해야 하는 데 부품들로 이루어진 다수의 공정보다는 모듈들로 이루어진 소수의 공정이 절대적으로 유리한 거죠.
두 번째, 작업의 단순화, 표준화, 자동화에 유리하다.
이것도 인터페이스 수와 관계있습니다. 생산 단위가 작아지면 인터페이스가 많아지고, 인터페이스가 많아지면 작업이 많아지면 그만큼 단순화, 표준화하기 어려워지겠죠. 모수가 증가하니까요. 게다가 제품의 종류, 시간의 흐름에 따라서 변화가 있다면 단순화하거나 표준화하는 것이 유지되긴 어렵겠죠. 이런 상황은 자동화에도 영향을 줍니다. 자동화에는 큰 투자를 요구하죠. 그런데, 한 세대 정도만 유지되는 자동화, 특정 모델에만 유용한 자동화가 의미가 있을까요? 부품 단위의 자동화는 앞에서 언급한 것처럼 안정성이 떨어집니다. 즉, 변화하기 쉬운 거죠. 변화하기 쉽다는 건 자동화를 해도 투자비를 뽑기 어렵다는 것을 의미합니다.
세 번째, 비용 절감 효과를 얻을 수 있다.
비용 절감은 크게 투자비와 인건비로 나눠볼 수 있습니다. 메인 라인이 모듈 단위로 구성하게 되면 전체적으로 라인의 길이가 짧아지고, 그만큼 생산 환경을 구성하는 투자비가 줄어들게 되겠죠. 당연히 라인이 짧아지는 만큼 인건비도 줄어들게 되고요. 모듈을 생산하는 비용은 서브 라인이 아니고, 협력사로부터 구매하는 경우는 기업 환경마다 다르지만 일반적으로 원청 업체보다는 인건비가 낮기 때문에 인건비에 대한 절감 효과도 얻습니다.
네 번째, 규모에 대한 유연성을 확보할 수 있다.
지금보다 생산량을 2배로 늘려야 한다고 가정하면, 만약 부품 단위로 라인을 구성한다면, 생산량을 증가시키기 위해서 추가로 구성해야만 합니다. 모듈 단위로 라인을 구성했다면, 부품 단위보다는 라인을 구성하는 부담이 줄어들고, 혹은 메인 라인의 생산량을 증가시키는 것으로 대응이 가능할 수도 있습니다. 모듈 생산은 서브 라인을 증설하는 경우가 아니라면 협력사를 추가로 발굴하는 것으로 대응할 수 있겠죠. 만약 생산량을 줄여야 한다면? 모듈 공급 수량을 줄이는 것으로 대응이 가능할 겁니다. 상대적이지만 규모의 변화에 유연하게 대응이 가능한 것에 모듈 생산 방식이 유리한 거죠.
만약 부품 단위의 작업을 서브라인으로 구성하거나, 외부 업체에 맡긴다고 생각해 보죠. 어느 정도 규모를 넘겨줘야 할 것이고, 단순화, 표준화되지 않은 작업을 외부 업체에 넘기는 것은 쉽지 않겠죠. 이렇게 외주로 돌릴 수 있다는 것 자체가 어느 정도는 단순화/표준화되었다는 것을 의미하므로, 모듈 생산 방식이 유리함을 이해할 수 있죠.
다섯 번째, 생산 효율화 작업에 유리하다.
메인 라인에서 담당하는 부품이 많아지고, 그만큼 공정 수가 증가하면, 공정마다 작업 난이도나 복잡성의 편차가 증가하므로 평준화하기 어려워집니다. 그리고, 모듈 공정에서는 상대적으로 편차를 줄일 수 있고, 단순화, 표준화가 용이하므로 생산성을 높이기도 수월합니다. 게다가 공정의 안정성이나 효율성을 높이기 위해서 제품 설계 쪽에 표준화해야만 할 영역을 제안하기도 상대적으로 쉽습니다. 지켜야만 할 영역을 정확히 특정할 수 있는 거죠.
여섯 번째, 제품 다양성에 효과적으로 대응할 수 있다.
제품이 다양화되어도, 시간에 따라서 제품 변화가 크더라도 메인 공정은 유지한 채 모듈 업체의 변화나 서브 라인에서 대응하면 되기 때문에 제품 다양성에 조금 더 효과적으로 대응할 수 있게 됩니다.
다음 글에서는 모듈 생산 방식을 구성하는 방법에 대해서 알아보도록 하겠습니다.
Image by Sarah Sever from Pixabay
