김 진 회 상무

▣ 산업군: 제조업(반도체 제조용 기계)

▣ 컨설팅 범위: ⓔ 모듈 구조 정의/최적화

1. Business Challenge

반도체 장비는 고객이 요구하는 사양도 다양하고, 주문 이후에도 고객의 요청에 따라서 설계 변경이 빈번하게 일어나기 때문에 표준화하기도 어렵고 당연히 소품종 대량 생산으로 효율성을 추구하기도 어렵습니다. 따라서 기업이 성장하며 제품의 종수와 그 구성요소들의 수가 비약적으로 증가하게 되는데 이에 따라 복잡성 비용 또한 큰 폭으로 증가하게 됩니다.

반도체 장비사는 효율성을 높이기 위한 여러가지 노력을 하게 됩니다. 부품 표준화/공용화 활동을 하고, 동일 부품에 대해서 협력사가 분산되어 있는 것도 표준화하는 등 노력을 했습니다. 그런데, 동시에 장비사의 점점 어려워지는 고객의 요구사항 또한 대응해야 한다는 숙제도 가지고 있었습니다. 즉, 내부에서는 복잡성을 줄여야 하는 동시에 외부적으로는 고객의 사양 다양화, 리드타임 절감 요구를 대응해야 했던 것이죠. 서로 상반되는 활동의 목적을 만족시키기 위해서 모듈러 디자인 도입을 검토하게 되었습니다. 내부적으로는 먼저 부품 단위 활동의 한계를 느끼고 있었습니다. 부품을 표준화하고 공용화를 열심히 하더라도 신규 제품이 개발되거나, 양산 시 설계 변경이 일어나면 표준화한 대상 이상으로 종류가 늘어났습니다. 이런 문제 때문에 부품 단위보다는 큰 단위로 활동을 수행하고, 사후 활동보다는 사전에 진행하는 활동을 추진해야겠다는 생각을 했습니다. 동시에 고객 사양 대응력을 높일 수 있는 방법도 찾아야만 했습니다. 결과적으로, “최소의 모듈로 최대의 사양을 대응한다”는 기치를 걸고 모듈러 디자인 활동을 진행했습니다.

2. Our Approach

1) 설비 분석을 통한 부품/어셈블리 다양성 (Variety) 가시화 

모듈러 디자인을 추진하기 위해 가장 먼저 수행해야 할 일은 우리 제품이 얼마나 많은 다양성을 보유하고 있는 지 파악하는 것입니다. 현황파악의 일환으로, 부품이나 어셈블리를 중복으로 사용하거나 단종되었음에도 관리대상에 포함된 항목들이 있는지 여부, 각 사양별로 어떤 부분의 변경이 필요한 지 여부, 그리고 각 항목들이 가진 기능이나 인터페이스 등을 조사하였습니다.

조사과정에서도 인터페이스 정보의 다수가 누락되어 있어 모듈 구조 정의에 사용하고 있는 소프트웨어 사용에 많은 어려움이 있었습니다. 이러한 부분은 선임 엔지니어들의 협조 뿐만 아니라 직접 도면을 확인해가며 인터페이스 정보를 보완하였습니다. 이 과정은 추후 표준 인터페이스 정의 시에도 많은 도움이 되었습니다.

2) 모듈 구조 정의 및 최적화

다음으로 정리된 BOM 구조 및 각 항목별 Variety 분석 결과를 바탕으로 설비를 고정부와 변동부로 구분하고, 모듈 구조 정의 방법론에 따라서 모듈을 정의하였습니다. 사양에 독립적인 모듈은 고정부로 정의하고, 사양에 의존적인 모듈은 변동부로 정의하였습니다. 변동부로 정의된 모듈들은 제품 사양에 따라 여러 개로 분할하여 정리하면 사양 별 대응이 용이해 지므로 사양에 따라 분할하는 방식을 택했습니다. 모듈의 개수는 너무 적을 경우 사양별 대응이 어려울 수 있고, 너무 많으면 관리측면에서의 부작용이 발생할 수 있습니다. 따라서 모듈의 개수도 제품의 특성을 고려하여 적정한 수준으로 정해야 했습니다.

3) 결과 적용

제품을 고정부/변동부로 나누는 모듈 구조 정의 활동을 진행한 후, 이를 실제 개발 및 생산에 적용시켜 모듈러 디자인 활동에 대한 기대효과를 산출하였습니다. 예를 들어, 고정부 모듈은 제품 사양에 영향을 받지 않기 때문에, 선행 생산이 가능하며, 선행 제작한 시간만큼 전체 제작 리드타임을 감소시키는 효과가 발생합니다. 또한, 고정부 모듈은 재사용되므로 부진재고가 될 확률이 상대적으로 적어지며, 품질 이슈 또한 기존에 비해 감소하게 됩니다.

3. Business Result

본 프로젝트를 통해서 각 제품별 구조를 재정비하여 사용하지 않는 부품이나 어셈블리 종수를 줄일 수 있었습니다. 뿐만 아니라 제품 개발자의 편의성 및 업무 효율이 향상될 것이라 기대하고 있습니다. 또한 모듈 구조 정의를 통해 새롭게 정의된 고정부 모듈을 활용하여 제품 제작 리드타임 단축, 품질 개선, 운영 효율성 향상 등의 성과를 달성할 수 있을 것이라 예상합니다. 장기간에 걸쳐서 진행했던 프로젝트였기 때문에 “모듈 구조 정의”라는 일부 활동에 대해서만 설명을 했습니다. 그 외에 진행했던 활동에 대해서 관심이 있다면 언제든 연락 바랍니다.

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