[스마트 팩토리] 간이 자동화 (LCA, Low Cost Automation)

 

세계 최고의 생산 시스템이라 할 수 있는 TPS(Toyota Production System)에서는 이렇게 주장합니다.

 

'세상 만사 1mm든 1cm이든 개선의 여지가 있습니다. 개선하는 데 돈을 들이지 마라.'

 

일본식 개선의 사고방식은 인간의 지혜를 활용하는 간이 자동화(LCA, Low Cost Automation)를 추진하자는 것입니다.

 

 

 

간이 자동화에 대한 올바른 이해를 위해서는 일본식 '카라쿠리 (からくり)' 를 이해할 필요가 있습니다. 카라쿠리는 실, 태엽 등을 이용하여 움직이게 만든 화려하고 섬세한 자동 인형의 명칭입니다. 차 따르는 인형, 활 쏘는 인형, 붓 글씨 쓰는 인형 등 다양한 형태로 나타나는데 이 인형에는 모터나 센서와 같은 과학적인 전력 및 제어기기가 사용되지 않습니다. 외부 동력세계 최고의 생산 시스템이라 할 수 있는 TPS(Toyota Production System)에서는 이렇게 주장합니다.

 

 

 

'세상 만사 1mm든 1cm이든 개선의 여지가 있습니다. 개선하는 데 돈을 들이지 마라.'

 

 

일본식 개선의 사고방식은 인간의 지혜를 활용하는 간이 자동화(LCA, Low Cost Automation)를 추진하자는 것입니다.

 

 

간이 자동화에 대한 올바른 이해를 위해서는 일본식 '카라쿠리 (からくり)' 를 이해할 필요가 있습니다. 카라쿠리는 실, 태엽 등을 이용하여 움직이게 만든 화려하고 섬세한 자동 인형의 명칭입니다. 차 따르는 인형, 활 쏘는 인형, 붓 글씨 쓰는 인형 등 다양한 형태로 나타나는데 이 인형에는 모터나 센서와 같은 과학적인 전력 및 제어기기가 사용되지 않습니다. 외부 동력을 전혀 사용하지 않으면서 태엽이나 톱니바퀴를 이용하여 아날로그 방식으로 스스로 움직입니다. 

 

본래 '실로 조종함', '기계장치'를 뜻하는 일본어 카타쿠리는 현재는 평소 업무의 불합리한 부분에 대해서 스스로 생각하고 제작하여 저렴한 비용으로 아주 섬세하고 효과적인 개선을 한다는 혁신 철학으로 활용되고 있으며, 세계 최고의 제조경쟁력을 지닌 일본 '모노츠쿠리', 즉 '물건 만들기'의 근간을 이루고 있습니다.

 

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일반적으로 설비의 자동화라고 하면 공장 자동화, 라인 자동화와 함께 전용 설비에 의한 완전 자동화(Full Automation)를 떠올리기 십상입니다. 그러나 4차 산업혁명 시대의 물건 만들기에서 가장 먼저 요구되는 항목은 생산성이라기보다는 타이밍(신제품 출시, 납기) 입니다. 고객이 원하는 제품과 서비스를 합리적인 가격으로 적시에 공급해야 한다는 당위성이 필요합니다.

 

과거 도요타 자동차의 일본 모토마치 공장은 대규모 투자로 전용 설비를 이용한 완전 자동화를 추진한 사례가 있습니다. 시작은 좋았지만 신차 개발 주기가 통상 4~5년인 점을 고려하지 못한 실패작이었습니다. 차종은 같았지만 완전히 새로워진 자체 프레임과 소재들로 인해 생산 공정의 변경이 필요하게 되었고, 결국 투자했던 전용 설비의 감가상각 기한이 되기도 전에 철거할 수 밖에 없었습니다. 

 

도요타 자동차는 이후 전용 설비가 아닌 범용 설비를 최대한 활용하여 신증설에 대응한다는 원칙을 세웠고, 지금까지도 이러한 원칙은 유지되고 있습니다. 완전 자동화가 불합리한 결과를 초래할 수 있다는 실제 사례입니다. 완전 자동화보다도 현장의 지혜를 모아 돈을 들이지 않고 실시하는 간이 자동화가 필요한 이유가 됩니다. 

 

간이 자동화는 현장이 주체가 되어 설비나 기구를 스스로 만들어 가는 간단하고 편리한 자동화, 물건 만들기의 지혜와 기술을 포함시킨 자동화, 요소 동작을 저비용(Low Cost)으로 순차적으로 수행해 나가는 자동화를 뜻합니다. 설비에 사람의 지혜를 넣어 사람, 설비의 능력 모두를 최대한(Full)로 활용하자는 것입니다.

 

간이 자동화는 사람과 설비가 공존하는 방법으로 자동화를 추구하기에 경제적인 투자만으로 가능하면서 제조 설비를 경직되게 만들지 않아 급변하는 시장에 유연하게 대처할 수 있습니다.