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OEE : 제조업 효율성과 수익성을 높이는 핵심 지표

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제조업에서 설비 효율성은 생산성과 수익성을 좌우하는 중요한 요인입니다.

하지만 설비 효율성을 정확히 측정하고 이를 개선하기란 결코 쉬운 일이 아닙니다.

**OEE(Overall Equipment Effectiveness)**는 가용성, 성능, 품질이라는 세 가지 핵심 요소를 통해 설비 효율성을 한눈에 파악할 수 있는 강력한 지표로, 제조업의 경쟁력을 높이는 필수적인 도구로 사용되고 있습니다.

이번 뉴스레터에서는 OEE의 기본 개념과 함께, 효율성 손실의 주요 원인과 이를 해결하기 위한 방법을 소개합니다.

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OEE = 가용성 x 성능 x 품질

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가용성 (Availability)

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설비가 실제로 가동된 시간의 비율

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$$ 가용성=\frac{\text{실제 가동 시간}}{\text{가용 시간}} $$

• 가용 시간 = 총 시간 - 계획된 정지 시간
• 실제 가동 시간 = 가용 시간 - 계획되지 않은 정지 시간 </aside>

가용성 손실의 주요 원인:

• 고장(Breakdowns) 5분 이상 지속되는 계획되지 않은, 설비 고장으로 인한 정지 시간
• 셋업 및 전환(Changeovers) 제품 변경으로 인한 설비 정지 시간

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성능 (Performance or production)

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설비가 가동 중일 때 목표 속도에 비해 실제 생산된 속도의 비율

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$$ 성능=\frac{\text{실제 생산량}}{\text{목표 생산 속도 x 가동 시간}} $$

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성능 손실의 주요 원인:

• 소규모 정지(Minor Stops) 일반적으로 5분 미만의 짧은 설비 정지 시간으로, 주로 유지보수가 필요하지 않은 경우
• 속도 저하(Reduced Speed) 목표 속도보다 낮은 속도로 운영되어 발생하는 생산 손실

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품질 (Quality)

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생산된 제품 중 양품의 비율

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$$ 품질=\frac{\text{양품 수}}{\text{총 생산량}} $$

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품질 손실의 주요 원인:

• 스타트업 불량(Startup Defects) 설비 가동 시작 시 발생하는 불량품
• 생산 불량(Scrap/rework) 정상 가동 중 발생하는 불량품

OEE가 높을수록 성능과 효율성이 우수함을 의미하며,

OEE가 낮을수록 개선의 여지가 있음을 의미합니다.

하지만 OEE가 다른 공정이나 다른 상황에서, 유사한 공정을 비교하기 위한 지표로 사용되는 것은 아닙니다.

다음 예는 OEE 단순 비교의 문제점을 보여줍니다.

프로세스 A와 프로세스 B는 모두 OEE가 66%이지만, 어느 쪽을 선택하겠습니까?

프로세스 A는 전환 시간(Changeover time)이 많이 소요되어 가용성 점수가 낮게 나타나지만, 설비 가동 후의 생산 성능과 품질이 뛰어납니다.

프로세스 B는 전환 시간(Changeover time)이 훨씬 적기 때문에 가용성 점수가 높게 나타납니다. 하지만 설비 가동 후의 생산 성능이 낮게 나타나며, 품질의 경우도 프로세스 A(99%) 보다 낮은 91%의 품질이 나타납니다.

프로세스 A와 B는 같은 OEE 점수를 나타내지만, 각 요소를 살펴보면 프로세스 A를 선택 하는 경우가 더 많을 것입니다.

최종적으로는 비용도 생각하여야 하지만, 프로세스 A의 경우 전환 시간(Changeover time)이 많이 소요되는 부분을 생산 일정 최적화 등의 방법으로 OEE를 개선 할 가능성이 있기 때문입니다.