도요타자동차가 생각하는 차세대 생산현장(2/2).

품질과 IoT(사물인터넷)의 선순환 관계.

생산설비, 사회 인프라, 재해대책과 연관된 최신 제품과 기술, 서비스를 한곳에 모아 전시한 「메인터넌스 레질리언스 TOKYO2018」 전시회(2018년 7월18일~20일, 도쿄 빅사이트)가 개최되었다. 특별강연에서 일본과학기술연맹 이사장이며, 도요타자동차 기감인 사사키 신이치씨가 「자공정 완결~차세대 제조공정을 향해서」라는 테마로 차세대, 즉 모빌리티 시대에 필요한 제조공정의 바람직한 모습을 소개하였다. 2회에 걸쳐 정리한 강연 내용을 소개한다.(2/2)

도요타자동차가 생각하는 차세대 생산현장

도요타자동차가 생각하고 있는 차세대 생산현장은 도요타생산방식(TPS)를 토대로 「다품종소량생산(궁극적으로는 1개 흐름생산)」을 하여도 효율이 낮아지지 않는」 생산공정을 목표로 하고 있다. 사사끼씨는 “과거에 간반이라는 툴을 사용하여 도요타생산방식을 구현하였다. 그 수준을 올려 다품종소량생산(어떤 품종을 얼마만큼 수주해도 효율있게 생산가능)라인을 구축하는데 IoT기술은 매우 도움이 될 것이다” 라고 IoT에 대한 기대감을 나타냈다.

사사끼씨의 기대감을 구체적으로 살펴보자. 도요타자동차는 공정간을 연결하는 정보전달에 간반방식을 적용해 왔다. 과거에는 종이로 만든 간반을 사용했지만 현재는 전자데이터를 송신하는 형태로 바뀌었다. 이로 인해 공정간 정보를 주고받는데 입력 시간차나 미스없이 완벽하게 동기화 되었다. 또한, 이전에는 각종 데이터가 가시화되긴 했지만 문제가 발생하면 그 원인을 바로 파악하기 어려웠고 데이터가 있어도 문제를 해결하는데 많은 시간이 걸렸다. 문제해결 베테랑 직원의 5감을 기준으로 원인을 찾는 경우도 있었다. “이러한 베테랑의 노하우와, IoT 나 빅 데이터 분석, 기계학습기술을 융합하면 지금보다 수준 높은 불량제로 생산공정을 실현할 수 있다”고 말했다.

도요타자동차에서는 「품질은 공정에서 완결한다」는 활동을 추진해 왔다. 여기에 IoT를 적용, 가공점의 물리적변화를 센싱하여, 데이터를 분석, AI(인공지능)관련기술과 제어기술을 융합한다는 것이다. 단지, 이러한 4차 산업혁명 기술은 기본적으로 제조기술(모노즈쿠리) 실력이 갖추어 있어야 달성하고자 하는 목적을 이룰 수 있다. “수준 높은 공정을 구축한 후에 필요한 센서를 달고 거기서 올라오는 데이터를 분석, 1개 흐름생산, 공정간 싱크로나이즈, 불량제로를 실현할 수 있다. 수준 낮은 공정에 아무리 많은 센서를 달아도 불량이 개선되지 않으면 의미가 없다”고 사사끼씨는 지적했다.

자공정 완결은 창업초기부터 일관된 정신

도요타자동차에서는 「품질은 공정에서 완결」이라는 슬로건을 현재 「자공정 완결」이라는 말로 바꾸어 불량제로 활동을 추진하고 있다. 이 자공정 완결이 태어난 배경은 도요타그룹의 창업초기제품이었던 자동직기에서 유래한다.

도요타 창업기의 제품인 자동직기(도요타자동직기)는 동력이 인력에서 모터로 바뀌었을 뿐 직조할 때 실이 끊어지는 불량은 작업자가 일일이 기계를 세우고 해결하였다. 이런 문제가 빈번히 발생하였기 때문에 자동직기 1대에 작업 인원 1명이 달라붙어 감시했다. 효율이 아주 좋지 않은 자동화 기계였다. 문제점 해결하기 위해 개발한 것이 도요타자동직기(G형)이다. 세로실 1줄이라도 끊어지면 자동으로 직기는 정지되며, 가로실은 자동으로 공급되는 기능을 추가하였다. 이 개념을 자동차생산 공정에 적용하여 체계적으로 만든 것이 도요타생산방식(TPS)이다.

도요타생산방식(TPS)에는 자동화(自働化)라는 개념이 있는데 “動”앞에 “人”변이 붙은 자동화이다. 自動化와 自働化의 차이는 단지, 자동으로 일하는(움직이는) 것이 아니라 스스로 알아서 부가가치를 찾아 내는 것이다. 가치를 창출한다는 것은 불량품을 만들지 않는 것으로, 설비나 작업에 이상이 생겨 불량이 발생할 것 같으면 스스로 알아서 라인을 정지한다는 의미이다.

도요타자동차 5대 사장 이었던 도요타 에이지씨는 “품질검사의 (최종)이념은 검사하지 않는 것이다”라고 했다. 품질은 각 공정에서 완결하여, 따로 검사하지 않아도 되도록 하자」라는 의미가 숨어 있는 것이다. 한사람 한사람이 품질보증의 주역이 되게 하자는 추진활동의 하나로 「품질은 공정에서 완결」이라는 타이틀의 팜프렛을 작성 전직원에게 배포하였다고 한다.

사사끼씨는 강연에서, 도요타자동차의 급격한 해외생산 확대, 전자제어 기술의 고도화, 시장요구수준의 고도화에 따라, 품질은 공정에서 완결한다는 도요타의 DNA가 약해지고 있는 가운데 나타나는 현상과 사례를 소개하였다. 과거의 실패를 회고하면서 도요타가 품질을 보증하기 위해 노력해온 내용도 설명했다. IoT의 힘을 빌려 이러한 문제점을 더욱 고차원적으로 해결할 수 있을 것이라고 힘주어 강조했다. (이상)

출처: Monoist
번역: K-Smart Factory