간반
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1. 개요
간반은 1940년대 후반, 도요타가 개발한 생산 관리 시스템으로, 수요에 맞춰 재고를 관리하고 생산 속도를 제어하는 방식이다. 이 시스템은 제2차 세계 대전 중 영국에서 사용된 '두 개의 빈(Two-Bin)' 시스템에서 유래되었으며, 슈퍼마켓의 선반 채우기 기술을 공장 현장에 적용한 아이디어를 바탕으로 한다. 간반은 재고 수준을 실제 소비량에 맞추어 재료가 소진되면 공급업체에 신호를 보내 새로운 제품을 생산하도록 지시한다. 도요타는 간반 시스템의 효율적인 운영을 위해 6가지 규칙을 설정하여 운영하고 있으며, 생산 관리용 걸이식 간판과 납입 관리용 인수 간판을 사용한다. 최근에는 전자 간반 시스템이 도입되어 수기 입력 오류와 카드 분실과 같은 문제를 해결하고 있으며, 애자일 프로젝트 관리 및 기업 교육 등 다양한 분야에서 활용되고 있다.
간반 시스템은 제2차 세계 대전 중 영국에서 스핏파이어 전투기 생산 과정에서 사용된 '두 개의 빈(Two-Bin)' 시스템에서 유래되었다.[15] 1940년대 후반, 도요타는 슈퍼마켓의 선반 채우기 기술을 공장 현장에 적용하는 아이디어를 얻어 간반 방식을 개발하기 시작했으며, 1953년에 이 방식을 자사의 주 기계 공장에 적용했다.[15]
도요타는 간반 시스템의 효율적인 운영을 위해 다음과 같은 6가지 규칙을 설정했다.[17]
간반 시스템은 수요에 기반한 '풀(Pull)' 방식의 생산 시스템이다. 재고 수준은 실제 소비량에 맞춰 조절되며, 공급업체는 간반 신호에 따라 새로운 제품을 생산하고 배송한다. 간반은 수요율을 사용하여 생산 속도를 제어하며, 최종 고객으로부터 고객-창고 공정의 체인을 통해 수요를 전달한다.
2. 역사
2. 1. 기원
간반 시스템은 제2차 세계 대전 중 영국에서 스핏파이어 전투기 생산 과정에서 사용된 '두 개의 빈(Two-Bin)' 시스템에서 유래되었다.[15] 1940년대 후반, 도요타는 슈퍼마켓의 선반 채우기 기술을 공장 현장에 적용하는 아이디어를 얻어 간반 방식을 개발하기 시작했다. 1953년, 도요타는 이 방식을 자사의 주 기계 공장에 적용했다.[15]
2. 2. 도요타 방식
토요타 자동차가 개발하고 발전시킨 '''간판 방식'''은 각 공정에서 일정량의 간판을 유통시켜 다음 공정에서 필요로 하는 부품을 적시에 관리하고 유통하는 시스템이다.
이 방식에서 부품이 다음 공정에서 사용되면, '인수 간판'을 가지고 이전 공정으로 이동한다. 인수 시에는 '걸이식 간판'을 떼어내고 '인수 간판'을 붙인다. 이때 떼어낸 '걸이식 간판'은 이전 공정에 발주서 역할을 하며, 이전 공정에서는 간판에 명시된 수량만큼 제품을 가공한다. '걸이식 간판'은 생산 라인 내를 순환하며 생산 공정을 제어하는 기능을 수행한다.
공장 내에서 간판은 마치 돈처럼 취급된다. 이는 간판이 납품서의 기능을 할 뿐만 아니라, 생산 관리의 핵심 요소이므로 파손이나 분실을 방지하고 철저하게 관리하기 위함이다.
업체 간에 사용되는 간판에는 발주서와 납품 전표 발행을 자동화하기 위해 바코드가 인쇄되어 있기도 하다.
토요타 자동차는 이 간판 방식에 대한 특허를 보유하고 있다.
1960년, 자동차 기술회는 '일본의 자동차 기술 180선' 중 '생산 기술' 부문에 도요타의 간판 방식을 선정하였다.
3. 도요타의 6가지 규칙
# 각 공정은 공급품을 소모할 때 공급자에게 간반을 발행하여 요청한다.
# 각 공정은 들어오는 요청의 수량과 순서에 따라 생산한다.
# 요청 없이 품목을 생산하거나 운송하지 않는다.
# 품목과 관련된 요청은 항상 품목에 첨부된다.
# 공정은 결함이 있는 품목을 보내지 않아야 최종 제품에 결함이 없도록 한다.
# 보류 중인 요청의 수를 제한하면 공정이 더 민감해지고 비효율성이 드러난다.
4. 운영 방식
이 시스템은 제2차 세계 대전 동안 스핏파이어를 생산하는 영국 공장에서 처음 개발되었으며, "두 개의 빈 시스템"으로 알려졌다. 1940년대 후반, 토요타는 슈퍼마켓의 선반 채우기 기술을 공장 현장에 적용한다는 아이디어로 슈퍼마켓을 연구하기 시작했다. 슈퍼마켓에서 고객은 일반적으로 필요한 때에 필요한 만큼만 가져가고, 슈퍼마켓은 주어진 시간에 판매할 것으로 예상되는 물건만 재고로 유지한다. 이러한 관찰을 통해 토요타는 공정을 하나 이상의 이전 공정의 고객으로 보고, 이전 공정을 일종의 창고로 보게 되었다. 1953년, 토요타는 이 논리를 자사의 주 기계 공장에 적용했다.[15]
공급 시간이 길고 수요 예측이 어려운 상황에서, 종종 할 수 있는 최선은 관찰된 수요에 신속하게 대응하는 것이다. 간반 시스템은 즉시 공급망을 통해 전달되는 수요 신호로 사용되어, 공급망에서 보유되는 중간 재고를 더 잘 관리하고 일반적으로 더 적게 유지되도록 보장한다.
다이이치 오노는 간반이 효과적이려면 엄격한 사용 규칙을 따라야 한다고 말했다.[16] 예를 들어, 토요타는 6가지 간단한 규칙을 가지고 있으며, 이러한 규칙에 대한 면밀한 모니터링은 끊임없는 과제이며, 간반이 필요한 역할을 수행하도록 보장한다.
4. 1. 간판의 종류
간반은 크게 생산(P) 간반과 운송(T) 간반 두 가지로 나뉜다.[26]
토요타 자동차의 간판 방식에서는 일정량의 간반을 각 공정에서 유통시켜 다음 공정에서 필요로 하는 부품 등을 적시에 관리 유통시킨다. 부품이 다음 공정에서 사용되면 인수 간판을 가지고 이전 공정으로 가져간다. 인수 시에는 걸이식 간판을 떼어내고 인수 간판을 붙인다. 인수 시에 떼어낸 걸이식 간판은 이전 공정으로 돌아갈 때 발주서 역할을 하며, 이전 공정에서는 간판에 명시된 수량만큼 제품을 가공한다. 걸이식 간판은 생산 라인 내를 돌며 생산 공정을 제어한다.
공장 내에서 간판은 돈처럼 취급되는데, 이는 납품서로서의 기능을 가지고 있을 뿐만 아니라 생산 관리의 핵심이 되기 때문에 파손이나 분실을 막기 위해 철저히 관리하기 위함이다.
업체 간의 간판에는 발주서와 납품 전표 발행을 자동화하기 위해 바코드가 인쇄되어 있기도 하다.
생산 관리용 '''걸이식 간판'''과 납입 관리용 '''인수 간판'''으로 나누어지기도 한다. 걸이식 간판은 생산 라인에 사용되고, 인수 간판은 주로 다음 공정의 생산 메인 라인과 서브 라인 사이, 또는 납품 업체와의 사이에서 사용된다.
4. 2. 간판 카드
간판 카드는 간반의 핵심 구성 요소이며 생산 시설 내에서 자재를 이동하거나 외부 공급업체에서 생산 시설로 자재를 이동해야 할 필요성을 알린다. 간판 카드는 제품, 부품 또는 재고의 소진을 알리는 메시지이다. 간판을 받으면 해당 제품, 부품 또는 재고의 보충이 시작된다. 따라서 소비는 더 많은 생산에 대한 수요를 유발하고, 간판 카드는 더 많은 제품에 대한 수요를 알린다. 즉, 간판 카드는 수요 중심 시스템을 만드는 데 도움이 된다.[18]
린 생산 및 제조 지지자들은 수요 중심 시스템이 생산 기간을 단축하고 재고 수준을 낮추어 그러한 시스템을 구현하는 기업의 경쟁력을 높이는 데 도움이 된다고 널리 믿고 있다.
최근에는 간판 신호를 전자적으로 전송하는 시스템이 더 널리 보급되었다. 이러한 추세로 인해 간판 카드 사용이 전반적으로 감소하고 있지만, 현대적인 린 생산 시설에서 간판 카드를 사용하는 것을 여전히 흔하게 볼 수 있다. 다양한 소프트웨어 시스템에서 간판은 이메일 알림을 통해 공급업체에 수요를 알리는 데 사용된다. 특정 구성 요소의 재고가 간판 카드에 지정된 수량만큼 소진되면 수동 또는 자동으로 "간판 트리거"가 생성되고, 카드에 정의된 공급업체에 대해 미리 정의된 수량으로 구매 주문이 발행되며, 공급업체는 지정된 리드 타임 내에 자재를 발송할 것으로 예상된다.[18]
간판 카드는 간판의 원칙에 따라 더 많은 자재가 필요하다는 것을 단순히 전달한다. 빈 부품 카트에 놓인 빨간색 카드는 더 많은 부품이 필요하다는 것을 전달한다.
보통 얇은 철판, 플라스틱, 종이를 라미네이트한 팻말 등이 사용된다. 간판에는 부품명과 수량이 적혀 있다. 이 간판을 공정 간, 납품 업체와 주고받음으로써 공장의 생산을 관리한다.
간판은 크게 생산 관리용 '''걸이식 간판'''과 납입 관리용 '''인수 간판''' 두 종류로 나뉜다. "걸이식 간판"은 생산 라인에 사용되고, "인수 간판"은 주로 다음 공정의 생산 메인 라인과 서브 라인 사이, 또는 납품 업체와의 사이에서 사용된다.
토요타 자동차의 '''간판 방식'''은, 일정량의 간판을 각 공정에서 유통시킴으로써 다음 공정에서 필요로 하는 부품 등을 적시에 관리 유통시키는 방식이다.
부품이 다음 공정에서 사용되면, 인수 간판을 가지고 이전 공정으로 가져간다. 인수 시에 "걸이식 간판"을 떼어내고 "인수 간판"을 붙인다. 인수 시에 떼어낸 "걸이식 간판"을 이전 공정으로 되돌릴 때는 발주서로서 넘겨지며, 이전 공정에서는 간판에 명시된 수량의 제품 가공을 실시한다. 걸이식 간판은, 그 자체가 생산 라인 내를 돌며, 생산 공정을 제어한다.
공장 내에서는 간판은 "돈"으로 취급된다. 이것은 납품서로서의 기능을 가지고 있음은 물론, 생산 관리의 핵심이 되는 물건이므로, 파손이나 분실을 피하기 위해서라도 제대로 취급하도록 철저히 하기 위해서이다.
업체 간의 간판에는 발주서와 납품 전표 발행의 자동화를 위해 바코드가 인쇄되어 있는 것도 있다.
4. 3. 3-Bin 시스템
3-Bin 시스템은 간반 시스템의 간단한 예시이다.[19] 공장 현장, 공장 창고, 공급업체에 각각 빈(Bin)을 두고, 간반 카드를 사용하여 재고를 관리한다.
1. 공장 현장의 빈이 비면, 빈과 간반 카드를 공장 창고로 보낸다.
2. 공장 창고는 공장 현장의 빈을 가득 찬 빈으로 교체하고, 간반 카드를 함께 제공한다.
3. 공장 창고는 빈과 간반 카드를 공급업체로 보낸다.
4. 공급업체는 가득 찬 빈과 간반 카드를 공장 창고로 보내고, 빈을 보관한다.
이러한 과정을 통해 제품이 부족해지는 상황을 방지하고, 필요한 양만큼만 공급하여 과잉 공급을 막는다. 이 시스템은 재고 시스템에서 공급, 사용 및 운송의 불확실성을 고려하여 '예비' 빈을 둠으로써 안정성을 확보한다. 우수한 간반 시스템은 각 제품에 대해 적절한 수의 간반 카드를 계산한다. 색상별 보드 시스템을 사용하는 공장이 많다.[19]
5. 전자 간판 (Electronic Kanban)
많은 제조업체들이 '''전자 간반'''(일부에서는 e-kanban이라고도 함) 시스템을 구현해왔다.[20][21] 이러한 시스템은 수기 입력 오류 및 카드 분실과 같은 일반적인 문제를 해결하는 데 도움이 된다.[22] 전자 간반 시스템은 전사적 자원 관리(ERP) 시스템과 통합되어 공급망 전반에 걸쳐 실시간 수요 신호를 제공하고 가시성을 개선할 수 있다. 전자 간반 시스템에서 추출한 데이터는 공급업체의 리드 타임 및 재보충 시간을 더 잘 추적하여 재고 수준을 최적화하는 데 사용될 수 있다.[23]
전자 간반은 제조 또는 생산 시설 내에서 자재의 이동을 유발하기 위해 다양한 기술을 사용하는 신호 시스템이다. 전자 간반은 간반 카드와 같은 기존 요소를 바코드 및 이메일 또는 전자 데이터 교환과 같은 전자 메시지로 대체하는 기술을 사용한다는 점에서 기존 간반과 다르다.
일반적인 전자 간반 시스템은 바코드를 사용하여 재고를 표시하며, 작업자는 제조 공정의 다양한 단계에서 이를 스캔하여 사용을 알린다. 스캔은 제품의 재입고를 보장하기 위해 내부/외부 창고에 메시지를 전달한다. 전자 간반은 종종 인터넷을 외부 공급업체에 메시지를 라우팅하는 방법으로 사용하며[24], 포털을 통해 공급망 전체에서 실시간으로 재고를 볼 수 있는 수단으로 사용된다.
포드 자동차 회사(Ford Motor Company)[25] 및 봄바디어 에어로스페이스(Bombardier Aerospace)와 같은 조직은 전자 간반 시스템을 사용하여 프로세스를 개선했다. 현재 이러한 시스템은 단일 솔루션 또는 볼트 온 모듈에서 ERP 시스템에 이르기까지 널리 사용되고 있다.
6. 간판의 표기
도요타 그룹에서는 히라가나로 "かんばん"이라고 표기한다. 외부로 전해지면서 가타카나의 "カンバン"도 사용되게 되었다. 중국어에서는 (kānbǎn|칸반중국어)이라고 표기한다.
7. 다른 분야에서의 활용
간반은 다른 분야에서도 활용되고 있다.
애자일 프로젝트 관리에서 간반 철학과 작업 보드는 프로젝트 팀의 작업을 조정하는 데 사용된다.[26] 온라인 시연은 ''애자일'' 시뮬레이터에서 볼 수 있다.[27]
기업 교육과 관련하여, 적시 학습 원칙에 따라 컴퓨터 기반 교육을 통해 기술을 배워야 하는 사람은 필요할 때 교육을 받을 수 있으며, 과정을 수강하고 연습 부족으로 배운 내용의 효과를 잃는 것을 방지할 수 있다.[29][30]
7. 1. 애자일 프로젝트 관리
애자일 프로젝트 관리에서 간반 철학과 작업 보드는 프로젝트 팀의 작업을 조정하기 위해 사용된다.[26] 온라인 시연은 ''애자일'' 시뮬레이터에서 볼 수 있다.[27]간반 구현은 다음과 같이 설명할 수 있다.[28]
- 워크플로우는 논리적인 단계로 구성된다.
- 워크플로우에는 대기열과 진행 중인 작업/프로세스라는 두 단계가 있다.
- 담당 팀은 워크플로우의 각 단계가 처리할 수 있는 최대 작업량을 결정한다.
- 작업은 대기열 단계로 밀어 넣고 프로세스 단계로 당겨진다.
- 필요한 경우, 병목 현상을 해소하기 위해 두 개의 연속 단계에서 작업을 중단한다.
7. 2. Kanbrain
기업 교육과 관련하여, 적시 학습 원칙에 따라 컴퓨터 기반 교육을 통해 기술을 배워야 하는 사람은 필요할 때 교육을 받을 수 있으며, 과정을 수강하고 연습 부족으로 배운 내용의 효과를 잃는 것을 방지할 수 있다.[29][30]참조
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