설비종합효율 OEE 관리 시스템 구축, 무엇부터 재야 하나

설비종합효율(OEE) 관리 시스템 구축은 가동률·성능가동률·양품률 세 지표를 설비에서 자동으로 모아 하나의 숫자로 합치는 작업입니다. 사람이 수첩에 적은 가동시간을 나중에 계산기로 곱하는 방식으로는 어느 요소가 떨어졌는지 그날그날 알 수 없습니다. 아래에 세 요소를 어디서 모으고, 숫자가 떨어졌을 때 무엇부터 봐야 하는지 정리했습니다.

OEE는 세 숫자를 하나로 합친 지표다

설비종합효율은 가동률, 성능가동률, 양품률 세 비율을 곱해서 나옵니다. 가동률은 원래 가동했어야 할 시간 중 실제로 설비가 돌아간 시간의 비율이고, 고장·셋업 교체·자재 대기로 멈춘 시간이 여기서 빠집니다. 성능가동률은 실제로 가동한 시간 동안 정해진 속도로 얼마나 만들었는지를 보는 비율로, 순간정지나 속도 저하가 여기서 깎입니다. 양품률은 만든 수량 중 검사를 통과한 비율입니다.

세 비율 중 하나만 낮아도 종합 숫자는 떨어집니다. 그런데 대시보드에 뜬 종합 숫자 하나만 보면 셋 중 무엇이 문제인지 알 수 없고, 매번 현장에 나가 원인을 다시 찾아야 합니다. 시스템을 구축하는 이유는 이 세 숫자를 분리해서 실시간으로 남기려는 것입니다. FMS(설비관리) 모듈이 이 가동정보 수집과 분석을 담당합니다.

어디서 값을 모으는가 — 수기와 자동의 차이

가동률·성능가동률·양품률은 각각 다른 지점에서 값이 생깁니다. 가동 여부는 PLC 신호나 설비 전원 상태로 잡을 수 있고, 순간정지 횟수는 사람이 옆에서 세기 어려워 신호 카운트로 모아야 정확합니다. 양품 수량은 검사장비 데이터를 연동하면 검사원이 별도로 집계할 필요가 없어집니다. 세 요소를 계산하는 방식과 값을 깎는 요인을 표로 정리하면 아래와 같습니다.

숫자가 떨어졌을 때 무엇부터 보는가

OEE가 낮게 나왔을 때 설비를 바꾸는 결정부터 하면 원인을 못 맞힐 때가 많습니다. 세 요소 중 어느 쪽이 떨어졌는지부터 데이터로 좁혀야 합니다. 가동률이 떨어졌다면 정지 이력에서 고장인지 셋업 교체인지 자재 대기인지를 나눠 보고, 성능가동률이 떨어졌다면 순간정지가 특정 시간대나 특정 로트에 몰려 있는지를 봅니다. 양품률이 떨어졌다면 불량 유형을 공정별로 나눠야 어느 공정에서 새는지가 드러납니다. 요소별로 먼저 볼 데이터를 표로 정리하면 아래와 같습니다.

관리자가 보고 싶은 화면과 현장이 그 자리에서 봐야 하는 화면은 다릅니다. 현장은 지금 멈춘 원인을 바로 확인하는 용도이고, 관리자는 기간별 추이를 비교하는 용도입니다. 같은 데이터를 두 화면으로 나눠 설계하지 않으면 현장은 관리자용 화면을 보다가 정작 지금 멈춘 이유를 놓칩니다.

예지보전으로 이어지는 다음 단계

가동 데이터가 쌓이면 다음 질문이 자연스럽게 나옵니다. 특정 설비가 반복해서 같은 시간대에 멈춘다면, 그 정지가 일어나기 전에 미리 알 수는 없는가입니다. 이 단계부터는 가동 여부 신호만으로는 부족하고 진동·전류처럼 상태 변화가 먼저 나타나는 값을 추가로 봐야 합니다. 공장 네트워크가 외부와 분리되어 있어도 설비 옆 장치 안에서 판단이 끝나는 구성으로 접근할 수 있습니다.

설비 대수와 기존 PLC 연동 가능 여부에 따라 구축 범위가 달라지므로, 현장 진단 단계에서 해당 공장의 기대 효과를 산출해 드립니다. 현장 진단에서 가동 데이터를 어디서부터 모을 수 있는지 함께 확인합니다.