포항 철강 현장의 설비가동률 OEE 대시보드 구축은 센서를 붙이는 일보다 무엇을 가동으로 볼지 정하는 일에서 결과가 갈립니다. 가열로와 압연 스탠드는 소재가 없어도 돌아가기 때문에, 운전 신호만 모으면 가동률이 실제보다 높게 나옵니다. 아래에 공정별 가동 판정 기준, 구축 단계와 끝났다고 보는 기준, 정지 사유 코드를 먼저 만들어야 하는 이유를 정리했습니다.
가동률이 공장마다 다르게 나오는 이유가 뭔가요?
공식이 달라서가 아니라 분모로 잡는 시간과 가동의 정의가 달라서입니다. OEE는 시간가동률·성능가동률·양품률을 곱한 값인데, 세 요소 모두 현장에서 기준을 정해 두어야 계산이 됩니다.
시간가동률은 조업으로 계획한 시간 중 설비가 실제로 일한 시간의 비율입니다. 여기서 롤 교체, 노 승온, 정기 점검을 계획 정지로 빼는지에 따라 값이 크게 움직입니다. 성능가동률은 그 시간에 기준 속도대로 돌았는지를 봅니다. 압연·정정 라인은 강종과 두께에 따라 기준 속도가 달라지므로, 품번별 기준 속도가 정리돼 있지 않으면 성능가동률은 계산할 수 없습니다. 양품률은 재작업과 등급 하락을 불량으로 볼지에 따라 갈립니다.
그래서 화면을 만들기 전에 이 세 가지 정의를 문서로 한 번 고정해 두십시오. 정의가 적혀 있지 않으면 대시보드가 켜진 뒤에 "그 숫자는 우리 기준이 아니다"는 말이 나오고, 그 시점에는 수집 구성까지 되돌려야 합니다.
철강 연속공정에서는 무엇을 가동으로 보나요?
설비가 도는 것과 생산하는 것을 분리해 판정합니다. 가열로는 소재가 없어도 보온을 위해 계속 가동되고, 압연 스탠드는 압하 없이 무부하로 공전할 수 있습니다. 운전 접점만 가동 신호로 쓰면 이 시간이 모두 가동으로 들어갑니다.
판정 기준은 "그 구간에 소재가 있었는가"로 잡는 편이 현장 체감과 맞습니다. 그래서 운전 신호 하나보다 부하 전류·통과 감지·카운터를 함께 보는 구성이 많이 쓰입니다. 포항처럼 상공정 제철과 단압·가공·표면처리가 한 축에 모여 있는 곳은 소재 입고 대기로 멈추는 시간이 적지 않은데, 이 시간을 설비 고장과 같은 칸에 넣으면 손댈 곳이 흐려집니다.
| 공정 구간 | 가동으로 보는 상태 | 가동이 아닌데 설비는 도는 상태 | 수집 지점 |
|---|---|---|---|
| 가열로·열처리로 | 소재가 장입돼 목표 온도 구간에서 처리 중 | 소재 없이 보온만 하는 대기 | 장입·추출 신호, 노내 온도, 소재 추적 번호 |
| 압연·단압 라인 | 소재가 롤을 통과하는 구간 | 압하 없이 무부하로 공전하는 상태 | 주 모터 전류·부하, 스탠드 통과 감지 |
| 정정·절단·교정 | 제품이 라인에 걸려 치수 작업이 진행되는 구간 | 소재 대기로 컨베이어만 도는 상태 | 절단 카운터, 길이 측정기, 작업지시 번호 |
| 표면처리·도금 | 라인 속도가 설정 구간에 있고 제품이 통과하는 중 | 용액 순환·배기만 가동되는 상태 | 라인 속도, 통판 감지, 탱크 운전 신호 |
| 크레인·반송 | 지시된 소재를 옮기는 작업 중 | 호출 대기로 정지해 있는 상태 | 운전 신호, 호이스트 하중, 작업 지시 연계 |
오른쪽에서 두 번째 칸, 즉 설비는 도는데 생산은 아닌 시간이 그 공장에서 얼마나 되는지가 첫 측정의 실제 수확입니다. 이 시간이 눈에 보이기 시작하면 다음 질문은 자연히 정지 사유로 넘어갑니다.
대시보드 구축 순서와 각 단계를 끝났다고 보는 기준
순서는 대상 설비 선정, 가동 판정 기준 합의, 정지 사유 코드 설계, 신호 수집, 실적·지시 연계, 화면 구성, 운영 정착입니다. 각 단계는 작업을 했는지가 아니라 눈으로 확인되는 결과물이 남았는지로 끝을 판단합니다.
이 중 가장 많이 건너뛰는 단계가 정지 사유 코드 설계입니다. 신호부터 붙이면 비가동 시간은 나오는데 이유가 비어 있고, 가장 큰 덩어리가 미분류로 남습니다. 사유를 계획·설비·소재·품질·사람으로 먼저 갈라 두면 같은 데이터에서 다음 주에 손댈 항목이 바로 나옵니다.
| 단계 | 하는 일 | 끝났다고 보는 기준 | 건너뛰면 생기는 일 |
|---|---|---|---|
| 대상 설비 선정 | 생산량을 결정하는 병목 구간 몇 대를 먼저 고른다 | 1차로 붙일 설비 목록과 제외한 이유가 적혀 있다 | 전 설비를 한꺼번에 붙이다 어느 숫자도 못 믿게 된다 |
| 가동 판정 기준 합의 | 공정별로 무엇을 가동·비가동으로 볼지 현장과 맞춘다 | 판정 기준표를 현장 반장과 생산관리가 같이 확인했다 | 숫자와 현장 체감이 달라 회의에서 화면을 보지 않는다 |
| 정지 사유 코드 설계 | 비가동을 계획·설비·소재·품질·사람으로 가른다 | 코드가 한 화면에 들어가고 현장이 외우지 않고 고를 수 있다 | 미분류가 가장 큰 덩어리로 남아 개선 대상을 못 잡는다 |
| 신호 수집 | 전류·운전 접점·카운터·온도 중 그 판정에 필요한 것만 붙인다 | 같은 구간을 수동 기록과 비교해 차이 원인을 설명할 수 있다 | 데이터는 쌓이는데 그 값이 왜 나왔는지 설명할 사람이 없다 |
| 실적·지시 연계 | 가동 시간에 작업지시·품번·수량을 붙인다 | 설비 화면 수량과 생산 실적 수량이 같은 날 같은 값으로 맞는다 | 가동률은 보이지만 무엇을 만들다 멈췄는지 알 수 없다 |
| 화면 구성 | 현장용 실시간 화면과 관리용 기간 집계 화면을 나눈다 | 현장 화면은 손대지 않아도 보이고, 관리 화면은 기간·설비로 비교된다 | 한 화면에 다 넣어 현장도 관리도 쓰지 않는다 |
| 운영 정착 | 매일 짧게 상위 정지 사유만 보는 자리를 만든다 | 지난주 상위 사유가 이번 주 조치 목록에 올라가 있다 | 대시보드가 켜져만 있고 결정에 쓰이지 않는다 |
처음부터 전 공장을 붙이지 않는 편이 낫습니다. 병목 설비 몇 대로 한 바퀴를 돌려 판정 기준과 사유 코드가 현장에서 실제로 쓰이는지 확인한 뒤 범위를 늘립니다.
숫자가 나온 다음에 무엇이 달라져야 하나
대시보드의 성과는 가동률 값이 아니라 상위 정지 사유가 조치 목록으로 넘어가는지로 확인됩니다. 화면을 켜 둔 공장과 쓰는 공장의 차이는 짧은 확인 자리가 매일 있는지에서 갈립니다. 교대 시작 전 몇 분, 상위 사유 세 건, 지난주 조치의 결과까지가 한 자리에서 보이면 입력 품질이 따라 올라갑니다.
이 단계에서 설비 이력과 공정조건 기록을 같은 축에 붙이는 작업이 다음 과제로 이어집니다. 가동률은 멈춘 사실을, 이력은 그 설비에 무슨 조치가 있었는지를, 공정조건은 그때 어떤 값으로 돌렸는지를 보여주기 때문에 셋이 붙어야 원인까지 좁혀집니다. 개선 폭이나 투자 규모는 설비 구성과 수집 범위에 따라 달라지므로, 현장 진단 단계에서 산출해 드립니다. 정부 지원사업 연계를 고려하신다면 해당 연도의 공고와 적용 요건을 확인하신 뒤 일정에 반영하십시오.
FAQ
자주 묻는 질문
- 20년 넘은 압연기에 통신 기능이 없는데 가동률을 뽑을 수 있나요?
- 가능한 경우가 많습니다. 제어기에서 데이터를 받지 못해도 설비 외부에서 상태를 읽는 방법이 있습니다. 주 모터 전류를 전류 센서로 재면 무부하 공전과 압하 중을 구분할 수 있고, 운전 표시등이나 기동 접점에서 신호를 받는 방법, 통과 감지 센서나 카운터를 추가하는 방법도 쓰입니다. 어느 방법이 맞는지는 설비 제어 방식, 배선 여유, 작업을 위해 설비를 멈출 수 있는 시간에 따라 달라지므로 현장에서 설비를 직접 보고 정합니다. 다만 신호가 하나면 가동과 정지만 알 수 있고 성능가동률까지는 어렵습니다. 처음부터 전부 갖추기보다 그 설비에서 가장 먼저 알고 싶은 것 한 가지를 정하고 시작하는 편이 낫습니다.
- 앞 공정 소재가 안 와서 멈춘 시간도 우리 설비 가동률에 들어가나요?
- 가동 시간에서는 빠지지만 사유는 따로 가릅니다. 시간가동률은 설비가 일한 시간을 보는 값이라 멈춘 시간은 제외되는데, 그 시간을 설비 고장과 같은 칸에 넣으면 숫자를 보고도 손댈 곳을 찾지 못합니다. 그래서 소재 대기, 전후 공정 대기, 작업 지시 대기를 별도 코드로 둡니다. 책임을 가리기 위한 구분이 아니라 조치할 주체를 가리기 위한 구분입니다. 포항처럼 상공정에서 단압·가공으로 소재가 넘어오는 구조에서는 이 항목이 상위로 올라오는 경우가 흔하고, 그때 손댈 곳은 설비 보전이 아니라 입고 계획과 소재 적치 운영입니다. 분류해 두지 않으면 보전을 강화해도 가동률이 움직이지 않습니다.
- PLC를 건드려야 한다면 생산 중에 문제가 생기지 않을까요?
- 제어 로직을 바꾸지 않고 값만 읽는 방식을 먼저 검토합니다. 통신으로 가져오는 경우에도 쓰기 없이 읽기만 하는 구성이 일반적이고, 배선이 필요하면 기존 회로 동작에 영향을 주지 않는 분기나 별도 센서를 씁니다. 그래도 설치 작업 자체는 설비를 세워야 하는 경우가 있으므로 정기 점검일이나 휴동 시간에 맞춰 일정을 먼저 잡습니다. 설비 제조사 보증 조건이나 유지보수 계약에 따라 손댈 수 없는 부분이 정해져 있는 설비도 있으니 계약 내용을 확인하신 뒤 진행하십시오. 작업 전후로 같은 구간의 생산 실적을 비교해 영향이 없었는지 확인하는 절차를 넣으면 더 안전합니다.
- ERP나 생산관리 시스템이 이미 있는데 대시보드를 따로 만들어야 하나요?
- 대부분 화면은 따로 두고 데이터를 연결하는 쪽으로 갑니다. ERP는 보통 초 단위 설비 신호를 담도록 만들어져 있지 않고 집계 주기가 교대나 일 단위인 경우가 많습니다. 반대로 설비 신호만 따로 모아 두면 무엇을 만들다 멈췄는지가 빠져 원인을 좁히기 어렵습니다. 그래서 설비 신호는 수집 쪽에서 모으고 작업지시·품번·수량은 기존 시스템에서 받아 붙이는 구성이 흔합니다. 먼저 기존 시스템에 설비 연동 기능이 들어 있는지 확인하는 것이 순서입니다. 구축 당시 포함됐지만 쓰지 않고 있는 기능이 발견되는 경우도 있습니다.
- 가동률을 화면에 띄우면 현장이 감시받는다고 느끼지 않을까요?
- 그렇게 받아들여지면 정지 사유 입력이 뭉뚱그려지고 데이터를 쓸 수 없게 됩니다. 그래서 공개 범위와 사용 방식을 시작 전에 정합니다. 개인이나 조별 비교보다 설비별 정지 사유를 보여주고, 상위 사유가 조치로 넘어가는 자리를 함께 만드는 방식이 현장에서 받아들여지기 쉽습니다. 현장이 입력한 사유 때문에 실제로 설비가 고쳐지는 경험이 한 번 생기면 입력 품질이 달라집니다. 반대로 가동률을 평가 지표로 먼저 쓰면 사유가 기타로 몰리고 그 뒤에는 되돌리기 어렵습니다. 공개 범위는 한 번 열면 좁히기 힘들다는 점을 감안해 정하십시오.
근거·참고
제도와 기준의 원본
- 한국산업안전보건공단
현장 안전 기준과 위험성 평가 자료. 설비 개조·배선 작업의 안전 조건을 확인합니다.
현장에 맞는 답이 필요하시면
이 글은 일반적인 기준을 정리한 것입니다. 공정과 설비를 직접 보고 해당 현장의 조건에 맞춰 범위를 잡아 드립니다.
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