금요일 오후에 급한 주문 하나가 들어오면 월요일 아침 작업지시가 통째로 흔들립니다. 라인은 셋이고 금형을 바꾸는 데 40분이 걸립니다. 저희가 도입 검토를 함께한 공장에서 계획을 다시 잡던 사람은 엑셀 파일과 전화기를 들고 있었죠.
생산 스케줄링 소프트웨어를 알아보는 일은 대개 그 다음에 시작됩니다. 이 글에서는 생산 계획을 잡는 네 갈래를 놓고 무엇을 보고 고르는지를 다룹니다.
TL;DR (핵심 요약)
계획을 잡는 방식은 엑셀, 내장 스케줄러, 전용 솔버, AI 재계획 네 갈래입니다.
고르는 기준은 우리 공장의 제약 조건을 누가 어디에 적어 두는가입니다.
볼 것은 제약이 적힌 곳, 다시 잡는 시간, 순서의 근거, 사람이 뒤집을 수 있는가 넷이죠.
확인할 데이터는 생산 실적, 설비 상태, 자재 입고일입니다.
계획을 다시 잡는 일은 아직 사람이 하고 있다
생산관리시스템이 있어도 재계획은 사람 손에 남습니다. 시스템은 작업지시를 내리고 실적을 받아 적습니다. 그 다음이 문제죠. 설비가 서면 어느 라인을 비울지, 어느 품목을 미룰지, 어느 납기를 늦출지를 담당자가 판단합니다.
그 규칙은 대개 문서에 없습니다. 사람마다 다르게 알기도 하죠. 담당자가 휴가를 가면 그 주 계획 품질이 떨어집니다.
우리 공장이 어느 수준인지 짚고 싶다면 스마트공장 AI, 스마트 팩토리 5단계 중 어디서 시작하나가 그 순서를 다룹니다.
지금 계획을 잡는 방식 넷: 엑셀, 내장 스케줄러, 전용 솔버, AI 재계획
엑셀. 현장 사정을 그대로 반영하고 예외를 빠르게 처리합니다.
내장 스케줄러. 작업지시·실적과 한 화면에서 이어집니다.
전용 솔버. 제약이 많아도 계산으로 답을 냅니다. 영어권 이름 advanced planning and scheduling 의 직역이 「고급 생산 스케줄링 소프트웨어」죠.
AI 재계획. 지난 실적과 현재 상태를 읽어 깨진 순서를 다시 제안합니다.
네 방식이 각각 잘하는 일은 서로 다르다
방식 | 잘하는 일 | 함께 오는 부담 |
|---|---|---|
엑셀 | 예외 처리와 현장 반영 | 기준이 한 사람에게 쌓임 |
내장 스케줄러 | 작업지시·실적과 한 화면 | 제약 항목이 고정 |
전용 솔버 | 제약이 많은 계획을 계산 | 모델로 옮기는 초기 작업 |
AI 재계획 | 깨진 계획을 다시 잡는 속도 | 근거가 없으면 현장이 안 따름 |
어느 갈래가 맞는지는 우리 공장의 병목이 정합니다.
알고리즘 성능은 고르는 기준으로 쓰기 어렵다
도입 검토 회의에서 "요즘 엔진은 다들 좋아졌다는데 어느 쪽이 빠릅니까"라는 말을 듣습니다. 절반은 맞습니다. 같은 제약을 넣으면 결과는 크게 다르지 않죠.
그 앞이 문제입니다. 비교할 것은 속도가 아니라 제약을 다루는 방식입니다.
제약 조건이 사람 머릿속에만 있으면 무엇을 붙여도 같다
공장 하나가 지키는 제약은 대개 스무 개를 넘습니다. 금형 교체 시간, 세척이 필요한 품목 순서, 특정 작업자만 다루는 설비, 야간에 못 돌리는 공정, 거래처별 납기 우선순위가 섞여 있죠. 시스템에 적힌 것은 절반이 안 되기도 합니다.
그래서 먼저 볼 것은 후보 제품이 우리 제약을 어디에 적게 하는가입니다.
계획이 깨진 뒤 다시 잡는 데 걸리는 시간을 먼저 재 본다
처음 계획을 잘 짜는 능력보다 재계획이 훨씬 자주 필요합니다. 재 보는 법은 간단합니다. 지난 한 달에 다시 잡은 횟수를 세고 걸린 시간을 적어 봅니다. 주 2회씩 한 시간이면 한 달에 여덟 시간이죠.
국제 표준 ISO 22400 은 제조운영관리 핵심성과지표를 정의합니다. 1부가 용어를 세우고 2부가 산식을 담는데, 그 한 갈래가 생산 주문의 계획 대비 진행을 봅니다.
왜 그 순서인지 설명이 남지 않으면 현장이 따르지 않는다
반장이 그 순서를 받아들이려면 근거가 보여야 합니다. "3호기를 먼저 돌리는 이유는 세척 없이 이어 갈 수 있는 품목이기 때문"처럼 한 줄이 붙는지 봅니다.
그 한 줄이 없으면 현장은 예전 방식으로 돌아갑니다. 자동화는 대개 신뢰에서 멈추죠.
사람이 손으로 뒤집을 수 없는 계획은 오래가지 못한다
담당자가 급한 한 건을 앞으로 당기고 나머지를 다시 계산시킬 수 있는지 봅니다. 밀린 것이 화면에 보이는지도 봅니다.
뒤집은 기록이 남는지까지 확인하면 좋죠. 납기가 어긋났을 때 되짚을 근거가 그 기록입니다.
붙이기 전에 생산 실적, 설비 상태, 자재 입고일부터 확인한다
하나라도 비면 계획은 계속 어긋납니다. 생산 실적은 계획과 실제의 차이를, 설비 상태는 쓸 수 있는 라인을, 자재 입고일은 시작 시점을 알려 줍니다. 완벽할 필요는 없죠. 다만 세 축이 서로 이어져 있는지는 봅니다.
검증 뒤 무엇을 넘겨받을지는 PoC 인수 항목 네 가지에 있습니다.
계획 주기가 하루인지 한 주인지에 따라 고를 것이 달라진다
주 단위로 확정하고 그 안에서 거의 바꾸지 않는다면 전용 솔버로 한 번 잘 짜는 쪽이 맞습니다. 하루에 두세 번씩 순서가 바뀐다면 재계획 속도가 먼저죠.
중소벤처기업부와 스마트제조혁신추진단의 제조AI특화 스마트공장 공고도 공정 최적화를 지원 내용에 적었습니다. 접수 시기는 스마트공장 AI 착수 가이드가 다룹니다.
데이터에서 규칙을 찾게 한 순서는 현장에서 버려졌다
저희도 두 순서를 다 해 보았습니다. 하나는 지난 석 달치 작업지시와 실적을 넣고 규칙을 스스로 찾게 하는 순서입니다. 다른 하나는 현장이 지키는 규칙을 먼저 받아 적고 그 위에 데이터를 얹는 순서죠.
앞의 순서로도 계획표는 나왔습니다. 보기에는 문제가 없었습니다. 그런데 현장에서는 쓸 수 없었습니다. 기록에 없는 제약이 원인이었습니다. 특정 원료를 쓴 뒤에는 세척을 거쳐야 다음 품목으로 넘어간다는 규칙이 어디에도 적혀 있지 않았죠.
저희는 지금 뒤의 순서를 씁니다. 규칙 열 개 남짓을 먼저 적고 시작합니다.
저희가 줄인 것은 사람이 손으로 잡던 시간이었다
생산관리시스템 위에서 스케줄을 사람이 손으로 다시 잡는 데 한 시간이 걸리던 업무가 있었습니다. 실측에서 같은 업무가 5분으로 줄었습니다.
측정 조건도 함께 적어 두죠. 대상은 그 업무 한 건, 기준선은 사람이 손으로 잡던 한 시간입니다. 쓴 데이터는 검증 환경에 등록된 샘플 생산일정·수주 데이터이고, 고객 제조현장의 실데이터는 넣지 않았습니다.
같은 업무를 다시 잴 때 저희가 먼저 확인하는 것은 제약이 어디에 적혀 있는가죠. 제약을 구조로 두는 방법은 온톨로지와 지식그래프 글에, 다른 공장 사례는 생산 스케줄 자동 추천 사례에 있습니다.
정리하며
고르는 일은 우리 공장을 먼저 들여다보는 일입니다. 제약이 어디에 적혀 있는지, 한 달에 몇 번 깨지는지, 그때 누가 몇 시간을 쓰는지를 적어 놓으면 기준이 생깁니다. 그 종이 한 장이 소개서 여러 편보다 낫죠.
불량이 났을 때 원인을 좁히는 일은 결이 달라 다루지 않았습니다. 9월 25일에 따로 올립니다.
도입 상담 요청하기 · 지금 계획을 다시 잡는 데 걸리는 시간을 함께 재 봅니다.
자주 묻는 질문 (FAQ)
생산 스케줄링에 AI를 쓰면 무엇이 달라지나요?
재계획입니다. 주문이 바뀌거나 설비가 섰을 때 새 순서를 받는 시간이 줄죠.
생산관리시스템 스케줄러와 따로 붙이는 AI는 무엇이 다른가요?
적을 수 있는 제약의 폭이 다릅니다. 내장 스케줄러는 항목이 고정된 대신 빠르고, 따로 붙이는 쪽은 고유 규칙을 더 넣습니다.
「고급 생산 스케줄링 소프트웨어」는 무엇을 가리키나요?
영어권의 advanced planning and scheduling 을 옮긴 말이며, 제약이 많은 계획을 계산으로 푸는 전용 솔버 계열입니다.
규모가 작은 공장도 생산 계획 소프트웨어가 필요한가요?
라인이 하나이고 품목이 적으면 엑셀로 충분합니다. 다시 잡는 횟수가 주 1회를 넘고 그 판단을 한 사람만 할 수 있다면 그때 값이 생기죠.
우리 공장의 제약 조건은 어디에 적어 두어야 하나요?
사람이 읽고 고칠 수 있는 곳입니다. 코드 안에 들어가면 담당자가 바뀔 때마다 개발 요청이 필요하죠.
참고한 것
ISO 22400-1:2014 「제조운영관리 핵심성과지표: 개요와 용어」, 한국표준정보망
ISO 22400-2:2014 「같은 표준: 정의와 설명」, 한국표준정보망
중소벤처기업부·스마트제조혁신추진단, 「제조AI특화 스마트공장」 공고, 기업마당