전사적 생산 보전(TPM) 설명: 이점, 기둥 및 구현 가이드

2024년 9월 30일 업데이트

목차

• 전사적 생산 보전(TPM)이란?
• TPM의 8대 기둥
• TPM의 이점
• 6단계로 TPM 구현하기
• 수동적에서 능동적으로: TPM의 이점
• 자주 묻는 질문

핵심 요약

전사적 생산 보전(TPM)은 장비 운영과 유지보수를 통합하고 모든 직원이 장비 관리에 기여하도록 권한을 부여하는 종합적인 유지보수 접근법입니다. 예방적 유지보수를 강조하고 가동 중단 시간을 줄이며 기계 신뢰성을 개선함으로써 TPM은 생산성과 수익성을 향상시키면서 협업적이고 안전 중심적인 직장 문화를 조성합니다.

기계 신뢰성은 원활한 플랜트 운영에 필수적입니다. 리더로서 장비 수명과 가치를 높이는 지속적인 유지보수를 지원하는 것이 귀하의 임무입니다.

하지만 기계는 시간이 지나면 마모되고 고장납니다. 계획되지 않은 가동 중단 시간은 시설당 최대 1억 2,900만 달러의 비용이 들 수 있으므로, 가동 중단과 관련 비용을 예방하는 것이 그 어느 때보다 중요해졌습니다.

조직이 유지보수를 더 효율적으로 관리할수록 더 생산적이고 수익성이 높아집니다. 바로 여기서 전사적 생산 보전(TPM)이 중요한 역할을 합니다.

TPM은 시설 내 기계의 신뢰성을 개선합니다. 이 혁신적인 유지보수 접근법은 생산성을 최우선으로 하여 유지보수 리소스를 극대화하면서 기계에서 더 많은 가치를 얻도록 돕습니다.

이 가이드에서는 TPM 작동 방식, 성공 측정을 위한 핵심 성과 지표(KPI), 조직에서 TPM을 구현하는 방법을 설명합니다.

Photo by Kumpan Electric from Unsplash

전사적 생산 보전(TPM)은 기계의 생산적 출력을 증가시키는 데 사용되는 도구 또는 기법 세트를 의미합니다. 이를 위해 다음을 수행할 수 있습니다:

• 기계 가동 중단 시간 감소
• 안전하게 기계 속도 향상
• 결함 제거
• 안전하고 체계적인 작업장 구축
• 사람에게 권한 부여

전사적 생산 보전은 운영과 유지보수 기능을 분리하는 대신 두 기능을 통합하는 기계 운영 및 유지보수에 대한 종합적인 접근법입니다. 이 접근법은 낭비 감소, 고객 가치 증대, 직원 유지보수 활동 참여라는 린(Lean) 가치를 통합합니다.

대부분의 조직은 이렇게 유지보수를 하지 않습니다. 대부분의 회사는 기계를 운영하는 정규 운영자가 있습니다.

회사는 또한 일상적 및 시정 유지보수를 수행하는 전담 유지보수 팀을 둡니다. 이 직무는 겹치지 않으므로 운영자는 유지보수 활동을 다루지 않습니다.

하지만 TPM 패러다임은 상황을 바꿉니다. TPM은 운영자, 유지보수 기술자, 관리자 간의 경계를 허뭅니다. 대신 조직의 모든 사람이 낭비와 비용을 줄이기 위해 함께 일합니다.

예를 들어 운영자가 기계를 사용하다 이상한 소리나 진동을 들으면 원인을 조사하고 필요한 경우 부품을 교체할 수 있습니다. 조직은 즉각적인 조치를 취할 수 있도록 교육, 부품, 도구를 제공합니다. TPM 접근법으로 운영자는 기계가 결국 고장난 후 유지보수 팀이 시정 유지보수를 수행하기를 기다리는 대신 예방 유지보수를 수행할 수 있습니다.

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TPM의 8대 기둥

기둥	설명
자율 보전	운영자가 청소, 윤활, 점검, 수리 등 기본 유지보수 작업을 수행할 수 있도록 권한 부여
계획 보전	장비 수명 주기와 고장률을 기반으로 한 능동적 유지보수에 초점
품질 보전	근본 원인 분석과 시정 조치를 통해 장비 관련 이슈를 해결하여 불량 예방
개선 활동	교차 기능 팀이 장비 관련 이슈를 협력적으로 식별하고 해결하도록 장려
초기 관리	설계 단계부터 유지보수 용이한 장비와 프로세스 구현
안전, 보건, 환경(SHE)	모든 활동에 안전 관행 통합하여 위험 요소 제거 및 안전 증진
교육 훈련	운영자와 관리자를 위한 TPM 원칙과 실천에 대한 종합적 교육 프로그램 개발
관리 간접 부문 TPM	TPM 원칙을 관리 및 기타 지원 역할에 적용하여 지속적 개선과 부서 간 커뮤니케이션 촉진

전사적 생산 보전은 전통적인 시스템을 뒤집는 종합적인 유지보수 접근법입니다. 목표는 무결함, 무고장, 무사고의 완벽한 생산을 달성하는 것입니다. TPM의 8대 기둥을 따라 오류 없는 운영을 실현하세요.

1. 자율 보전

자율 보전은 기계 운영자가 기본적인 장비 유지보수를 수행할 수 있게 합니다. 보통 청소, 윤활, 점검, 경미한 수리 등 덜 복잡하지만 중요한 작업이 포함됩니다. 더 많은 자율성으로 운영자는 단순 유지보수 작업을 수행하고 이상 징후를 더 일찍 발견할 수 있습니다.

2. 계획 보전

전사적 생산 보전은 시정 수리보다 능동적인 계획 보전을 강조합니다. 임의 날짜가 아닌 장비 수명 주기와 고장률을 기반으로 유지보수를 스케줄링합니다. 목표는 잠재적 이슈를 문제가 되기 전에 해결하여 예기치 않은 고장과 가동 중단을 최소화하는 것입니다.

3. 품질 보전

품질 보전(QA)은 장비 관련 이슈를 해결하여 불량을 예방합니다. 유지보수 팀은 근본 원인 분석을 수행하여 결함의 근원을 제거합니다. 그뿐만 아니라 시정 조치를 취하고 이후 장비를 모니터링하여 수정이 문제를 해결하는지 확인합니다.

4. 개선 활동

TPM은 직원들이 협력하여 장비 관련 이슈를 식별하고 해결하도록 장려합니다. 일본의 카이젠(지속적 개선) 개념처럼 TPM은 공동 목표를 설정하고 함께 문제를 해결하는 교차 기능 팀을 지원합니다.

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5. 초기 관리

이 기둥은 처음부터 유지보수 용이한 장비와 프로세스를 구현하는 데 초점을 맞춥니다. 시설 설계 단계에서 유지보수 및 생산 팀을 참여시켜 아직 조치할 수 있는 시점에 잠재적 이슈를 식별합니다.

6. 안전, 보건, 환경(SHE)

어떤 유형의 기계로 작업하든 안전은 최우선입니다. TPM은 환경 위험과 사고를 제거하기 위해 모든 활동에 안전 관행을 통합합니다. 정기적인 안전 감사를 실시하고 안전 인식 문화를 조성해야 합니다.

7. 교육 훈련

TPM은 교차 훈련된 팀을 요구하므로 조직은 운영자와 관리자에게 TPM 교육을 실시해야 할 것입니다. 실습 워크숍을 포함한 종합적인 교육 프로그램을 개발하여 기술 격차를 해소하세요. 팀이 초기 교육을 마친 후에도 지속적인 교육 워크숍을 제공하는 것도 모범 사례입니다.

8. 관리 간접 부문 TPM

전사적 생산 보전은 공장 현장 작업자만을 위한 것이 아닙니다. TPM은 관리 및 기타 지원 역할에도 적용됩니다. 즉, 낭비를 줄이고 부서 간 커뮤니케이션을 장려하는 시스템을 구축하며 지속적 개선 문화를 조성합니다.

TPM의 이점

전사적 생산 보전은 회사 규모나 산업에 관계없이 수많은 이점을 제공합니다.

설비 효율 개선

장비가 더 효과적일수록 공장이 더 잘 돌아갑니다. 전사적 생산 보전으로 모든 장비의 출력을 극대화합니다. 계획적이고 능동적인 유지보수는 지연과 둔화를 최소화하고 작업 결함을 줄여 더 높은 품질의 제품과 더 적은 지연으로 더 나은 장비 성능을 이끕니다.

유지보수 비용 절감

단일 중장비의 연간 유지보수 비용은 2만 5천 달러에서 8만 달러에 달할 수 있습니다. 모든 유지보수 활동에는 비용이 들지만, 전사적 생산 보전은 이러한 비용을 줄입니다. 모든 리소스, 예비 부품, 직원 노동력을 최적화하여 비용이 많이 드는 수리와 고장을 예방합니다.

제품 품질 향상

모든 제조업체는 품질로 알려지길 원합니다. TPM으로 근본 원인 분석을 통해 이슈를 식별하고 미래 문제를 예방합니다. 신뢰성 있고 일관된 장비는 예측 가능한 생산 공정을 지원하며, 이는 일관된 고품질 제품을 만드는 데 필수적입니다.

더 안전한 작업장

2022년에 5,400건 이상의 치명적 산업 재해가 발생했는데, 이는 5,400건 너무 많은 수치입니다. TPM을 구현한 조직은 빈번한 점검과 유지보수에 대한 능동적 접근 덕분에 안전 사고율이 낮은 경향이 있습니다.

6단계로 TPM 구현하기

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전사적 생산 보전은 유지보수에 접근하는 혁신적인 방식입니다. 다른 방식이므로 조직은 모든 부서와 팀에서 TPM을 수용하기 위한 신중한 전략을 수립해야 합니다. 다음 5단계를 따라 조직에 TPM을 구현하세요.

1. 파일럿 영역 선정

비즈니스의 한 영역에서 TPM 접근법을 테스트하고, 이슈를 해결한 후 더 넓은 조직으로 새로운 프로세스를 확대하는 것이 항상 최선입니다. 체계적 접근으로 오류를 줄여 전사적 생산 보전에서 더 많은 가치를 얻을 수 있습니다.

TPM에서 가장 큰 혜택을 볼 비즈니스 영역을 찾으세요. 예를 들어 병목 현상이나 지연을 자주 일으키는 생산 라인의 기계를 식별하세요.

2. 장비 자산 태깅

TPM 프로그램에 포함될 장비 자산에 태깅하면 일관되고 효과적인 유지보수 관리의 기반이 마련됩니다. 파일럿 영역을 식별한 후 적절한 장비 라벨을 선택하고 장비 데이터를 CMMS나 기타 예방 유지보수 소프트웨어와 동기화하세요.

빠른 속도의 시설에서는 라벨의 빠른 마모로 자산 추적이 어렵습니다. 그래서 Metalphoto® 아노다이징 알루미늄 같은 내구성 있는 CMMS 라벨을 선택하는 것이 핵심입니다. 가장 내구성 있는 CMMS 태그는 자산 수명 내내 지속됩니다.

Camcode의 고내구성 Metalphoto 장비 태그에서는 이미지가 라벨 표면 아래에 봉인되어 있습니다. 이는 햇빛, 물, 염분, 먼지, 화학 물질, 용제, 극한 온도(최대 650°F)에 대한 뚫을 수 없는 장벽을 만듭니다. 이 내구성 있는 유지보수 관리 라벨은 최대 20년의 실외 수명을 가집니다.

3. TPM 프로세스 수립

다음으로 TPM의 8대 기둥을 어떻게 구현할지 결정하세요. 다음을 기반으로 내부 프로세스를 만드세요:

• 5S 방법론: 5S는 '정리(Seiri), 정돈(Seiton), 청소(Seiso), 표준화(Seiketsu), 습관화(Shitsuke)'를 의미합니다. 5S는 효율성을 개선하고 다른 TPM 활동의 기초를 다지는 체계적인 작업장을 만듭니다.
• 근본 원인 분석(RCA): RCA는 장비 고장의 근본 원인을 식별합니다. 근원에서 시정 조치를 취함으로써 단기적 수리에 투자하는 것을 멈추고 향후 비용이 많이 드는 오류를 예방합니다.
• 종합 설비 효율(OEE) 측정: OEE는 각 기계의 효율성을 평가하는 TPM 지표입니다. 가용성, 성능, 품질 지표를 측정하여 손실이나 낭비가 가장 큰 영역이나 기계를 식별합니다. 리소스가 부족하거나 어디서 시작할지 불확실할 때 우선순위를 정하는 데 OEE가 유용합니다. 아래 표에서 6대 주요 손실을 요약해 두었습니다.

손실 유형	설명
설비 고장	예기치 않은 설비 고장과 실패로 생산 중단 및 생산 시간 손실 발생. 수리를 위한 유지보수 필요.
준비 및 조정	설비 전환, 설정, 조정, 교정으로 인한 시간 손실. 한 제품에서 다른 제품으로 설비 전환하는 데 걸리는 시간 포함. 전환 공정이 복잡하거나 빈번한 전환이 필요하면 손실이 상당할 수 있음.
공회전 및 소규모 정지	설비 걸림, 막힘, 사소한 조정 등 일시적 이슈로 인한 짧은 정지. 생산을 일시 중단하지만 대규모 수리는 필요하지 않음.
속도 저하	설비가 최적 속도 이하로 작동하여 발생하는 손실. 설계 속도에 비해 느린 사이클과 속도 저하 포함.
공정 불량	폐기 또는 재작업해야 하는 불량품 생산으로 인한 손실. 설비 오작동이나 부적절한 설비 설정으로 인해 발생하는 경우가 많음.
시동 손실	시동 및 종료 공정 중 발생하는 손실. 예열 기간 중 발생하는 폐기물과 불안정한 공정 중 발생하는 손실 포함.

4. 장비를 최적 상태로 복원

모든 기계는 청소와 유지보수가 필요하지만, 전사적 생산 보전을 깨끗한 상태에서 시작하는 것이 최선입니다. 파일럿 영역의 모든 장비를 철저히 청소하고 점검하여 잠재적 이슈를 식별하고 수정하세요.

마모를 해결하고, 마모된 부품을 교체하며, 모든 움직이는 부품에 윤활유를 바르세요. 이 정보를 전산화 유지보수 관리 시스템(CMMS)에 기록하세요.

5. 모든 직원 참여 유도

TPM 프로세스와 기술은 유용하지만, 직원이 새로운 프로세스를 실행하지 않으면 조직에 가치를 제공할 수 없습니다. 모든 직원에게 TPM 원칙과 실천에 대한 종합적인 교육을 제공하세요. 운영자가 기본 유지보수 작업에 책임을 지고 지속적 개선 활동에 참여할 수 있도록 권한을 부여하세요.

전사적 생산 보전은 팀이 익숙하지 않은 더 협력적인 작업 방식을 장려하므로 교육과 문화 조성이 필수적입니다. 운영자, 유지보수 인력, 관리자 간 협력을 장려하세요. TPM 프로젝트를 위한 교차 기능 팀을 만들고 정기 회의에서 진행 상황을 공유하세요.

6. KPI 추적

핵심 성과 지표(KPI)	설명
가용성	기계가 사용 가능한 시간의 비율
성능	기계 성능 및 가동 시간 개선
품질	양품률, 초도 양품률, 백만 기회당 결함 수 등의 지표
설비 개선	설비 개선 사항 및 혁신 프로젝트 수 추적
운영자 교육	운영자 교육 및 성공 모니터링으로 TPM 효과적 구현 보장

핵심 지표 측정으로 TPM 활동에 대한 가시성을 높입니다. 결국 측정하지 못하는 것은 통제하거나 관리할 수 없습니다.

모든 조직은 우선순위가 다르지만, 이 지표들은 TPM 성공에 대해 많은 것을 말해줍니다:

• 가용성 – 가용성은 주어진 기간 내 기계 또는 서비스가 사용 가능한 시간의 비율입니다. 목표는 100% 가용성이지만, TPM 구현으로 기계 가용성이 개선되어야 합니다.
• 성능 – TPM은 기계 성능과 가동 시간도 개선해야 합니다. 운영자가 정기적인 유지보수 활동을 수행하므로 기계가 최적 조건에서 작동할 가능성이 높습니다.
• 품질 – 기계의 출력 품질도 TPM으로 개선되어야 하지만, 단일 기계뿐만 아니라 전체 시설의 출력이 개선되어야 합니다. 예를 들어 양품률(총 생산품 중 양품 비율), 초도 양품률(재작업 없이 품질 기준을 충족하는 제품 비율), 백만 기회당 결함 수(결함 발생 기회 대비 결함 수) 등을 모니터링할 수 있습니다.
• 설비 개선 – TPM은 지속적 개선을 지원하므로 설비 개선 사항을 모니터링하면 팀이 TPM을 얼마나 효과적으로 대규모로 구현했는지 알 수 있습니다. 개선 사항의 품질도 추적하세요, 숫자만 보지 말고. 마찬가지로 시설 내 혁신 프로젝트 수도 추적할 수 있습니다.
• 운영자 교육 – TPM에서 유지보수 책임은 기계 운영자에게 있습니다. 이 새로운 모델에서 운영자는 더 넓은 범위의 기술과 지식이 필요합니다. 운영자 교육과 성공을 추적하여 기계 운영자의 지식을 파악하세요. 이 지표는 교육 프로그램의 효과를 알려주고 추가 교육 기회를 식별하는 데 도움이 됩니다.

수동적에서 능동적으로: TPM의 이점

TPM 원칙에 따르면, 조직을 운영하는 사람들의 사고방식을 바꿈으로써 시설 목표를 달성할 수 있습니다.

효과적인 TPM의 열쇠는 적절한 지표를 측정하고 추적하는 것입니다. CMMS용 내구성 있는 유지보수 관리 자산 태그를 활용한 효과적인 자산 추적은 TPM 효과 측정과 지속적 개선 구현에 중요한 역할을 합니다.

하지만 빠르게 움직이는 시설에서 자산을 추적하는 것은 어렵습니다. 특히 장비 라벨의 마모가 보일 때 그렇습니다. 내구성 있는 라벨은 현명한 투자입니다. 대규모로 자산을 정확하게 추적하는 데 도움이 되기 때문입니다. 예를 들어 Camcode의 리지드 Metalphoto® 라벨은 가장 가혹한 실내외 환경을 견디도록 설계되었습니다. Metalphoto® 감광성 아노다이징 알루미늄으로 제작되어 화학 물질, 마모, 용제, 극한 추위, 열, 자외선에 대한 탁월한 내성을 제공하며 20년 이상의 예상 실외 수명을 가집니다.

Camcode의 테플론™ 코팅 Metalphoto® 바코드 라벨도 아노다이징 알루미늄으로 제작되며 페인트, 산, 강알칼리 또는 기타 화학 물질을 밀어내는 논스틱 표면으로 코팅되어 있습니다. 리지드 Metalphoto® 라벨과 마찬가지로 예상 실외 수명이 20년을 초과합니다. CMMS 라벨 외에도 Camcode는 데이터 수집, 데이터 검증 및 조정, 라벨 설치 서비스를 제공하여 유지보수 관리 프로그램 구현을 간소화합니다. 오늘 Camcode에 문의하여 내구성 있는 라벨이 귀사 시설의 유지보수 및 운영 프로세스를 어떻게 개선할 수 있는지 알아보세요.

자주 묻는 질문