재팬 퀄리티로 제조 혁신에 도전하는 일본 EM 솔루션즈 주식회사

동사는 1984년 후지쓰 주변기기 주식회사로 창업하였으며, 이후 회사 분할에 따른 사업 승계를 거쳐 2018년부터 재팬 이엠 솔루션즈 주식회사(이하 JEMS)로 새롭게 출범했습니다. ODM*·EMS*를 축으로 휴대 정보 단말기 및 컴퓨터 주변기기의 개발·제조를 수행하고 있습니다. Engineering부터 Manufacturing까지 원스톱으로 대응하는 “Made in Japan”을 고집하며, 현장에 IoT를 도입한 선진적인 제조에 지속적으로 도전하고 있습니다.

*ODM:Original Design Manufacturing 기획·설계까지 포함한 제조 수탁 기업
*EMS:Electronics Manufacturing Service 전자기기의 제조 전문 수탁 기업

과제 1　후공정으로 불량을 넘기지 않는다

일반적으로 최종 공정에서 불량이 발견되면, 해당 불량을 수정하는 동시에 이전 공정으로 거슬러 올라가 원인을 개선해야 합니다. 이에 JEMS는 “최종 공정으로 불량을 넘기지 않는다”는 방침 아래, 비교적 수정이 용이한 공정 중간 단계에서 경미한 수정을 실시하여 최종 공정에서의 불량을 줄이는 활동을 추진해 왔습니다. 이러한 “공정 내에서 양품을 만들어낸다”는 방식에 따라, 인쇄 및 실장 공정을 거친 직후의 검사 장비 NG 판정에 대해, 판정자가 온라인 단말로 확인하고 필요 시 즉시 수정하고 있습니다.
이를 위해서는 검사 장비가 적절하게 “양품/불량”을 선별해야 합니다. 명확한 불량을 놓치지 않는 것은 물론, 의심스러운 불량에 대해서도 정량적 근거에 기반하여 과도함 없이 적절히 NG 경고를 제시할 수 있어야 했습니다.

과제 2　전공정으로의 신속하고 정확한 피드백

생산라인 내에서 양품을 만들어냄으로써 극한까지 불량률을 낮춘 JEMS는, 다음 단계로 “스마트 팩토리화”, 즉 M2M을 통해 사람을 거치지 않고 자동으로 연계하여 생산성과 품질을 높이면서 비용을 절감하는 활동을 추진하고 있습니다. 각 공정의 검사를 단순한 OK·NG 판정에 그치지 않고, 정량적인 검사 결과와 제조 설비 조건을 적절히 연계하여 “불량 자체를 만들지 않는” 체계를 구축하는 것입니다. 그러나 일반적으로 제조 설비는 제조사별로 데이터 형식이 다르거나, 타 공정에 필요한 정보가 표준 출력되지 않는 등 일종의 블랙박스 구조로 되어 있어 데이터 연계에 큰 장벽이 있었습니다. 검사 결과를 집계하고 다양한 제조 조건을 수작업으로 대조·분석하여, 경험과 감에 의존해 불량 원인을 추정하고 수정하는 방식으로는 다품종 소량생산 환경에서 기종이 바뀌기 전에 개선 결과를 반영하기 어려워 한 템포 늦어지는 문제가 있었습니다.
막대한 설비투자에 의해 공정의 대부분을 자동화·기계화하면 수요변동에 대한 신속한 대응과 생산성 향상을 실현할 수 있을지도 모릅니다. 그러나 고객의 요구에 계속 대응하기 위해서는 채산을 취할 수 있는 투자여야 합니대규모 설비 투자를 통해 공정 대부분을 자동화·기계화하면 수요 변동 대응과 생산성 향상이 가능할 수 있습니다. 그러나 고객 요구에 지속적으로 대응하기 위해서는 수익성이 확보되는 투자가 필요합니다.
자동화·기계화를 통해 생산성이 높아지는 공정과, 제품 변화에 유연하게 대응하기 위해 사람의 역할을 남겨두는 것이 합리적인 공정을 구분한 생산라인이 요구되었습니다.

* M2M : Machine to Machine
네트워크에 연결된 기기끼리 사람을 통하지 않고 상호 정보 교환을 하고 자동 제어하는 구조

최종 공정 직행률* 99.5%,
불량률*은 1ppm 이하로

3D 기판 외관 검사 장비 도입으로 검사 커버리지가 확대되었습니다. 기존에는 검사 장비와 육안 검사자의 판단을 병행했으나, 현재는 검사 장비만으로 검사 대상 부위를 100% 커버할 수 있게 되었습니다.
정량적 판정 기준을 통해 최종 공정에서의 오검 감소와 직행률 향상을 달성했습니다. “공정 내에서 양품을 만들어낸다”는 방식이 정착되며 높은 품질 수준을 유지하고 있습니다.
또한 Q-up System을 통해 검사 결과와 마운터 정보를 연계하여 불량 개선에 대응하고, 가시화와 예지 기반 경고를 통해 약 15%의 공수 절감과 인력의 고부가가치화에 성공했습니다.

* 직행율 : 투입한 기판이 「양품」으로서 제품이 되는 비율
* 불량률 : 전체 생산수에 있어서의 불량 개소의 비율. PPM(Parts-Per-Million)
으로 표시

약 15%의 공수 절감과 인력의 고부가가치화에 성공

『Q-up System』의 검사 결과와 마운터 정보를 연계하는 등, 발생 불량에 대한 개선 활동을 추진했습니다. 라인 내에서의 내재 품질 향상과 허보 저감을 통해 검사 공수를 줄일 수 있었고, 이는 인력의 고부가가치화로 이어졌습니다. 또한 불량 제로를 목표로 하기 위해서는, 불량이 될지 여부의 ‘경향’을 지속적으로 모니터링하는 것이 필요합니다. 그러나 이를 계속 감시하는 것은 사람에게는 어렵습니다. 이를 『Q-up System』에 축적된 데이터와 정보를 활용해 ‘이상 징후’로 포착하고 정확하게 안내함으로써, 더 큰 성과로 연결하고 있습니다. 

M2M 파이오니어라는 자부심, JEMS의 도전

빅데이터 활용이라는 과제에 대해 오므론의 지식과 노하우를 결합함으로써, JEMS로서도 지금까지 보지 못했던 새로운 관점과 통찰이 생겨났고, 다양한 제조 준비 활동은 물론 나아가 제품 설계에도 긍정적인 영향을 주고 있습니다.
데이터 활용을 통해 사내 구성원들의 사물에 대한 관점과 분석 방식 또한 향상되었으며, 스마트 팩토리화를 추진하는 과정에서 내부 효율화와 무리·낭비의 가시화로 이어졌습니다. 
올해 3월 4개사 협업(주식회사 FUJI, 주식회사 후지쓰 규슈 시스템즈, JEMS, 오므론)을 발표한 이후, M2M 시스템은 실제 현장에서 착실히 성과를 내고 있습니다. M2M을 선도적으로 추진하고 있는 기업이 JEMS이며, 이러한 강점을 바탕으로 향후 차량 탑재용, 어뮤즈먼트 등 다양한 업계로도 도전해 나갈 수 있을 것으로 보고 있습니다.