DAIFUKU Solutions 오버헤드 운송 시스템 및 자동 보관 및 검색 시스템을 갖춘 건전지의 스마트 생산

재고 최적화 및 생산 계획 정확도 향상

니시키노하마 공장에 설비를 설치할 때, 어떤 면에 가장 중점을 두었나요?

스즈키: 모리구치 공장에서는 한 달에 최대 4,800만 개의 D~AAA 건전지를 생산했습니다. 저희의 목표는 이 생산 용량을 유지하는 동시에 다양한 생산 과제를 해결하는 것이었습니다.

그러한 과제 중 하나는 재고 관리였습니다. 전통적으로 건전지는 여러 개의 건전지를 수축 포장한 팩에 보관했습니다. 즉, 예를 들어 2팩 재고가 바닥나면 10팩 재고를 다시 포장하여 배송할 수 없었습니다. 대신 새 건전지를 생산해야 했습니다. 따라서 건전지를 포장하지 않은 상태로 보관함으로써 수요 변동에 더 쉽게 대응하고, 생산 계획의 정확성을 개선하고, 총 재고량을 줄일 수 있었습니다. 이는 우리가 시스템을 어떻게 개정했는지에 대한 한 가지 예입니다.

워크플로우를 개선하는 것도 필수적이었습니다. 모리구치 공장의 모든 공정은 단일 건물에서 처리되었고, 카트와 기타 차량을 사용하여 공정 간에 자재를 운반했습니다. 그러나 니시키노하마 공장의 바닥 공간이 20% 더 넓어지면서 공장은 본질적으로 세 개로 나뉘었고, 자재, 진행 중인 작업, 완제품이 건물 A에서 하류인 건물 C로 흘러갔습니다. 공정 간 거리가 더 멀어지면서 제품을 수동으로 계속 운반하려면 직원을 상당히 늘려야 할 것이라고 계산했습니다. 더 많은 직원을 확보하는 것이 얼마나 어려웠을지, 그리고 운송 중에 건전지가 떨어지거나 뒤집힐 위험에 대한 우려로 인해 자동화가 필수가 되었습니다.

카트를 이용해 수동으로 운반하는 것이 직원에게 상당한 부담을 주었을까?

스즈키: 작은 배터리도 밀도가 높고, 상자에 포장하면 상당히 무거워지고 다루기 어렵습니다. 게다가, 상자를 쌓아 놓으면 넘어질 위험이 있어 안전과 품질 위험이 높기 때문에, 우리는 제품을 운송하는 더 안전하고 효율적인 방법을 찾아야 했습니다. 우리는 사내에서 다양한 시설을 설계했지만, 보관 및 운송 자동화를 위해 외부 전문가의 도움을 받는 것이 더 낫다고 결정했습니다.

오버헤드 운송 시스템과 AS/RS를 결합하여 재고 관리 및 효율성을 대폭 개선

다이후쿠가 이 프로젝트에 참여하게 된 계기가 그런 건가요?

스즈키: 네, 정확히 그렇습니다. 우리는 생산 중에 취급되는 다양한 크기의 케이스를 자동으로 분류하는 방법을 여러 회사에 문의했지만, 아무도 우리에게 필요한 것을 제시하지 못했습니다. Daifuku는 그러한 시스템을 실현 가능하게 만드는 비교 데이터와 제안을 제공해 주었고, 우리는 매우 감사했습니다. 처음에는 운송에 컨베이어를 사용할 계획이었지만, 컨베이어를 레이아웃에 맞추는 것이 너무 큰 도전이었습니다. Daifuku가 우리의 문의에 신속하게 응답해 주었기 때문에 공식적으로 그들과 협력하기로 순조롭게 결정했습니다.

쿠와하라: 2021년 가을에 SPDR (Spider) 임시 보관 및 분류 시스템에 대한 문의를 받았습니다. 모리구치 공장에서는 배터리 상자를 평평하게 쌓아 놓고 직원들이 운송 전표를 따라 수동으로 보관하고 검색했습니다. 원래 요청은 이 워크플로를 자동화하는 것이었지만, 더 광범위한 문제를 해결해야 한다고 생각했습니다. 고려한 후, D형 배터리에서 AAA형 배터리까지 다양한 케이스 크기를 처리할 수 있고, 평평한 보관에 필요한 공간의 1/3로 보관 공간을 줄일 수 있기 때문에 Mini Load AS/RS 더 적합하다고 결정했습니다.

제품 운송을 위해 우리는 건물의 오버헤드 공간을 효과적으로 활용하기 위해 Ramrun 모노레일 운송 시스템을 제안했습니다. 우리가 고안한 워크플로는 완성된 배터리를 컨베이어로 빌딩 B에서 빌딩 C의 자동화 창고로 운송하고, Ramrun 시스템을 사용하여 제품을 포장 공정으로 운송하고 운송 후 빈 상자를 반환하는 것을 포함합니다.

일반적으로, 적재 용량은 오버헤드 운송의 큰 문제가 될 수 있지만, Daifuku의 Ramrun 시스템은 자동차 제조업체에서도 차량 차체 및 기타 무거운 부품을 운송하는 데 사용되며, 가벼운 물건부터 수 톤 무게의 물건까지 다양한 요구 사항을 충족하도록 쉽게 사용자 정의할 수 있습니다.니시키노하마 공장에서 D 배터리의 최대 운송 중량은 약 80kg이며, 시스템은 아무런 문제 없이 이를 처리할 수 있었습니다.이 프로젝트에는 Ramrun으로 위치 및 속도 명령을 변경하기 위한 바코드 시스템도 포함되어 있어 향후 생산 계획의 변경이나 Ramrun 스테이션의 이전 또는 확장에 쉽게 적응할 수 있습니다.

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  컨테이너 운송을 위한 자동 오버헤드 모노레일 시스템

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  컨베이어를 통한 AS/RS에 재고 보관

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  건전지를 적재한 운송 컨테이너

이번이 AS/RS나 자동 운송 시스템을 처음 도입한 것인가요?

스즈키: 이렇게 대규모로 자동화 시스템을 도입한 것은 처음이었고, 준비는 다소 어려웠지만, 추가 인력을 확보할 필요가 없어진 것이 큰 이점이었습니다. 또한, 모리구치 공장에서는 바닥에 줄지어 선 팔레트 위의 제품을 시각적으로 찾아야 했습니다. 이제 새로운 추적 시스템을 통해 특정 제품을 빠르게 찾을 수 있어 운영 효율성이 크게 향상되었습니다.

수동으로 수행할 작업을 결정하는 동시에 자동화 및 기계화를 최적화합니다.

직원들은 운영 및 업무 프로세스의 변화에 어떻게 반응했나요?

스즈키: 처음에는 모든 직원이 변화에 찬성하지 않았습니다. 부분적으로는 현장 근로자들이 기존 생산 시스템에 익숙해져 있었기 때문입니다. 우려 사항을 해결하기 위해 설계 단계부터 정보를 공유하고, 니시키노하마 공장의 운송 거리 증가와 같은 문제를 시각화하고 전달했습니다. 또한 시설을 함께 방문하여 어떤 종류의 자동화 장비를 사용할 수 있는지 보여주었습니다. 많은 사람이 AS/RS 도입한 후 총 재고가 감소할까봐 걱정했기 때문에 지난 3년간의 생산 결과를 기반으로 시뮬레이션을 실행했습니다. 이를 통해 재고가 감소해도 문제가 없다는 것을 보여줄 수 있었습니다. 우리는 변화가 가져올 불확실성을 완화하기 위해 정보를 시각화하고 정량화하는 데 집중했습니다.

이전 과정에서 어떤 어려움이 있었나요?

스즈키: 공장 이전은 매우 순조로웠습니다. 니시키노하마 공장에서는 1층에서 D, C형 배터리를 생산하고 2층에서 AA, AAA형 배터리를 생산하며, 두 층 모두 비슷한 장비를 갖추고 있습니다. 이전 중에도 건전지 생산이 중단되지 않도록 모리구치 공장에서는 D, C형 배터리 생산에 집중했고, 재고가 충분히 쌓인 후에는 니시키노하마 공장에서 생산 시설을 해체하고 재조립했습니다. 그런 다음 AA, AAA형 배터리도 마찬가지로 하여 단계적으로 이전을 완료했습니다.

하지만 장비를 설치할 때 예상치 못한 문제가 발생했습니다. 니시키노하마 공장은 2003년까지 태양 전지 모듈 생산 시설이었고, 원래 설계 도면에 따라 장비를 배치했지만 표시되지 않은 전기 시설과 배관을 발견했습니다. 또한 지붕이 완만하게 경사져 있어 2층의 천장 높이가 다르다는 사실도 발견했습니다. 하지만 다이후쿠는 오버헤드 운송 시스템을 확장하는 등 예상치 못한 문제에 유연하게 대처할 방법을 생각해냈습니다.

쿠와하라: 예상치 못하게 자재를 확보하고 레일을 연장하는 작업을 준비해야 했지만, 현장에 있는 모든 분들의 협조 덕분에 큰 문제 없이 설치를 완료할 수 있어 안도했습니다.

건전지의 미래를 준비하는 공장으로서, 앞으로 자동화에 대한 다른 계획이 있나요?

스즈키: 수축 포장 직전까지는 프로세스를 자동화했지만, 이후 프로세스의 개선도 고려하고 있습니다. 현재 15kg 이상의 제품이 들어 있는 골판지 상자를 팔레트에 수동으로 적재한 다음, 포크리프트로 트럭에 적재해야 합니다. 매일 1,000회 이상 이 상자를 들어올리고 내려야 하므로 이 프로세스를 자동화하고 싶습니다.

전반적으로 니시키노하마 공장의 작업의 약 80%를 자동화했습니다. 나머지 20%는 주로 양극 및 음극 재료 공급과 관련이 있으며, 여전히 자동화할 여지가 있지만 공장의 모든 작업을 자동화할 계획은 없습니다. 일시적인 기계 정지와 같이 인간의 개입이 필요한 상황이 여전히 있습니다. 이러한 상황에 적절하게 대응하려면 먼저 안전한 작업 환경을 확보해야 합니다. 문제가 발생했을 때 생산을 계속하려면 현장에 대한 어느 정도의 지식이 필요하며, 여기에는 인간의 개입도 필요합니다. 앞으로도 근로자와 기계가 함께 일할 수 있는 최상의 방법에 대해 계속 고민할 것입니다.

1966년 운영을 시작한 이래로 우리는 또한 지역 사회 참여에 집중해 왔으며, 100만 명 이상이 공장 투어와 배터리 제작 워크숍에 참여했습니다. 또한 이러한 프로그램을 개편하여 더욱 풍부한 경험을 제공했습니다. 앞으로도 우리는 공장을 대중과 공유하여 그 어느 때보다 지역 사회 중심적인 시설이 될 계획입니다.

토마 스즈키
생산 엔지니어링 부서, 제조 관리, 소비자 에너지 사업부
에너지디바이스사업부
파나소닉 에너지 주식회사

토마 스즈키는 2016년 파나소닉 에너지에 입사했습니다. 그는 건전지 생산에 집중한 모리구치 공장에서 생산 장비의 유지관리, 설계 및 개발에 참여했습니다. 2020년에는 글로벌 제조 진흥 부서로 옮겨 태국을 포함한 해외 생산 현장에서 새로운 장비를 도입하는 업무를 담당했습니다. 그는 2022년부터 현재 직위에 있으며 건전지 사업의 미래를 형성할 제조 시스템을 구축하는 데 전념하고 있습니다.