제조업 트레이서빌리티란? 로트 관리의 과제와 MES를 활용한 개선 방법

제조 현장에서 품질 불량이 발생했을 때, 어떤 원자재가 사용되었고 어떤 공정을 거쳤으며 검사 결과는 어떠했는지 신속하게 확인할 수 있을까요?

제조업에서는 원자재 입고부터 가공, 품질검사, 출하에 이르기까지 다양한 정보가 기록됩니다. 그러나 이러한 데이터가 엑셀, 종이 문서, 개별 시스템에 분산되어 있다면 생산 이력을 확인하는 데 많은 시간이 소요될 수 있습니다.

이러한 문제를 개선하기 위해서는 제조 트레이서빌리티(추적성)를 확보하고 체계적인 로트 관리 환경을 구축하는 것이 중요합니다.

본 글에서는 제조업 트레이서빌리티의 기본 개념, 로트 관리에서 발생하는 주요 과제, MES(제조실행시스템)를 활용한 생산 이력 관리 개선 방법을 살펴봅니다.


01. 제조업 트레이서빌리티란?

제조업 트레이서빌리티란 제품에 사용된 원자재와 부품, 제조공정, 검사 결과, 출하처 등의 이력을 추적하고 확인할 수 있는 체계를 의미합니다.

예를 들어 완제품에서 품질 문제가 발견된 경우, 생산 이력을 통해 사용된 원자재 로트, 가공 설비, 제조일시 등을 확인할 수 있습니다.

제조 트레이서빌리티는 일반적으로 두 가지 방향으로 구분됩니다.

  • 역방향 추적(Trace Back): 완제품을 기준으로 사용된 원자재, 제조공정, 품질검사 이력을 역추적하는 방식입니다.
  • 정방향 추적(Trace Forward): 특정 원자재나 부품을 기준으로 관련 완제품과 출하처를 확인하는 방식입니다.

양방향 추적 체계를 갖추면 품질 문제의 원인을 조사하고 영향을 받을 수 있는 제품의 범위를 파악하는 데 도움이 됩니다.

02. 제조 현장의 로트 관리에서 발생하는 3가지 주요 과제

1. 원자재와 완제품의 이력이 연결되지 않는 문제

원자재 입고 정보, 생산지시, 공정 실적, 완제품 재고를 각각 별도로 관리하는 경우, 특정 제품에 어떤 원자재가 사용되었는지 확인하기 위해 여러 기록을 대조해야 합니다.

특히 여러 원자재 로트를 혼합하거나 하나의 로트를 여러 생산 배치로 분할하는 공정에서는 데이터 관리가 더욱 복잡해질 수 있습니다.

정확한 추적성을 확보하려면 로트 간의 관계를 체계적으로 기록해야 합니다.

2. 엑셀과 종이 문서에 분산된 생산 기록

생산 기록과 품질검사 결과가 여러 엑셀 파일이나 종이 문서에 저장되어 있으면 필요한 정보를 찾는 데 시간이 걸립니다.

또한 수작업 기록 방식에서는 데이터 전사 오류, 기록 누락, 최신 파일 식별의 어려움 등이 발생할 수 있습니다.

3. 품질 불량 발생 시 영향 범위 파악의 어려움

특정 원자재나 설비 조건에서 문제가 발견되면 관련 생산 로트와 완제품을 확인해야 합니다.

원자재, 제조공정, 품질검사, 출하 정보가 서로 연결되어 있지 않다면 영향 범위를 확인하기 위해 많은 수작업 조사가 필요할 수 있습니다.


03. MES는 트레이서빌리티와 로트 관리를 어떻게 개선할까?

MES(Manufacturing Execution System)는 생산지시, 제조 현장 작업 실적, 공정 진행 상황, 품질 관련 정보를 관리하는 시스템입니다.

생산 로트 번호나 제품 ID를 공통 식별자로 활용하면 제조공정 간 데이터를 연결하고 필요한 생산 이력을 보다 쉽게 조회할 수 있습니다.

MES 관리 기능트레이서빌리티 활용 방법
원자재 및 로트 관리사용 원자재와 생산 로트 간의 관계를 기록합니다.
제조공정 실적 관리제조일시, 공정 기록, 작업 실적, 사용 설비 정보를 연결합니다.
품질검사 관리검사 결과와 부적합 정보를 제품 또는 로트 단위로 관리합니다.
생산 이력 조회제품 ID나 로트 번호로 관련 생산 기록을 검색합니다.

예를 들어 완제품 로트 번호를 입력하여 사용된 원자재와 제조공정을 확인하거나, 특정 원자재 로트로부터 관련 완제품을 검색하는 시스템을 구축할 수 있습니다.

다만 MES를 도입한다고 해서 모든 추적성 문제가 자동으로 해결되는 것은 아닙니다. 로트 번호 부여 기준, 공정 간 데이터 연계, 현장 기록 절차를 함께 설계해야 합니다.

04. 트레이서빌리티 시스템 도입 시 고려해야 할 4가지 사항

STEP 1 | 추적 대상과 관리 범위 정의

원자재, 재공품, 완제품 중 어떤 정보를 추적하고 관리해야 하는지 명확히 합니다.

또한 제조공정과 품질관리 요구사항에 따라 로트 단위로 관리할지, 개별 제품 단위로 관리할지 결정해야 합니다.

STEP 2 | 제조공정 간 로트 관계 설계

원자재 투입, 혼합, 분할, 가공, 조립 등 제조공정에서 로트 구성이 변경되는 시점을 확인합니다.

여러 로트가 하나로 합쳐지거나 하나의 로트가 여러 개로 나뉘는 경우, 변경 전후의 관계를 유지할 수 있는 데이터 구조가 필요합니다.

STEP 3 | 제조 현장의 데이터 입력 부담 최소화

작업자가 수작업으로 입력해야 하는 항목이 지나치게 많으면 현장 업무 부담이 증가할 수 있습니다.

바코드, QR코드, 설비 데이터 자동 수집 등을 활용하여 필요한 정보를 효율적으로 기록할 수 있는 방안을 검토합니다.

STEP 4 | 기존 ERP 및 재고관리 시스템과 연계

원자재 입고와 완제품 출하 정보가 ERP 또는 재고관리 시스템에서 관리되고 있다면 MES와의 데이터 연계를 검토해야 합니다.

시스템별 역할을 명확히 하고 필요한 정보를 연계하면 중복 입력을 줄이면서 생산 이력 관리 범위를 확대할 수 있습니다.

모든 제조공정에 동일한 수준의 추적성이 필요한 것은 아닙니다

필요한 추적성 수준은 제품 특성, 품질 위험, 고객 요구사항에 따라 달라집니다. 관리 목적을 먼저 정의하고 필요한 공정과 데이터부터 단계적으로 체계를 구축하는 것이 중요합니다.


05. BAP의 MES 및 제조 트레이서빌리티 지원

BAP는 일본과 베트남의 제조기업을 대상으로 MES 개발, 제조 현장 디지털 전환(DX), 기존 업무 시스템 연계를 지원하고 있습니다.

베트남의 음료 제조공장 프로젝트에서는 MES, 실험실정보관리시스템(LIMS), 설비보전관리시스템(CMMS), ERP 및 BI를 연계한 통합 제조업무 시스템을 구축했습니다.

또한 베트남에 위치한 일본계 강관 제조기업을 대상으로 원자재, 제조공정, 재공품 재고, 품질관리 및 제품 이력 추적을 포함한 업무 현황 조사, 요구사항 분석 및 MES 시스템 설계를 수행했습니다.

제조 트레이서빌리티 시스템을 구축하려면 제품과 공정의 특성에 따라 필요한 데이터와 관리 단위를 명확히 정의해야 합니다.

BAP는 기존 업무 프로세스와 ERP·설비 시스템 연계 요구사항을 분석하여 제조 현장의 운영 환경에 적합한 MES 및 업무 시스템 솔루션을 제안합니다.

생산 이력 추적과 로트 관리 개선을 검토하고 계신가요?

엑셀·종이 문서에 분산된 생산 기록 관리부터 제조공정과 품질 데이터의 연계까지, BAP가 제조 현장의 요구사항에 맞는 MES 및 트레이서빌리티 시스템 개발을 지원합니다.

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결론

효과적인 제조 트레이서빌리티를 위해서는 원자재, 제조공정, 품질검사, 완제품 정보를 연결하여 필요한 생산 이력을 추적할 수 있어야 합니다.

MES는 로트 관리, 생산 실적, 품질 정보를 통합적으로 연결하는 데 활용할 수 있는 방법 중 하나입니다.

중요한 것은 단순히 시스템을 도입하는 것이 아니라, 추적 대상과 관리 목적을 명확히 정의하고 제조 현장에서 지속적으로 운영할 수 있는 체계를 구축하는 것입니다.