최근 환경적 지속 가능성에 대한 관심은 기업이 경제적 목적과 환경적 가치를 조화시킬 것을 요구한다. 따라서 제조업체는 부가가치를 창출하지 않는 활동을 제거하고 공정을 최적화하여 환경에 영향을 미치지 않으면서 고품질의 제품을 효율적으로 생산할 수 있는 생산 시스템을 구축해야 한다는 압박을 받고 있다.
그러나 제한된 자원과 정보 부족으로 인해 중소기업(SME)에게는 더 큰 부담이 된다. 이러한 중소기업의 특성을 고려하여 본 연구에서는 1) 중소기업의 운영성과를 효과적으로 개선할 수 있는 방안을 모색하고 2) 제조공정 최적화를 위한 체계화된 지침을 제시하는 것을 목적으로 한다.
PDCA 주기의 각 단계를 따라가면서 이 연구에서는 린 제조(LM) 도구를 구현하면 중소기업의 운영 성과가 향상되는지 여부를 조사한다. 작업장 공정을 기반으로 의류를 제조하는 중소기업 A 의 데이터를 바탕으로 시뮬레이션 모델을 개발해 실제 시스템과 비교했다. 구체적으로 말하면, 다양한 제품군 중 전체 매출에서 가장 높은 비중을 차지하는 A1 제품군을 분석 대상으로 선정하고, VSM(Value Stream Mapping)을 수행하여 제한하는 과정 병목 현상을 파악하였다. 병목 현상을 식별한 후 시나리오 1 은 병목 현상 문제를 해결하기 위한 조치의 영향을 조사한다. 셀룰러 디자인의 적용, 단기 생산 일정의 구현 및 FIFO 레인으로의 변경했다. 다음으로 시나리오 2 는 SMED(Single Minute Exchange Die) 개념을 기반으로 비부가가치 활동을 제거하는 효과에 중점을 둔다. 즉, Scenario 1 에서는 공정 흐름 개선 효과가 나타나고, Scenario 2 에서는 전환 시간 단축 효과가 나타난다. 부가가치(VA) 시간, 재공품(WIP) 재고, 시스템 외부 수 및 생산성과 같은 핵심 성과 지표(KPI)는 시스템 성능을 측정하는 데 사용된다. 시뮬레이션 모델에서 얻은 모든 결과는 t-test 를 통해 검증된다.
이 연구는 통계적으로 검증된 시뮬레이션 결과에서 파생된 확실한 증거와 함께 중소기업의 운영성과 개선을 최적화하기 위한 포괄적인 지침을 제공한다. 즉, LM 도구(VSM 및 SMED) 적용을 기반으로 하는 WIP 재고, 주기 시간 및 전환 시간의 감소는 과정 향상에 크게 도움이 된다. 요컨대, 실제로 LM 도구는 중소기업의 지속 가능성을 강화하기 위한 전략적으로 강력한 무기가 될 수 있다.