MES 제조실행시스템

1. 문서 개요

1.1 문서 목적

이 문서는 MES 제조실행시스템(Manufacturing Execution System)의 표준 기능 사용 설명서로, 기업 관리자, 작업장 오퍼레이터, 설비 관리자, 품질 검사자, 운영·유지보수 담당자가 시스템 아키텍처, 핵심 기능, 운영 절차, 파라미터 설정 및 이상 처리 방식을 전반적으로 숙지할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다. 시스템의 일상 운영 기준을 표준화하여 오조작 위험을 방지하고, 생산 공정의 디지털화·투명화·표준화 구축을 보장하며, 생산 스케줄링, 품질 관리, 설비 운영, 자재 추적, 데이터 분석을 위한 완전한 운영 근거를 제공한다.

1.2 적용 범위

본 설명서는 이산 제조 및 프로세스 제조 업종(기계 가공, 전자 조립, 자동차 부품, 금속 부품, 플라스틱, 식품 가공 등)의 MES 시스템 최종 사용자, 시스템 관리자, 구축·운영·유지보수 담당자, 기업 생산 관리자에게 적용된다. 시스템 일상 운영, 파라미터 설정, 권한 관리, 장애 자가 점검, 데이터 통계의 전 과정 사용 시나리오를 포괄한다.

1.3 시스템 개요

MES 제조실행시스템은 기업 상위의 ERP 시스템과 하위 설비 자동화 제어 시스템(PLC/SCADA) 사이에 위치한 작업장 레벨 생산 관리 시스템으로, 생산 공정의 실시간 관리, 자재 전 과정 추적, 설비 상태 모니터링, 품질 전 과정 검사, 공수 데이터 수집, 생산 이상 경보, 보고서 자동 통계를 핵심적으로 구현한다. 기업의 계획 레벨과 실행 레벨 간 데이터 단절을 해소하고, 생산 오더의 하달, 스케줄링, 착공, 가공, 검사, 입고, 완료 아카이빙에 이르는 전 수명주기 디지털 관리를 실현한다.

2. 시스템 기능 운영 절차

MES 시스템 모듈은 기초 데이터 관리, 생산 오더 관리, 생산 스케줄링 관리, 작업장 실행 관리, 자재 관리, 품질 관리, 설비 관리, 공수 관리, 이상 관리, 간판 관리, 보고서 통계, 시스템 관리 등 12대 핵심 모듈로 구성된다. 아래에 각 모듈의 상세 기능과 운영 절차를 설명한다.

2.1 기초 데이터 관리 모듈(시스템 핵심 기반)

본 모듈은 시스템의 모든 업무에 기초 데이터를 제공한다. 모든 데이터는 사전에 유지보수되어야 하며, 그렇지 않으면 생산 업무가 정상적으로 진행될 수 없다. 시스템 초기화에 필수적인 모듈이다.

2.1.1 자재 정보 관리

기능 설명: 기업의 모든 원자재, 반제품, 완제품, 보조 자재의 자재 마스터를 유지보수하여 자재 고유 코드 관리를 구현한다.

운영 절차: 【기초 데이터】-【자재 관리】-【자재 마스터】-【신규】-자재 코드, 자재명, 규격·모델, 자재 유형, 단위, 재질, 안전 재고, 구매 리드타임, 생산 주기, 비고 입력-【저장】.

지원 기능: 자재 분류 관리, 자재 일괄 가져오기·내보내기, 자재 정보 편집, 자재 사용 중지/활성화, 자재와 공정 레시피 연계.

2.1.2 공정 경로 관리

기능 설명: 제품의 생산·가공 프로세스를 정의하고 공정 순서, 공정 파라미터, 표준 공수, 필요 설비, 담당 작업자, 검사 기준을 설정한다. 생산 실행의 핵심 근거이다.

운영 절차: 【기초 데이터】-【공정 관리】-【공정 경로】-【신규】-해당 제품 자재 선택-공정을 순서대로 추가, 정렬, 각 공정의 표준 공수, 설비, 작업 지침서, 검사 요건 설정-【저장·제출】.

지원 기능: 공정 버전 관리(신·구 공정 전환), 공정 복사, 공정과 제품 바인딩, 공정 파라미터 사용자 정의, 작업 지침서 업로드·미리보기.

2.1.3 공정 관리

기능 설명: 작업장의 모든 생산 공정 마스터를 유지보수한다. 공정명, 공정 코드, 소속 작업장, 공정 유형, 검사 공정 여부, 실적 보고 공정 여부 등의 파라미터를 포함한다.

2.1.4 작업장/작업대/설비 관리

기능 설명: 작업장 조직 구조, 생산 작업대, 설비 마스터를 유지보수하고, 작업대와 설비·공정의 대응 관계를 바인딩하여 생산 지점을 정밀하게 관리한다.

2.1.5 직원 마스터 관리

기능 설명: 작업장 오퍼레이터, 품질 검사자, 관리자 마스터를 유지보수하고 직원 계정, 직무, 권한, 소속 작업장을 바인딩하여 실적 보고, 공수 통계, 책임 추적에 활용한다.

2.2 생산 오더 관리 모듈

본 모듈은 ERP 생산 오더를 수신하여 오더 가져오기, 승인, 분할, 변경, 종료, 아카이빙의 전 과정 관리를 구현한다. 생산 실행의 원천이다.

2.2.1 오더 가져오기/신규 생성 방식

1. 자동 동기화: ERP 시스템 연동으로 하달된 생산 오더를 원클릭 동기화한다.

2. 수동 신규 생성: 오더 번호, 제품, 생산 수량, 납기, 생산 작업장, 우선순위 등의 정보를 수동으로 입력한다.

2.2.2 오더 승인

생산 관리 담당자가 오더 정보, 공정, 납기, 수량을 승인한다. 승인 완료 후 스케줄링 단계로 진입하며, 승인 반려 시 수정 후 재제출할 수 있다.

2.2.3 오더 변경 및 종료

생산 수량 조정, 납기 변경, 제품 규격 변경, 오더 일시 중지, 오더 종료를 지원한다. 모든 변경 사항은 로그에 자동 기록되며 변경 이력, 변경자, 변경 시간을 추적할 수 있다.

2.2.4 오더 완료 아카이빙

오더의 생산, 검사, 입고가 모두 완료되면 시스템이 자동으로 완료를 판정하고 관리자가 수동으로 아카이빙할 수 있다. 아카이빙 후 오더 데이터는 잠겨 임의로 수정할 수 없으며 이후 데이터 통계 및 추적에 사용된다.

2.3 생산 스케줄링 관리 모듈

오더 납기, 설비 생산능력, 인력 배치, 자재 재고를 기반으로 지능형 스케줄링과 수동 미세 조정을 구현하여 생산 스케줄링 혼란, 생산능력 낭비, 납기 지연 문제를 해결한다.

2.3.1 지능형 스케줄링

시스템은 오더 우선순위, 납기, 설비 부하, 공정 제약, 자재 입고 현황에 따라 일일/교대별 생산 스케줄링 계획을 자동 생성하고 해당 작업장, 설비, 작업대에 정밀하게 배정한다.

2.3.2 수동 미세 조정 스케줄링

관리자가 스케줄링 계획을 수동으로 조정할 수 있으며, 생산 시간대를 드래그하여 수정하거나 오더 생산 순서를 변경하거나 스케줄링을 일시 중지하거나 임시 생산 작업을 추가할 수 있다.

2.3.3 스케줄링 배포

계획 승인 완료 후 원클릭으로 작업장 단말기와 전자 간판에 배포되며, 작업장 담당자는 당일 생산 작업을 실시간으로 조회할 수 있다.

2.3.4 스케줄링 추적

스케줄링 완료율, 지연 작업, 미스케줄링 오더, 설비 부하 포화도를 실시간으로 표시하여 관리자의 생산 계획 조정을 지원한다.

2.4 작업장 실행 관리 모듈(핵심 실행 모듈)

작업장의 착공, 생산 실적 보고, 공정 진행, 완료 입고까지의 전체 실행 과정을 포괄한다. MES 시스템 구축의 핵심 모듈로 생산 공정의 실시간 데이터 수집을 구현한다.

2.4.1 생산 착공

작업장 오퍼레이터가 작업대 단말기에 로그인하여 스케줄링 작업을 수신하고 제품, 수량, 공정 요건을 확인한 후 바코드 스캔 또는 수동 클릭으로 【착공】을 실행한다. 시스템이 착공 시간, 작업자, 설비 정보를 자동 기록하고 생산 로트 번호를 생성한다.

2.4.2 공정 실적 보고

각 공정의 가공이 완료되면 오퍼레이터가 실적 데이터를 제출한다. 양품 수량, 불량 수량, 폐기 수량, 공정 소요 시간을 입력하며 바코드 스캔 신속 실적 보고와 일괄 실적 보고를 지원한다. 실적 데이터는 시스템에 실시간 업로드되어 오더 생산 진행 상황을 자동 업데이트한다. 주의: 실적 데이터는 계획 수량을 초과할 수 없으며, 불량품은 불량 사유를 바인딩해야 한다. 그렇지 않으면 제출할 수 없다.

2.4.3 공정 진행

상위 공정의 실적 보고 완료 및 검사 합격 후 자동으로 다음 공정으로 진행된다. 시스템이 공정 진행 기록을 잠가 공정 건너뛰기 또는 공정 누락 생산을 차단한다.

2.4.4 생산 완료

모든 공정의 가공이 완료되면 오퍼레이터가 완료 신청을 제출하고, 관리자가 승인한 후 오더 상태가 【입고 대기】로 업데이트된다. 총 생산 공수, 양품률, 폐기율이 자동으로 통계된다.

2.5 자재 관리 모듈

생산 자재의 인출, 반납, 보충, 자재 추적, 자재 재고 관리를 구현하여 자재 낭비, 자재 부족으로 인한 작업 중단, 자재 혼용 문제를 방지한다.

2.5.1 생산 자재 인출

생산 오더의 BOM 명세에 따라 시스템이 자동으로 자재 인출 요청서를 생성한다. 작업장 담당자가 인출 신청을 제출하고 창고가 승인 후 출고하며, 바코드 스캔 출고 시 시스템이 재고를 자동 차감한다. 오더별 인출, 일괄 인출, 필요 시 인출을 지원한다.

2.5.2 자재 반납

생산 잔여 자재는 반납 신청을 제출할 수 있다. 반납 사유와 자재 상태를 기재하고 승인 후 창고로 반납되며 시스템이 재고를 자동 환원한다.

2.5.3 자재 보충

자재 폐기, 손실로 자재가 부족한 경우 보충 신청을 제출하고 승인 후 자재를 보충 지급한다. 보충 내역은 전 과정 기록된다.

2.5.4 자재 추적

제품 로트 번호, 오더 번호를 통해 사용 자재의 로트, 공급업체, 인출 시간, 작업자를 정방향으로 추적할 수 있고, 자재가 대응하는 생산 오더와 완제품 유통 경로를 역방향으로 추적할 수 있다. 전 구간 자재 이력 추적을 구현한다.

2.6 품질 관리 모듈

입자 검사, 공정 순회 검사, 완제품 최종 검사, 불량품 처리, 품질 데이터 분석을 포괄하여 생산 품질의 전 과정 관리를 구현한다.

2.6.1 입자 검사(IQC)

원자재 입고 후 품질 검사자가 검사 기준에 따라 검사를 수행하고 검사 데이터, 양품 수량, 불량 수량, 불량 문제를 입력하여 검사 결과(합격/부적합/조건부 수입)를 판정한다. 합격 자재만 입고되어 투입될 수 있다.

2.6.2 공정 검사(IPQC)

핵심 공정의 가공 완료 후 품질 검사자가 순회 검사, 최초 검사, 최종 검사를 수행하고 검사 기록을 입력한다. 부적합 공정은 다음 공정으로 진행이 금지되며 불량품을 강제로 차단한다.

2.6.3 완제품 검사(FQC)

제품의 모든 공정이 완료된 후 완제품 전 항목 검사를 수행하고 검사 파라미터, 외관, 성능 검사 결과를 입력하여 완제품 합격 여부를 판정한다. 합격 제품은 입고가 허용되고 부적합 제품은 불량품 처리 프로세스로 전환된다.

2.6.4 불량품 관리

불량품 로트, 불량 위치, 불량 사유, 책임 작업대, 책임자를 기록하고 불량품 재수리, 재작업, 폐기 처리를 지원한다. 처리 진행 상황을 전 과정 추적하고 불량률 TOP 문제를 자동 통계한다.

2.7 설비 관리 모듈

설비 마스터, 설비 점검, 설비 보전, 설비 수리, 설비 상태 모니터링, 설비 생산능력 통계의 전 수명주기 관리를 구현한다.

2.7.1 설비 마스터

설비 번호, 설비명, 모델·규격, 구매 시점, 유지보수 주기, 책임자, 설비 파라미터 등 기초 정보를 입력하여 설비 전자 대장을 구축한다.

2.7.2 설비 점검

시스템이 점검 계획(일점검/주점검/월점검)을 사전 설정하고 작업자가 매일 단말기에 점검 기록을 제출한다. 점검 이상은 자동으로 경보를 발생시켜 담당자에게 처리를 안내한다.

2.7.3 설비 보전

시스템이 설비 유지보수 주기에 따라 보전 작업을 자동 생성하고 보전 담당자에게 작업 완료를 안내한다. 보전 내용, 시간, 담당자, 소모품을 기록하여 보전 대장을 구축한다.

2.7.4 설비 수리

설비 고장 시 작업자가 수리 신청서를 제출하고 고장 현상, 고장 시간을 기재한다. 수리 담당자가 접수하여 수리하고 수리 과정, 수리 결과, 완료 시간을 입력한다. 설비 정지 시간과 고장률을 통계한다.

2.7.5 설비 상태 모니터링

설비의 운전, 대기, 고장, 정지 상태를 실시간 표시하고 설비 기동률, 가동률, 유효 생산능력을 통계하여 설비 최적화를 위한 데이터 기반을 제공한다.

2.8 공수 관리 모듈

직원의 생산 공수, 공정 공수, 대기 공수, 잔업 공수를 정밀하게 수집하여 기존의 수기 근태·실적 기록 방식을 대체한다. 급여 산정, 생산능력 분석, 효율 최적화에 활용된다.

2.8.1 실시간 공수 수집

직원의 착공, 완료, 대기, 작업 중단 기록에 따라 시스템이 유효 생산 공수를 자동 통계한다. 수동 집계가 필요 없다.

2.8.2 공수 확인 및 조정

관리자가 직원의 공수 내역을 조회하고 이상 공수를 확인·미세 조정하여 공수 데이터의 정확성을 보장한다.

2.8.3 공수 보고서

개인 공수, 조(반) 공수, 공정 공수, 오더 공수 보고서를 자동 생성하고 급여 시스템 연동을 위한 내보내기를 지원한다.

2.9 생산 이상 관리 모듈

생산 과정의 자재 부족, 설비 고장, 작업자 이탈, 공정 이상, 품질 이상, 납기 이상 등의 문제에 대해 이상 보고, 작업 배정, 처리, 완결 추적을 구현한다.

2.9.1 이상 보고

작업장 담당자가 생산 이상 발견 시 단말기에서 원클릭으로 보고하고 이상 유형을 선택하고 이상 설명을 입력하며 사진 증거를 업로드한다. 시스템이 해당 책임자에게 알림을 자동 푸시한다.

2.9.2 이상 처리

책임자가 이상 작업 지시를 접수하여 신속히 처리하고 처리 방안과 처리 결과를 입력하여 이상을 완결 처리한다.

2.9.3 이상 통계 분석

시스템이 각종 이상의 발생 빈도, 정지 시간, 생산능력 영향도를 자동 통계하고 이상 분석 보고서를 생성하여 기업의 생산 관리 취약점 개선을 지원한다.

2.10 전자 간판 관리 모듈

작업장 생산 실시간 데이터를 시각화하여 표시하며 작업장 대형 화면, PC, 모바일 동기화 표시를 지원하여 생산 상태 투명화를 구현한다. 간판 핵심 표시 내용: 오더 생산 진행 상황, 일일 생산량, 양품률, 폐기율, 설비 상태, 이상 작업 지시, 직원 생산능력, 납기 경보, 조(반) 효율. 간판 템플릿 사용자 정의, 표시 데이터 선택적 구성, 데이터 자동 새로고침(10초/회)을 지원한다.

2.11 보고서 통계 모듈

시스템에 수십 종의 표준 생산 보고서가 내장되어 있으며 맞춤형 보고서 구성을 지원하고 데이터를 자동 생성한다. 수동 집계·정리가 필요 없다. 핵심 보고서: 생산 진행 보고서, 생산능력·생산량 보고서, 품질 불량 보고서, 설비 가동률 보고서, 공수 통계 보고서, 자재 소비 보고서, 이상 통계 보고서, 오더 납기 보고서, 추적 보고서. 모든 보고서는 필터링, 내보내기, 인쇄, 데이터 꺾은선 그래프/막대 그래프 시각화 표시를 지원하며 일/주/월/년 단위 통계를 지원한다.

2.12 시스템 관리 모듈(관리자 전용)

2.12.1 계정 권한 관리

사용자 계정의 신규, 편집, 비활성화를 지원하고 역할 기반 권한(최고 관리자, 생산 관리자, 품질 검사자, 설비 관리자, 작업장 오퍼레이터)을 부여하여 각 역할의 조작 권한을 정밀하게 제어하고 권한 분리를 구현한다.

2.12.2 메뉴 권한 구성

각 역할이 조회·조작할 수 있는 시스템 메뉴를 사용자 정의한다. 일반 오퍼레이터의 핵심 구성, 데이터 삭제, 시스템 파라미터 페이지 접근을 금지한다.

2.12.3 데이터 사전 구성

시스템의 모든 드롭다운 옵션과 파라미터 유형(불량 사유, 이상 유형, 설비 상태, 오더 상태 등)을 사용자 정의하여 기업 맞춤형 관리 요구에 대응한다.

2.12.4 조작 로그 관리

모든 사용자의 로그인, 신규, 편집, 삭제, 내보내기, 승인 등의 조작을 전 과정 기록하고 조작자, 조작 시간, 조작 내용, IP 주소를 기록한다. 로그 추적과 이상 조작 조사를 지원한다.

2.12.5 시스템 파라미터 설정

실적 보고 정밀도, 재고 경보 임계값, 납기 경보 일수, 비밀번호 규칙, 자동 백업 주기 등 시스템 공통 규칙을 구성한다.

3. 시스템 공통 업무 흐름 전체 프로세스

기초 데이터 유지보수 → ERP 오더 동기화/수동 오더 생성 → 오더 승인 → 지능형 스케줄링+스케줄링 배포 → 작업장 작업 수신 착공 → 공정 생산+실시간 실적 보고 → 공정 검사 진행 → 완제품 검사 → 완료 입고 → 데이터 통계 분석 → 오더 아카이빙.