작업 효율을 높이는 과학적 방법! 작업설계와 동작경제의 원칙

작업관리

1. 기본 개념

 인간 생리학의 오래된 목적 중 하나는 작업의 설계이다. 역사적으로 볼 때, 작업연구(work study)는 산업공학의 기초가 되는 중요한 의미를 지닌다. 산업공학이 과학적인 학문으로 자리 잡게 된 배경에는 19세기 말 테일러(Taylor)가 작업시간을 측정하여 표준을 정한 연구가 있다.

 기계화, 자동화, 정보화가 발전하면서 인간의 역할이 줄어들었지만, 여전히 사람과 기계의 상호작용을 이해하는 것은 필수적이다. 작업연구는 작업의 경제성, 효율성 및 안전성에 영향을 미치는 요소를 체계적으로 분석하여 최적의 작업 방법을 개발하고, 작업환경을 개선하는 활동을 의미한다. 인간공학과 함께 작업연구는 산업공학 분야에서 실험과 실습이 필요한 대표적인 영역으로, 작업 방법과 순서를 조정하여 효율성을 극대화하는 연구가 이루어진다.

 작업관리는 크게 작업의 설계와 작업의 측정으로 구분된다. 작업설계는 작업자의 동작을 분석하여 최적의 작업 방법과 표준을 정하는 것을 목표로 한다. 반면, 작업측정은 시간연구를 통해 작업의 표준 시간을 설정하고 유지하는 것이 핵심이다.

2. 작업설계

 작업설계는 최적의 작업 방법을 개발하는 과정이다. 이를 위해 공정 분석, 개별 작업 분석, 작업자의 동작 분석이 필수적으로 수행된다. 분석 도구로는 공정도(process chart), 차트(chart), 도표(diagram) 등이 사용된다.

 - 공정분석

 공정분석(process analysis)은 원재료, 부품, 제품 등이 생산 현장에서 처리되는 경로를 조사하는 과정이다. 이를 통해 공정과 설비 배치를 개선하여 보다 효율적인 생산 공정을 설계하는 것이 목적이다. 공정 분석에는 대표적으로 기호(symbol)를 활용한 흐름도(flow chart)를 작성하는 방식이 사용된다.

 공정 분석을 통해 생산 흐름을 시각적으로 이해할 수 있으며, 공정의 흐름뿐만 아니라 각 공정에 소요되는 시간과 이동 거리도 분석할 수 있다. 이러한 분석 결과를 바탕으로 가장 경제적인 공정 순서를 설계하거나 기존 공정을 개선할 수 있다.

공정 유형	공정 기호	상세 설명	소요 시간	이동 거리
가공	O	부품 조립	30
운반	⇒	완제품 이동	5	50
정체	D	완제품 정체	12
검사	󰋪	완제품 검사	25
저장	▽	완제품 저장	6	30

표) 공정 기호와 설명

 - 동작분석

 동작분석(motion analysis)은 작업자의 개별 동작을 분석하여 보다 효율적인 작업 방식을 찾는 과정이다. 이는 공정 분석을 통해 작업 순서가 결정된 후, 작업자의 동작을 세부적으로 분석하여 최적화하는 데 초점을 둔다.

 동작분석에는 ‘서블릭(therblig)’ 기호가 활용되는데, 이는 동작연구의 선구자인 길브레스(Gilbreth)가 제안한 부호 체계에서 유래한 것이다. 서블릭 기호를 활용하면 작업을 구성하는 개별 동작을 명확하게 분석하고, 다양한 작업 대안을 검토할 수 있으며, 가장 효율적이고 안전한 작업 방식을 설계할 수 있다. 또한, 동작분석은 단순히 작업시간 단축뿐만 아니라 작업자의 피로도를 줄이고, 인체공학적으로 안전한 작업환경을 조성하는 데 기여한다. 이를 위해 작업자의 움직임을 최소화하고, 불필요한 동작을 제거하며, 최적의 동작 순서를 설정하는 것이 중요하다.

 

표) 서블릭 기호와 설명

 

 

3. 동작경제의 원칙

 동작경제의 원칙(principles of motion economy)은 작업자가 경제적이고 합리적으로 움직일 수 있도록 표준 동작을 설정하는 기준을 제공한다. 이는 길브레스 부부가 제안한 이후 여러 학자에 의해 보완되었다. 대표적인 원칙은 다음과 같다.

 - 신체 사용에 관한 원칙

• 두 손의 동작은 동시에 시작하고 종료하도록 한다.
• 두 팔의 동작은 서로 반대 방향으로, 대칭적으로 움직이도록 한다.
• 작업자의 시선 이동 횟수와 범위를 최소화한다.
• 손과 팔의 불필요한 움직임을 줄이고 자연스러운 동작을 유도한다.
• 힘을 많이 쓰는 작업은 신체의 큰 근육을 활용하도록 한다.

 - 작업장 배치에 관한 원칙

• 모든 공구와 재료는 지정된 위치에 배치한다.
• 공구, 재료 및 제어장치는 사용 위치에 가깝게 두어야 한다.
• 작업이 원활하게 수행될 수 있도록 공구와 재료의 배치를 조정한다.
• 여러 개의 공구를 결합하여 하나의 공구로 만드는 것이 효율적이다.
• 작업대는 작업자가 편안한 자세를 유지할 수 있도록 설계해야 한다.
• 반복적인 동작이 필요한 경우 자동화 장치를 활용하는 것이 바람직하다.

 - 공구 및 설비 사용에 관한 원칙

• 불필요한 동작을 제거하여 작업 효율을 극대화한다.
• 자동화 기기를 활용하여 작업자의 부담을 줄인다.
• 반복 작업의 경우 기계적 보조 장치를 활용한다.
• 공구와 설비는 사용이 편리하도록 설계하고 유지보수가 용이해야 한다.
• 작업자의 손목이나 팔에 부담을 주지 않는 인체공학적인 설계를 적용한다.

 이러한 원칙을 준수하면 작업의 효율성을 높이고, 작업자의 피로도를 줄이며, 안전성을 강화할 수 있다. 결과적으로 생산성이 향상되고, 작업 환경이 개선된다. 작업설계와 동작경제의 원칙을 적절히 활용하면 보다 체계적인 작업 관리할 수 있으며, 작업자의 부담을 줄이고 안전성을 확보하는 데 기여할 수 있다. 또한, 이를 통해 조직 전체의 생산성을 극대화하고, 경쟁력을 강화할 수 있다.

 

다음 글에서는 작업측정과 인간 중심설계에 대해 작성하겠습니다.

감사합니다!