생산능력 CAPA 계산 방법과 제조업 실무 예시

생산능력 CAPA란?

CAPA는 Capacity의 줄임말로 제조업 현장에서는 설비, 생산라인 또는 공정이 일정 기간 동안 처리할 수 있는 생산능력을 의미합니다.

생산계획을 세울 때 CAPA를 확인하는 이유는 간단합니다. 생산해야 할 물량이 생산능력보다 많은지 적은지를 미리 판단하기 위해서입니다.

예를 들어 하루 8시간 가동하는 설비가 시간당 50개를 생산한다면 이론적인 하루 생산능력은 400개입니다.

이 계산 자체는 어렵지 않습니다. 문제는 8시간을 실제 생산에 모두 사용할 수 있느냐입니다.

이론 CAPA와 실제 CAPA를 구분해야 합니다

생산현장에서는 근무시간 전체를 생산에 사용할 수 없는 경우가 많습니다.

생산 시작 전 준비, 설비점검, 품목전환, 청소, 작업자 인수인계와 예상치 못한 비가동시간이 발생하기 때문입니다.

시간당 생산량이 50개라면 이론 CAPA는 400개지만 실제 계획에 사용할 수 있는 CAPA는 약 325개입니다.

일일 CAPA 계산 방법

가장 기본적인 CAPA 계산은 하루 단위입니다.

A설비의 실제 생산 가능시간이 하루 7시간이고 시간당 정상 생산량이 80개라고 가정하겠습니다.

하루 생산계획이 500개라면 현재 CAPA 안에서 처리할 수 있습니다.

반대로 생산계획이 650개라면 하루 CAPA를 90개 초과합니다.

이 경우 잔업, 다른 설비 활용, 생산일 분할 또는 생산순서 조정을 검토해야 합니다.

월간 CAPA는 작업일수를 함께 반영합니다

월간 생산계획에서는 하루 CAPA에 실제 작업 가능일수를 곱해 월간 생산능력을 계산할 수 있습니다.

하루 실제 CAPA가 500개이고 이번 달 작업 가능일수가 20일이라면 기본 월간 CAPA는 10,000개입니다.

하지만 20일 중 이틀에 설비 정기점검이 예정되어 있다면 실제 작업 가능일은 18일이 됩니다.

따라서 달력상의 근무일수가 아니라 실제로 생산에 사용할 수 있는 작업일수를 적용해야 합니다.

이렇게 계산한 월간 CAPA는 수주잔량을 기준으로 월간 생산계획 세우는 방법 에서 생산 필요량과 비교하는 기준으로 사용할 수 있습니다.

설비가 여러 대라면 CAPA를 합산할 수 있습니다

동일 제품을 같은 조건으로 생산할 수 있는 설비가 여러 대라면 설비별 생산능력을 합산할 수 있습니다.

동일한 설비 2대가 각각 하루 8시간 가동하고 시간당 50개를 생산한다고 가정해보겠습니다.

다만 모든 설비에서 같은 제품을 생산할 수 있는지 확인해야 합니다.

설비별 사양이나 금형, 작업자 숙련도, 품질승인 조건이 다르다면 단순 합산할 수 없습니다.

생산속도 대신 표준시간으로 CAPA를 계산할 수도 있습니다

생산량을 시간당 몇 개로 관리하기 어려운 공정에서는 제품 한 개를 생산하는 데 필요한 표준시간을 이용할 수 있습니다.

실제 가용시간이 420분이고 제품 한 개당 표준시간이 6분이라면 다음과 같습니다.

이 방식은 제품별 작업시간이 명확하게 관리되는 조립공정이나 가공공정에서도 활용할 수 있습니다.

여러 품목을 생산한다면 수량보다 필요공수로 비교합니다

생산라인에서 한 가지 제품만 계속 만든다면 CAPA를 수량으로 비교하기 쉽습니다.

하지만 A제품과 B제품의 생산시간이 크게 다르면 단순히 총 생산수량만 더해서는 정확한 부하를 판단하기 어렵습니다.

다음과 같이 가정해보겠습니다.

해당 기간에 실제 사용할 수 있는 설비시간이 112시간이라면 수량 기준이 아니라 110시간이 필요한 계획을 112시간의 CAPA로 처리할 수 있는지 판단하는 것이 더 정확합니다.

공정이 여러 개라면 가장 낮은 CAPA를 찾아야 합니다

제조업 제품은 일반적으로 하나의 설비만 거치지 않고 여러 공정을 순차적으로 통과합니다.

이때 각 공정의 생산능력을 모두 더하거나 평균내면 안 됩니다.

다음과 같은 생산라인을 가정해보겠습니다.

1공정에서 하루 1,000개를 생산해도 2공정이 하루 700개만 처리할 수 있다면 전체 생산흐름은 결국 2공정에서 제한됩니다.

병목공정을 찾는 구체적인 방법은 병목공정이란? 생산지연 공정을 찾는 방법 글에서 자세히 확인할 수 있습니다.

설비 CAPA만 보고 생산 가능하다고 판단하면 안 됩니다

설비에 충분한 생산능력이 있더라도 실제 생산에는 작업인원과 자재가 필요합니다.

예를 들어 설비는 하루 1,000개를 생산할 수 있지만 정상 가동에 작업자 4명이 필요한 공정에 실제 투입 가능한 작업자가 3명뿐이라면 설비 기준 CAPA를 그대로 사용할 수 없습니다.

CAPA와 생산계획을 비교하는 방법

CAPA를 계산하는 최종 목적은 생산계획이 실제로 가능한지를 판단하는 것입니다.

다음 달 생산 필요량이 9,500개이고 실제 월간 CAPA가 9,000개라고 가정하겠습니다.

이때 계획표에 9,500개를 그대로 입력하는 것으로 끝내서는 안 됩니다.

CAPA 100%를 계획에 모두 채우면 위험할 수 있습니다

실제 월간 CAPA가 10,000개라고 해서 항상 생산계획을 10,000개로 채우는 것이 좋은 것은 아닙니다.

생산현장에서는 계획하지 않은 변수가 발생하기 때문입니다.

다만 무조건 CAPA의 80%나 90%처럼 특정 비율만 사용해야 한다는 의미는 아닙니다.

반복생산이 안정적인 공정과 품목변경이 많은 다품종 공정은 필요한 완충수준이 다르므로 최근 계획 대비 실적과 비가동 데이터를 기준으로 현실적인 여유를 판단하는 것이 좋습니다.

가상 사례로 월간 CAPA를 계산해보겠습니다

동일 제품을 생산할 수 있는 설비 2대를 운영하는 제조업체를 가정하겠습니다.

① 이론 월간 CAPA

② 실제 운영여건 반영

과거 설비 비가동과 품목전환을 반영했을 때 정상적인 생산 가능수준을 이론 CAPA의 85% 정도로 판단했다고 가정하겠습니다.

③ 생산계획과 비교

다음 달 생산계획이 14,200개라면 실제 CAPA를 600개 초과합니다.

따라서 생산계획 확정 전에 600개를 어떻게 추가 처리할 것인지 대응안을 준비해야 합니다.

CAPA가 남아도 생산량을 늘리기 전에 확인할 것이 있습니다

반대로 CAPA가 10,000개인데 생산계획이 7,000개라면 단순 계산상 3,000개의 여유가 있습니다.

하지만 여유 CAPA가 있다고 해서 무조건 선행생산하는 것이 좋은 것은 아닙니다.

CAPA 계산에서 자주 하는 실수

생산능력 CAPA 계산 순서

CAPA 계산 체크리스트

생산계획 단계에서 CAPA를 확인해야 합니다

CAPA 계산은 생산기술이나 설비부서만 사용하는 숫자가 아닙니다.

생산관리에서는 신규 주문과 수주잔량을 생산일정에 넣기 전에 해당 물량을 실제 공정에서 처리할 수 있는지를 판단해야 합니다.

생산계획을 수주부터 확정하는 전체 과정은 생산계획 수립 방법, 수주 확인부터 계획 확정까지 7단계 글에서 함께 확인할 수 있습니다.

마무리

생산능력 CAPA는 단순히 설비가 최대로 생산할 수 있는 수량을 계산하는 지표가 아닙니다.

실제 생산계획에 사용하려면 근무시간에서 점검, 품목변경과 정상 비가동시간을 제외하고 현실적인 생산속도를 적용해야 합니다.

여러 제품을 생산하는 공정에서는 수량보다 필요공수로 비교하는 것이 정확할 수 있고, 여러 공정이 연결되어 있다면 가장 낮은 CAPA를 가진 병목공정을 확인해야 합니다.

마지막으로 계산한 CAPA를 생산계획과 비교해 부족한 능력이 있다면 계획 확정 전에 잔업, 설비분산, 생산순서 조정 등의 대응방안을 검토해야 합니다.