분당 처리 개수(PPM)

자동화 설비가 1분 동안 처리할 수 있는 제품이나 부품의 개수를 나타내는 값

한 줄 정의

분당 처리 개수(PPM)는 자동화 설비가 1분 동안 처리할 수 있는 제품이나 부품의 개수를 나타내는 값이다.

분당 처리 개수란?

자동화 설비의 생산 능력을 나타낼 때는 PPM(Parts Per Minute)이라는 단위를 자주 사용한다.

PPM은 Parts Per Minute의 약자로, 말 그대로 1분 동안 처리하는 부품의 개수를 의미한다.

분당 처리 개수(PPM) — PPM은 자동화 설비가 1분 동안 처리하는 제품의 개수를 나타낸다

예를 들어 60 PPM이라고 하면 이론적으로 1분에 60개의 제품을 처리하는 속도를 의미한다.

쉽게 생각하면

PPM은 자동화 설비가 1분에 제품을 몇 개 만들어내거나 처리할 수 있는지를 나타내는 숫자라고 생각하면 이해하기 쉽다.

PPM은 어떻게 계산할까?

PPM은 처리 개수와 처리 시간을 이용하여 간단하게 계산할 수 있다.

PPM = 처리 개수 ÷ 처리 시간(분)

예를 들어 자동화 설비가 2분 동안 100개의 제품을 처리했다면 다음과 같이 계산할 수 있다.

100개 ÷ 2분 = 50 PPM

따라서 이 설비의 처리 속도는 50 PPM이다.

PPM과 사이클 타임의 관계

자동화 설비에서는 PPM과 함께 사이클 타임(Cycle Time)을 많이 사용한다.

제품 1개를 처리하는 데 걸리는 시간이 짧을수록 같은 시간 동안 더 많은 제품을 처리할 수 있으므로 PPM은 높아진다.

제품 1개를 처리하는 시간이 2초라면 이론적인 처리량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

60초 ÷ 2초 = 30 PPM

즉, 사이클 타임이 2초라면 이론적으로 1분에 30개를 처리할 수 있다.

PPM을 계산할 때 주의할 점

실제 자동화 설비의 처리량은 단순히 사이클 타임만으로 결정되지 않는다.

제품 공급 속도
제품 배출 속도
설비의 동작 시간
센서 및 검사 시간
실린더와 액추에이터의 동작 시간
제품의 정렬 및 위치 결정 시간
설비 정지 및 재가동 시간
불량품 처리 시간

따라서 이론적인 PPM과 실제 설비에서 지속적으로 달성할 수 있는 실제 처리량에는 차이가 생길 수 있다.

자동화 설비에서의 PPM

자동화 설비를 설계할 때 고객이 요구하는 생산량을 만족할 수 있는지를 판단하기 위해 PPM을 사용한다.

부품 공급 장치의 공급 능력 확인
컨베이어의 이송 능력 확인
조립 장비의 생산 속도 결정
검사 장비의 처리 능력 확인
포장 및 배출 장치의 처리 능력 확인
전체 설비의 생산 능력 검토

설계 TIP

설비의 목표 PPM을 정할 때는 가장 느린 공정이 전체 설비의 처리량을 결정한다는 점을 고려해야 한다.

또한 이론적인 사이클 타임만으로 PPM을 계산하기보다는 제품 공급, 검사, 배출, 설비 정지 등을 고려하여 충분한 여유를 확보하는 것이 좋다.

PPM과 설비 속도의 관계

자동화 설비에서는 여러 공정이 순차적으로 연결되어 있기 때문에 각 장치의 처리 속도가 서로 맞아야 한다.

예를 들어 앞쪽 공급 장치가 80 PPM으로 부품을 공급하더라도 조립 공정이 60 PPM밖에 처리하지 못한다면 전체 설비의 처리량은 60 PPM 수준으로 제한된다.

따라서 설비 전체의 PPM을 검토할 때는 각 공정의 처리 능력과 병목 공정을 함께 확인해야 한다.

PPM과 사이클 타임 계산 예시

목표 생산량이 60 PPM이라면 제품 1개를 처리할 수 있는 이론적인 시간은 다음과 같다.

60초 ÷ 60개 = 1초/개

즉, 한 개의 제품을 평균 1초 이내에 처리해야 이론적으로 60 PPM을 달성할 수 있다.

다만 실제 설비에서는 모든 공정이 정확하게 1초마다 완료되는 것은 아니므로, 설비 구성과 동작 방식에 따라 별도의 여유와 버퍼를 고려해야 한다.

PPM과 UPH의 차이

PPM은 1분당 처리 개수를 나타내고, UPH(Units Per Hour)는 1시간당 처리 개수를 나타낸다.

예를 들어 60 PPM의 설비를 단순히 시간당 처리량으로 환산하면 다음과 같다.

60개/분 × 60분 = 3,600개/시간

따라서 이론적으로 60 PPM = 3,600 UPH이다.