공장 건축계획과 레이아웃

핵심 정리

공장 건축계획은 생산 목적에 맞추어 건물의 구조·형식과 기계설비의 배치를 정하는 일이다. 그 중심에는 작업장 레이아웃이 있다. 작업장 레이아웃은 작업장 내 기계설비, 작업자의 작업구역, 자재나 제품을 두는 곳 등 상호의 위치관계를 가리키므로, 공장 계획은 이 위치관계를 생산 흐름에 맞추는 데서 출발한다.

건축구조는 배치계획과의 관련에서 결정되어야 하며, 건축비와 영선비가 적게 들도록 고려되어야 한다. 구조에는 철골, 철근콘크리트, 철골철근콘크리트, 목조 등이 있다. 기초는 건물, 기계, 설비, 원재료, 제품의 중량을 안전하게 지지하고 기계의 진동에도 견뎌야 하므로, 지반의 지내력을 고려하여 기초공사의 정도를 정한다. 기둥은 건물의 하중뿐 아니라 천장크레인 같은 운반설비의 하중까지 지탱할 수 있어야 한다.

바닥은 공장설비를 지탱하고 통행, 작업, 물품 저장에 쓰이므로 기계설비를 지지할 강도와 설치의 용이성, 사람과 원재료·제품의 운반에 맞는 넓이와 구조, 작업 피로가 적은 구조를 갖추어야 한다. 바닥에는 내구성과 적당한 탄력성도 요구된다. 출입구는 사람의 출입과 물품 운반 등 생산공정의 요구에 따라 위치, 크기, 구조를 정하고 도난과 방화도 함께 고려한다.

채광과 환기도 배치와 함께 검토할 요소다. 공장 내의 채광 상태는 생산능률, 제품의 질, 화재 예방, 위생 등에 영향을 준다. 그래서 채광은 건물 형식을 고를 때 함께 따져야 하는 요소다. 배치 형식은 생산 방식과 건물 형식의 조합으로 정해지므로, 아래에서는 쟁점별로 나누어 살핀다.

자세히

제품중심 레이아웃과 대량생산

제품중심 레이아웃은 생산에 필요한 기계설비를 제품 흐름에 따라 배치한 형태이다. 제품이 공정을 따라 이동하므로 각 기계가 흐름의 순서대로 놓이고, 자재가 한 방향으로 흘러 운반이 줄어든다. 제품 흐름에 따라 기계 배치

제품중심 레이아웃은 대량생산에 유리하고 생산성이 높다. 흐름이 고정된 만큼 같은 제품을 많이 찍어내는 공장에서 장점이 드러난다. 반대로 품종이 바뀌면 흐름을 다시 짜야 하므로, 이 방식은 물량과 표준화가 전제될 때 맞는다.

공정중심 레이아웃과 다품종 소량생산

공정중심(기능식) 레이아웃은 동종의 기능을 수행하는 기계설비를 한 작업장에 모아 배치한 형태이다.

공정중심(기능식) 레이아웃은 다품종 소량생산으로 표준화가 어려운 경우에 적합하다. 표준화되지 않은 제품은 한 방향 흐름으로 묶기 어렵다. 같은 기능의 기계가 한곳에 있으면 품종이 바뀌어도 설비를 불러 쓰기 쉬워 대응이 된다. 품종이 많으면 기능별 배치

제품중심과 공정중심은 생산 물량과 표준화 정도로 갈린다. 두 방식을 항목별로 정리하면 다음과 같다.

고정식 레이아웃과 대형 제품

고정식 레이아웃은 제품이 한곳에 머물고 작업자와 설비가 제품 쪽으로 이동하는 방식이다. 고정식은 제품 위치 기준

고정식 레이아웃은 제품이 움직이지 않는 조선, 항공, 토목, 건축공사에 적합하다. 이 분야들은 제품 자체가 현장에서 고정된 채 만들어지므로 설비가 제품 쪽으로 모인다. 흐름의 기준을 제품 위치에 두는지, 제품의 이동 흐름에 두는지가 고정식과 제품중심을 나누는 기준이다.

집중형과 분산형 배치

집중형 공장 배치는 한 동에 모아 짓기 때문에 건축비가 저렴하다.

집중형 공장은 내부 배치 변경에 융통성이 있다.

집중형 공장은 운반이 용이하고 흐름이 단순하다.

세 가지 장점이 모두 한 동 안에서 생긴다는 점을 기억하면 분산형과 헷갈리지 않는다. 분산형의 강점은 시공 순서와 관련되므로 아래 착각 항목에서 따로 본다.

채광창, 지붕, 바닥 마감

채광창의 경사로 채광을 조절하고 상부 창의 개폐로 환기량을 조절하는 공장 지붕 형식은 솟을지붕이다.