SK하이닉스가 생산운영관리시스템(MES)을 자체 개발해 청주의 신규 팹(FAB:반도체 제조공장)인 M12에 적용했다. MES는 설비와 생산 공정 및 품질 전반을 관리하는 공장 운영의 핵심 자동화시스템으로 외부 비즈니스 환경 변화에 유연한 대응과 자사 비즈니스 보안강화에도 도움이 될 것으로 전망되고 있다.
SK하이닉스는 특화된 생산운영관리시스템을 확보함으로써 궁극적으로 내부 비즈니스 변화에 대한 신속한 대처를 통한 제조 생산성 향상과 함께, 향후 신규 팹 구축 시 유연한 대응력을 갖출 수 있을 것으로 내다보고 있다. 또한 이번 생산운영관리시스템 개발 진행 시 철저한 데이터 분석을 통한 데이터 모델 구축과 적용으로 데이터 아키텍처 관점의 표준을 마련했으며, 이 표준은 향후 자체 솔루션 확장 시 개발 생산성 및 운영업무의 효율을 가져다 줄 것으로 기대하고 있다. 

이지혜 팀장 jh_lee@ciociso.com

SK하이닉스의 이번 신규 구축 팹의 생산운영관리 시스템 자체개발은 2011년 이후 주요 자동화 관련 솔루션 협력사가 경쟁사로의 M&A 및 지적재산권 양도 등의 외부 환경 변화로 인해 SK하이닉스 내부 비즈니스 자원에 대한 리스크가 급속히 증가됐기 때문이다.
또한 최근 반도체 제조기술 공정이 미세화됨에 따라, 비즈니스 요구사항에 대한 신속한 대응과 함께 자체 팹 운영 노하우에 대한 핵심기술 유출 방지가 가능하다. 또한 자동화 핵심 솔루션에 대한 인소싱 강화전략이 필수라는 내부 의견이 절대적이었다.

 

현업과의 지속적인 소통으로 완성도 높여
SK하이닉스가 신규 구축되는 팹 생산운영관리시스템에서 가장 중점을 둔 요소는 비즈니스 요구사항에 대한 신뢰성 확보다.
초기 현업의 입장에서 신규로 구축되는 대량 생산 팹에 자체 개발한 생산운영관리시스템의 도입은 위험을 감수해야 하는 의사결정이기도 했다.
하지만 SK하이닉스는 과거 200mm 팹에서 자체 개발한 시스템을 바탕으로 생산운영시스템을 개발했던 경험과 충분한 설계 내용과 협의 과정을 거쳐 비즈니스 요구 사항에 대한 지원이 가능하다는 결론을 도출했다.
이를 통해 과거 개발 경험과 운영과정에서의 불합리 개선항목 및 다양한 새로운 아이디어를 공모한 결과를 설계에 적극 반영함으로써 현업의 신뢰성 및 시스템 안정성 확보에 기여했다는 의견이다.
또한 제조업에서의 민감한 이슈인 납기준수일 문제와 관련해서도 단축방안을 마련했다. SK하이닉스 역시 대다수의 납기준수일 문제가 선택되거나 조율될 수 있는 사항이 아닌 만큼 초기 팹 건설에 대한 전체 마스터플랜이 마련되고 솔루션 개발에 주어진 기간은 대략 6개월 남짓이었다.
이는 기업 수익 극대화를 위해 초기 계획보다 보다 도전적인 건설납기를 설정했기 때문이다. 자동화 솔루션 역시 납기 단축 방안을 고민한 결과, 보다 유연한 방법을 도입해 개발과 테스트를 병행해 지속적으로 반복할 수 있는 관리체계를 구축해 납기일을 준수시켰다.

SK하이닉스는 철저한 품질프로세스 도입을 통한 시스템 성능 및 안전성 확보를 위해 이번 솔루션 성능을 극대화 할 수 있는 자체 코어(Core) 프레임워크를 개발해 적용했으며, 이를 위해 일반적으로 사용하는 상용 프레임워크 사용을 최소화 시키고 자사 솔루션에 최적화된 프레임워크를 자체 개발해 생산운영관리시스템에 적용했다.
한편 분석/설계/개발/테스트/배포 전 과정에서 요구 품질이 확보될 수 있도록 절차를 표준화시켜 특정 이슈가 전체로 확대 되는 점을 사전에 예방했다.

요구사항 추가에 따른 지원 변화
SK하이닉스의 신규 솔루션 적용 팹인 청주의 M12은 기존 주로 낸드플래시(Nand Flash: 전원이 끊어져도 저장된 정보를 그대로 보존할 수 있고 정보의 입출력이 자유로워 스마트폰, 디지털카메라, MP3플레이어, 게임기, 네비게이션,  SSD 등에 널리 사용되는 메모리반도체)를 생산하게 설계 됐고 생산운영관리시스템의 비즈니스 지원 기능들 역시 이러한 초기 계획에 맞춰 개발됐다.
하지만 급격한 시장 환경 변화에 따라 낸드플래시 및 D램 혼용생산의 이슈로 팹의 목표가 변경됨에 따라 생산운영관리시스템에서 역시 해당 비즈니스를 지원해야 할 요구사항들이 추가됐다.
이러한 혼용생산에 따른 생산/품질/물류 관리 등 요구사항에 대한 변화가 발생하면서 현업부서와 자동화 팀 간의 지속적인 협의를 통한 혼용생산 프로세스를 설계에 최대한 신속히 반영해 일정 지연이나 추가자원 없이 완료되는 데 중점을 뒀다.
한편 SK하이닉스는 이번 시스템이 일반적으로 예상했던 소요기간보다 짧은 시산에 개발 및 적용될 수 있었던 이유에 대해 “자체 개발 솔루션을 개발하고 구축한 유경험자들인 엔지니어들을 충분히 보유해 솔루션 개발에 대한 두려움이나 거부감이 적었으며, 생산운영관리시스템 운영과정에서 내부 운영전략에 따라 현업 비즈니스를 리딩했다”며 “자사 인원을 중심으로 과정을 반복하며 개발 요구 사항 및 필요사항을 구체적으로 도출했기 때문”이라고 밝혔다.

● 박철수 SK하이닉스 IT그룹장이 전하는 Lesson “고도화 통해 올 하반기 글로벌 MES로 확장” 이번 생산운영관리시스템은 빠른 의사결정과 명확한 판단이 급선무였다. 아울러 의사결정 후 인력 구성 및 업무 지원 등 설정한 목표를 달성할 수 있도록 지원해 줄 수 있는 스폰서십을 발휘해주는 리더십이 불가능을 가능으로 만드는 원천이었다고 생각한다. 이를 위해 조직 내부의 경험 및 아이디어가 충분히 반영될 수 있는 업무 환경 조성이 선행됐으며, 꾸준한 내부 역량강화 프로그램을 마련해 실행시킴으로써 구성원들에게 업무 추진에 대한 능력 배양과 자신감을 심어주는 문화를 정착시켜 외부 환경 변화에 대응을 가능케 해주는 작업이 중요하다. 최근에는 신규 팹에 구축된 생산운영관리시스템의 고도화 작업을 진행 중인데, SK하이닉스의 경우 본사인 이천뿐 아니라 청주와 중국 우시 등 여러 반도체 팹에서 글로벌 재고관리를 통한 물량배분과 팹 간 유연한 백업 진행을 위한 균형 유지가 중요 과제이다. 이러한 문제를 해결할 수 있도록 솔루션 설계를 진행 및 업그레이드 중이며, 올해 하반기에는 글로벌 솔루션으로 거듭나기 위한 생산운영관리시스템을 완성한 후, 향후 SK하이닉스 모든 팹에 확대 적용해 나갈 방침이다.