[기획자의 하드웨어 5분 스터디] #031. 양산과 수율

💡 하드웨어와 AI 도메인으로 시야를 넓혀가는 서비스 기획자의 5분 스터디 기록입니다.

 

[개념] 

연구실이나 책상 위에서 완벽하게 작동하는 기기(프로토타입) 1대를 만드는 것과, 공장의 컨베이어 벨트에서 동일한 품질의 기기 10,000대를 찍어내는 '양산(Mass Production)'은 완전히 다른 차원의 문제이다. 이때 가장 중요한 지표가 바로 '수율(Yield)'이다. 

수율(Yield)이란, 공장에서 생산한 전체 제품 중에서 '불량이 없는 정상 제품의 비율'을 의미한다. 집에서 오븐으로 쿠키를 딱 1개 구울 때는 모양도 예쁘고 타지도 않게 완벽하게 구울 수 있다(프로토타입). 그런데 공장의 거대한 오븐에서 쿠키 10,000개를 한 번에 구워낼 때, 100개가 깨지거나 타버려서 버려야 한다면 이 공장의 수율은 90%가 되는 것이다.

 

[최신 트렌드]

DFM(Design for Manufacturing, 제조를 고려한 설계)
과거에는 '기획/디자인이 끝났으니 알아서 만들어 주세요'하고 공장에 도면을 보냈다. 하지만 이제는 기획 단계부터 '공장에서 조립하기 쉬운 구조인가?'를 따진다. 나사가 10개 들어갈 것을 5개로 줄이고 부품이 딱 맞아 떨어지게 설계하여 불량률을 낮추는 것이 하드웨어 기획의 핵심 트렌드라고 할 수 있다.

수율을 높이는 비전 AI(AOI)
#014에서 정리했던 스마트 팩토리의 불량 검사 AI(AOI)가 바로 이 수율을 높이기 위해 존재하는 것이다. 사람이 눈으로 검사하면 놓치는 미세한 회로 기판의 흠집을 비전 AI 카메라는 즉시 잡아내어 불량품이 포장되는 것을 막고 수율을 극대화할 수 있다.

 

[오늘의 인사이트] 

수율은 곧 서비스의 '원가(Cost)'다. 기획자가 '수율은 공장장님이 알아서 할 일 아니야?' 라고 생각하면 비즈니스의 수익성이 크게 흔들릴 수 있다. 하드웨어 비즈니스에서 기획의 완성도는 '얼마나 혁신적인가'를 넘어, '얼마나 불량 없이 뚝딱뚝딱 대량으로 찍어내기 좋은가'에서 결정된다.

예쁜 디자인과 조립 비용의 타협
홈캠에 사용할 수 있는 비전 카메라를 상용화한다고 가정해 보자. 아이 방에 어울리도록 곡선이 아주 많고 이음새가 없는 아름다운 디자인을 기획했다. 그런데 막상 공장에 가니 조립이 너무 까다로워 불량품(수율 저하)이 속출하고 생산 단가가 2배로 뛴다고 한다. 기획자는 여기에서 비즈니스 수익(원가 방어)을 위해 조립 공정을 단순화할 수 있는 방향으로 디자인을 타협하는 결정을 내려야 한다.

초기 수율(Ramp-up) 기간의 일정 확보
하드웨어는 양산을 시작하자마자 수율이 100%가 나오지 않는다. 처음에는 불량률이 높다가, 공정의 문제를 하나씩 잡아가며 점차 수율이 안정화되는 '램프 업(Ramp-up)' 기간이 필요하다. 따라서 기획자는 서비스 공식 론칭일을 잡을 때, 소프트웨어 개발 일정뿐만 아니라 이 '하드웨어 수율 안정화 기간'까지 반드시 버퍼(Buffer)로 계산에 넣어야 한다.