Mosaic Corporation
농업용 칼륨 및 인산 영양소 업계의 선도적인 생산업체 Mosaic Corporation은 2008년에 플로리다에서 Mosaic 소유 Wingate 광산의 인산 채굴 작업 생산성을 개선하기 위한 새로운 노력을 개시했습니다. 이 업계에서 암반 회수율(광물로부터 가치 있는 물질이 얻어지는 비율)은 평균 85~90%입니다. Wingate는 단 47%의 암반 회수율로 운영되고 있던 터라 이 광산의 장기적인 생존성에 관하여 우려가 제기되었습니다. 개선 프로젝트가 착수될 당시, 관리자들은 큰 기대를 하지 않았습니다. 그러나 Six Sigma 팀은 Minitab® Statistical Software를 포함한 강력한 도구와 프로세스 개선에 관한 탄탄한 지식을 바탕으로 생산성을 50% 이상 향상시켰으며 재정적으로는 연 1,200만 달러의 수익을 달성하는 쾌거를 이뤄냈습니다. 이외에도 Six Sigma 팀의 프로젝트는 2009년 International Quality and Productivity Council의 Process Excellence Award에서 상을 수여하기도 했습니다.
당면 과제
Wingate Mine은 수년간 여러 회사에서 소유해왔지만 기대치를 충족할 만한 성과를 보인 적은 없었습니다. 이러한 이유로 이곳은 1999년에 운영이 중단된 채 유지되다가 2007년에 Mosaic가 인수하여 재운영을 시작하게 되었습니다. 그러나 재운영이 시작된 광산의 낮은 회수율 때문에 운영을 오래 지속하긴 어려웠습니다.
인은 선광 작업이라고 불리는 프로세스를 통해 원광으로부터 추출됩니다. Wingate에서는 채광된 광물을 슬러리 상태로 채취장에 옮긴 뒤 선광 공장으로 펌핑합니다. 그 후 선광 공장에서 세척 및 여과 작업을 통해 자갈과 세점토를 인광과 분리하고 분리된 인광은 시약 처리 후 추가 정제됩니다. 이 광산은 이러한 프로세스 중 어딘가가 원활하지 않았습니다. 이에 Six Sigma의 블랙 벨트 Joe Gliksman과 John Whitley는 이 광산의 직원들이 수익성을 개선할 수 있도록 품질 개선 방법에 관한 지식을 적극 활용하였고 Minitab을 소개했습니다.
Mosaic는 2004년에 Cargill과 International Minerals Corporation의 합병을 통해 설립된 후로 Lean Six Sigma에 투자했습니다. Mosaic의 품질 이니셔티브는 2008년에만 45개가 넘는 팀과 500명 이상의 직원이 동원되었고 약 2,500만 달러에 육박하는 금액이 투입되었습니다. 그러나 Wingate Mine 팀이 프로젝트를 시작하던 당시, 사람들의 기대는 매우 낮았습니다. Gliksman은 “관리자들은 회수율이 2%나 3% 정도 향상되길 기대했어요. 저희한테 회수율이 70%로 지속된다면 그건 기적이라고 말했죠”라며 회상했습니다.
Minitab을 활용한 사례
Gliksman과 Whitley는 어려운 상황에도 굴하지 않고 이 프로세스에 참여할 팀을 꾸렸으며 여기에는 엔지니어, 장비 작업자, 기계공, 실험실 기술자, 감독관, 심지어 선광 작업에 필요한 시약을 제공해 줄 회사 대표까지 포함하여 모든 분야의 전문가들이 참여했습니다.
이 팀은 프로세스의 성능과 개선 가능 정도에 대한 통찰력을 제공하는 Minitab의 역량 분석을 활용해 당시 채광 작업 데이터를 조사했습니다. 분석 결과에서는 광산 성능에 관해 경영진이 우려했던 내용들이 그대로 드러났습니다. Gliksman은 “전체 프로젝트 기간 중 절반이 넘는 기간 동안 회수율은 70%라는 목표치에 가까워지지 않았어요”라고 이야기했습니다.
이 팀은 아이디어를 모아 시설 전반에서의 광물 프로세스 흐름을 기획하였으며 원인-결과 분석을 실시해 선광 프로세스에서 회수율 증진 가능성이 가장 큰 지점들을 파악했습니다. 팀은 다양한 아이디어가 각각 어떤 효과를 나타내는지에 관하여 유의미한 결론을 신속히 도출하기 위해 Minitab의 실험 계획법(design of experiments) 기능을 활용하여 다수의 인자를 수월하게 동시 평가했습니다. 작업자들은 이 초기 작업의 결과에 근거해 즉각적으로 변화를 적용할 수 있었고 계속해서 추가적으로 개선 기회들이 포착되었습니다.
팀은 개선 프로젝트가 효과를 보이기 시작함에 따라 Minitab의 Gage R&R, 분산 검정, 관리도 기능을 활용하여 결과의 정확성을 검증하였고 적용된 개선사항의 효과성을 확인하였으며 개선사항이 지속되고 있음을 입증했습니다.
결과
프로젝트가 시작된 지 30일도 채 되지 않아, 이 광산의 암반 회수율이 47%에서 68% 이상으로 증가되었습니다. 특히 정광 형태의 인광 생산량은 약 50% 증가했습니다. 이 프로젝트로 매년 1,200만 달러의 수익이 달성되었습니다. 그중 800만 달러는 광산의 인 생산량이 증가함으로 인해 발생한 수익이며 400만 달러는 광산에서 광물 1톤당 처리하는 시약의 양이 절감됨에 따라 발생한 이익입니다. 이외에도 이 프로젝트는 엄청난 문화적 변화를 일으켜, 이제 광산 작업자들이 본인들의 개선 노력에 따른 결과로 어떻게 손익이 개선되는지도 확인할 수 있게 되었습니다. Wingate Mine에서는 여러 가지 개선 프로젝트를 계속 진행하였으며 새로운 아이디어를 적용하여 회수율을 80% 이상으로 증가시키는 데 성공했습니다. Minitab의 강력하면서도 사용하기 손쉬운 데이터 분석 도구의 큰 도움을 바탕으로 팀이 열심히 노력한 끝에, 한때 운영이 중지되기까지 했던 이 광산은 새롭게 태어났으며 이에 힘입은 직원들은 지금도 계속해서 프로세스 개선을 위한 새로운 방법들을 모색 중입니다.