사출 성형 원가 구조 — 재료비·가공비·금형비·불량률로 개당 원가 계산

사출 성형 원가는 수지 재료비, 기계 시간당 경비율로 계산한 가공비, 금형 상각비, 불량 손실의 합으로 정리된다. 이 네 가지가 개당 원가에서 각각 얼마를 차지하는지 알아야 어디를 줄일지 정할 수 있다.

이 글은 사출 성형 원가를 이해하기 위해 가상의 사출 부품 하나를 정해 개당 원가를 처음부터 계산한다. 런너와 스크랩을 재사용하는 경우의 재료비, 사이클타임과 캐비티 수가 가공비에 주는 영향, 금형 상각의 개요, 불량률이 개당 원가를 얼마나 올리는지를 순서대로 본다. 모든 수치는 설명을 위한 가정이며 실제 현장 값이 아니다.

• 가정한 부품의 사출 성형 원가는 불량률 3% 기준으로 약 217.5원이고, 재료비 76.8원, 가공비 104.2원, 금형 상각비 30원으로 구성된다.
• 런너를 80% 재사용하면 재료비가 개당 84.0원에서 76.8원으로 줄어든다.
• 가공비는 기계 시간당 경비율을 시간당 양품 생산량으로 나눠 구하므로 사이클타임과 캐비티 수가 직접 영향을 준다.
• 불량률 1%p는 이 예시에서 개당 원가를 약 2원씩 올린다.

사출 성형 원가는 무엇으로 구성되는가

사출 성형 원가는 재료비, 가공비, 금형 상각비로 나뉘고 불량은 이 세 가지를 양품 수량으로 나눌 때 반영된다. 수지값이 눈에 잘 띄지만 가공비 비중이 더 큰 경우가 많다.

재료비는 수지와 색상을 내는 마스터배치 같은 부재료를 포함하고, 가공비는 사출기를 돌리는 데 드는 감가상각비, 전력, 유지보수비, 직접 인력의 비용을 기계 시간당 금액으로 묶은 것이다. 금형 상각비는 금형 취득원가를 생산량에 배분한 금액이다. 이 세 가지를 개당으로 만든 뒤 합치고, 불량으로 버려지는 수량만큼 양품 개당 원가가 올라간다.

이 글에서는 조립, 포장, 운송비는 다루지 않는다. 회사마다 원가에 포함하는 범위가 다르기 때문에, 자기 회사의 원가 항목을 먼저 확인한 뒤 같은 틀에 넣어 보는 것이 좋다.

수지 재료비와 런너·스크랩 재사용

수지 재료비는 1회 사출(샷) 무게를 캐비티 수로 나눈 개당 사용량에 kg당 단가를 곱해서 구한다. 샷 무게에는 제품뿐 아니라 런너도 포함되므로 런너를 어떻게 처리하느냐가 재료비를 바꾼다.

가정한 부품은 4캐비티 금형이며 제품 1개가 25g, 콜드 러너 기준 런너가 샷당 12g이다. 샷 무게는 25g×4개+12g으로 112g이다. 수지 단가는 kg당 3,000원(g당 3원)으로 잡았다. 런너를 전부 버린다면 개당 사용량은 112÷4로 28g이고 재료비는 28×3으로 84.0원이다.

런너를 분쇄해 재투입하면 재료비가 줄어든다. 가정으로 런너의 80%를 재사용하고 20%는 오염·열화로 폐기한다고 하면 샷당 새로 넣는 수지는 제품 100g에 폐기분 12×0.2로 2.4g을 더한 102.4g이다. 개당으로는 25.6g, 재료비는 76.8원이 된다. 개당 7.2원, 8.6% 줄어드는 셈이다. 다만 재생 수지는 물성 저하 가능성이 있어 재투입 비율에는 고객 규격이 정한 한도가 있다. 이 비율은 원가가 아니라 품질 기준으로 먼저 정해야 한다.

사이클타임과 기계 시간당 경비율

사출 가공비는 기계 시간당 경비율을 시간당 양품 생산 수량으로 나눈 값이다. 사이클타임이 길거나 캐비티 수가 적으면 같은 시간에 만드는 개수가 줄어 개당 가공비가 올라간다.

기계 시간당 경비율은 사출기의 감가상각비, 전력비, 수선유지비, 그 기계에 배정된 인력의 인건비를 기계 가동 시간으로 나눠 만든다. 가정으로 이 사출기의 시간당 경비율은 45,000원이다. 사이클타임이 30초이면 1시간에 120샷, 4캐비티라면 이론상 시간당 480개다. 실제로는 금형 교체, 조정, 대기 때문에 가동 효율이 90%라고 가정하면 시간당 432개가 나온다. 개당 가공비는 45,000÷432로 104.2원이다.

캐비티가 절반이 되면 가공비는 정확히 두 배가 된다. 사이클타임을 5초 줄이면 개당 가공비가 약 17% 줄지만 냉각이 부족해 불량이 늘면 그 이득이 사라질 수 있다. 사이클타임 단축은 불량률과 함께 봐야 한다.

사출 성형 원가를 줄이는 순서도 이 구조에서 나온다. 재료비는 런너 재사용 비율과 수지 단가 협상, 가공비는 사이클타임과 가동 효율, 금형비는 물량 확보, 불량은 공정 조건이 각각 지렛대다. 이 가운데 어디에 손을 댈지는 개당 원가에서 차지하는 비중과 바꿀 수 있는 정도를 함께 보고 정한다. 가정한 예시에서 가공비가 재료비보다 크므로 가동 효율 1%p 개선이 수지 단가 1% 인하보다 효과가 큰 편이다. 실제로는 부품마다 비중이 다르므로 자기 부품의 표를 먼저 만들어야 한다.

표준원가를 쓰는 회사라면 이 개당 원가가 표준원가의 뼈대가 된다. 재료비는 표준 사용량과 표준 단가, 가공비는 표준 사이클타임과 표준 경비율로 정하고 실적과의 차이를 재료비 차이와 가공비 차이로 나눠 본다. 차이가 나는 이유가 런너 재사용 비율인지, 사이클타임 지연인지, 불량인지를 구분하면 개선 담당자가 분명해진다.

금형 상각비는 개요만 알아 두면 된다

금형 상각비는 금형 취득원가를 예상 생산량이나 내용연수에 나눠 개당 또는 기간별로 배분한 금액이다. 이 글에서는 개당 원가 계산에 필요한 정도만 다루고, 상각 방법과 처리 기준은 다른 글에서 자세히 설명한다.

가정으로 금형 취득원가가 6천만 원이고 예상 총 생산량이 200만 개이면 생산량비례로 개당 30원이다. 물량이 예상보다 적으면 개당 금형비가 올라가고 많으면 내려간다. 금형은 일반적으로 자산으로 인식해 상각하지만, 고객이 소유하는 금형이면 자사 자산이 아니므로 상각비가 원가에 들어가지 않는다. 어느 쪽인지 계약 조건을 확인해야 한다.

불량률이 사출 성형 원가에 주는 영향과 개당 원가 예시

불량률은 양품 수량을 줄여 개당 원가를 나눗셈으로 올린다. 개당 원가는 생산한 수량 기준 원가를 양품률로 나눠서 구한다.

위의 세 가지를 합치면 76.8+104.2+30.0으로 생산 개당 원가는 약 211.0원이다. 불량률별로 양품 개당 원가를 계산하면 아래와 같다. 불량품에 들어간 수지, 가공 시간, 금형 소모를 모두 양품 원가에 얹는 단순한 방식이며 불량품을 재생해 회수하는 부분은 고려하지 않았다.

런너를 재사용하지 않고 전부 버린다면 불량률 3%에서 개당 원가는 (84.0+104.2+30.0)÷0.97로 약 224.9원이 된다. 런너 재사용만으로 개당 7.4원 차이가 나므로, 월 100만 개를 만드는 제품이라면 월 740만 원 수준이다. 개당 원가를 줄이려면 재료비만 보지 말고 가동 효율과 불량률까지 같은 표에 놓고 비교해야 한다.

사출 성형 원가에 대한 질문 3가지

런너를 재사용하면 재료비가 그만큼 줄어드는가?

재사용한 만큼 새 수지 사용량이 줄지만 분쇄와 재투입 과정에서 오염과 열화로 버리는 몫이 생긴다. 가정한 예시에서는 20%가 폐기되어 개당 재료비가 84.0원에서 76.8원으로 줄었다. 재생 수지 허용 비율은 고객 규격을 먼저 확인해야 한다.

기계 시간당 경비율은 어떻게 정하는가?

사출기별로 감가상각비, 전력비, 수선비, 배정 인건비를 합해 연간 가동 예정 시간으로 나눈다. 톤수가 큰 기계일수록 값이 높아지고 가동 시간을 실제보다 많이 잡으면 경비율이 낮게 나오므로 가동 시간은 실적 기준으로 잡는 편이 정확하다.

캐비티 수를 늘리면 무조건 원가가 내려가는가?

가공비는 내려가지만 금형 취득원가가 올라가고 사이클타임이 길어질 수 있다. 개당 가공비 절감액과 늘어난 금형 상각비를 함께 계산해 예상 물량에서 순이익이 남는지 확인해야 한다.

이번 달 사출기 한 대를 정해 사이클타임, 캐비티 수, 가동 효율, 불량률 실적을 생산관리 담당자가 월 1회 같은 표에 기록하고, 개당 원가를 위 방식으로 다시 계산해 보자. 석 달 치가 쌓이면 어느 항목이 원가를 움직이는지 보인다.