가공 모니터링은 제조업에 부가가치를 제공합니다

데이터를 수집하고 이를 이용해 개선을 이루는 것은 지난 몇 년 동안 많은 산업 분야에서 부가가치를 창출하는 수단으로 인식되어 왔으며, 이 기술은 공정/가공 모니터링 측면에서 제조 산업에서 잘 확립되어 있습니다. 그러나 연결성과 해당 데이터를 시각화하고 다른 사용자와 공유할 수 있어야 기술을 새로운 차원으로 끌어올릴 수 있습니다.

한동안 금속 가공 생산에 사용되는 개별 기계를 모니터링하는 것이 가능했지만, 이 여정의 다음 단계는 가공 공정에서 발생하는 상황을 정확하게 모니터링하고 다른 이해관계자와 공유하는 것입니다. 이제 우리는 가공 기계의 소리를 듣고 데이터를 수집하고 해석하고 절삭 공구가 마모되었는지, 공정이 너무 빠른지, 너무 느리거나 예상한 것에서 벗어나는지 등을 시각화한 다음 해당 데이터를 기계로 바로 보낼 수 있습니다. 이러한 방식으로 오류를 감지할 수 있을 뿐만 아니라 즉시 수정할 수 있으며 최적의 효율성에 도달할 때까지 가공 공정을 반복해서 개선할 수 있습니다.

이전에는 사일로 기반 접근 방식에서는 단일 프로세스 모니터링 시스템이 연결되지 않고 필요할 때 업그레이드할 수 없는 독립형 기계 전용으로 사용되었습니다. 그러나 Sandvik Coromant는 기계를 연결하는 것이 필수적이며 가공 모니터링이 가공 기계와의 상호작용에서 중요한 역할을 한다고 믿습니다. 기계가 연결되면 클라우드 또는 회사 네트워크를 통해 알고리즘 및 소프트웨어 업데이트를 설치할 수 있으며 모든 업그레이드를 원활하게 제공할 수 있습니다.

이러한 수준의 연결성, 데이터 공유 기능, 가공 모니터링에 대한 확장 가능한 접근 방식을 통해 제조업체는 많은 문제에 대한 해결책을 가지고 있습니다. 예상치 못한 충돌로 인한 계획되지 않은 가동 중단 감소, 공구 과부하 또는 공구 파손을 모니터링하여 공구 및 수리 비용 최소화, 공구 누락으로 인한 가동 중단 시간 단축 등이 장점입니다. 동시에 사용자는 생산성을 크게 높이고 일관된 부품 품질을 달성하는 동시에 더욱 정밀한 공구 셋업 한계를 달성할 수 있습니다. 이러한 기능은 미래의 절삭 공구 및 가공 기계 사용자에게 혜택을 제공하고 기존 공정 모니터링에 가치를 더할 것입니다.

다양한 기술과 다양한 제조 시스템

공정/가공 모니터링을 통해 생산성, 안정성 및 품질을 향상시키려면 사용자는 가공 공정의 다양한 측면을 모니터링하고 여러 시스템에 연결하는 광범위한 기술을 사용해야 합니다. 여기에는 다양한 네트워크 장치, 클라우드, 여러 종류의 소프트웨어 등이 포함될 수 있습니다. 이렇게 높은 수준의 가공 연결성을 구현하려면 연결의 완전한 표준화(현실적으로 아직 갈 길이 멀 수 있음)나 상당한 수준의 통합이 필요합니다.

절삭 공구 및 툴링 시스템 전문기업인 Sandvik Coromant는 오류 없는 생산 공정을 달성하는 것이 가능할지 여부를 무릅쓰고 이 분야의 경계를 허물고 제조업체들이 가공 모니터링과 효과적인 데이터 사용을 통해 경쟁력을 확보할 수 있는 시스템과 솔루션을 개발해 왔습니다. 절삭 공구 한계 또는 사이클 한계의 설정 및 모니터링 측면에서 Sandvik Coromant는 절삭 공구 기술에 대한 방대한 경험을 보유하고 있기 때문에 사용자가 직접 한계를 설정할 필요가 없으므로 가공 모니터링 프로세스에 추가적인 가치를 제공할 수 있습니다.

경쟁이 치열한 제조 산업에서 주요 차별화 요소는 생산 중 오경보 횟수가 가장 적은 동시에 가장 정확하고 빠른 응답 시간을 제공하는 업체입니다. 아무 이유 없이 가공 공정을 중단하는 것은 막대한 비용을 발생시키며, 기계가 생성하는 신호를 해석할 수 있는 알고리즘이 없던 시절에는 금속 가공에서 너무나 흔한 일이었습니다. 신호를 수집하고 밀리초 내에 해석하는 데는 많은 능력이 필요하며 전통적으로 이 작업을 수행해야 하는 것은 사용자입니다. 그러나 이러한 전문 지식은 공정 모니터링을 한 단계 끌어올릴 수 있지만 이러한 한계를 이해하려면 수십 년의 지식이 필요합니다.

실시간 모니터링 및 지속 가능성

가공 모니터링의 부가 가치는 공구를 최대한 활용하여 부품의 품질을 높이고 리드 타임을 단축하는 것입니다. 가공 모니터링이 제공하는 또 다른 중요한 이점은 에너지 소비를 줄여 환경적으로 지속 가능한 기술이 되는 동시에 사용자의 제어 능력을 향상시켜 비용을 절감한다는 점입니다.

이렇게 높은 수준의 제어가 없으면 사용자는 가공 공정에서 에너지와 자원을 낭비할 수 있는 광범위한 장애에 시달리기 쉽습니다. 여기에는 잘못된 공구 오프셋, 잘못된 작업 오프셋 또는 부적절한 공구 교환 위치가 포함될 수 있습니다. 다른 문제로는 느슨하게 클램핑된 부품, 잘못된 부품 방향, 부적절한 프로그램 선택, 발견되지 않은 공구 파손 또는 부적절한 공구 세팅이 있을 수 있습니다. 이러한 문제 중 하나를 제거할 수 있다면 생산성은 개선되겠지만, 이 모든 문제를 해결할 수 있다면 효율성은 크게 향상될 것입니다.

마찬가지로 지속적인 공정 제어를 통해 낮은 공정 안정성, 최적화되지 않은 부품 품질 및 공구 사용 불량을 없앨 수 있습니다. 가공 모니터링 시스템은 공구가 존재할 뿐만 아니라 파손되지 않았는지 그리고 공정이 올바른 매개변수 내에서 실행되고 있는지 확인합니다. 시스템은 필요한 경우 수정 조치를 취하고, 마모와 파손을 방지하기 위해 경고 메시지를 보내며, 공구가 파손되거나 누락된 경우 가공 공정을 중단합니다. 이는 또한 폐기물을 감소시키며, 재료가 비싼 항공우주 산업과 같은 분야에서 매우 중요합니다.

강력한 기계 수준 공정 모니터링 데이터를 통해 사용자는 충돌을 예측하고 방지하는 동시에 유지보수 관리를 개선하여 공작기계 부품의 작업 수명을 연장할 수 있습니다. 같은 방식으로 부품 수준에서의 모니터링은 생산된 부품의 품질을 일관되게 유지하는 데 도움이 됩니다. 마찬가지로 공구 레벨 모니터링은 탁월한 공구 가동률, 부품당 비용 예측, 올바른 공구 재고 수준 및 현저히 높은 기계 가동률을 제공할 수 있습니다.

결론

금속 가공에서 낮은 공정 안정성, 차선의 부품 품질, 공구 활용도가 낮던 시대는 이제 사라지고 있습니다. 제어가 부족하면 비용이 증가하지만, 가공 모니터링을 통한 지속적인 공정 제어는 효율성을 높이고 비용을 절감합니다. 또한 공구 레벨 모니터링을 통해 공구 가동률을 최적화하고, 공구 재고 수준을 정확하게 조정하고, 부품 비용을 더욱 정확하게 예측하고, 기계 가동률을 높일 수 있습니다.

가공 공정 모니터링에 대한 Sandvik Coromant의 접근 방식은 계획되지 않은 기계 가동 중단을 제거하여 기계 가동률을 최대 85%까지 높이는 것을 목표로 합니다. 동시에 Sandvik Coromant의 머신 러닝 공정을 이용하면 금속 제거 효율이 95%에 달할 수 있어 기존 제조 공정의 80%에 비해 크게 향상될 수 있습니다.

다른 많은 제조 공정과 마찬가지로 가공에도 불안정성의 주요 원인이 있습니다. 그러나 가공 공정 모니터링을 통해 주변 상황을 '수신'하고 모든 것이 제대로 진행되고 있는지 확인하며 편차를 수정할 수 있다면 이를 상쇄할 수 있습니다.

가공 공정 모니터링은 불안정성을 최소화함으로써 제조업에 중대한 변화를 가져오는 촉매제가 될 수 있습니다.