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언행일치

기술 2019-02-21 Alexander Farnsworth 스테판 에스터시

매입형 센서나 빅 데이터 같은 인더스트리 4.0 도구와 분석 기술의 채택을 통해 샌드빅 코로만트의 지모 공장은 효율적이고 표준화된 동시에 유연하고 비용 효율적인 방식으로 운영되는 대표적인 공장이 되었다.

스웨덴 지모에 있는 150,000제곱미터 규모의 샌드빅 코로만트 공장은 직원용 헬스케어 장비를 재활용해 제3세계로 보내는 친환경 프로그램으로 최근에 뉴스에 나온 적이 있다. 그러나 이 1,500명이 근무하는 공장이 유명해진 진짜 이유는 약 11,000종에 달하는 제품의 제조 공정을 간소화하기 위해 디지털 및 소프트웨어 기술과 빅 데이터 크런칭 능력을 스마트하고 체계적인 방식으로 도입했다는 사실이다.
 
지모는 보링 바나 초경 합금 인서트 같은 절삭 공구를 제조하는 세계 최대의 공장이다. 샌드빅 코로만트의 목표는 이 새로운 디지털화 프로그램을 통해 전 세계 9곳의 생산 시설에서 매년 4천만 크로나를 절약하고 주로 지모 공장에서 발생하는 64,000시간의 비유효 생산 시간을 없애는 것이다.
 
"완전한 디지털화는 차세대 산업 혁명입니다. 모든 사람이 인더스트리 4.0에 대해 이야기합니다. 우리가 하고 있는 공정 업그레이드가 전 세계 8곳의 다른 공장에서도 진행되고 있습니다. 특히 우리는 우리의 주요 내부 고객이자 매년 6,000명 이상의 사람이 방문하는 지역 최대의 명소이기 때문에 차질없이 계획을 실행해야 합니다."라고 지모 공장의 생산 기술 공구 디렉터이자 현장 IT 기술 구현을 책임지고 있는 라스 마티아손(Lars Matiasson)은 말한다.
 

​지모의 디지털 여정은 20여년 전에 시작되었지만, 오늘날 다른 점은 대역폭 및 처리 능력의 증가와 분석 소프트웨어 도구의 발전으로 장비 설계자와 작업자가 예측 유지보수 수행, 폐기물 감소, 용량 계획 수립, 부품 및 공정의 추적성 향상 등을 통해 더욱 효율적이고 빠르게 생산성을 증대할 수 있다는 점이다.
 
25년 전에는 절삭 공구의 주문에서 납품까지 걸리는 시간이 54일이었고 많은 수작업이 수반되었다. 오늘날에는 40대의 5축 머시닝 센터와 터닝 머시닝 센터 그리고 최첨단 턴 밀 셀을 이용해 6일 안에 절삭 공구를 납품할 수 있다.
이에 더해 Yaskawa 로봇이 블랭크 바에서 모든 선삭 및 밀링 작업을 수행해 보링 바를 생산한다. 
 

오늘날 기계 작업자는 예측 유지보수의 개선, 예기치 않은 가동 중단의 감소, 더욱 스마트해지고 최적화된 가공 및 로봇 사이클링 덕분에 2004년에 비해 55% 더 많은 공구를 ​생산한다. 무엇보다도 Okuma 셀 내부의 스윙 로봇은 공장의 주문 시스템에서 오는 크고 작은 가공 주문을 수용하기 위해 자동으로 새로운 콜릿으로 재구성된다.
 
"혁신 그 자체입니다. 다시 말해, 많은 노력을 들이지 않고도 시간이나 재료의 낭비 없이 1개에서 100개의 주문을 맞춤화할 수 있습니다. 가장 놀라운 점은 로봇이 스스로 처리한다는 것 입니다. 이는 고객을 위한 가치를 창출합니다. 로봇과 기계를 수동으로 재구성하기 위해 우리에게 지불하는 사람은 아무도 없습니다. 사실, 우리는 더 이상 아무것도 수동으로 하지 않으려고 합니다."라고 마티아손은 말한다.
 
현재 마티아손과 그의 팀은 공정 및 가공 제어에서 가능한 시간 및 비용 절감 효과를 밝히기 위해 약 23개의 프로젝트로 구성된 5개년 인더스트리 4.0 로드맵을 구현 중이다.
 
"가상 물리 기술의 구현은 인더스트리 4.0의 핵심입니다. 기본 개념은 특정 기계의 성능에 대한 작업자의 직감이 아니라 기계 성능에 대한 표준과 객관적 사실을 바탕으로 생산 결정을 내리는 것입니다. 이는 노동 인구에 진입하는 오늘날의 젊은 세대가 이전 세대와는 달리 한 직업에서의 경력을 통해 이러한 기술을 개발할 만큼 오래 머물지 않는다는 사실을 고려할 때 매우 중요합니다. 이러한 인구 통계적 변화는 인더스트리 4.0이 중요해진 이유입니다."라고 마티아손은 설명한다.

지능형 CAM(Computer Aided Manufacturing)과 관련된 또 따른 프로젝트에서는 새로운 소프트웨어 분석 NC 프로그램이 불필요한 기계 이동을 제어하는 컴퓨터 코드를 자동으로 생성해 2~3%의 시간을 절약하는데, 이는 10년 동안 4~5대의 기계 비용에 해당한다. 또한 예측 유지보수는 매우 고가의 스핀들의 교체 비용을 절약하기 위해 현재 머시닝 센터에 구현되어 있고 밀리초 이내로 반응하도록 설계된 CoroPlus 공정 제어에서처럼 막대한 절감 효과를 제공할 수 있다.   
 
"이 모든 것이 10년 전에는 불가능했습니다."라고 마티아손은 말한다.  
 
결국, 마티아손과 그의 팀이 계획한 드릴링, 밀링 및 선삭 작업용 절삭 공구의 개선은 낙관적이지만 반드시 필요하다. "5년에 50%만 도달하더라도 매우 우수한 적중률입니다."
 

 

 

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