2020년 CNC 가공 산업 5대 트렌드: 공구 진화, 6축 가공, 소프트웨어, 주문형 생산, 직관적 기계

CNC 가공 산업을 포함한 많은 산업에 2020년은 부침이 심한 해였습니다. 하지만 작년 산업에서 발생한 수많은 발전을 고려하면, CNC 가공 세계엔 다운보다 업이 훨씬 많았다고 할 수 있습니다. 이 글에선 2020년 CNC 가공을 형성한 5대 트렌드와 발전을 살펴봅니다.

1. 더 나은 가공 공구

가공 공구는 CNC 가공 공정 전체에서 가장 중요한 구성요소 중 하나입니다. 가공 프로젝트의 속도, 비용, 품질 상당 부분이 사용 공구에 달렸습니다. 우수한 공구는 더 빠르고 높은 품질로 절삭해 가공 시간과 비용을 크게 줄입니다. 따라서 2020년 중요한 트렌드 중 하나가 더 나은 가공 공구 개발이었던 건 당연합니다. 다결정 다이아몬드(PCD)와 초경 솔리드 공구가 선두를 차지했습니다. 이 공구들은 내구성이 높고, 절삭 효율성과 효과가 뛰어나며, 다용도이고, 빠릅니다. 진동이 적고, 내마모성이 강하며, 공구 수명이 길고, 유지보수가 덜 필요하며, 작동 중 소음도 덜 발생합니다. 특히 CNC 가공에 유리한 점은 이 공구들이 엄격한 공차를 달성하고 매우 높은 정밀도로 부품을 생산할 수 있다는 점입니다.

다결정 다이아몬드 절삭 공구 (출처: Onsrud)

2. 더 많은 축, 더 빠른 가공

CNC 가공 제조 기술 개발에선 기능성과 속도를 높이고 비용을 줄이려는 노력이 계속됩니다. 가공 산업은 2020년 6축 가공 적용으로 이 방향으로 큰 걸음을 내디뎠습니다. 더 많은 축이 더 많은 기능과 더 짧은 사이클 타임으로 이어진다는 건 이미 알려진 사실이었고, 6축 가공은 여러 형태로 오래전부터 존재했지만 흔하진 않았습니다. 2020년에 그게 바뀌었습니다.

5축 가공은 X, Y, Z 축으로 움직이면서 A, B 축으로 회전합니다. 이 기술도 이미 대단하지만, 6축 가공은 C축 회전을 추가해 한 단계 더 나아갑니다. 이로 사이클 속도를 최대 75% 높일 수 있습니다. 단순 부품 밀링엔 6축이 추가 이점이 없을 수 있습니다. 하지만 고도로 복잡한 부품을 맡기면 6축 가공이 제 실력을 발휘합니다.

3. 향상된 소프트웨어

CNC 가공 하드웨어 발전에 맞춰 소프트웨어 발전도 필수적이었습니다. CAD와 CAM 소프트웨어는 CNC 가공의 소프트웨어 측면입니다. 이들은 CNC 제조에 항상 필수적이고 불가결했습니다. CAM 발전으로 가공 공정 전체를 가상 설정에서 시뮬레이션할 수 있게 됐습니다. CAD 모델 생산에 필요한 정밀 기계 작업이 CAM으로 잘 계획돼 높은 수준의 커스터마이징과 성능 관찰이 가능해졌습니다. 특정 부품 생산을 위한 최적 설정(속도와 이송), 시퀀스, 공구 경로가 정확한 세부사항으로 시뮬레이션됩니다. 이 기능들은 최적 설정이 항상 제공돼 오류를 제거합니다. 첨단 충돌 감지 시스템이 CAM 소프트웨어에 통합돼 충돌 위험도 제거합니다. 전반적으로 이 모든 게 기능성을 크게 개선하고, 낭비를 줄이며, 제조 속도를 높입니다.

4. 주문형 제조 수요 급증

주문형 제조(Manufacturing on demand), 일명 제조 서비스(MaaS, Manufacturing as a Service)는 한동안 존재해 왔습니다. 하지만 2020년엔 전통적인 고객-기계공장 모델의 본질적 한계뿐 아니라 그 엄청난 이점이 매우 뚜렷해졌습니다.

팬데믹으로 꽤 많은 기계공장이 문을 닫아야 했고, 근처 기계공장만 의존하던 많은 사람과 기업이 제조 니즈를 가진 채 발이 묶였습니다. 반면 제메트리 유럽(Xometry Europe) 같은 MaaS 기업들에선 가공 능력이 항상 가용했습니다. 다양한 국가에 퍼진 2,000개 이상 제조업체 네트워크 덕분에 제조 활동이 중단되지 않았습니다. 네트워크 제조업체들도 제메트리를 통한 지속적 주문 흐름 덕분에 일감 부족으로 도산할 가능성이 낮아졌습니다.

제메트리 유럽의 MaaS 모델은 연중 지체 없이 긴급 의료 장비 제조도 가능케 했습니다.

5. 작업자를 훈련시키는 직관적 기계

고숙련 CNC 작업자 부족은 CNC 제조 산업의 오랜 문제였습니다. 하지만 팬데믹으로 많은 가공 업체가 손실 완화를 위해 작업자를 해고하며 문제가 심각해졌습니다.

숙련 작업자 부족 문제 해결을 위해 하스 오토메이션(Haas Automation) 같은 CNC 기계 제조업체들은 작업자를 가르칠 수 있는 직관적 기계 개발에 많은 초점을 맞췄습니다. 제조업체들은 컨트롤러 디스플레이 화면 확대, 가공 중 실시간 시각 보조와 지침 포함, 피드백과 트러블슈팅 시스템 통합 등 조치를 취해, 숙련 작업자를 요구하는 대신 비교적 비숙련 작업자도 아주 짧은 시간에 기계 사용법을 익히게 하는 기계를 만들려 했습니다.

하스 가공 센터 컨트롤러는 교육용 이미지와 영상을 포함해 실수 방지, 작업자 훈련, 다운타임 감소가 가능합니다. (출처: Haascnc.com)

결론

발명 이래 매년 CNC 가공은 기술과 산업 전체를 발전시킨 다양한 트렌드와 발전에 직면했습니다. 2020년도 예외 아니었습니다. 2020년 아직 개발 중이던 많은 기술이 2021년엔 완전히 적용될 예정이라 업계 전망은 밝습니다.

주문형 CNC 가공 서비스를 찾으신다면 제메트리 즉시 견적 엔진에서 자유롭게 견적을 받아보세요.