입증된 전략으로 기계 공장 생산성 및 수익성 향상

기계 공장 운영의 생산성(및 수익성)을 향상시키고 싶으십니까? 채택할 수 있는 모범 사례에는 어떤 것이 있습니까?

국내와 해외 모두에서 경쟁이 치열해지는 상황에서 기계 공장 소유자와 관리자는 혁신과 적응의 최전선에 있어야 합니다. 그러나 이러한 진화에는 어려움이 따르지 않습니다. 생산성과 효율성 유지부터 숙련된 직원 유치 및 유지에 이르기까지 기계 공장은 성공을 향한 여정에서 수많은 장애물에 직면해 있습니다.

이 기사에서는 기계 공장이 무엇인지, 기계 공장에서 생산성이 중요한 이유는 물론 기계 공장의 생산성을 높이기 위해 채택할 수 있는 모범 사례에 대해 알아봅니다.

기계공장이란 무엇인가요?

기계공장은 CNC 기계를 이용해 금속 가공을 하는 작업장이다. 이러한 공작 기계는 금속을 절단하고 다양한 부품 및 부품으로 성형하는 데 사용됩니다.

기계 공장에서는 일반적으로 제조 부문 고객을 위한 부품이나 구성품을 생산하기 위해 CNC 기계를 배치합니다. 이러한 생산 시설의 재고에는 다양한 유형의 CNC 기계가 있을 수 있으며 여기에는 다음이 포함됩니다.

• 밀링 머신/머시닝 센터:프로그래밍된 경로를 따라 절단 도구를 이동하여 금속을 절단, 드릴링, 보링 및 성형하는 데 사용됩니다.
• 선반/터닝 센터:절단 도구를 사용하여 절단, 나사산 및 모양을 만들기 위해 공작물을 회전시키는 데 사용됩니다.
• 5축 머시닝 센터:5축 CNC 기계는 동시에 5축 머시닝을 수행할 수 있습니다. 이를 통해 종종 하나의 설정에서 높은 정확도로 복잡한 부품을 생산할 수 있습니다.
• 다축 CNC 기계:주로 밀링과 터닝 기술을 결합한 CNC 기계입니다. 다축 CNC 기계는 4개 이상의 축/방향으로 절삭 공구를 제어할 수 있습니다. 이는 터닝 및 밀링 기술을 활용하여 완벽한 작업의 이점을 제공합니다. 이러한 기계는 복잡성에 관계없이 단일 설정으로 모든 작업을 완료할 수 있습니다. 이는 대량 생산 – 소량 생산에 이상적이며 대량 생산에는 적합하지 않습니다.

기계공장의 종류

대부분의 기계 공장은 고객을 위해 여러 가지 가공 작업을 수행합니다. 크기와 제조 유형에 따라 다음 범주 중 하나(또는 전체)에 속할 수 있습니다.

• OEM(Original Equipment Manufacturer) :OEM은 완제품을 생산하는 회사입니다. 그들은 종종 기계 공장을 이용해 제품을 조립하는 데 필요한 일부 부품과 구성요소를 생산합니다.
• 계약 제조업체 :수탁제조업체는 다른 회사와 계약을 맺고 부품이나 완제품을 생산하는 회사입니다. 그들은 계약을 이행하는 데 필요한 다양한 부품을 생산하기 위해 기계 공장을 이용하는 경우가 많습니다.
• 독립 기계 상점 :독립 기계공장은 다양한 고객에게 가공 서비스를 제공하는 회사입니다. 이들은 항공우주, 석유 및 가스, 금형 및 다이, 기타 틈새 산업과 같은 특정 유형의 기계 가공을 전문으로 하는 경우가 많습니다.

기계 공장에서 생산성이 중요한 이유

생산성은 기계 공장에서 확실히 중요합니다. 그 이유는 다음과 같습니다.

첫째, 이는 수익에 직접적인 영향을 미칩니다. 생산성이 높은 공장에서는 더 짧은 시간에 더 많은 부품을 생산하여 부품당 인건비를 줄이고 작업할 때마다 수익을 늘릴 수 있습니다.

둘째, 생산성은 고객 만족에 영향을 미칩니다. 공장에서 고품질 부품을 빠르고 안정적으로 생산할 수 있으면 고객 기한을 보다 일관되게 맞추고 높은 수준의 고객 만족도를 유지할 수 있습니다. 이는 거래를 반복하고 업계에서 더욱 강력한 평판을 얻을 수 있습니다.

셋째, 높은 생산성은 기계 공장에 확실한 경쟁 우위를 제공할 수 있습니다. 많은 상점에서 유사한 부품을 생산할 수 있는 업계에서는 부품을 보다 효율적으로 생산할 수 있다는 점이 주요 차별화 요소가 될 수 있습니다.

생산성은 비용 측면에도 영향을 미칩니다. 작업장의 생산성이 높아지면 고정 비용(임대료 및 장비 비용 등)을 더 많은 부품에 분산시켜 부품당 비용을 줄일 수 있습니다. 이를 통해 귀하의 매장은 가격 경쟁력을 더욱 높일 수 있으며 더 많은 거래를 성사시키는 동시에 수익도 더욱 높일 수 있습니다.

기계 공장의 생산성을 향상시키는 11가지 방법

기계 공장의 생산성을 향상시키는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 가장 효과적인 방법 중 일부는 다음과 같습니다.

#1 고품질 CNC 공작 기계에 투자

무엇보다도 작업장의 생산성을 높이기 위해 적합한 고품질 CNC 기계에 투자하는 것을 고려하십시오. 이러한 CNC 기계는 더 나은 정밀도와 일관성을 제공하여 요청된 정확도에 따라 부품이 제조되도록 보장합니다. 또한 효율성과 속도가 향상되어 24시간 생산이 가능하고 배송 시간이 단축됩니다.

고품질 CNC 기계는 더욱 다재다능하므로 매장에서 다양한 작업을 수행할 수 있고 원자재 사용을 최적화하여 폐기물을 줄이고 비용을 낮출 수 있습니다. 내구성이 장기적 안정성을 보장하므로 장기적으로 초기 투자 가치를 높일 수 있습니다.

오늘날 시장에서 경쟁력을 유지하려면 올바른 CNC 기계에 투자하는 것이 필요합니다. 최고의 정밀도와 마감이 요구되는 의료 및 광학 산업에 사용되는 부품에는 우수한 표면 마감을 제공할 수 있는 CNC 기계가 필요합니다. 반면, 복잡한 3D 금형에는 3축 머시닝 센터가 아닌 5축 머시닝 센터가 필요할 수 있습니다.

💡 여기에서 적합한 CNC 공작 기계를 선택하는 방법에 대해 자세히 알아보세요.

#2 효율적인 프로세스 설정

기계 공장은 자재 주문, 작업 계획 및 일정 수립부터 표준화된 작업 지침 사용에 이르기까지 운영의 모든 측면에 대해 효율적인 프로세스를 갖추고 있어야 합니다.

상호 연결된 시스템은 배치 사이의 기계 가동 중지 시간, 재료비, 인력 및 비효율적인 수동 작업을 줄여줍니다.

효율성을 향상시키는 데 사용할 수 있는 자동화 시스템의 예로는 자동 팔레트 시스템(APS), 자동 공작물 교환 장치(AWC) 및/또는 갠트리 시스템이 있습니다.

💡 고객 만족은 안정적인 가공 공정에 달려 있습니다.

#3 현실적인 제작 계획 구현

기계 공장은 현재 자원으로 달성 가능한 현실적인 생산 목표를 설정해야 합니다. 이러한 실용적인 계획은 자재 및 자원의 가용성, 인력은 물론 CNC 기계의 성능도 고려해야 합니다. 그렇게 하면 병목 현상과 지연을 방지하는 데 도움이 됩니다.

💡 적절한 CNC 기계의 유연성과 민첩성을 통해 고객의 요구 사항을 충족하기 위한 신속한 결정을 내릴 수 있습니다.

#4 기계 공장 레이아웃 최적화

기계 공장의 레이아웃을 효과적으로 개선하려면 자동화 시스템을 작업 흐름에 통합하는 것을 고려하십시오. 화천이 제공하는 것과 같은 자동화 시스템은 운영을 간소화하고 수작업을 줄이며 정밀도를 높여 전반적인 생산성을 높일 수 있습니다.

컴팩트한 크기의 기계를 사용하면 보다 효율적인 레이아웃에도 기여할 수 있습니다. 갠트리 시스템을 갖춘 CUTEX 180 또는 Hi-TECH 230이나 AWC(자동 공작물 교환기) 또는 APC(자동 팔레트 시스템)를 갖춘 소형 크기의 M1-5AX 머시닝 센터와 같은 기계는 더 적은 공간을 차지하면서 고성능을 제공하도록 설계되었습니다. 이를 통해 동일한 공간 내에 더 많은 기계를 설치할 수 있어 추가 바닥 공간 없이 매장의 수용 능력을 높일 수 있습니다.

#5 스마트 기술을 활용하세요

계획부터 생산, 품질 관리까지 기계 공장의 생산성을 향상시키는 데 도움이 되는 스마트 기술이 있습니다.

이러한 기술에는 기계 모니터링, 예측 유지 관리, 생산 작업 계획 및 일정 관리, 가공 시뮬레이션, 자동화된 제조 시스템, 충돌 제어 및 특정 제조 요구 사항에 맞게 맞춤화할 수 있는 기타 소프트웨어 솔루션이 포함됩니다.

이에 대한 좋은 예는 화천의 솔루션 기술을 단일 플랫폼에 결합한 편리하고 쉬운 사용자 인터페이스인 새로운 화천 "Harmony" 스마트 인터페이스(옵션)입니다. 그 기능에는 기계 및 도구 매거진 작업 모니터링 및 상태, 가공 프로그램 관리, 작업 스케줄러 및 기타 부가 가치 기능이 포함됩니다.

최소화된 버튼 콘솔을 갖춘 이 새로운 사용자 인터페이스(UI)는 작업장을 한 단계 더 높은 가공 작업 수준으로 끌어올립니다. 또한 이 시스템의 고급 외관과 조작 방식은 젊은 운영자의 관심을 끌 것입니다.

💡 작동 방식을 확인하세요:

#6 소프트웨어를 사용하여 성능 최적화

가공 소프트웨어는 CNC 기계의 성능을 최적화 및 제어하고, 프로세스 속도를 높이고, 제조된 부품의 품질을 높이고, 충돌을 방지하고, 도구 사용 비용을 절감하는 데 도움이 될 수 있습니다.

화천은 가공 환경과 관련된 다양한 변수를 모니터링하여 생산성을 높이면서 최상의 품질 결과를 제공할 수 있도록 조정하는 가공 소프트웨어 제품군을 개발했습니다.

💡 화천 CNC 기계에는 최적화된 기계 성능을 보장하기 위해 화천의 독자적인 정밀도 향상 소프트웨어와 생산성 향상 소프트웨어(HECC, HTLD, HTDC, HRCC 및 Optima)가 기본 탑재되어 있습니다.

#7 CNC 기계 모니터링 및 추적 채택

생산 효율성에 대한 전반적인 가시성을 확보하면 제조 요구 사항 및 관리에 대한 통제력과 유연성이 향상될 뿐만 아니라 고객의 요구에 대한 대응력도 향상되고 프로세스 개선을 통해 가치를 추가할 수 있는 능력도 향상됩니다.

화천 M-Vision Plus / M-Vision Pro가 있는 곳입니다. 상태 모니터링 소프트웨어가 등장합니다. 기계 상태를 실시간으로 모니터링함으로써 소프트웨어는 생산 프로세스를 추적하고 기계 성능과 병목 현상을 식별하며 문제 영역을 해결할 수 있습니다.

한눈에 기계의 효율성과 성능을 확인할 수 있습니다. 이 소프트웨어는 CNC 기계의 모든 생산 및 비생산 이벤트는 물론 모든 상태 변경 또는 경보 조건을 캡처합니다. 이 기능의 가장 좋은 점은 언제 어디서나 실시간으로 PC나 스마트폰에서 모니터링할 수 있다는 점입니다.

💡 하드웨어와 소프트웨어의 강력한 기능을 결합하여 가공 품질을 관리하세요.

#8 적합한 CNC 기계 옵션 선택

각 CNC 기계에 적합한 옵션을 선택하면 기계 가동 중지 시간을 방지하면서 기계 작업장의 생산성을 향상시키는 데 도움이 됩니다. 고려해야 할 사항의 몇 가지 예는 다음과 같습니다.

• 기계 메인 스핀들의 수명은 사용된 부품의 품질과 제조 방법에 따라 달라집니다. 또한 스핀들이 속도, 토크 및 진동을 처리하는 방법도 결정합니다. 터닝 센터에 Y축을 추가하면 기계의 멀티 태스킹 기능을 향상할 수 있는 더 많은 기회가 어떻게 제공되는지 생각해 보세요.
• 3축 머시닝 센터를 CNC 로터리 테이블로 업그레이드하면 4축(3+1) 머시닝이 가능해집니다. 이를 통해 저렴한 가격 수준에서 보다 복잡한 공작물의 4축/측면 가공을 수행할 수 있습니다.

#9 적합한 액세서리 선택

CNC 가공에서 더 나은 결과를 얻으려면 프로젝트에 적합한 올바른 액세서리를 사용해야 합니다. 효율성과 정확성을 향상시키는 데 도움이 되는 유용한 액세서리의 예는 다음과 같습니다.

• 피삭재 재료에 따라 효과적으로 절단하려면 다양한 절단 도구가 필요하므로 적합한 절단 도구를 사용하십시오.
• 올바른 절삭유를 알고 사용하면 가공 중 온도를 제어하고, 더 나은 표면 조도를 제공하며, 칩 배출이 쉬워집니다.
• 공작물을 고정하고 배치하는 데 사용되는 적절한 워크홀딩 장치는 가공 공정 중에 안정성과 정확성을 보장하여 절삭 공구나 CNC 기계의 오류, 결함 또는 손상을 방지합니다.

#10 정기적인 예방점검 실시

장비 투자 비용을 늘리기 위해 기계 공장에서는 연중무휴 24시간 생산을 가동하는 경우가 많습니다.  생산 시설을 계속 운영하려면 CNC 기계에 대한 예방적 유지 관리를 적극 권장합니다. 이렇게 하면 CNC 기계가 빈번하고 장기간 사용하더라도 계속해서 제대로 작동하는 동시에 비용이 많이 드는 고장을 방지할 수 있습니다. 

💡 여기에서 예방 유지 관리 체크리스트를 다운로드하여 예방 유지 관리에 대해 자세히 알아보세요.

#11 직원 교육 및 동기 부여

마지막으로, 엔지니어를 유치, 유지 및 개발할 수 있는 방법을 찾아야 합니다. 업계에는 숙련된 엔지니어와 기계 기술자가 부족하기 때문에 이는 쉽지 않습니다. 일부 기계 공장에서는 인력이 부족하다는 이유로 사업 기회를 거절해야 했습니다.

엔지니어와 기계 기술자에게 경쟁력 있는 급여와 혜택을 제공하는 것 외에도 전문성 개발, 교육 및 동기 부여를 위한 기회를 제공해야 합니다. 작업자에게 최신 공작 기계를 작동할 수 있는 기회를 제공하는 것은 기계 공장이 직원의 생산성과 사기를 높이는 동시에 수익을 향상시킬 수 있는 또 다른 방법입니다.

💡 엔지니어와 기계 기술자는 기계 공장의 중요한 자산입니다.

화천이 생산성 향상을 돕는 방법

CNC 공작기계 및 액세서리 분야의 선도적인 제조업체인 화천공작기계는 귀사의 기계공장 생산성을 높이는 데 도움을 드릴 수 있습니다.

화천이 생산성 향상에 도움을 줄 수 있는 몇 가지 방법은 다음과 같습니다.

• 최첨단 CNC 공작기계 :화천은 성능과 생산성 향상을 위해 설계된 다양한 CNC 공작기계를 제공합니다. 이 기계는 최신 기술과 기능을 갖추고 있으며 다양한 치수, 모양 및 크기의 다양한 재료를 가공할 수 있는 능력이 뛰어납니다.
• 가공 소프트웨어 :화천의 가공 소프트웨어 제품군은 공작기계의 성능을 최적화하는 데 도움을 드립니다. 이들 기능에는 작업 자동화, 기계 성능 추적, 생산성을 향상시킬 수 있는 영역 식별 등이 포함됩니다.
• 기계 모니터링 및 추적 :화천의 기계 모니터링 및 추적 소프트웨어는 공작 기계의 성능을 추적하고 생산성을 향상시킬 수 있는 영역을 식별하는 데 도움을 줍니다. 이 소프트웨어는 귀하의 기계 성능에 대한 데이터를 수집할 수 있으며, 이 데이터를 사용하여 문제를 식별하고 개선을 위한 권장 사항을 제시할 수 있습니다.
• 옵션 및 액세서리 :화천은 고객이 CNC 기계를 최대한 활용할 수 있도록 지원하고 도움을 주는 다양한 옵션과 액세서리를 제공합니다.
• 예방 유지보수 :화천의 예방정비 프로그램은 귀하의 공작기계가 최고의 성능을 발휘할 수 있도록 도와드립니다. 잠재적인 문제가 발생하기 전에 이를 식별하고 적시에 유지 관리 일정을 잡는 데 도움이 될 수 있습니다.
• 교육 프로그램 :화천은 공작기계를 효과적으로 사용하는 방법에 대해 엔지니어를 교육하는 데 도움이 되는 교육 프로그램을 제공합니다.

한마디로 화천은 기계공장의 생산성 향상에 도움이 되는 다양한 제품과 서비스를 제공하고 있습니다. 여기에는 CNC 기계, 가공 소프트웨어, CNC 기계 모니터링 및 추적 소프트웨어, 예방 유지 관리 프로그램, 교육 프로그램이 포함됩니다.

낮은 초기 기계 투자 비용이 매력적으로 보일 수 있지만 고품질 CNC 기계에 대한 10-15% 더 높은 투자는 몇 달(그리고 확실히 몇 년)에 걸쳐 그만한 가치가 있을 것입니다.

예를 들어, 기어박스가 있는 터닝 센터는 없는 터닝 센터보다 더 많은 유연성을 제공하며, 박스 가이드 웨이 머신은 리니어 가이드 머신보다 특정 소재에 대해 더 나은 안정성을 제공합니다. 20,000rpm 스핀들과 안정적인 온도와 베어링 윤활을 보장하는 냉각/윤활 시스템을 갖춘 현대식 머시닝 센터는 공기-오일 윤활 방식보다 훨씬 좋습니다. 그리고 4+1축 머시닝 센터는 3+2축 버전보다 더 우수하고 더 많은 기능을 갖추고 있습니다. 화천의 제품과 서비스에 투자하시면 기계공장의 생산성을 높이고 수익을 높일 수 있습니다.

💡 화천 CNC 기계 – 제조업체가 제조업체를 위해 제작했습니다.

결론

다른 제조 회사와 마찬가지로 오늘날 대부분의 기계 공장은 이익으로 이어지는 비용 절감 계획에 익숙합니다. 단순히 비용을 절감하기보다는 전반적인 효율성과 생산성을 향상시킬 수 있는 방법을 살펴보는 것이 좋습니다.
효율성과 생산성을 높이려면 사용되지 않은 비생산적인 기계 시간을 최대한 활용하고, 기계 성능을 최적화하고, 제조 공정에서 시간이 많이 걸리는 활동을 제거해야 합니다. 이러한 시간 소모적인 활동에는 가공 오류, 진동, 가공물의 버, 기계 고장 등이 포함됩니다. 이러한 요인으로 인해 재작업 또는 거부가 필요한 허용할 수 없는 부품이 생성되어 생산 계획 및 일정에 차질이 발생합니다.

이러한 전략을 구현함으로써 기계 공장은 생산성을 향상하고 장기적으로 수익성을 높일 수 있습니다.

어떤 수준의 기술이 귀하의 요구에 가장 적합하고 생산성과 수익성을 높이는 데 도움이 될 수 있는지 논의하려면 당사에 문의하십시오.