CNC 기계
산업 제조
항공우주 및 방위산업 제조에서 처리량에 대한 가장 큰 장애물은 속도나 툴링을 줄이는 일이 거의 없습니다. 이는 모든 가공 작업에 앞서 설정 프로세스입니다.
설비 설치, 부품 표시, 오프셋 확인, 작업자 조정 등의 설정 작업은 부품 생산 없이 대부분의 기계 시간을 소모하는 경우가 많습니다.
현대적인 기계 공장을 걷다 보면 일이 부족해서가 아니라 다음 작업이 아직 준비되지 않았기 때문에 유휴 기계를 볼 수 있습니다.
스핀들은 유휴 상태이고 작업자는 조정으로 바쁘고 시계는 끊임없이 똑딱거립니다. 이는 자동으로 출력을 제한하는 간과된 제약입니다.
부품 설계가 복잡해지고 혼합이 많아지면서 소량 생산이 표준이 되면서 각각의 새로운 작업에는 다음이 도입됩니다.
이러한 변수를 관리하려면 일반적으로 운영자 경험에 크게 의존하는 고도로 맞춤화된 수동 설정이 필요합니다.
가장 효율적인 작업장에서도 각 작업에 맞게 설정이 유지되므로 확장성을 저해하는 가변성과 부족 지식이 생성됩니다.
작업이 변경될 때마다 생산이 재설정됩니다. 기계가 정지되고 작업자가 역할을 바꾸며 스핀들 가동 시간이 급격하게 떨어집니다.
혼합된 항공우주 환경에서는 이러한 정지 및 이동 주기가 일반적이며 실제 절단 시간은 사용 가능한 기계 시간의 작은 부분으로 남습니다.
작업 간 가동 중지 시간은 주기 시간 계산이나 ROI 평가에 거의 고려되지 않지만 가장 중요하면서도 간과되는 지표 중 하나입니다.
상점에서는 더 나은 설비, 노련한 작업자, 개선된 문서 등 작은 수정 사항을 구현하는 경우가 많지만 이러한 방법은 복잡성을 제거하기는커녕 몇 분만 단축할 뿐입니다.
설정 자체를 단순화하지 않으면 병목 현상이 지속됩니다.
DATRON Next와 같은 최신 제어 장치는 직관적인 프로빙 루틴을 통해 고정 장치 및 재료 변화를 자동으로 보정할 수 있으므로 수동 설정 없이 복잡한 다중 작업 부품에 진공 고정 장치를 사용할 수 있습니다.
설정은 운영자 기술이 가장 큰 영향을 미치는 부분입니다. 숙련된 기계공은 부품을 더 빠르게 정렬하고 즉시 문제를 해결하는 반면, 경험이 부족한 직원은 상세한 SOP와 추가 지원이 필요합니다.
이로 인해 일관되지 않은 설정 시간, 변동하는 품질, 예측할 수 없는 일정이 발생합니다. 이는 이미 숙련된 노동력 부족에 직면해 있는 업계에 심각한 문제입니다.
부품 가격에는 설정 시간이 거의 표시되지 않습니다. 이는 간접비로 흡수되어 작업 전체에 분산됩니다. 하지만 이로 인해 스핀들 시간 손실, 처리량 감소, 배송 지연, 팀 압박 가중 등의 결과가 발생합니다.
수십 또는 수백 개의 작업에 걸쳐 설정이 늘어나면 작업 현장에서 가장 비용이 많이 드는 비효율성 중 하나가 됩니다.
문제는 설정이 존재한다는 것이 아니라 우리가 그것에 접근하는 방식입니다. 선도적인 제조업체는 다음과 같은 질문을 통해 현 상태에 도전하고 있습니다. 설정을 몇 시간이 아닌 몇 분 만에 완료하고 생산 최적화에 포함시킬 수 있다면 어떨까요?
설정 시간을 단축한다는 것은 단순히 작업 속도를 높이는 것이 아니라 복잡성을 제거하는 것을 의미합니다.
매장은 일회용 설비에서 반복 가능한 모듈형 시스템으로 전환하고 있습니다. 제로 포인트 고정 장치를 사용하면 여러 오프셋이 필요하지 않으며 차세대 프로빙 시스템은 부품 설정을 실시간으로 검증합니다.
프로빙 루틴은 기울어진 부품이나 고정 장치를 자동으로 수정하여 정렬을 수동 작업에서 원활한 프로세스 중심 단계로 전환합니다. 최신 기계 제어 장치와 HMI는 이러한 기능을 제공하지만 아직까지 많은 매장에서 이를 사용하지 않습니다.
이제 작업 흐름 설계가 작업자에 상관없이 일관된 결과를 보장합니다. 공정 내 검사는 결함이 있는 부품의 흐름을 차단하고 DATRON Next와 같은 도구를 사용하면 증강 현실 카메라를 통해 프로빙 루틴을 생성하고 프로그램에 쉽게 삽입할 수 있습니다.
원자재부터 가공까지 모든 단계가 간소화됩니다. 목표는 속도뿐만 아니라 사람의 개입을 최소화하면서 예측 가능하고 반복 가능한 설정입니다.
설정이 더 빠르고 일관되게 되면 전체 운영에 이점이 있습니다. 즉, 기계 절단이 더 자주 이루어지고, 작업 전환이 일상화되고, 일정이 촉박해지고, 팀의 부담이 줄어듭니다.
가장 중요한 점은 노동력을 늘리지 않고도 효율성이 향상되어 직원이 세세한 관리가 아닌 혁신에 집중할 수 있다는 점입니다.
전통적으로 가공 최적화는 절삭 속도, 이송, 공구 수명 및 사이클 시간에 중점을 두었습니다. 이러한 요소는 여전히 중요하지만 방정식의 일부일뿐입니다. 설정 중에 부품이 생산되지 않으면 가장 빠른 기계라도 생산량이 거의 없습니다.
워크플로 개선으로 모든 작업에서 시간을 절약할 수 있는 경우 일부 부품에 대한 도구 경로 최적화는 거의 정당화되지 않습니다.
제조 효율성의 다음 단계는 유휴 시간을 제거하는 것에서 비롯됩니다. 설정은 주변 단계가 아닙니다. 이는 생산 생산량을 제한하는 제약인 경우가 많습니다. 설정 시 마찰을 제거하면 작업 현장의 진정한 잠재력이 드러납니다.
다음 기사에서는 최신 워크홀딩 전략이 어떻게 설정을 재편하여 더 빠르고, 더 반복 가능하며, 운영자 경험에 대한 의존도를 훨씬 낮추는지 살펴보겠습니다.
설정으로 인해 더 이상 병목 현상이 발생하지 않으면 다운스트림의 모든 것이 더 원활해집니다. 당사의 기계가 어떻게 설정을 단순화하고 작업자 의존성을 줄이고 생산 일관성을 향상시키는지 알아보세요.
CNC 기계
Olin의 Robotics Lab이 다시 시작되었습니다. Olin College of Engineering의 연구원들이 Mark One을 사용하여 충격 방지 쿼드콥터 랜딩 기어를 설계한 방법과 프린터가 다른 방식으로도 유용함을 입증한 방법을 들었을 것입니다. 연구소의 또 다른 팀인 Olin Robotic Sailing Team(ORS)은 거의 5년 동안 완전 자율 로봇 범선을 제작해 왔습니다. 이 팀은 전 세계 로봇 세일링 애호가를 위한 틈새 대회인 IRSR(International Robotic Sailing Regatta)에서
e의 도함수의 예 비례 상수 우리가 관계나 현상이 기하급수적이라고 말할 때, 우리는 전류, 이윤, 인구와 같은 일부 양은 양이 증가함에 따라 더 빠르게 증가한다는 것을 의미합니다. 즉, 주어진 변수에 대한 변화율은 그 변수의 값에 비례합니다. 이는 지수 함수의 도함수가 원래 지수 함수에 상수(k ) 비례를 설정합니다. $$\frac{\text{d}}{\text{d}x}a^x=ka^x$$ 비례 상수는 지수 밑의 자연 로그와 같습니다. $$\frac{\text{d}}{\text{d}x}a^x=\ln(a)\times a^x$$