제조 데이터 수집 및 관리가 Swiss Shop을 혁신합니다.

디지털 데이터 관리는 현대 제조 회사에서 점점 더 제조 전략, 운영 및 자산 할당을 주도하고 있지만, 균일한 방식으로 가공 데이터를 수집하고 비교하는 것은 신기술과 레거시 장비가 혼합된 작업장에서 어려운 일이 될 수 있습니다. Dan Villemaire는 C&M Machine Products의 소유주이자 사장입니다. 그의 할아버지와 아버지가 40년 전 뉴햄프셔 주 허드슨에서 Brown &Sharpe 나사 기계 공장으로 설립한 이 사업체는 73개 이상의 CNC 스위스형 선반과 19개의 더 큰 CNC 터닝 센터를 포함하여 약 100개의 기계를 수용할 수 있도록 성장했습니다. C&M은 최대 1,000,000개 이상의 정밀 가공 제품을 생산하는 항공 우주 및 방위 산업에서 구리 소모품, 유체 처리, 의료, 로봇 공학 및 광학에 이르기까지 다양한 산업에 서비스를 제공합니다.

Villemaire씨는 상세한 제조 데이터 관리 및 분석이 보다 효율적인 스케줄링 및 제조 자원의 사용을 통해 새로운 시장으로의 성장을 촉진하는 데 도움이 될 것이라고 인식했습니다. "우리가 지속적으로 노력하는 것 중 하나는 데이터로 의사 결정을 내리는 것입니다."라고 그는 말합니다. 그러나 공장의 기계는 연령과 작동 방식이 크게 다르기 때문에 정확하고 일관되며 비교 가능한 데이터를 수집하기가 어려웠습니다. “우리는 우리 기계가 하는 일을 더 잘 이해하고 싶었습니다. 일부 기계에는 대시보드 형식의 형식으로 우리와 대화하고 정보를 제공할 수 있는 기능이 있지만 균일한 방식은 아니라는 것을 알고 있었습니다.”

C&M은 DNC(분산 수치 제어) 시스템을 통해 CNC 프로그램을 기계에 전송하지만, 상점은 전통적으로 손으로 작성한 타임 카드를 사용하여 기계 출력을 문서화했습니다. 작업자는 작업 시간과 생산한 부품을 수동으로 기록한 다음 상점의 ERP 시스템에 입력하기 위해 카드를 제출했습니다. 그 과정은 오류가 여러 번 발생하여 제대로 작동하지 않았습니다.

C&M은 Macdac Engineering의 자회사인 WireFreeCNC로부터 DNC 시스템을 인수했습니다. Macdac은 Mastercam, Catia 및 다양한 네트워킹 장비를 포함한 제조 소프트웨어 및 하드웨어 제품을 제공합니다. 소프트웨어 제공업체는 C&M에 Excellerant MDC(Manufacturing Data Collection) 설치를 제안했습니다. Excellerant는 기계를 연결하고 생성되는 CNC 데이터를 캡처하는 범용 디코더입니다. 이 제품을 통해 제조업체는 브랜드에 관계없이 모든 CNC 공작 기계 및 컨트롤러를 연결하고 각 기계의 데이터를 실시간으로 모니터링 및 관리하고 해당 데이터를 회사의 ERP 시스템으로 전송할 수 있습니다.

DNC의 장점

Excellerant MDC는 MTConnect, FANUC Focas, OPC-UA, Haas MNET Q-Codes 및 기타 기계 제어 연결 프로토콜을 기반으로 하며 기존 CNC 기계와도 통신합니다. 패키지는 각 기계 컨트롤러에 있는 그래픽 디스플레이 태블릿을 포함하는 소프트웨어 라이선스와 하드웨어로 구성됩니다. 시스템은 부품이 생성될 때 부품을 계산합니다. 각 교대조가 끝날 때 작업자는 완성된 양호한 부품 수를 확인하고 총계는 자동으로 ERP 시스템에 입력됩니다.

정확한 데이터를 통해 상점은 실제 수확량을 더 잘 이해할 수 있습니다. Villemaire씨는 "이전에는 그런 것들을 볼 수 있는 좋은 수치가 없었습니다."라고 말합니다. “이 시스템은 우리가 그렇게 할 수 있게 해줍니다. 매우 유용합니다. 우리는 손으로 쓴 타임 카드에 의존하지 않으며 운영자에게 C&M의 수율 및 처리량 계산을 의존하지 않습니다.”

C&M의 지속적인 개선 리더인 Shawn Bergeron은 “ERP 시스템으로 들어오는 정보의 정확성이 이전보다 기하급수적으로 향상되었습니다. 일정의 관점에서 보면 많은 부분이 개선되고 있습니다."

Bergeron 씨는 과거에 흔히 발생했던 잘못된 출력 수치는 기계 작업자의 기만의 결과가 아니라고 강조합니다. "그들은 단순히 몰랐습니다."라고 그는 말합니다. “부품이 없어진 경우가 있었습니다. 예를 들어, 우리는 1,000개의 부품을 실행했지만 작업자는 700개의 손을 가지고 있었기 때문에 700개를 만들었다고 생각했습니다. 실제로 누락된 300개의 부품이 기계에 제대로 걸리지 않고 칩 빈으로 떨어졌습니다.”

이러한 발생은 수익성에 영향을 미쳤습니다. “기계에서 부품이 손실되면 수율에 영향을 미칩니다. 우리는 순환 시간을 보냈고 고객에게 판매할 수 없는 것을 만들기 위해 재료와 노동력을 소비했습니다. 기계에 있든 없든 스크랩이며, 그런 식으로 계산해야 합니다. 이제 신뢰할 수 있는 데이터 수집과 근본 원인 분석을 통해 수정해야 할 문제를 알고 있습니다.”라고 Bergeron은 말합니다.

Excellerant 패키지 구현의 가장 눈에 띄는 이점은 타임 카드를 제거한 것입니다. C&M은 또한 여러 교대조를 통해 일일 부품 수를 추적하는 카운트 시트인 추가 문서 제거를 시범 운영하고 있습니다. 시스템은 이를 자동으로 수행하여 작업자에게 작업의 제조 수량에 대한 상대적인 위치를 알려주고 초과 실행을 방지합니다. 이 정보는 또한 보유 자재의 양이 필요한 부품 볼륨을 완료하기에 충분한지 확인할 수 있습니다. Villemaire는 "자동 문서화는 작업자가 기계를 청소하고 다음 교대조를 준비하는 데 재사용할 수 있도록 15분 또는 20분을 절약합니다."라고 말합니다.

목표는 데이터 수집을 최대한 자동화하는 것입니다. 그런 다음 경영진은 데이터 분석을 시작하고 수율 문제를 처리하는 방법을 찾을 수 있습니다. Bergeron은 "시스템을 사용하면 비용의 정확성을 개선하고 고객에 대한 가치를 높일 수 있으므로 고객 만족도 관점에서도 가치를 더할 수 있습니다."라고 말합니다.

문화의 변화

자동화된 데이터 수집의 도매 채택은 40년 된 비즈니스에 중대한 문화적 변화를 나타냅니다. Villemaire 씨는 신선한 자원과 아이디어로 자신을 둘러싸고 C&M을 기존 방식에서 벗어나고 있습니다. Bergeron은 다음과 같이 설명합니다. “최근 우리는 이전과는 다른 기술을 가진 운영 관리자와 품질 관리자를 고용했습니다. 재무 관리자도 고용했습니다. Dan은 감정과 '우리는 30년 전에 이런 식으로 해냈다'는 태도가 아니라 사실과 데이터를 기반으로 이 조직을 필요한 곳으로 이끌기 위해 핵심 팀으로 자신을 둘러싸고 있습니다. 계속 그렇게 하면 30년 뒤에는 갈 곳이 없다”고 말했다. 이 회사는 향후 3~4년 동안 55명을 고용할 계획입니다.

더 나은 바이인

직원, 특히 운영자는 Bergeron이 예상한 것보다 더 공개적으로 Excellerant 시스템 구현에 동의했습니다. "우리가 정보를 더 잘 추적하고 있다는 사실을 운영자들이 알게 되었습니다."라고 그는 말합니다. “그들은 가치를 보고 있습니다. 사람을 꾸짖는 도구가 아닙니다. 그것이 우리가 하고자 하는 가장 마지막 일입니다. 우리는 그것을 근본 원인 분석과 시정 및 예방 조치를 위한 도구로 사용하고 싶습니다. 미래의 이점은 엄청납니다.”

종이 없는 환경

자동화된 데이터 관리를 도입하는 목적 중 하나는 특히 작업 현장에서 종이 없는 환경으로 이동하는 것입니다. 그 노력의 핵심 요소는 각 공작 기계에 장착된 그래픽 디스플레이 태블릿입니다. 명확하고 논리적인 기능을 위해 설계된 단순한 사용자 인터페이스를 표시하는 태블릿에서 공작 기계는 그래픽 아이콘으로 표시됩니다.

작업자가 로그인할 때 기계는 일반적으로 유휴 상태입니다. 작업자가 직원 번호를 입력하면 기계 아이콘이 빨간색으로 바뀌어 설정 모드에 있음을 나타냅니다. 설정이 완료되면 아이콘이 빨간색에서 주황색으로 바뀝니다. 작업자가 첫 번째 부품에 대한 공칭 치수 제출을 포함하여 설정을 완료하면 시스템에서 부품 수를 설정합니다. 첫 번째 부품이 양호한 부품으로 확인되면 작업자는 해당 부품을 생산에 적합하게 하고 생산 실행을 시작합니다. 실행 중에 작업자는 로그인하여 생산 일정 및 필요한 부품 합계와 비교하여 기계 출력을 확인할 수 있습니다. 실행이 끝나면 작업자는 시스템에 얼마나 많은 좋은 부품이 만들어졌는지 알려줍니다. 그래픽 태블릿 디스플레이는 매장 사무실의 데스크톱 컴퓨터와 모바일 장치에서도 사용할 수 있습니다.

문서 작업 감소는 규정 준수에도 기여합니다. 예를 들어, Mr. Bergeron은 Excellerant 시스템을 사용하면 NIST(National Institute of Standards and Technology) 표준, 특히 사이버 보안 표준 SP800-171을 쉽게 준수할 수 있다고 말합니다. 데이터 유출 시 큰 벌금이 부과될 수 있습니다. "이를 위해서는 사양 및 도면과 같은 고객 지적 재산에 매우 주의해야 합니다."라고 그는 말합니다. "많은 경우 고객이 자신의 정보를 통제하고 정보가 잘못된 사람의 손에 들어가지 않도록 하는 것이 계약상 의무의 일부입니다." 기계의 태블릿에 정보를 저장하면 작업 현장에 있는 고객 인쇄 및 사양의 수가 제한됩니다. "어떤 경우에는 사이버 보안 표준이 다른 상점의 시장 진입에 일종의 장벽이 됩니다."라고 Bergeron은 말합니다. "특히 방위 분야의 많은 고객이 규정 준수 여부와 시기를 문의합니다."

다양한 공작 기계 조합

C&M은 Star, Citizen 및 Tsugami의 기계를 포함하여 73개 이상의 스위스형 CNC 선반을 운영합니다. 더 큰 CNC 터닝 센터에는 Miyano, Eurotech 및 Hardinge의 기계가 포함됩니다. 기계 제어는 FANUC 및 Mitsubishi에서 제공됩니다. Bergeron 씨는 C&M 작업장에 있는 기계의 수와 다양성이 데이터 수집 및 표준화에 어려움을 겪었다고 말합니다. “각각은 다음과 약간 다르며 우리는 오래된 기계를 많이 가지고 있습니다. 최신 컴퓨터에서 Excellerant를 구현하는 것은 매우 빠르고 쉽습니다. 일종의 플러그 앤 플레이입니다. 시스템을 설정하기 위해 구형 기계와 더 많은 상호 작용이 있었습니다. 하지만 지금은 거의 모든 기계에 장착되어 있으며 이를 추가할 6개의 새로운 Citizen CNC 스위스 선반이 있습니다."

이 공장은 스위스 자동 선반에서 0.03125인치에서 1.5인치, 더 큰 터닝 센터에서 최대 4인치 직경의 부품을 제조합니다. “따라서 다양한 기계 기능과 함께 수행할 수 있는 작업의 크기에는 상당한 차이가 있습니다. 우리는 서로 다른 기계가 무엇을 할 수 있는지 살펴보고 그에 따라 일정을 잡을 수 있습니다.”라고 Bergeron은 말합니다. 회사는 각 작업에 가장 적합한 기계 플랫폼을 찾기 위해 많은 노력을 기울였으며 Excellerant 시스템은 이러한 선택을 더 잘 이해할 수 있도록 도와줍니다.

Bergeron은 시스템 사용에 대한 정보가 주로 작업 현장에서 나온다고 말합니다. “그것은 저나 경영진의 누구에게서 온 것이 아닙니다. 매일 시스템을 사용하는 직원들로부터 나옵니다. 그리고 그것이 바로 직원들이 시스템을 채택하고 시스템의 이점을 보는 것에서 성공 여부가 결정되는 부분입니다.”라고 그는 설명합니다. 그들 중 일부는 부품 수 문제에 대한 근본 원인 분석을 수행할 수 있습니다. 다른 사람들의 경우, 사람들이 지시를 따르는 한 작동하고 실행하면 됩니다. “직원들이 시스템을 신뢰하는 것이 중요합니다. 필요한 것은 미세 조정과 세부 사항에 주의하는 것입니다. 당사의 기계 기술자는 매우 세부적인 면을 지향하며 매우 미세한 공차로 매우 작은 부품을 생산합니다. 나는 그들이 이것을 할 수 있다는 것을 알고 있습니다.”

중요 기능

Bergeron 씨는 시스템의 중요한 기능이 Eagle Eye View라고 하며 고객 정보, 부품 번호, 인쇄 번호, 개정, 작업 상태, 부품 주문 시기, 기한 및 업데이트된 주문과 같은 완전한 작업 세부 정보를 제공한다고 말합니다. 수량.

Operation Notes는 사무실과 현장 간의 양방향 커뮤니케이션을 가능하게 하는 또 다른 중요한 기능입니다. 교환원이나 사무실 직원은 기계의 태블릿과 무대 뒤의 대시보드에 나타날 메시지를 입력할 수 있습니다. Bergeron은 "전날 밤 작업이 얼마나 잘 진행되었는지와 문제가 있는 경우 다가오는 교대조와 정보를 공유하는 것과 같은 간단한 것일 수 있습니다."라고 말합니다. 상점은 첫 번째 교대조와 수정된 두 번째 교대조를 운영합니다. 밤에서 아침으로 교대 전환 사이에 3-4시간의 간격이 있을 수 있습니다. "Macdac을 사용하여 작업 메모를 부품 번호와 함께 저장하는 기능을 개발 중이므로 다음에 작업이 예약될 때 작업자나 다른 직원이 메모를 쿼리하고 작업이 이전에 어떻게 실행되었는지 알 수 있습니다."

접근 가능한 데이터의 가치

신뢰할 수 있고 액세스 가능한 데이터는 문제를 강조 표시하고 전면에 표시합니다. Bergeron 씨는 "당신 앞에 있지 않고 주의를 기울이지 않고 그것에 대해 무언가를 시도하지 않는다면 당신은 결코 나아질 수 없을 것입니다."라고 말합니다. "이제 좋은 데이터가 들어오고 있으므로 수율 데이터를 쿼리하고 추세나 패턴을 분석하거나 항상 문제가 되는 특정 기계가 있는지 확인할 수 있습니다. 정확한 데이터가 있으면 시설을 더 잘 운영하기 위해 이해하고 사용할 수 있는 다양한 요소가 있습니다. 이제 큰 전환은 중간 관리 팀이 시스템을 활용하여 의사 결정을 내리는 것입니다.”

데이터를 통해 올바른 플랫폼에서 작업을 예약할 수 있습니다. C&M은 과거에 사용할 수 없는 기계에서 작업이 예약된 사건이 ​​있었습니다. Excellerant 시스템은 각 작업이 진행 중인 위치를 보여주고 현재 진행 중인 작업에 대한 통찰력을 제공합니다. 트래픽을 유도하고 결정을 내리는 데 사용할 수 있습니다.

자동 데이터 관리 기술 채택

자동화된 데이터 관리 기술 사용을 고려하는 상점은 프로세스 전반에 걸쳐 가능한 한 일관성을 유지하는 것이 도움이 될 것입니다. 예를 들어 부품 수에 대한 기준은 가능하면 표준화해야 합니다. 씨앤엠의 부품 및 공작기계의 특성상 부품 수는 일반적으로 절단 작업을 기준으로 합니다. 부품을 뒤집을 때

bar-fed stock, cutoff는 부품이 완성되었음을 의미합니다. 이 경우 실제 부품 수가 아니라 실제로 작업 수입니다. Bergeron 씨는 "부품 수를 어떻게 줄 것인지에 대해 반드시 잘려야 하는 것은 아닙니다."라고 말합니다. “가공 프로그램에 특정 코드나 변수가 있는지 확인하기만 하면 되며 팀에 코드를 이해하는 사람, 이 경우 프로그래머가 있어야 합니다. 최대한 표준화하면 문제 해결도 쉬워집니다.”

자동화된 데이터 수집으로의 변경을 준비할 때 프로젝트 리더 또는 챔피언의 이름을 지정하는 것은 노력이 순조롭게 유지되고 지연 또는 기타 발생에 대해 명확하게 정의된 담당자가 있음을 확인하는 데 중요합니다. 데이터 관리 시스템 공급업체와의 좋은 관계는 필수적입니다.

Bergeron은 데이터 관리 계약에 서명하기 전에도 여러 분야의 팀을 구성해야 할 필요성을 강조합니다. "팀은 운영, IT 및 작업 현장의 챔피언으로 구성되어야 하지만 실제로 작업 현장의 다양한 분야에서 온 많은 사람들이 참여합니다."라고 그는 말합니다. “핵심은 시스템이 어떻게 작동할지 미리 파악하는 것입니다. 이러한 논의가 시작되고 씨앗을 심을 수 있으므로 시스템이 구현될 때 완전히 새로운 것은 아닙니다. 조직의 모든 사람이 어느 정도 참여해야 합니다.”

자동 데이터 수집의 미래

Bergeron 씨는 "Excellerant는 제조 공정의 모든 작업에 사용할 수 있지만 현재 시스템을 전체 용량으로 적용하지 않습니다. 공작 기계의 설정 및 생산에 사용하지만 아직 최종 검사, 배송 또는 기타 프로세스 측면에서는 사용하지 않습니다. 앞으로 우리는 기술을 더욱 활용하고 최대한 활용할 것입니다. 요점은 데이터를 수집하여 직원들이 사용할 수 있도록 시스템에 다시 제공하는 것입니다. 그들은 무슨 일이 일어나고 있는지 누구보다 잘 알고 있습니다.”

C&M의 "4C"

C&M은 자동 데이터 수집 및 관리 기술을 도입함과 동시에 조직의 정체성과 목적을 명확히 하는 방법을 모색했습니다. Dan Villemaire는 “지난 2년 반 동안 우리는 C&M의 가치를 정의하는 데 더 많은 시간을 보냈습니다. 우리는 'C&M의 4C', 즉 고객 중심, 지속적인 개선, 협업 및 커뮤니티에 도달했습니다."

“분명히 고객 중심이 우리의 주요 목표입니다. 고객을 행복하게 만들고 고객이 우리에게 필요한 일을 하도록 하는 것입니다.”라고 Villemaire씨는 말합니다. “협업과 지속적인 개선은 함께 진행됩니다. 앞으로 나아가기 위해서는 팀워크가 필수적이다. 지속적인 개선은 남용되는 용어이지만 우리는 항상 더 나은 것을 위해 노력합니다. Excellerant 시스템을 통해 개선 사항을 측정하는 데 필요한 데이터를 수집할 수 있습니다. 이전에는 데이터가 없었기 때문에 우리가 더 잘하고 있는지 아닌지 알 수 없었습니다."

Villemaire 씨는 네 번째 "C" 커뮤니티에 대해 "두 가지입니다."라고 말합니다. “우리는 서로를 위해 있고 지역 사회에 환원하기 위해 최선을 다하고 있습니다. 우리 회사의 내부 커뮤니티에서 사람들은 지원이 필요한 개인적인 문제나 사건이 있으며 이를 매우 진지하게 받아들입니다. 우리는 스스로를 가족이라고 생각합니다. 우리는 우리의 사람들을 위해 있습니다. 우리는 그들을 지원하기 위해 존재합니다."

Villemaire는 회사 외부의 지역 사회와 관련하여 다음과 같이 덧붙입니다. 2019년에 우리의 목표는 각 직원이 8시간(1일 유급) 외부 지역 사회 봉사 활동을 하는 것입니다. 우리는 그 태도를 우리가 여기서 일을 하는 방식에 점점 더 통합하고 있습니다. 우리는 사람들이 모르는 많은 일을 합니다. 저는 직원과 고객에게 환원을 공공 정책의 일부로 만들려고 노력합니다. 우리는 돌려주고 있습니다. 그것은 우리에게 중요합니다.”

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