로터리 트랜스퍼 머신 전환으로 효율성과 성장 동시 달성

가장 성공적인 머신 숍은 끊임없이 개선을 추구하는 곳입니다. 그래서 기업들은 최고의 기술을 찾고 이를 가장 효율적으로 활용하기 위해 노력합니다. 아메리칸 턴드 프로덕츠(ATP)의 창업자는 이러한 개선 마인드셋을 회사 문화로 심어주었고, 이는 회사가 스크류 머신 숍에서 로터리 트랜스퍼 머신 중심의 기업으로 전환하며 새로운 시장으로 성장하고 확장하는 데 큰 역할을 했습니다.

제프 프레스콧(Jeff Prescott), 하이드롬(Hydromat) 기술자가 동일한 부품을 생산하는 두 대의 하이드롬 머신을 운영하고 있습니다. 두 머신 모두 16스테이션에 수직 공구 스핀들 유닛과 호퍼 피드 방식의 팬룩(Fanuc) 로봇을 갖추고 있습니다.

가공 전통의 계승

ATP의 뿌이는 1956년 해리 에이미(Harry Eighmy)가 설립한 에이미 코퍼레이션(Eighmy Corp.)에 있습니다. 기계공 출신인 그는 오하이오 주 코니어트(Conneaut)에 회사를 설립하고 자동차 산업용 단순 부품을 가공했습니다. 멀티 스핀들 머신을 운영하며 자체 공구를 제작하고, 외경/내경 연삭과 일부 어셈블리 조립도 수행했습니다.

해리의 아들 제럴드 B. "제리" 에이미(Gerald B. "Jerry" Eighmy)는 코니어트 고등학교를 졸업하고 U.S. 스틸의 광석 운반선에서 일하며 대학 등록금을 마련했습니다. 하이델베르크 대학에서 화학을 전공한 후 곧바로 아버지 회사에서 일하기 시작했습니다.

수십 년 운영 후 에이미 코퍼레이션은 시트벨트 샤프트 프로젝트 신규 계약을 따내 다벤포트(Davenport) 머신 3대를 구입했습니다. 그러나 이 부품들은 열처리와 도금이 필요했는데, 당시 코니어트에서는 불가능했고 가장 가까운 도시가 펜실베이니아 주 이리(Erie)였습니다. 1984년 제리는 공급망 리드타임 단축과 공급업체 통합을 위해 이리에서 아메리칸 턴드 프로덕츠를 설립했습니다. 이는 모든 다벤포트 머신으로 자동차 부품을 생산하는 틈새 제조 공장을 만든 전략적 이동이었습니다. 이후 새로운 기회가 생길 때마다 머신과 서비스를 추가했습니다.

ATP의 공동 소유주이자 COO인 해리 에이미(왼쪽, 드류 호프만 고객 관계 부사장, 닉 애덤스 엔지니어링 매니저와 함께)와 그의 형제이자 공동 소유주 겸 CEO인 스콧 에이미(Scott Eighmy)는 회사의 사업 다각화를 위해 노력하고 있습니다.

제리는 가공 산업에 몸담는 동안 미국 나사 기계 제품 협회(NSMPA, 현 정밀 가공 제품 협회 PMPA)에서 활발히 활동했습니다. 여러 위원회와 이사회, 협회장직을 역임했고, 협회와 산업에 대한 공로로 최고 영예인 메리트 상(Merit Award)을 수상했습니다. 2018년 오랜 투병 끝에 별세하며 두 아들인 스콧 에이미(공동 소유주 겸 CEO)와 해리 에이미(공동 소유주 겸 COO)에게 경영권을 넘겼습니다.

지속적인 개선

직원들 사이에서 제리는 지속적 개선 원칙에 대한 헌신으로 알려졌으며, 항상 데이터를 바탕으로 연구를 뒷받침하려 했습니다. "기계별, 작업별로 정리된 노트북 더미가 사무실에 쌓여 있었죠."라고 ATP의 엔지니어링 매니저 닉 애덤스(Nick Adams)는 회상합니다. "가족 내에서 논쟁이 생기면 맨 아래 노트북을 꺼내 한 페이지를 펴며 '닉, 이거 봐'라고 하곤 했습니다."

이러한 개선 강조는 회사에 다른 변화도 이끌었습니다. 4년 전 린 제조(Lean Manufacturing) 도입이 대표적입니다. 폴 A. 에이커스(Paul A. Akers)의 Two Second Lean 등에 제시된 원칙에는 3S 린 프로세스 개선(정리, 정돈, 표준화)에 대한 교육과 실행이 포함됩니다. 직원들에 따르면 이러한 변화가 생산 현장 근로자, 엔지니어링, 경영진 간의 업무 관계를 개선하는 데 도움이 되었다고 합니다. "남 탓하기 쉽죠. 우리는 모든 직원이 불편한 점을 직접 고치도록 장려합니다." 애덤스 씨가 설명합니다. "문제를 문서화하고, 개선 전후와 해결 단계, 해결 과정을 영상으로 기록합니다. 이 개선 사항들은 월간 시상을 통해 평가받습니다. 작업장 청소 같은 소소한 것부터 출하 구역 전면 개편 같은 큰 아이디어까지 다양합니다. 이는 직원에게 일상 업무의 주인의식과 변화 권한을 부여해 사기를 높이고, 서로 탓하는 문화를 없애며 팀워크를 강화합니다."

회사 확장

제프 프레스콧이 여러 수직 유닛과 수평 공구 스핀들의 3축 CNC 플랜지를 갖춘 하이드롬 에픽(Hydromat Epic) R/T 머신의 공구를 교환하고 있습니다. ATP는 1989년 첫 하이드롬 로터리 트랜스퍼 머신을 도입한 후 이를 양산 터닝 부품의 주력 방식으로 삼았습니다.

ATP의 50,000평방피트(약 4,645㎡) 이리 공장에는 현재 하이드롬 머신 3대와 CNC 멀티 스핀들 머신, 트윈 스핀들 CNC, 단일 스핀들 스위스형 CNC 선반이 있으며, 주로 자동차 및 유압 부품을 생산합니다.

이리 공장 확장과 제2 공장 신설 중 선택의 기로에서 그들은 후자를 택했습니다. 1998년 이리에서 15마일 떨어진 펜실베이니아 주 페어뷰(Fairview)에 45,000평방피트(약 4,180㎡) 규모의 신공장을 세웠습니다. 페어뷰 공장은 회사 본사 역할을 하며 주로 로터리 트랜스퍼 시설로, 생산 중인 하이드롬 머신 6대와 미주리 주 세인트루이스 하이드롬 본사에서 제작 중인 1대를 더 보유하고 있습니다. 또한 드릴링 머신, 에마그 터닝 센터, 시마다-키타코(Shimada-Kitako) 선반을 갖추고 CNC 연삭, 보어 피니싱, 열처리 디버링 등 2차 공정도 수행합니다.

왜 이리 공장 확장 대신 페어뷰에 새로 지었을까요? "100~150명 규모의 시설을 두 개 운영하는 것이 한 개의 거대한 공장보다 관리하기 쉽다고 판단했습니다." 해리 에이미 씨가 설명합니다. "두 시설에 더 강한 문화를 심고 싶었습니다." 그는 두 공장 운영이 더 많은 비용과 이중 설비를 필요로 한다는 단점을 인정하면서도, 규모의 경제를 달성할 수 있다고 봅니다.

1990년 ATP는 텍사스 주 엘파소(El Paso)에 다벤포트 공장을 세워 자동차 부품을 생산했습니다. "그 공장은 멕시코 마킬라도라(maquiladoras)에 시트벨트와 에어백 부품을 공급했죠." 해리 씨가 말합니다. "고객사 공장이 멕시코에 있어 이리에서 티후아나, 후아레즈, 레이노사, 몬테레이까지 운송비를 피하기 위해 텍사스에 공장을 둔 것이 합리적이었습니다." 2006년 엘파소 공장을 애로우 매뉴팩처링(현 메탈 씰 코퍼레이션)에 매각하며 해리 씨는 펜실베이니아의 두 공장에 집중하기 위해 돌아왔습니다.

파괴적 변화가 혁신을 이끌다

하이드롬 기술자 론 모턴(Ron Mourton)이 부품 정밀도를 검사하고 있습니다. ATP 매출의 60~70%가 하이드롬 머신에서 발생하는데, 이는 대량의 고품질 부품을 빠르게 생산할 수 있기 때문입니다.

ATP는 수년간 다벤포트와 에이크미(Acme) 스크류 머신 위주로 운영되었지만, 개선에 대한 개방성 덕분에 생산 가공에 대한 시각을 바꾸게 되었습니다. "GE 가전 및 세탁기 사업부의 대형 프로그램을 맡게 되었고, 해당 프로그램의 물량을 대폭 늘릴 기회가 생겼습니다." 해리 씨가 회상합니다. 이 기회로 대량의 고품질 부품을 빠르게 생산할 새 방식을 모색했습니다. "NSMPA(PMPA) 회원 중 하이드롬을 사용하는 분들이 매우 만족한다는 걸 알고 있었습니다." 그는 하이드롬 머신과 그것이 회사의 니즈를 충족시킬 가능성에 흥미를 느꼈습니다.

1989년 ATP는 하이드롬 25-12 레거시 스타일 머신 2대에 투자했습니다. 계산이 맞았음이 금방 입증되었습니다. 로터리 트랜스퍼 머신이 더 빠르고 많은 양의 고품질 부품을 생산할 수 있었습니다. 예를 들어 ATP는 이전에 다벤포트로 특수 시트벨트 샤프트를 만들었습니다. "하이드롬으로 이 시트벨트 샤프트를 툴링했고, 다벤포트 대비 사이클 타임을 절반으로 줄일 수 있었습니다." 해리 씨가 말합니다. 그 후 회사는 뒤돌아보지 않았고, 하이드롬이 양산 터닝 부품의 주력 머신이 되었습니다.

2년 후 또 다른 하이드롬 머신, 45-12 모델을 추가 구매했습니다. 이 신규 머신은 샤프트 부품을 더 빠르고 더 많이 생산할 수 있었습니다. 기존 머신에 여유가 생기자 25-12 중 한 대를 자동차 에어백 부품용으로 툴링했습니다. 이는 수익성 높은 시장이 되었습니다. "1990년대 안전한 차를 향한 대중의 요구로 에어백 부품 시장이 폭발적으로 성장했습니다." 해리 씨가 설명합니다. "차량당 에어백 개수는 계속 늘어날 예정이었습니다. 우리는 이 시장에 일찍 진입해 틈새 제조로 입지를 다졌습니다."

로터리 트랜스퍼 머신이 ATP의 작업에 당연한 선택은 아니었습니다. 애덤스 씨에 따르면, 로터리 트랜스퍼 머신에서는 워크홀딩이 까다로울 수 있는데, 특히 ATP가 생산하는 부품 유형에서는 더욱 그렇습니다. "우리가 하는 일이 상당수 독특한 형상이고, 단순히 둥근 봉재가 아닙니다." 그가 설명합니다. 하지만 이는 시간이 지나며 덜 문제가 되었습니다. "수년간 하이드롬의 워크홀딩이 개선되는 걸 봤습니다. 일관성, 스테이션 간 정밀도가 높아졌죠. 오늘날 경제 상황에서 이것이 하이드롬을 차별화한다고 생각합니다."

애덤스 씨에 따르면 하이드롬의 강점은 속도와 생산량입니다. 이 특성은 멀티 스핀들과 하이드롬 중 어디에 작업을 배정할지 결정할 때 고려됩니다. "ATP에 대량 생산과 속도가 필요하면 작업은 하이드롬으로 갑니다."

론 모턴이 ATP의 하이드롬 R/T 32/45-16 머신 중 한 대에서 에픽 프로그램을 조정하고 있습니다. 회사는 각 스테이션의 절삭 시간을 균등화하고 시퀀스를 재구성해 사이클 타임을 0.5초 단위로 줄이는 노력을 지속합니다.

지속적 개선은 하이드롬 머신으로 지속적 성공을 거두는 데에도 역할을 합니다. 프로그래밍과 툴링을 검토해 사이클 타임을 줄이고, 스테이션을 재배치합니다. "모든 스테이션이 어떻게 연동되는지 파악하면 목표는 각 스테이션의 절삭 시간을 균등하게 만드는 것입니다. ATP는 이 균등화를 잘합니다. 시퀀스를 재구성해 0.5초라도 더 뺍니다." 애덤스 씨가 말합니다. "하이드롬 담당자들과 일하면 우리가 미쳤다고 생각할 때가 있죠. 우리는 항상 불가능해 보이는 걸 요구하니까요."

문화의 변화

현재 페어뷰 시설에는 6대의 하이드롬이 있으며 모두 바 피드 방식입니다. 3대는 자동차 및 기존 주력 제품군을, 나머지 3대는 새롭게 수주한 비자동차 프로젝트용으로 월 약 65,000개 부품을 생산합니다.

로터리 트랜스퍼 머신 도입은 비즈니스를 극적으로 변화시켰습니다. "첫 하이드롬 도입 후 5~10년 내에 우리 매출의 60~70%가 하이드롬에서 나왔습니다." 해리 씨가 설명합니다. "오늘날에도 그 비율은 대략 비슷합니다. 우리는 주로 하이드롬 숍입니다." 드류 호프만(Drew Hoffman) 고객 관계 부사장은 ATP의 하이드롬 활용 철학을 이렇게 요약합니다. "우리는 로터리 트랜스퍼 머신을 통해 완제품 부품을 빠르고 안정적인 공정으로 생산하려 합니다."

하이드롬 기술자 알란 사전트(Alan Sargent)가 바 피드 방식의 하이드롬 에픽 R/T 32/45-16 머신에서 생산되는 모든 알루미늄 부품을 검사하고 있습니다. 페어뷰 시설의 6대 하이드롬 모두 바 피드 방식이며 다양한 산업용 부품을 생산합니다.

해리 씨에 따르면 이러한 변화는 지속됩니다. "이게 문화에 스며듭니다." 그가 말합니다. "이런 스타일 머신을 돌리기 시작하면 보통 다른 방식을 들이고 싶지 않게 됩니다. 우리는 하이드롬과 매우 좋은 파트너십을 맺고 있습니다. 30년째 하이드롬 머신을 쓰고 있죠."

스콧과 해리가 ATP를 미래로 이끌며 자동차 산업의 변화를 고려하고 있습니다. 이 회사는 과거에도 자동차 산업의 격변을 겪었습니다. 수년간 생산해온 유압 스티어링 부품이 곧 단종되어 전동 스티어링으로 완전히 대체될 예정입니다. 대형 트럭 디젤 엔진 작업도 엔진 수명 연장과 성능 향상 추세로 최근 수년간 감소했고, 이는 계속될 것입니다. 전기차 혁명은 앞으로 화석 연료 관련 프로젝트에도 영향을 미칠 것입니다. "우리는 자동차 산업에서 자라왔기에 그 부침과 경쟁에 완전히 당황하지는 않습니다." 해리 씨가 결론짓습니다. "하지만 안정성과 제품 포트폴리오 다각화를 위해 더 무게감 있는 프로젝트군을 모색하고 있습니다." 두 형제는 회사의 업무 다각화와 부품 생산 다양성 확대로 불확실성을 완화하려 노력 중입니다.

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150년 이상 자물쇠를 생산해온 회사가 하이드롬의 로터리 트랜스퍼 머신을 도입해 부품 생산을 자동화하면서 유연성을 유지했습니다.
링크: gbm.media/hydromat