캘리포니아 사출 성형:성공을 위한 입증된 전략

Performance Engineered Products Inc.(PEP)는 캘리포니아주 포모나의 거리를 살펴보기만 하면 골든 스테이트에서 제조 시설을 운영할 때 발생하는 고유한 문제를 파악할 수 있습니다. 한때 6개 사출 성형 회사의 본거지였던 PEP는 Pomona Boulevard의 특정 구간에 서 있는 마지막 회사입니다. 인랜드 엠파이어(Inland Empire) 가장자리에 위치한 이 일회성 제조 온상은 주의 높은 토지, 인건비, 유틸리티 비용과 규제 부담 증가로 인해 사출 성형의 영향력이 쇠퇴하는 것을 지켜보았습니다.

PEP의 운영은 조임력이 33~500톤에 달하는 3개의 수직 프레스를 포함해 33개의 사출 성형 기계를 갖춘 포모나의 이 현장과 15마일 떨어진 리버사이드에서 600~850톤에 이르는 대형 프레스를 갖춘 10개의 기계 운영으로 나누어져 있습니다. ISO 9001, 13485 및 AS9100D 인증을 받은 PEP는 사업의 45%를 다음에서 창출합니다. 항공우주 부문 - 매달 약 3,000~4,000파운드의 Ultem 폴리에테르이미드(PEI)를 포함한 고급 소재를 사용하는 시장입니다.

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PEP는 수직 및 수평 프레스를 포함하는 사출 성형 제품군을 업데이트하는 프로그램을 시작했습니다. 출처:(전체) 성능 엔지니어링 제품

PEP의 운영 부사장인 Chirag Thummar의 경우 고온 수지의 높은 비용과 캘리포니아의 내재된 문제로 인해 비즈니스 수익성 측면에서 스크랩이 허용되지 않습니다.

2020년 PEP에 설계 엔지니어로 고용된 Thummar는 정기적으로 작업 현장에 진출하기 위해 프론트 오피스를 떠나 있었습니다. 이번 방문에서 그는 자신이 본 것이 항상 마음에 들지 않았습니다. Thummar는 “사람들이 시간을 놓치고 기다리는 곳이 어디인지 알아낼 것입니다.”라고 말합니다. "예를 들어 기술자가 샘플 부품을 성형했지만 품질 승인을 받기까지 거의 2~3시간을 기다렸습니다."

시간이 지남에 따라 Thummar는 처음에는 총괄 관리자로 승진한 다음 현재 운영 부사장으로 승진했습니다. 이 직위에서 그는 "시간 누락"에 대한 PEP의 소유권 사례를 공유했으며 비효율성을 목표로 하는 변경 사항을 구현하기 위한 자유 권한을 받았습니다.

스타트업으로 시작하기

Thummar와 PEP 운영자의 현장 관찰을 통해 시간 낭비의 원인이 바로 스타트업이라는 사실이 신속하게 확인되었습니다. 앞서 언급한 1차 검사에서 생산과 품질 간의 단절 외에도 PEP는 자재 준비 및 준비 문제를 분리했습니다.

Thummar는 "우리는 스타트업 스크랩 중 일부를 계산한 결과 대부분의 시간 동안 자료가 준비되지 않았음을 확인했습니다."라고 말합니다. 준비가 덜 된 재료를 퍼징해야 했고, 이로 인해 시간과 비용이 소모되었습니다. "더 큰 배럴을 갖춘 400톤 및 500톤 기계의 경우 전체 배럴을 비울 때마다 약 3~4파운드의 재료가 손실됩니다." 3파운드 및 4파운드짜리 "퍼지 패티"는 상용 수지가 아니라 고가의 엔지니어링 수지인 경우가 많습니다.

PEP의 소형 성형 프레스 영역에서 성형되는 반도체 패키징에 사용되는 부품입니다. 

2025년 여름부터 PEP는 이 폐기물을 처리하기 위해 재료를 실행하기 전에 재료의 수분 함량을 측정하기 시작했습니다.

"우리는 기계를 시작하는 기술자나 프로세스 엔지니어가 먼저 수분을 확인해야 하도록 더 많은 건조 규칙을 구현하기로 결정했습니다."라고 Thummar는 설명합니다. "수분 점검 후 품질을 확인하고 품질이 수분을 승인한 다음 기술자가 기계를 시동하고 시동 샘플을 만들도록 허용합니다."

이제 PEP는 시동 전에 모든 수지 수분을 테스트하고 매시간 부품을 점검합니다. 또한, 각 프레스에는 그 용량과 성형기의 용량에 따라 기계와 짝을 이루는 전용 건조기가 있습니다. 앞으로 회사는 각 프로세스 및 작업 실행에서 자재 준비에 대한 가시성을 위해 건조기 및 작업 주문에 바코드를 도입하여 투명성과 추적 기능을 더욱 강화할 것입니다.

PEP는 약 1,500개의 활성 도구를 유지 관리합니다. 

Thummar는 이러한 변경 사항을 구현한 이후 PEP가 시작 시간과 폐기 시간을 절반으로 줄였으며 고객 부품 거부 및 후속 크레딧을 3분의 1로 줄였다고 말합니다. Thummar는 "지난달에는 고객으로부터 어떤 거부도 없었습니다."라고 말했습니다. "우리가 하고 있는 일이 효과가 있는 것 같습니다. 하지만 여전히 작은 부분을 개선해야 합니다."

급여 처벌  

PEP의 거리에서 성형업체를 부족하게 만든 캘리포니아 특유의 과제 중 하나는 인건비였습니다. 2024년 데이터를 기준으로 한 경제정책연구소(Economic Policy Institute)에 따르면 캘리포니아의 평균 시간당 임금은 39.50달러로 미국에서 워싱턴 D.C., 매사추세츠, 워싱턴 주에 이어 네 번째로 높았으며, 미국 전체 평균은 35.06달러였습니다. (미시시피가 26.60달러로 가장 낮았습니다).

대부분의 성형업체의 경우 급여는 간접비의 25~30%를 차지한다고 Thummar는 말합니다. 그러나 PEP는 임시 직원과 직속 직원을 통해 급여에 최대 40%를 지출했습니다.

PEP 직원이 주 성형 층에서 나옵니다. PEP는 직원 생산성을 극대화하기 위해 효율성을 강조했습니다. 

Thummar는 "일부 시작 시간은 거의 4시간에 달했고 사람들은 앉아서 많은 시간을 기다렸습니다."라고 말합니다. "이제 우리는 직원을 보다 효율적으로 활용하고 있으며 직원을 거의 15% 줄일 수 있었습니다."

다양한 제작

Thummar에 따르면 PEP에는 약 1,500개의 활성 도구와 400명의 고객이 있습니다. 플라스틱 기술이 방문 당시에는 기계가 항공우주, 자동차, 의료 주문을 처리하고 있었습니다. 부품에는 단방향 체크 밸브와 상용 여객기 변기 시트의 구조 부품이 포함됩니다. 자동차 고객을 위한 공기 흡입 시스템 및 연료 시스템의 일부; 의료 고객을 위한 리빙 힌지와 걸쇠가 포함된 알약 포장 케이스; PC/PET의 소방관 헬멧; 및 반도체 패키징용 부품입니다.

생산은 포모나에서 총 75명의 직원과 리버사이드 공장에서 8명의 직원이 근무하면서 연중무휴 24시간 일정으로 진행됩니다. Ultem 외에도 PEP는 약 200가지 수지 중에서 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 및 폴리설폰(PSU)을 비롯한 기타 고온 재료를 가공합니다.

Pomona 시설에는 사내에서 엔지니어링 변경을 수행할 수 있을 뿐만 아니라 일부 작은 인서트와 완전한 도구를 제작할 수 있는 전체 도구실이 포함되어 있으며 2026년에는 35개를 구축할 예정입니다.

PEP는 포모나에서 형체력 33~500톤 범위의 사출 성형 기계 33대를 운영하고 있습니다. 

2차 작업 측면에서 PEP에는 에폭시 본딩, 음파 용접 및 열 스테이크 삽입이 가능한 조립 영역이 있습니다. 많은 부품에는 성형 후 가공이 필요하며 PEP는 이를 내부에서 처리합니다.

효율성을 더욱 높이기 위해 회사는 하나의 공유 공간에 프레스와 CNC 기계를 갖춘 셀을 만들 예정입니다. Thummar가 합류한 이후 PEP는 자사 장비의 노후화된 프레스를 교체하기 위해 새로운 성형 기계에 투자해 왔습니다. Pomona는 2026년에 110톤, 250톤, 300톤 기계를 포함해 4~5대의 기계를 추가할 예정이며 리버사이드에 1,000톤 프레스를 설치할 계획입니다. 품질 측면에서 PEP는 압력, 누출, 물 및 진공 테스트를 위한 자체 역량을 갖추고 있습니다.

의료를 넘어서

캘리포니아의 대부분은 의료 산업에 대한 공급이 풍부하고 PEP는 애너하임에서 열린 의료 중심 MD&M 쇼에 오랫동안 참가해 왔지만 ISO 13485 인증에도 불구하고 해당 부문은 회사의 대규모 비즈니스 소스가 된 적이 없습니다. Thummar는 "우리는 여전히 일부 의료 관련 단서를 확보하고 있으며 신규 고객에게 매우 정직합니다."라고 말합니다. "저희는 클린룸도 없고, 멸균제품도 취급하지 않습니다." PEP는 다양한 다른 시장에서 사업의 대부분을 찾았습니다.

Thummar는 "우리의 주요 15개 고객은 다양한 업계에 종사하고 있습니다."라고 말하면서 자동차 및 항공우주 부문이 전년 대비 최대 30% 성장하고 있다고 지적했습니다. "우리는 전자, 항공우주, 자동차 OEM 및 일부 대형 소비재 제품에 집중해야 할 시장이라는 것을 깨달았습니다." 이러한 "빅 15" 고객 중 다수는 Fortune 500대 기업이며 PEP는 Airbus, Boeing, Chrysler, Nissan, Samsung, Disney 및 Texas Instruments와 같은 회사를 후원자로 간주합니다.

PEP의 모든 기능을 갖춘 도구실을 통해 성형업체는 엔지니어링 변경을 수행하고 사내에서 도구를 구축할 수 있습니다. 

지난 2월에 열린 MD&M 쇼에서 PEP는 PEP와 다시 한 번 소통하려는 일회성 고객과 함께 부메랑 비즈니스 형태로 부스 트래픽이 많이 발생하는 것을 보았습니다. Thummar는 "우리는 거의 10년 전에 PEP를 성형하던 고객들을 보았습니다."라고 말합니다. "그 고객들이 우리 부스를 다시 찾아와 자신의 금형을 우리에게 다시 가져오고 싶다고 말했습니다. 제가 사는 지역 근처에는 여기 캘리포니아에서 너무 비싸기 때문에 많은 금형 상점이 문을 닫는 것을 볼 수 있습니다."

이러한 높은 비용으로 인해 스크랩 비용이 두 배로 늘어나고 강력한 처리 능력을 갖춘 PEP와 같은 회사의 매력이 더해집니다. 쇼의 여러 리드에는 금형 이전이 수반되었습니다. Thummar는 "우리는 트랜스퍼 몰드 작업을 매우 좋아합니다."라고 말합니다. "PEP는 매우 뛰어난 엔지니어링 역량을 보유하고 있으며 우리 기술자와 프로세스 엔지니어도 매우 훌륭합니다."

최근의 이송 도구 중 하나는 앞서 언급한 소방 헬멧이었는데, 이전 성형기에서는 폐기율이 25%나 높았습니다. Thummar는 PEP가 최상의 공정을 결정하는 데 도움이 되도록 금형 전용 기계를 사용했으며 결국 작업에 맞는 노즐을 맞춤화하는 작업이 포함되었다고 말했습니다. Thummar는 “이제 매우 원활하게 운영되고 있습니다.”라고 말합니다. “고객은 부품을 구하고 있으며 다른 사람들에게 우리 시설을 추천하고 있습니다.”