어드밴스드 FMS: 다품종 소량 작업장에 안정적이고 예측 가능한 공정 제공

이름에 무엇이 담겨 있을까? 경우에 따라 많은 것이 담겨 있습니다. "우리 DNA에는 우리 이름대로 산다는 것이 새겨져 있습니다."라고 오클라호마주 오와소 소재 어드밴스드 머시닝 & 패브리케이팅(Advanced Machining & Fabricating)과 어드밴스드 플라스틱스(Advanced Plastics) CEO 스콧 쇼테스는 말했습니다. 하지만 이들은 단순히 '어드밴스드(Advanced)'로 불립니다. 쇼테스의 아버지 스티브 쇼테스가 1979년 트럭 한 대와 5,000달러 재고로 차고에서 오일 및 가스 산업용 부품 생산업체로 회사를 시작했습니다. 그는 전화번호부 '옐로 페이지'에서 경쟁사보다 앞에 나오기 위해 '어드밴스드'라는 이름을 선택했습니다. 40년간의 성공을 거치며 '어드밴스드'라는 이름은 진정한 철학과 목표가 돼 회사의 모든 DNA에 스며들었습니다.

예를 들어 어드밴스드는 급속히 진화하는 제조 기술에 발맞추려 항상 노력해왔고, 그 결과 작은 원자재 공급업체에서 항공우주, 방산, 에너지, 오일 및 가스 분야 OEM의 티어 1 공급망 파트너로 폭발적으로 성장했습니다. "아버지는 신기술을 사랑하셨습니다. 자동차 전화, 레이더 탐지기, 휴대용 컴퓨터 등을 가장 먼저 가진 사람이었습니다."라고 쇼테스는 말했습니다. "끊임없이 신기술을 찾아다녔습니다."

이러한 진보에 대한 헌신과 항공우주 및 오일·가스 산업 호황이 어드밴스드를 남서부의 강자로 만들었습니다. 고객들은 단순한 부품보다 복잡한 부품을 점점 더 요청했습니다. 곧 작은 차고 작업장은 수동 장비 옆에 더 정교한 기계를 구매해 운영해야 했습니다. 쇼테스는 고객 수요를 따라잡기 위해 인력을 추가 고용했습니다. 오늘날 어드밴스드는 코로나 팬데믹 중 인력 약간 감축 재편 후에도 35명을 고용하고 있습니다.

어드밴스드 숍의 자랑은 현재 5축 가공 구역이며, 그 중심은 36개 팔레트가 두 대의 오쿠마 MU 5000에 연결된 패스트ems(Fastems) 유연 제조 시스템(FMS)입니다. 그 구역에는 독립형 오쿠마 M460-5AX 기계 3대도 있습니다. 전체 구역은 5축 경금속 가공, 주로 항공우주 부품에 전념합니다. 대부분의 날 나셀과 추력 반전 부품 같은 것을 만들기 위해 6AL4V 같은 항공우주 등급 티타늄을 가동합니다.

스콧 쇼테스는 효율성에 대한 확고한 헌신과 아버지의 신기술에 대한 인정을 공유합니다. 그래서 그는 자동화에 더 의존하기로 결정했습니다. 지난 10년간 스핀들 가동률 측정을 시작했습니다. "아주 초보적인 측정 방법론으로 시작했습니다."라고 그는 설명했습니다. "누군가 스마트폰으로 각 장비 진단 화면을 찍고 책상에 돌아와 그래프에서 시간과 생산성을 계산했습니다." 숍 팀은 각 기계가 사이클 중인 시간과 놀고 있는 시간을 분석했습니다. "이 숫자들을 보기 시작했고, 우리 스핀들이 얼마나 저활용되는지 깨달았습니다." 그래서 쇼테스는 패스트ems 자동화 솔루션 개발사 비즈니스 영역 디렉터 리스토 니에미(Risto Niemi)에게 연락했습니다.

니에미는 어드밴스드를 방문해 제조 관리 소프트웨어(MMS), 자동화 시스템, 라이프사이클 서비스, 디지털 제조 솔루션을 소개했습니다. "자동화의 모든 가능성을 우리 생각에 크게 확장시켰습니다."라고 쇼테스는 말했습니다. "수만 달러를 들여 전시회 다니며 신기술을 봤지만, 그 미팅과 패스트ems 팀의 지속적인 지원과 지식 전까지는 홈런을 치지 못했습니다."

어드밴스드는 2019년 6월 패스트ems 로보FMS 원(RoboFMS ONE)(FMS - 유연 제조 시스템)을 설치했습니다. MMS로 생산 스케줄링과 실행을 처리하는 로보FMS 원은 5축 오쿠마 기계를 자동화하고 설정 시간을 대폭 단축했습니다. 쇼테스는 로보FMS 원과 MMS가 "초도 합격률, 스핀들 가동률, 생산 능력 향상 등 효율성에 엄청난 영향을 미쳤으며, 품질 제품과 서비스 생산이라는 회사의 평판도 높였습니다."라고 말했습니다.

그는 예측 MMS와 팔레트 자동화 시스템이 어드밴스드 같은 다품종 소량 숍에 가장 효율적인 솔루션이라고 설명했습니다. 어드밴스드 고객은 한 번에 1~5개 부품이 필요하지 수천 개가 아닙니다. "시스템 유연성이 우리에게 최고의 속성 중 하나입니다. 우리는 계약 제조사니까요. 재고 생산이 아닌 수주 생산을 합니다. ERP 데이터를 업로드하면 모든 것을 스케줄링하고 필요한 자원을 알려줍니다."라고 쇼테스는 말했습니다.

많은 체인지오버가 있는 숍에서 시간과 비용을 절약하는 가장 쉬운 방법은 설정 시간을 줄이는 것입니다. 쇼테스는 기존 독립형 기계에서 가동되던 복잡한 티타늄 항공우주 힌지 조립 부품을 회상했습니다. 이 부품은 사이클 타임 1시간 40분보다 긴 2시간의 설정 시간만 소요됐습니다. "새 시스템으로 신제품 개발을 다시 거쳐 돌렸고, 설정 시간이 2시간에서 사실상 제로로 줄었습니다. 항상 패스트ems 시스템에 있기 때문입니다."라고 쇼테스는 말했습니다. "체인지오버 시간을 확보했고, 그게 스핀들 가동률 증가에 도움이 됩니다." 어드밴스드는 현재 반 무인 가동 중이며, 완전 무인 제조가 궁극적 목표입니다.

새 시스템은 작업이 시작되기 전 프론트엔드에서 공정 개발을 돕습니다. 어드밴스드는 공구 마모 추적과 기록 가능한 모든 것 활용에 사용합니다. "자동 모드로 돌리고, 수동이 아닙니다. 우리가 돈을 내고 산 일을 하게 놔둡니다."라고 쇼테스는 설명했습니다. "MMS가 처리하는 데이터 양을 우리가 따라갈 수 없습니다. 시스템은 공구 데이터, 사이클 타임, 모든 것을 보고 필요한 것을 예측합니다. 이제 우리는 안정적이고 예측 가능한 공정을 이야기합니다. 제조업에서 이런 기술에 투자하지 않는다면 제 생각에 점점 더 뒤처질 뿐입니다."

어드밴스드는 향후 몇 년 내 또 다른 시설로 확장할 계획입니다. 새 시설에는 패스트ems 갠트리 툴 스토리지(GTS), 로봇 디버링, 첨단 계측 등 더 많은 공정을 가진 추가 패스트ems FMS가 들어설 예정입니다. GTS 시스템은 이동식 갠트리 로봇을 사용해 개별 기계에서 최대 4,000개 절삭 공구를 보관하고 공급해 설정 시 오퍼레이터 필요성을 최소화합니다. "GTS 없이는 세계적 수준의 스핀들 가동률 숫자에 도달할 수 없다고 생각합니다. 그게 핵심입니다. FMS 시스템과 GTS 시스템을 결합하면 정말 많은 부품을 뽑아낼 수 있습니다."라고 쇼테스는 말했습니다. "새 자동화 기술과 방향성으로 어드밴스드는 확실히 우리 이름대로 살고 있습니다."

어드밴스드 머시닝 & 패브리케이팅 / 어드밴스드 플라스틱스 정보: www.advcosinc.com 또는 918-664-5410. 패스트ems LLC 정보: www.fastems.com 또는 513-779-4614.