수동 가공이 현대 제조업에서 여전히 필수적인 이유

수동 가공의 미래는 무엇일까요? 수동 가공이 어떻게 차세대 공작기계 조작자, CNC 프로그래머, 공정 엔지니어를 가르치는 데 쓰이는지, 각 지역 제조 전문가와 강사들에게 물었습니다.

수동 제조가 미래에도 존재할까요? 기초 학습을 위해선 업계 전문가 모두 여전히 필수라고 말합니다.

자동화가 제조업에서 점점 더 중심이 되면서 기술적 스킬이 주도적 역할을 합니다. 하지만 물리적 부품 제작, 기계 역량, 프로그래밍·모델링 소프트웨어 간의 역학 관계는 여전히 수동 실무 이해를 요구합니다.

하지만 미래엔 바뀔까요? 업계 분석가들은 자동화가 장기적으로 직무 기능과 역할을 바꿀 거라고 봅니다.

"[F]현재 입증된 기술로 전체 직업의 5% 미만만 완전 자동화 가능합니다." McKinsey 'Human + Machine: 제조 자동화의 새로운 시대' 기사中. "하지만 약 60% 직업은 구성 활동의 30% 이상이 자동화될 수 있습니다. 즉, 현재 기술 적용과 통합만으로도 대다수 직업이 최소한 어느 정도 변화할 수 있습니다."

기술대학, 4년제 학위 프로그램, 제조업체 모두 적응하려 하지만 여전히 오늘날 현실에 발붙이고 있습니다. 사람은 여전히 제조업의 중심입니다. 숙련 인력 수요는 기계 프로그래밍과 기계 내부 부품 제작에 대한 비판적 지식을 포함한 하이브리드 기술 세트를 요구합니다. 그건 사라지지 않습니다. 자동화가 프로세스를 좁히고 간극을 메울 수 있어도, 제조업체는 항상 문제 해결사를 필요로 합니다. 그리고 문제는 기능과 결과에 대한 확고한 이해로만 풀 수 있다고 전문가들은 말합니다.

필요한 스킬을 찾는 방법? "이번 MFG 데이: 기술 격차 줄이고 견습생 채용하기"를 읽어보세요.

수동 밀링 머신으로 기초 교육하기

조 반스트롬은 아이오와주립대 산업제조 프로그램 강사로 12년 전문 강의 경력이 있습니다. 그는 부품 제작 기초와 기계 작동 원리 학습을 강력히 지지합니다.

"모든 학생에게 단축 샤프트 가공을 시킵니다. 직경 패스 한 번 떼기나 부품 페이스 가공이 어떤 건지 이해시키려고요. 공구, 공작물, 기계 역량 간 역학을 이해 못 하면 좋은 부품 나오기 전에 공구 많이 부러뜨립니다." — 조 반스트롬

기계 처리량 성능 한계와 다양한 공구 길이 처리 능력, 기타 부품 제작 특징 이해도 중요합니다. 학생과 견습 공작기계 조작자가 기계 작동 방식과 수동 부품 제작을 더 잘 이해하면, 더 크고 진보된 CNC 기계에서 프로그래밍과 툴패스 설계 시 필요한 파라미터를 더 쉽게 반영할 수 있다고 반스트롬은 설명합니다.

호세 아나야 LA 엘카미노칼리지 커뮤니티 및 학생 진학 학장도 동의합니다. 요즘 학생들은 매우 시각적이라 3D 모델링과 컴퓨터, 적층 3D 프린팅 제조에 끌리지만, 부품 제작과 공구 손으로 다루는 법을 배우는 게 제조 기술자가 되기 위한 첫걸음으로 정말 중요하다고 아나야는 말합니다.

"기초를 알아야 합니다. 하지만 우리는 학생들을 고급 기계와 자동화로 이끄는 경로로 안내합니다." — 호세 아나야

그 일환으로 엘카미노칼리지는 '픽 앤 풀' 작업을 수행하는 코봇과 로보틱스에 익숙해지는 법, 그 뒤 프로그래밍과 공정 엔지니어링 관리법을 가르칩니다. 제조업체들은 견습생과 신입사원에게 이런 스킬을 요구한다고 아나야는 말합니다. 엘카미노는 노스롭 그루먼 등 남캘리포니아 항공우주 기업들과 에어로플렉스 예비 견습 프로그램에 참여합니다.

"어느 정도 경험 쌓이면 기계를 다르게 듣기 시작합니다. 공구 마모나 쿨런트 pH/농도 이상으로 기계 소리가 이상할 때 감지하죠... 이런 것들이 작업자가 자기 기계 업무에서 최대를 뽑아내는 법을 이해하게 돕습니다." — 조 반스트롬

근본적으로 이 프로그램들은 학생들이 좋은 칩 만들기, 공구 수명 늘리기, 좋은 표면 마감 도달과 식별법을 이해하도록 하는 데 목적이 있습니다.

제조 자동화와 소프트웨어가 일을 너무 쉽게 만드는가?

제조 소프트웨어와 자동화가 일을 너무 단순하고 버튼 하나로 만드는 걸까요? 때론 그렇습니다. 하지만 기술이 유용한 것과 과한 것 사이엔 균형이 있습니다.

"그렇지만 그건 좋고 긍정적인 일입니다. 하지만 그 오류는 여전히 당신이 무엇을 하고 있는지, 소프트웨어 뒤에서 무슨 일이 일어나는지 이해해야 한다는 점입니다." — 호세 아나야

생산성 소프트웨어와 기타 자동화가 항상 정확한 해법은 아닙니다. 당신의 정확한 비즈니스 니즈에 제대로 적용할 줄 모르면 말이죠. 사례: 엘카미노칼리지 제조 파트너 중 하나인 가디나 소재 소형 항공우주 제조업체가 니즈를 못 채우는 소프트웨어를 샀다가 수동으로 돌아갔습니다. 엘카미노와 협업 후 올바른 소프트웨어 적용법을 찾아 결국 성공시켰습니다. 하지만 프로세스를 바로잡기까지 재고와 노력이 필요했습니다.

"소프트웨어가 나아지게 하지만 너무 쉽게 만든다고 생각하진 않습니다." — 카일 라테나우어, Young & Franklin과 Tactair 두 사업부 제조 엔지니어링 슈퍼바이저. 이 두 부문은 발전과 항공우주용 유체 제어 부품 생산. 25년 이상 제조 경력.

"소프트웨어는 필수적 연결고리입니다. 하지만 이 숍엔 나랑 의견 다른 사람도 있을 겁니다... 20년째 같은 방식만 고수하며 소프트웨어[와 자동화]가 자신들을 대체하지 않는 걸 못 보는 사람들도 있습니다."

그럼 왜 쓰나요? 소프트웨어와 자동화 관행이 더 효율적입니다. 더 복잡한 형상을 훨씬 쉽게, 합리적으로 할 수 있습니다.

"기계를 이해하면 원오프 부품을 정확하게 만드는 자유가 훨씬 커집니다. 전엔 부품 하나에 몇 주 걸렸습니다. 셋업이 너무 많았거든요. 특히 항공우주 쪽은 조각과 블렌딩이 너무 많아서요." — 카일 라테나우어

게다가 오늘엔 CNC 기계 없인 못 만드는 부품도 있습니다. 닿을 수 없는 래디우스가 있으니까요.

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