스마트 툴링: 하이머(Haimer)의 비접촉 시스템이 제조 비용을 절감하는 방법

제조업의 '뉴 노멀'에 적응하는 기업들은 더 효율적이 되고 경쟁사보다 한 발 앞서 나가기 위한 방법을 찾고 있습니다. 툴룸 생산성 향상이 이 문제에 대한 강력한 접근법인 이유를 소개합니다.

기계 공장 소유자나 생산 감독자에게 시설 바닥에서 가장 큰 비용이 무엇인지 물어보면 머시닝 시간이 목록 맨 위에 있을 가능성이 높습니다.

머시닝 시간은 일반적으로 시설의 주요 비용 동인입니다. 부품을 가공하는 데 시간이 오래 걸릴수록 비용이 더 많이 듭니다. 긴 셋업 시간도 생산성의 발목입니다. 이 기간(티어다운, 부품 및 공구 적재 포함)은 운영에 가치를 더하지 않으며 가능한 한 짧아야 합니다.

해결책은 무엇일까? 생산 효율을 개선할 수 있는 새로운 툴링 접근 방식을 수용하려는 의지가 필수적이라고 하이머 USA(Haimer USA)의 사장 브렌트 홀든(Brendt Holden)은 말합니다. 하이머 USA는 공구 홀더 제조사이자 독일 하이머 GmbH의 비상장 자회사입니다.

프리세팅은 툴룸 운영의 큰 부분을 차지하지만 종종 간과된다고 홀든은 말합니다. 제조사들은 끊임없이 다운타임 감소를 모색하고 일반적으로 공정을 개선하려 합니다. 장비 업그레이드를 생각하기도 하지만, 제조 공정을 단순화하는 것이 더 저렴한 옵션이라고 그는 말합니다.

"'저는 그냥 기계에서 공구를 세팅합니다' 또는 '기계 내 레이저로 공구를 프리세팅합니다'라고 말하는 사람들이 있습니다. 레이저에도 자리가 있지만, 기계에서 공구를 프리세팅하기 위해 하는 모든 일은 기계가 온머신 프리세팅 시간 동안 칩을 만들지 않으므로 결국 효율을 떨어뜨립니다"라고 홀든은 덧붙입니다.

툴룸 기술자들은 일반적으로 시간당 임금을 받지만, 툴룸이 효율적으로 운영되지 않으면 머시닝 시간(기계 장비를 사용하여 제품을 생산하는 데 소요되는 시간)이 직원의 회사 부담 시간당 비용에서 불필요하게 큰 부분이 될 수 있습니다.

"많은 생산 환경에서 머시니스트나 기계를 운영하는 사람이 공구를 세팅하러 오는데, 이는 정말 낭비입니다"라고 홀든은 말합니다. 그 사람이 가공을 위해 급여를 받지만 공구 세팅에 시간을 쓴다면, "결국 훨씬 더 많은 비용이 들게 되고, 이는 많은 사람들이 보지 못하는 숨겨진 비용"이라고 그는 덧붙입니다.

공구 프리세팅에 대한 스마트한 접근

하이머의 비접촉 공구 관리 시스템은 인더스트리 4.0 접근 방식을 사용하여 툴룸 전체를 간소화합니다. 이를 통해 공구 작업자가 다른 공구 작업자와의 개인적 상호작용 없이 공구를 교체할 수 있습니다. 또한 '비접촉' 방식이라 COVID-19 감염 우려가 있던 시기에 길고 비용이 많이 드는 청소 시간을 피할 수 있습니다.

하이머의 접근 방식은 고도로 조직화되어 있고 "더 안정적"이라고 홀든은 말합니다: "큰 장점은 기계 공구를 항상 가동 상태로 유지하는 것이며, 이는 모두가 추구해야 할 목표입니다."

하이머의 최근 분석에 따르면 공구 프리세팅 시스템이 제공하는 비용 절감 효과가 있습니다. 예를 들어 8대의 기계가 있는 일반적인 기계 공장에서 각 기계마다 사람이 수동으로 공구를 세팅해야 한다면 인건비가 연간 15만 달러에 달할 수 있지만, '인더스트리 4.0 공구 프리세팅'을 사용하는 공장에서는 한 사람이 8대 기계를 모두 세팅하여 비용을 7만 5천 달러로 줄일 수 있다고 홀든은 말합니다.

하이머의 또 다른 시연(아래 비디오 참조)에 따르면, 네 가지 다른 방법(수동, 레이저 사용, 일반 프리세팅, 하이머의 인더스트리 4.0 프리세팅)으로 네 개의 개별 공구 세트를 세팅하는 시간이 거의 23분에서 1분 43초로 단축될 수 있습니다.

비접촉 공구 관리 사용

비접촉 공구 관리의 또 다른 장점은 제조 시설 내 사회적 거리두기를 촉진한다는 점입니다. 이는 기업이 COVID-19 사례의 치명적 폭발을 예방하는 가장 효과적인 방법 중 하나로 여겨집니다.

"대부분의 공장을 방문하면 툴룸에 많은 사람들이 들락날락하며 다소 혼란스러운 모습을 볼 수 있습니다"라고 홀든은 말합니다. 하이머 접근 방식으로는 이 문제를 완화할 수 있다고 그는 덧붙입니다.

"우리는 '좋아, 어떻게 우리 직원들을 안전하게 지킬까?'라고 보았습니다"라고 홀든은 말합니다. "과거에는 공구를 가져오는 사람이 공구를 세팅하는 사람 바로 옆으로 다가가 '안녕 조, 잘 지내? 다음 런을 위한 새 공구야'라고 말하고 잠시 대화한 뒤 가곤 했습니다. 실제 접촉은 많지 않았을지 몰라도 사회적 거리두기는 거의 없었습니다."

하이머 시스템에서는 공구 기술자들이 공구가 담긴 카트를 툴룸 밖에 주차해 두고 다른 작업자가 수거하며, 사용한 공구는 인접한 위치에 두고 수거하도록 합니다.

"사람들은 그냥 옛 공구를 내려놓고 새 공구를 바로 가져가면 되니 툴룸의 사람과 절대 상호작용하지 않습니다"라고 홀든은 말합니다. "공장 내에서 직원들 간 사회적 거리두기에 정말 도움이 된 프로세스라고 생각합니다."

효율을 향한 새로운 동력

하이머 시스템에는 즉시 인식되지 않지만 중요한 효율성이 있다고 홀든은 주장합니다.

"요즘 툴룸에 장비 사용법을 잘 모르는 사람들이 있는 경우가 많은데, 장비를 오용하여 비용이 많이 드는 실수로 이어질 수 있습니다. 그래서 효율성 측면에서 툴룸의 장비를 진짜 전문가가 일관되게 운영하면 장비의 잠재적 손상을 최소화하고 현장으로 나가는 제품의 일관성을 높일 수 있습니다."

"공구를 원하는 곳에 두는 것도 중요합니다"라고 홀든은 계속합니다. "많은 작업자가 툴룸을 오가며 물건을 찾는 데 시간을 보내곤 합니다. 조는 저기에 두고 샘은 여기에 두면, 팀이 필요할 때 어디 있는지 찾아야 하니까요. 툴룸에 한 사람이 있으면 그 사람은 일반적으로 모든 것이 어디 있는지 압니다. 방이 정리되어 있고 공구가 즉시 사용 가능하니까요. 이 모든 것이 하이머에게 매우 중요합니다. 우리는 낭비되는 시간을 피하고 싶으니까요."

1977년 설립된 하이머는 툴링 산업의 글로벌 공급업체입니다. 40년 넘게 항공우주 및 자동차 산업에서 부품을 만드는 고객들에게 솔루션을 제공해 왔으며, 항상 폐기물 최소화와 효율성 극대화에 집중해 왔습니다.

"작업 세팅은 머시닝 초창기부터 있어 왔지만, 효율성을 향한 새로운 트렌드가 확실히 있다고 말할 수 있습니다"라고 홀든은 말합니다. "모두 절삭 공구와 이송, 속도에 대해 이야기하지만, 그건 모두 중요합니다. 하지만 그들이 이걸 보는 이유는 가진 장비로 더 빨리 일을 끝내고 더 많은 돈을 벌기 위해서입니다."

"데이터를 수집하고 분석한 다음 프로세스를 더 효율적으로 만드는 방법을 찾는 것과 깊은 관련이 있습니다"라고 그는 계속합니다. "툴링 어셈블리가 기계에 올 때마다 동일한 방식, 동일한 프리셋 길이, 동일한 밸런스 상태, 동일한 런아웃 상태로 오도록 보장하고 싶습니다. 그 데이터를 매번 분석하는 것은 현실적이지 않습니다."

효율적인 툴룸 관리에 대한 팁을 공유해 주실 수 있나요? 모범 사례는 무엇인가요?