자동차 생산비 절감: OEM·티어 공급업체를 위한 검증된 전략

자동차 산업이 새로운 기술과 제조 공정으로 전환함에 따라, 산업 공급업체들은 이러한 니즈를 충족하기 위해 적응해야 합니다. 자동차 OEM과 티어 공급업체의 전체 차량 생산비 최적화 및 절감 방법에 대해 6개 선도 기업의 조언을 소개합니다.

자동차 제조사들은 오랫동안 제조 산업 변화의 주요 동인이었지만, 그 변화 속도는 훨씬 더 빨라질 것입니다.

배터리 구동 자동차·트럭, 점점 가벼워지는 부품, 자율주행차의 필연적 부상 사이에서, OEM과 티어 공급업체 모두 향후 수년간 성장하고 경쟁하려면 훨씬 더 적응력이 있어야 함이 분명합니다.

이를 정확히 달성하는 방법에 대해 6개 선도 산업 공급업체의 조언을 소개합니다:

Haimer USA

브렌트 홀든 Haimer USA 사장은 자동차 계정에 '셋업의 일관성'을 강조합니다. 이는 10,000RPM 초과 스핀들 속도에서 공구 홀더 어셈블리 밸런싱으로 시작하며, 홀든과 다른 이들은 이보다 훨씬 낮은 속도에서도 공구 수명과 부품 품질 개선을 목격했습니다. 마찬가지로 슈링크핏 공구 홀더는 절삭 공구의 쉽고 일관된 셋업을 제공해 최소 유지보수로 반복 가능하고 측정 가능한 가공 결과를 이끕니다.

오프라인 공구 프리세팅도 마찬가지입니다. 추가 시간 절약, 더 높은 생산성, 더 적은 부품 스크랩을 생성합니다.

홀든은 작업장도 공구 관리 전략을 구현해야 한다고 제안합니다. 공구실의 조직화된 출발점과 작업장 바닥의 적은 혼란을 만듭니다.

"자동차든 아니든, 공작기계 안팎에서 현대 기술을 활용하는 작업장이 생산성 잠재력을 크게 높여 시간과 비용을 절약합니다." 홀든이 말합니다.

Raptor Workholding Products

랩터(Raptor) 영업·마케팅 부사장 레이 스트릭랜드는 현대 기술 니즈가 워크홀딩에도 적용된다고 지적합니다. 고품질 5축 바이스와 도브테일 스타일 고정구로 오래 알려진 랩터는 최근 퀵체인지 워크홀딩 수요 증가를 보며 스위스 피라냐 클램프(Piranha Clamp)와 최근 협업했습니다.

그 결과, 랩터의 모든 현재 고정구는 곧 피라냐의 제로포인트 클램핑 시스템과 호환돼 라이저 플레이트나 제로포인트 플레이트에 4볼트 키트로 직접 장착됩니다. 이는 자동차 공급업체들의 셋업 시간 단축과 라인 중단 없이 드롭인 오더를 빠르게 끼워 넣을 수 있는 니즈를 충족합니다.

랩터는 또한 홀든이 앞서 언급한 니즈인 일관성 해결을 위해 공압 바이스를 라인업에 추가하고 있습니다.

"성공은 공작기계를 24시간 내내 돌리는 것입니다." 스트릭랜드가 말합니다. "그걸 달성해 작업장 바닥 생산성을 극대화하려면 여기서 논의된 새 기술들을 채택해야 합니다."

Kennametal

Kennametal도 큰 변화가 오고 있음을 봅니다. 제품 매니저 마이클 해커가 지적하듯, 차량 경량화는 계속돼 실리콘 함량 높은 알루미늄 합금 사용이 늘고, 이들은 매우 마모성이 강합니다. 이 애플리케이션에 Kennametal이 제공하는 다결정 다이아몬드(PCD) 툴링은 초경 툴링보다 최대 10배 높은 생산성을 내고, 정삭 작업에서 Ra 0.1~0.8µm(0.0025~0.02µ인치) 표면 조도를 달성합니다.

Kennametal은 자동차 산업 내 적층 제조 애플리케이션에서도 활발합니다. 최근 예로, 회사 엔지니어들이 하이브리드·전기차 부품 가공을 위한 더 가벼운 툴링 솔루션에 대한 고객 수요 증가에 부응해 3D 프린팅 인덱서블 '스테이터 보어 툴(stator bore tools)'을 제작했습니다.

"Kennametal이 첨단 제조 기술로 고객의 독특한 과제를 어떻게 해결하는지 보여주는 훌륭한 예입니다." 글로벌 미래 솔루션 엔지니어링 매니저 베르너 펜커트가 말합니다.

OSG USA Inc.

오대호 지역 OSG 지역 매니저 제프 듀이는 마모성 소재를 다기능 절삭 공구로 가공하는 자신의 이야기를 공유합니다.

"자동차 제조사들은 동력이나 강도 손실 없이 차량을 더 가볍고 연비 좋게 만들려 끊임없이 다른 소재를 가공합니다. 전기차 점유율 확대로 이 트렌드는 계속될 것입니다." 그가 말합니다. "동시에 가능한 모든 방법으로 사이클 타임을 줄이고 싶어 하는데, 이는 종종 여러 조작을 하나로 결합한 특수 절삭 공구를 의미합니다."

듀이는 OSG의 일이 이런 까다로운 환경에서 경쟁을 돕는 코팅과 형상의 최신 기술 도입이라고 말하지만, 너무 많은 제조업체가 생산성보다 공구 비용에 집중한다고 빠르게 지적합니다.

"많은 구매자가 여전히 최저가 공구를 밀어붙이며, 고성능 드레이나 엔드밀에 조금 더 쓰면 결국 회사에 상당한 비용을 절약해 준다는 걸 모릅니다." 그가 말합니다.

Norton | Saint-Gobain Abrasives

Norton 애플리케이션 엔지니어 데이브 괴츠는 연삭숫돌에 대해 비슷한 견해를 공유합니다. 큰 흐름은 슈퍼어브레이시브, 즉 비트리파이드 CBN(입방정 질화붕소)이나 도금 휠로 향하고 있습니다.

"파워트레인 부품에서 많이 봅니다. 특정 부품 수만큼 도금 휠을 돌리고 새 것으로 교체합니다." 괴츠가 말합니다. "기존 연마재보다 훨씬 오래 갈 뿐 아니라 휠 드레싱 필요성을 없애 연삭 공정을 단순화합니다."

자동차 산업이 오랫동안 고도로 자동화됐지만, 팬데믹 기간 동안 더 그렇게 돼 공장 내 필요 인원이 줄었다고 그는 말합니다.

"예를 들어, 최소 한 완성차 업체가 생산 바닥 자재 이송용 자율주행 차량에 투자한 걸 압니다." 괴츠가 말합니다. "슈퍼어브레이시브로 휠 드레싱 제거와 더불어 생산 증대와 인건비 절감을 동시에 이루고 있습니다."

Mitutoyo America Corporation

Mitutoyo가 분산 제품 전국 영업 매니저 제레미 뱅크스의 코멘트로 토론을 마무리합니다. 그는 CNC 공작기계 셋업 시간과 마찬가지로, 완성차 업체들은 초도품 검사 시간 손실을 우려합니다. 이를 줄이는 한 방법은 좌표 측정기(CMM)와 비전 측정 시스템을 작업장 바닥에 배치하는 것입니다. 프리셋 기능이 있는 디지털 게이징은 셋업 프로세스를 더 간소화하고 셋업 에러를 줄이며, 높은 IP(침투 보호) 등급의 마이크로미터 등 수공구는 혹독한 생산 환경에서 일관된 성능을 보장합니다.

"인라인 게이징과 센서도 있는데, 종종 생산 셀 일부입니다." 뱅크스가 말합니다. 이들은 측정 속도를 높이고 저숙련 작업자 활용을 가능하게 합니다. 통계적 공정 관리(SPC) 소프트웨어와 결합한 자동 데이터 수집도 꽤 흔합니다. "이것은 공정 관리를 개선하고 결함 감소뿐 아니라, 트렌드를 포착하고 그렇지 않으면 발견 못 할 문제를 예측해 제조 공정 최적화도 가능하게 합니다."

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