2021년 주목해야 할 CNC 가공 주요 트렌드

2020년 상황은 CNC 산업의 기술 혁신을 가속화했습니다. 자동화와 폐기물 감축에 대한 관심이 높아지고 긴박감이 더해지면서, 2021년은 CNC 산업의 판도를 바꿀 일련의 흥미로운 트렌드를 가져올 것으로 예상됩니다.

2021년에 부상할 6가지 CNC 트렌드를 소개합니다.

1. 제조 서비스(MaaS) 인기 지속 확대

서비스로서의 제조(Manufacturing as a Service, MaaS)는 최근 몇 년간 CNC 산업에 진입했지만, 향후 예측 가능한 미래에는 더 폭넓은 수용이 기대됩니다. CNC 머신이 중앙에 위치하므로 MaaS는 네트워크 자원을 활용해 제조 작업을 완료하고, 운영·유지보수·수리 비용을 구독자들에게 균등 분담시킵니다.

MaaS 옵션은 인건비 절감으로 기업에 더 높은 생산성, 유연성, 민첩성, 비용 절감을 제공합니다. 코로나19 팬데믹 영향이 지속됨에 따라 기업들이 MaaS를 통해 확장된 공급망 네트워크를 탐색할 것으로 예상됩니다.

2. 산업용 사물인터넷(IIoT)이 신기술 주도

IIoT는 'Industrial Internet of Things'의 약자입니다. IIoT로 네트워크된 CNC 머신들이 수동 조작 없이 서로 통신할 수 있습니다. 산업용 사물인터넷은 공장 현장을 디지털로 자동 연결해 환경, 효율, 성능, 각 기능의 운영 조건에 대한 실시간 데이터를 축적하는 프로세스입니다.

CNC 머신이 CNC 소프트웨어로 이미 충분히 스마트하지만, 센서를 추가하고 인터넷을 통해 팩토리 유닛과 결합하면 장비 상태, 생산 공정 효율, 생산성 수준, 에너지 소비에 대한 데이터를 생성합니다. 이 모든 것이 기업 수익성에 직접 영향을 미칩니다.

또한 IIoT로 CNC 머신에서 수집한 데이터를 활용하면, 기업은 주어진 초 단위의 정확한 생산 속도를 알 수 있습니다. 장비 미사용 시 엔진 자동 정지로 에너지 비용 절감, 부품 수명 임박 시점 파악, 다양한 부품 제조에 필요한 정확한 전력량 예측이 가능합니다.

CNC 산업이 효율 개선과 자재 폐기물 감축의 효과적 방법을 지속 모색함에 따라, 2021년 공정 자동화 수준은 더욱 높아질 것으로 예상됩니다.

3. 6축 가공 적용 급속 확대

2019년 말 처음 등장한 6축 CNC 밀링 머신이 CNC 산업의 다음 빅 싱이 될 것으로 예측됩니다. 축 수가 많을수록 생산 시간이 단축되기 때문입니다. 현재로선 다음 10년간 CNC 가공 최대 혁신은 6축 가공 방식이 될 수 있습니다.

다축 가공은 특정 CNC 머신 툴이 4개 이상 방향으로 이동해 원자재 피니싱 능력을 향상시킵니다. 밀링 프로그램으로 머신에서 여분 원자재를 제거해 최종 제품을 만듭니다.

현재 대부분 CNC 머신은 3~5축을 지원합니다. 즉, 공구가 3차원(X, Y, Z)으로 제품을 가공합니다. 5축 머신은 X축과 Y축을 중심으로 원활히 회전하며, 6축 CNC 머신은 Z축 주위 추가 회전을 허용해 절삭 시간을 더 단축합니다.

향후 점점 더 많은 실제 제조사와 서드파티 CNC 가공 공장이 6축 CNC 머신에 주목할 것으로 기대되며, 이는 항공우주·자동차 부품과 최고 정밀도가 요구되는 대형 기계 부품 고정밀 생산에 이상적 선택임이 입증될 것입니다. 6축 CNC 머신은 머지않아 업계 필수품이 될 것입니다.

4. 폐기물 감축에 더 많은 관심

놀랍지 않게도 코로나19는 글로벌 공급망을 혼란에 빠뜨렸습니다. 원자재는 항상 귀한 자원이었지만, 2021년에는 자재의 현명한 사용에 더 많은 관심이 쏠릴 것입니다. 한 전략은 실제 CNC 장비에서 설계 실험을 하는 대신 3D 프린팅으로 부품 축소 모형을 만드는 것입니다.

5. 숙련 인력이 CNC 산업에서 더 중요해짐

자동화와 기술이 생산 현장의 일자리를 뺏는다는 공포가 커지고 있지만, 이는 현실과 거리가 멉니다. 머신이 제조 기업 고용을 크게 줄인 건 사실입니다.

하지만 최신 CNC 가공 트렌드를 따라잡고 제조 공정을 단순화해야 하는 숙련 직원 수요는 여전히 거대합니다.

숙련된 제조 머시니스트와 전문가는 모든 생산 기업의 소중한 자산이 될 것입니다. 향후 10년간 기업 발전을 가르는 결정적 요인이 될 것입니다.

최신 제조 기술 보유 외에도, 이를 효율적으로 활용할 고숙련 직원이 필요하며 이는 결코 변하지 않을 것입니다.

6. 대량 CAM 소프트웨어 업그레이드

컴퓨터 지원 제조(CAM) 소프트웨어는 CNC 가공의 중요한 부분으로, 컴퓨터 지원 설계(CAD) 설계를 가상 시스템에 통합합니다. CAM 소프트웨어는 머신의 오류나 비최적 부품 가능성을 최소화하는 최적 설정과 시퀀스를 결정합니다.

CAM 소프트웨어 표준으로 포함된 최신 기능 중 하나는 충돌 감지(Conflict Disclosure)입니다. 머신이 더 복잡해지고 축이 늘어나면서 오류와 충돌 마진이 그 어느 때보다 중요해졌습니다.

대량의 CAM 소프트웨어 업그레이드가 예상됩니다. 이러한 소프트웨어 개선은 신입 CNC 가공 직원에게 큰 혜택이 될 것입니다. 그들이 그런 실패와 좌절을 예측하고 대처하는 기술을 여전히 개발해야 하기 때문입니다.

새로운 CAM 소프트웨어 버전 덕분에 이 직원들은 소프트웨어가 주어진 머신 툴의 가동량을 추정하게 하고, CNC 장비를 쉽게 조작할 수 있게 됩니다.

향후 몇 년간 많은 소프트웨어 개발과 개선이 예상되며, 이는 필연적으로 숙련 인력이 그 어느 때보다 더 중요해지기 때문입니다. 숙련된 CNC 프로그래머, 소프트웨어 개발자, 오퍼레이터가 미래에 많은 일을 하게 될 것입니다.

2021년 그리고 그 이후의 가공 미래

올해 예상치 못한 시장 혼란에도 CNC 제조는 여전히 필수적이고 호황인 산업입니다. 미래 위기에 적응하기 위해 기업은 자동화 제조 방식으로 전환해 자원과 제품을 현명하게 관리하려 합니다. 글로벌 기업은 IIoT 같은 자동화 제조 솔루션, 6축 CNC 툴 같은 기술 발전, 첨단 소프트웨어 활용, 서드파티 CNC 제조 솔루션 이용, 직원 교육 투자로 제품과 자원의 현명한 관리를 보장해야 합니다. 2021년 이후에도 CNC 기계의 더 많은 발전이 개발을 주도할 것으로 예상됩니다.