시제품 제작 현장에서 생산 이상 관리 효과적 전략

게시일: 2019년 12월 1일 | 작성자: Hazel, WayKen 프로젝트 매니저

생산 현장에서의 생산 이상 관리는 생산 공정에서 오류, 비상 상황, 통제 불가능한 상황을 감지, 제어, 해결하기 위해 개발된 일련의 조치와 관리 수단을 말합니다. 주로 짧은 납기와 소량 생산이 특징인 정기 주문을 다루는 시제품 제작 현장에는 생산 이상 사례에 대응하기 위한 특별한 관리가 있습니다.

시제품 제작 현장에서의 생산 이상 사례는 자재 구매, CNC 시제품 제작, 생산 지연, 품질 관리 등에서 발생할 수 있습니다. 워크플로우에서의 어떤 생산 이상도 연쇄 효과를 일으켜 최종적으로 고객 만족도에 영향을 미칩니다. 따라서 생산 이상에 빠르고 시기적절하게 대응하여 재발을 방지하기 위해 현장별 관리가 필요합니다.

시제품 제작 현장에서 생산 이상을 관리하는 5단계

일반적으로 시제품 제작 현장에서는 생산 이상을 생산 흐름에서 5단계로 관리하여 발생률을 최소화합니다. 준비, 발견, 조치, 원인 추적 및 후속 조치, 예방을 위한 주제 회의 순입니다.

1단계 – 준비

• 원자재 구매, CNC 프로그래밍, CNC 가공, 수작업 마감, 에칭 등 모든 공정에서의 생산 이상을 정의합니다.

• 8D 보고서 등 생산 이상 문제에 대한 규정과 절차 문서를 수립합니다.

2단계 – 이상 발견

• (관련자 파악) 손실을 제때 막고, 이상 상황(공정, 정도, 수량...)을 관련 담당자와 상급자에게 알립니다.

• (의사결정자) 현장에서 이상을 확인하고 현장 긴급 대응을 지시합니다.

3단계 – 조치

• 이상의 손실 정도를 평가하고 그에 따른 해결책을 수립합니다.

• 관련 부서를 조율하여 해결책을 실행하고 빠른 기한 내에 완료합니다.

4단계 – 원인 추적 및 후속 조치

• 가능한 원인을 찾아내고 일부 문제가 발생하지 않도록 예방 조치를 취합니다.

• 장기적으로 조치의 효과를 추적합니다.

5단계 – 예방을 위한 주제 회의

• 모든 직원에게 특별 주제에 대한 교육을 실시하여 어떻게 발생했고 복구되었는지, 더 중요하게는 어떻게 예방할지 알게 합니다.

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시제품 제작 현장에서 발생할 수 있는 생산 이상 및 사례

여기 복구 불가능한 생산에 속하는 세 가지 사례를 참조용으로 제시합니다:

1. 자재 이상

시제품 제작 현장에서는 주문마다 다르기 때문에 원자재를 보통 비축하지 않고 각 주문에 따라 구매합니다. 이 경우 수백 가지 종류의 추적 불가능한 자재를 파는 자재상에서만 구매할 수 있습니다. 이는 자재 한계로 이어져 가능한 이상을 초래합니다. 생산의 첫 공정인 자재 구매는 이후 생산 진행에 중요한 영향을 미칩니다. 자재 이상이 발생하고 초기에 발견되지 않으면 손실은 최소 주문 가치가 될 것입니다.

시제품 제작 현장에서는 경험과 전문적이지 않지만 사용 가능한 도구(경도, 밀도(무게/부피))로 자재를 식별합니다. 때로는 완성된 시제품의 자재 구성이 특정 사양과 일치하지 않는 것으로 밝혀지기도 합니다.

사례

시제품에 자주 쓰이는 PE에는 HDPE, LDPE, PE+GF 등이 있으며 특성이 다양합니다. 이전에 해양 산업에 종사하는 고객이 PE1000으로 만든 시제품이 필요했습니다. PE1000의 밀도는 0.941-0.965 kg/m³로 물보다 낮아 수면에 뜹니다. 그러나 완성된 시제품을 받았을 때 물에 예상치 못하게 가라앉는 것을 발견했고, 확실히 PE1000이 아님을 확인했습니다. 그는 시제품 제작 현장에 자재 문제를 제기했고, 확인 결과 자재는 PE지만 GF(유리 섬유)가 첨가된 것이었습니다. PE+GF의 밀도는 물보다 높아 수조에 넣으면 가라앉습니다. 물론 결국 책임 있는 시제품 제작 현장이 손실을 부담하고 고객에게 새 것을 만들어 주었습니다.

이상을 피하는 열쇠는 가공 전 자재를 물에 넣어보는 것입니다.

2. CNC 가공 이상

대부분의 시제품 제작 현장에는 설계 능력이 없어 제공된 CAD 도면, 3D 데이터, 2D 도면에 따라 엄격하게 프로그래밍합니다. CNC 프로그래밍에 따라 CNC 자재는 부품을 단계별로 가공하는 방법을 알게 됩니다. CNC 엔지니어가 해야 할 일은 필요한 구조를 프로그래밍할 뿐만 아니라 효율적인 가공 공정을 달성하기 위한 공구 경로를 설계하는 것입니다.

일반적인 CNC 가공 이상에는 미세 특징 무시, 과다 절삭, 과소 절삭 등이 있습니다. 일부 이상은 2차 가공으로 보완할 수 있지만 과다 절삭 같은 경우는 불가능할 수 있습니다.

사례

CNC 가공된 튜브에 실링 링 영역에 0.5mm 높이의 여러 러그 보스(아래 그림 참조)가 있습니다. 실링 링의 원래 가공 단계는 선반에서 실링 링을 점선 영역까지 돌려 필요한 링 너비보다 0.5mm 높게 만들고, 3축 CNC 기계에서 러그 보스를 밀링하는 것이었습니다. 그러나 0.5mm 높이의 재료를 과다 절삭하여 러그 보스를 더 이상 밀링할 수 없게 되었습니다. 0.5mm 과다 절삭으로 공작물을 사용할 수 없게 되었습니다.

이상을 피하는 열쇠는 가공 파라미터를 잘 제어하고 조정을 위해 일정한 절삭 여유를 두는 것입니다.

3. 후공정 이상

샌딩 & 연마, 블라스팅 & 브러싱, 도장 & 인쇄, 레이저 에칭, 양극 산화, 전기 도금, 크롬 도금, 화학 마감, 분체 도장 등 시제품 제작 현장의 사내 후공정은 대부분 수작업으로 처리됩니다. 한편 수작업은 섬세한 가공으로 맞춤형 마감을 만족시킬 수 있지만, 다른 한편으로는 기계처럼 표준으로 엄격하게 제어하기 어려워 다른 사람이나 도구로 같은 마감을 처리해도 차이가 생깁니다.

일반적인 후공정 이상에는 도장 또는 분체 도장에 의한 색상 불일치, 고르지 않은 양극 산화/크롬 도금, 부착된 얼룩/흠집 등이 있습니다.

사례

양극 산화 알루미늄 부품의 경우 양극 산화를 위해 부품 표면에 행거 포인트가 필요하지만 행거 포인트의 눌림 자국이 표면에 불가피하게 남습니다. 보통 행거 포인트는 외부에서 보이지 않는 내부 표면에 위치합니다. 그러나 일부 가공 부품이 실링이나 조립을 위해 내부 특정 영역을 포함한 매끄러운 표면을 요구하는 경우, 양극 산화 전 확인 없이 중요 영역의 행거 포인트 눌림 자국(심지어 보이지 않더라도)은 고객에 의해 결함으로 간주될 수 있습니다. 더 중요하게는 재료가 감소하여 눌림 자국은 거의 복구 불가능합니다.

이상을 피하는 열쇠는 생산 전 허용 가능한 행거 영역을 사전 확인하고 항상 당연시하지 않는 것입니다.

간략한 결론

시제품 제작 현장의 관리 시스템이 점점 더 성숙해지고 생산 경험이 점점 더 풍부해짐에 따라 생산 이상 발생률은 낮아질 것입니다. 간단히 말해, 신뢰할 수 있는 시제품 제작 현장을 찾을 때는 그들의 연륜을 잊지 마세요. 3년 이상 된 곳이 더 좋습니다!