간단하고 신속하게 터닝부품의 품질 점검

생산과정에서 측정 기술이 장애 또는 방해가 되면 안 된다. 생산 사간이 짧은 경우 측정도 반드시 신속하게 이루어져야 한다. 터닝 부품을 제조하는 한 제조사가 디지털 측정 프로젝터를 사용하여 품질 점검으로 인한 장애를 줄일 수 있었다.

게오르그 들루고쉬(Georg Dlugosch): 프리랜서 저널리스트

터닝 부품은 품질로 고객들을 설득해야 한다. 일반적으로 고객들은 구성품의 까다로운 조건을 제시하고 가성비를 요청한다. 고품질 제품만이 공장에서 출고할 수 있는데, 이는 품질 보증 작업이 해결해야 하는 도전 과제이다. 품질 보증 작업은 공차를 준수해야 하고, 마찰 없이 자재가 흐를 수 있도록 프로세스 단계에 매끄럽게 연결되어야 한다.

Keyence의 디지털 측정 프로젝터가 Loga Präzisionsteile사 터닝 부품의 품질을 신속하게 점검하는 데에 협력하고 있다. Loga Präzisionsteile GmbH & Co. KG는 4년 전 대형 주문을 체결하였다. 이 과정에서 품질관리 기술이 업그레이드되어야 한다는 것을 알았다. Loga Präzisionsteile 미하엘 로가와 페터 로가는 자신들의 요건에 부응하면서 동시에 기존 품질검사를 개선할 수 있는 장치를 찾았다. Keyence의 디지털 측정 프로젝터 IM-6225가 품질 검사의 새로운 차원을 열어 주었다. 검사 결과가 신속하게 처리되고 작업자들의 안전도 훨씬 높아졌다. Loga Präzisionsteile는 높은 만족감을 얻었고, 또 다른 Keyence 측정 프로젝트에 투자하고자 한다. 이 업체의 생산 공장에서 나오는 터닝 부품은 최고의 품질을 형성하고 있다. 지속적인 검사를 통해 완성품만 모니터링하는 것이 아니라 빈틈없는 품질 증명을 유지하고 있다. 플라스틱 라인, 유압 어플리케이션, 디젤분사 기술용 슬리브 등 연간 약 1,000만 개가 넘는 터닝 부품이 공장에서 출고된다.

신속한 측정 프로세스가 고객과의 안정적인 관계를 유지한다

지금까지의 측정 기술은 회사에서 최대의 애로사항이었고, 발전의 걸림돌이었다. 더욱 높은 부가가치를 달성하고 생산량을 높이기 위해서는 특단의 조치가 필요하였다. 고객들은 완벽한 제품과, 유연한 납기, 고품질을 요구한다. 예전부터 시간은 돈이다! 라고 표현이 있었지만, 시간은 고객과의 안정적인 관계를 보증하는 요소이다. 최고의 품질로 더욱 빠르게 납품할수록 고객과는 더욱 지속적인 관계를 유지할 수 있다. 미래에도 지속 가능한 생산을 위해 시험 프로세스를 형성하는 것이 중요하다. 생산 능력을 높여 주문을 여유롭게 처리하고 생산현장이 원활하게 돌아가기 위해서는 측정 프로세스가 보다 효율적이어야 한다. Loga Präzisionsteile의 제조시간은 평균 60초이고, 보다 복잡한 터닝 부품인 경우 최대 5분이다.

IM 모델 시리즈의 디지털 측정 프로젝터로 이전에 15분 걸리던 시험 절차가 19초 만에 완료된다.

직원들은 생산된 부품을 SPC(통계 프로세스 제어)를 통해 표본추출 방식으로 실제 테스트한 시간 플랜을 바탕으로 검사한다. Loga의 내구시험 대상부품인 호스 니플의 경우 55가지 치수가 정확하게 맞아야 한다. 이러한 특성을 점검하는 데에 보통 15분 이상이 필요하지만 이는 생산시간 보다 더 오래 걸리는 시간이다.

이제는 이 시간을 생산적으로 사용할 수 있다. 직원들 사이에서는 디지털 프로젝터라고 불리는 Keyence를 통해 새로운 시대가 열렸다. 19초면 검사 절차가 완료된다. 이전에는 선발된 직원들만 측정 영역에 들어갈 수 있었지만 그런 시대는 지났다. Loga Präzisionsteile는 작업자들이 자기 책임하에 측정할 수 있도록 생산현장을 활짝 개방하였다. 이 측정 기술의 구매자들은 절차의 간소화를 전면에 내세우는 경우가 많다. 이 점을 Keyence Deutschland GmbH의 좌표 측정 기술 책임자 안드레 J. 바움이 간파하고 있었다. 전문 인력의 부족 때문이기도 하지만, 관건은 무엇보다 신속성과 프로세스 최적화이고 이는 추세이다.

디지털 계측을 위한 광학기술의 발전

이 디지털 측정 프로젝터는 전통적인 프로파일 프로젝터의 발전된 형태이다. 예전의 광학적 방법이 디지털 방법으로 발전하였고, 빠른 속도가 장점이다. „측정과 평가가 매우 빠르게 진행됩니다.“(Keyence 안드레 J. 바움) 부식되지 않는 광학장치가 디지털 평가기술과 조합된다. 직경 100mm의 대형 광학장치 사이에 최대 200mm인 이동식 X을 이용하여 구성품을 검사할 수 있다. 초점과 조명은 자동으로 조정진다. 특수하게 개발된 이중 텔레센트릭 장치는 높은 피사계 심도를 담당한다. 이를 통해 최대 80mm 높이나 직경의 부품도 검사가 가능하다. 이는 터닝 부품, 펀칭 부품, 벤딩 부품 또는 기술적인 사출 성형을 위한 이상적인 전제 조건이다. 물론 스프링이나 복잡한 형태도 장애가 되지 않는다.

IM 모델의 디지털 측정 프로젝터로 최대 99가지의 특징을 측정할 수 있다.

전통적인 계측에서는 사용자가 응용사례에 대한 경험이 많아야 했다. 장치를 설정하고 공작물에 맞추어 조정한 이후 실질적인 측정 절차가 이루어졌었다. Keyence의 디지털 측정 프로젝터에서는 광학장치가 대부분의 작업을 담당한다. 터닝부품을 촬영하고 소프트웨어가 검사하면 100개의 시험편에 대한 결과를 3초 이내에 받아볼 수 있다. 측정 절차 셋업도 간단하다. „이 시스템은 프로세스를 최적화합니다. 측정 절차가 빠르고 효율적으로 철저하게 이루어져야 합니다.“ (Keyence 안드레 J. 바움) 구성품의 99가지 특징을 검사할 수 있다. „측정 절차가 사용자와 상관없이 이루어집니다.“ 그렇지 않은 경우 수동 측정 수단에서는 아무리 정확하게 취급한다고 하더라도 수백 분의 1 범위에서 변동이 일어난다. Loga Präzisionsteile도 다양한 측정 정확도를 인식하고 있다. „어떤 작업자든 불량 부품을 생산하려고 하는 사람은 없습니다. 하지만 측정하다 보면 오류를 무심코 지나칠 수 있습니다. 그럴 경우 불량부품이 빠져나갈 수 있습니다.“(Keyence 안드레 J. 바움) 측정은 CAD 포맷이나 dxf 포맷의 설계 도면 또는 기준 구성품을 기준으로 한다.

몇 번의 클릭으로 직관적으로 측정을 셋업하다

표준 설정은 가장자리를 감지하기 위해 100개의 포인트를 점검하고 오차를 계산한다. 라인, 원, 윤곽은 최소 제곱법으로 감지된다. 버 형성과 오염물이 자동으로 감지되거나 배제될 수 있다. 이 모든 것이 버튼을 눌러 간단하게 몇 초 만에 이루어진다. 소프트웨어 인터페이스는 직관적으로 조작할 수 있다. 측정 셋업을 위해 몇 번만 클릭하면 된다. 이런 점이 실제로도 유용한 것으로 입증되었을까? „이 측정 프로젝터를 프로그래밍하는 것은 평균 20분 ~ 1시간 정도 걸립니다.“ 생산도면을 사용하는 경우는 드물고, 대부분 최초 생산된 구성품이 마스터 역할을 한다. 연삭이나 전기 도금과 같은 후처리를 위해 적절한 층 두께를 고려한다.

„우리는 사용 여부에 따라 투자를 결정합니다“라며 자체 비용 편익 계산법을 설명한다. Keyence의 디지털 측정 프로젝트의 경우 결과는 명백하다. „직원들이 줄을 서서 기다릴 정도로 투자의 결과가 확인되었다. „우리 회사에는 다른 윤곽 측정기도 구비하고 있는데 많이 사용하지는 않습니다.“ 이 장치의 경우 사용자가 수동으로 측정 라인을 설정해야 했지만, 지금은 해당 프로그램을 불러오면 측정이 실행된다. 새 구성품에 대해 아직 측정 프로그램이 없다면, 작업자는 품질 매니저에게 맞는 프로그램을 개발하였다. 일반적으로 보어 깊이는 측정할 수 없어 Loga의 독자적인 기술로 개발에 성공하였다.

매 측정 시 시험 프로토콜이 작성된다.

Loga Präzisionsteile는 가격보다 이익이 더 중요하다고 강조한다. „이 디지털 측정 프로젝터는 훈련이 거의 필요 없습니다. 장치를 설치하면 바로 작동합니다. 소프트웨어 업데이트와 업그레이드도 가격에 포함되어 있습니다.“(안드레 J. 바움 바움) 구매자는 구매 안전성을 보장받습니다. „필요한 경우 당사는 측정장비 사용과 초기 측정 시스템 분석에 대해 투자금 회수계산을 지원합니다. 투자금 회수기간이 2년이 안 되는 경우가 대부분입니다.“ 작업자의 자기점검이 역할을 한다. 측정간격이 늘어남에도 불구하고 직원들은 긴장감이 풀리는 것을 느낀다. „결론적으로 생산 안정성이 향상되고 생산량이 늘어났습니다. 조작자들이 기계에 할애할 시간이 많아지고, 측정 안전성이 높아지고, 측정이 간단하여 많은 측정이 이루어지기 때문입니다.“ 그와 더불어 납품되는 부품의 품질도 향상되었다. Loga Präzisionsteile에는 28대의 스위스 타입 자동선반이 작업을 맡고 있다.

다양한 기계 컨트롤로 인해 시간 손실이 없다

이 회사는 Citizen 충성 고객이다. 기계 관리자는 품질을 신뢰한다. 모든 기계는 동일하게 작동하고 다른 기계와 같이 조작할 수 있다. 따라서 직원들이 다른 기계 컨트롤로 옮겨야 하기 때문에 일어나는 비생산적인 시간 낭비를 줄일 수 있다. 모든 시스템에서 고압으로 작업한다. 필요한 경우 냉각제는 170bar로 가공지점까지 쏘아준다. 공작물의 약 80%는 높은 냉각제 압력을 필요로 하는데, 난삭 재료에서 터닝되거나 깊은 보어홀을 갖추어야 하기 때문이다. „우리는 당사에 특수한 유형의 생산을 채택하였습니다. 우리 모토는 고압 터닝입니다, 이는 냉각제에 대한 고압 시스템에 관한 것입니다.“(로가)

미하엘 로가는 형제 페터 로가와 함께 Loga Präzisionsteile을 세웠다. 20년 전 무역 회사에서 출발하여 제조 회사로 발전하였다. „구입한 상품의 품질 격차가 너무 커서 설립하게 되었습니다.“(로가) 생산되는 콤포넌트에 치수 정밀도의 까다로운 요구로, 프로파일 프로젝터를 이용하는 이미지 기반 측정이 도움이 되었다. 이 프로파일 프로젝터는 간단하게 취급할 수 있도록 조작 컨셉트를 정렬하였다. 이 측정기는 위치 또는 정렬과 상관없이 물체를 파악하고 측정 시 오차를 방지하기 때문에 조작자의 숙련도는 측정 결과에 영향을 받지 않는다. Keyence는 생산과 프로세스를 훨씬 더 안정적으로 만드는 데에 도움을 주고 있다.

간단하게 조작할 수 있는 측정 장치가 생산 증대 효과를 가져온다.

우도 슈넬(Udo Schnell), 계측 및 시험 기술 부문 에디터