보조 시스템을 이용한 제로 에러 전략

인더스트리 4.0과 디지털화의 일환에서 보조 시스템이 잠재력을 제공하고 있다. 이 보조 시스템을 이용하면 생산성을 높이고 오류를 최소화할 수 있다.

Dr. 알렉산드라 포스타와(Aleksandra Postawa): Armbruster Engineering GmbH & Co. KG 개발 매니저

인더스트리 4.0과 디지털화의 맥락에서 생산과 조립 분야의 보조 시스템을 둘러싸고 상당히 과장된 부분이 많이 있다. 기업의 관점에서 생산에 대한 기본적인 요구사항은 변한 것이 거의 없다. 문제의 강도만 더해졌을 뿐이다. 생산 오류는 중지를 초래하고, 이를 제거하기 위한 비용이 들어 회사의 재정이 나빠질 수 있다. 이러한 사례는 주변에서 흔히 볼 수 있는 사례이다. 조립단계에서 나사를 조이지 않거나 부품을 잘못 장착하기도 하고, 마지막 포장단계에서 제품 설명서를 잘못 넣는 경우가 25%나 발생한다고 한다. 클레임이 많아지고 회사의 이미지도 실추될 수 있다.

생산 환경에서 사고의 전환이 생산성을 높인다

보조 시스템은 공장 곳곳에 사용할 수 있다.

전문인력 부족에서 원인을 찾을 수도 있지만, 납기를 준수하기 위해 임시직원을 두는 것도 문제가 될 수 있다. 또 생산해야 할 제품의 모델 수는 점차 늘어가는 것도 문제이다. 사물 인터넷과 같은 키워드를 통해 생산 환경에서 사고의 전환을 인식해야 한다. 인더스트리 4.0의 목표를 제시하고, 종이를 사용하지 않는 제조방법을 집중적으로 논의해야 한다. 지금까지 변화에 주춤했던 기업들도 경쟁 압박에 의해 서서히 움직임을 보이기 시작했으며, IT 장비도 중요한 도구로 인식되고 있다. 따라서 전자 보조시스템으로 달성할 수 있는 가능성들이 큰 관심을 받기 시작했다. 생산의 투명성, 지속적인 공정 최적화, 지속적인 비용 절감 그리고 까다로운 품질 요건에서도 오류 없는 생산이 그 어느 때보다 중요해지고 있다.

보조 시스템 선택하기와 사용하기

전자 보조시스템은 제품 모델이 계속 늘어나도 생산 오류를 제로로 억제하는 실질적으로 검증된 시스템이다. 이를 위해 일부 작업장에 모니터가 설치되고, 이 모니터에서 작업 순서가 단계적으로 묘사된다. 공구와 측정 수단이 전기적으로 연결되면, 모델이 다양해도 ERP 시스템으로부터 주문 시퀀스를 가져와 모니터에서 작업 시퀀스를 단일 흐름으로 안전하게 처리할 수 있고, 추적 가능성도 보장될 수 있다.

디지털 플랫폼이 Windows와 안드로이드 두 운영 시스템을 연결한다.

직원의 이해를 돕기 위해서 작업지침을 단계별로 나누어 표준화된 작업 순서로 시각화한다. 작업 시퀀스를 작업 프로세스 내 다양한 지점에서 다양한 매체로 묘사한다. IT 작업 플랫폼이 Windows 시스템 외에 안드로이드 운영 시스템을 지원하고, 응용 분야에 따라 태블릿, 스마트폰, 휴대형 단말기, 데이터 고글 또는 비머 등을 시각적 디스플레이 미디어로 선택할 수 있다. 특히 비머 어플리케이션은 작업 지시사항을 바로 워크 스테이션에 보여주거나 직업 공작물 위에 직접 보여줄 수 있다. 이는 특히 구부러진 표면이나 대용량 공작물에 효과가 있는 것으로 증명되었다. 예를 들어, 케이블 하네스와 같이 유연한 부품인 경우, 워크 스테이션에 윤곽을 빔으로 투사한 후, 이를 본떠서 윤곽을 형성하게 할 수 있다. 구성품 상자가 워크 스테이션에 줄지어 배치되어 있는 경우, 비머 디스플레이로 각각의 픽업 지점을 보여줄 수 있다. 이것이 불가능할 경우에는 단일 구조나 연속 구조로 형성되는 픽-투-라이트(Pick-to-Light) 디스플레이를 사용할 수 있다.

연속 구조의 픽-투-라이트 구획 디스플레이와 개입 제어장치가 있는 워크 스테이션

워크 스테이션에 연속 구조가 가능한 경우, 버스 시스템을 통해 배선 복잡성을 크게 줄일 수도 있다. 구획 디스플레이에는 확인 버튼이 있으며, 작업자가 취출이 이루어진 후 이 버튼을 항상 작동한다. 종종 버튼 확인이 번거롭다는 인식이 있지만, 그런 경우 구획 디스플레이에 적외선 센서를 통한 자동 개입 컨트롤 시스템을 장착할 수 있다. 또한 잘못 접근할 위험성이 있는 경우, 셔터로 이를 보호할 수 있는 방법도 있다. 셔터는 픽킹 지점 앞에 나사로 체결되며 승인되지 않은 개입을 막는 장치이다. 작업 절차에서 가져오기가 필요한 경우에는 보조 시스템이 전면 플랩을 열고 구성품에 접근할 수 있도록 허락한다. 가져오기로 스위칭 핀을 건드리면, 이 핀이 확인하고 전면 플랩이 다시 닫는다. 셔터는 보조 가이드에서 픽-투-라이트 지점으로서 추가의 접근 통제 장치와 함께 사용된다.

보조 시스템은 단계별 안전 전략을 형성한다

보조 시스템은 위에 제시한 배치를 통해 단계적 안전 전략을 형성하고, 응용 사례에 따라 에러 생산을 예방한다. 오늘날 디지털 플랫폼을 기반으로 하는 보조 시스템은 거의 모든 공장에서 활용할 수 있으며, 최적화 잠재력도 매우 높다. 보조 시스템은 피킹에서 재료 준비, 조립, 검사, 포장, 발송에 이르기까지 수동 또는 반자동 작업 단계에서 사용자를 지원한다. 인더스트리 4.0의 일환으로 생산 디지털화가 각 분야로 진출하고 있기 때문에 조립라인에 보조 시스템은 이 생산 관리 시스템을 이용하여 생산하는 제품만큼 개별적이다. 결과적으로 수동 작업이 있는 모든 제조사들은 분야에 상관없이 보조 시스템을 유용하게 이용할 수 있다. 하지만 그만큼 분야가 다양하고 회사 규모도 제각각이라 할 수 있다. 조립라인에서 디지털 작업 가이드는 글로벌 기업이나 대기업, 중소기업에서도 모두 사용한다. 고객 불만이 일상적이었던 곳에서는 안전 장치와 직원 지원을 통해 오류를 방지할 수 있다. 교육 시간을 프로세스 단계의 디지털 지침을 통해 줄이고, 저스트-인-타임 생산으로 창고유지 비용을 절감할 수 있다. 이러한 조치를 위해 공장의 네트워킹과 작업 프로세스에서 작업자 지원은 필수적이다. 작업자는 생산 현장에서 가장 귀중한 자원이며, 기술 지원을 통해 더욱 중요성이 커지고 있다.