생산 효율성을 높이는 하이덴하인 프로세스 매니저

독일 렌네슈타트에 있는 스탬핑 및 성형 기술 회사의 자동화된 머시닝 센터는 배치 프로세스 매니저와 연동하여 경제적이고 기술적인 장점을 제공한다.

 

울리히 푀스트겐스(Ulrich Poestgens): Dr. Johannes Heidenhain GmbH 직원

 

Dömer의 공구 제작 작업 범위는 경질 가공, 5축 가공, HSC 가공, 부품 가공, 많아야 10개 미만의 공작물을 가공하는 소품종이 대부분이다. 이는 마치 복잡한 머시닝 가공을 총망라한 가이드북과 유사하다. 여기에 난삭 점성 재료와 완벽한 표면 그리고 높은 형상 정확도에 대한 요구가 더해진다. 또한 공구 제작 중에는 단기적으로 계획되어 있지 않은 생산 프로세스가 변경되는 경우도 있다. 몰드가 스탬핑 기계의 힘을 견디지 못하면, 새로운 공구를 위해서나 신속한 교체를 위해 변경이 필요하다.

Dömer는 올해 말이면 제3의 무인 근무조 체제를 완성할 계획이다.

공구 제작 책임자인 디르크 슈뢰더는 대형 공구 교체 시스템과 팔레트 시스템 그리고 로봇을 갖춘 OPS-Ingersoll의 5축 HSC 머시닝 센터의 도움을 받아 이러한 까다로운 작업을 수행한다. Dömer StanzundUmformtechnologie 대표인 미하엘 담머는 이 기계를 구매하게 된 이유를 짧고 명료하고 설명하였다. „우리는 스탬핑 하기를 원하였고, 스탬핑을 위해 공구가 필요했습니다. 그리고 이러한 각각의 공구는 우리가 제작하고자 하는 개별 품목에 맞춘 아이템입니다.“ 공구 제작에서 비용이 항상 핵심 사항이기 때문에, 새로운 시스템은 높은 수준의 자동화를 달성해야 했다. „제 생각은 직원들이 근무하는 오전 근무조와 이어 기계가 자동으로 작업하는 무인 근무조 2개로 운영하는 것입니다.“ 미하엘 담머는 이러한 목표에 완전히 도달하지 못했지만 잘 진행될 것으로 보고 있기 때문에 이 기계를 구매한 것을 후회하지 않았다. „우리가 이 시스템을 도입한지 이제 1년이 지났고, 반년 전부터는 이 시스템을 통해 생산적인 일을 하고 있습니다. 올해가 지나면 세 번째 무인 근무조에 정착할 것으로 낙관합니다.“ 디르크 슈뢰더에게 이는 비현실적인 전망이 아니다. „현재 우리는 하루에 14시간 스핀들 작동 시간을 달성하였습니다. 스핀들 작동과 병행하여 공구 장착도 가능합니다.“

 

 

이전에는 공구 교체가 시간을 잡아먹는 괴물이었다

머시닝 센터에서 로봇 셀이 각각의 팔레트를 공급한다.

그 원동력은 효율성 측면에서 Heidenhain TCN 640의 배치 프로세스 매니저에 있었다. 배치 프로세스 매니저는 시스템 주문 관리를 간단하게 한 눈에 알아볼 수 있도록 유연하게 조직한다. 주문을 넣거나 시퀀스를 변경하는 것이 문제가 되지 않는다. „배치 프로세스 매니저를 이용하여 매일의 작업 시퀀스가 마치 하나인 것처럼 움직입니다. 다른 주문이 계획되어 있는데, 그 사이로 다른 주문이 추가로 들어오면 예전에는 이 모든 것을 새로 작성하고, 공구도 새로 교체하고 공작물을 새로 로딩해야 했습니다.“ (디르크 슈뢰더)

무엇보다도 복잡한 공작물이 더욱 큰 문제였다. 복잡한 공작물의 순수한 가공 시간은 긴 프로그래밍 시간에 직면하는 경우가 많았다. „이전에는 공구 교체가 시간을 잡아먹는 괴물이었습니다. 하지만 이제는 그런 일이 없습니다. 모든 것이 항상 준비되어 있습니다.“(디르크 슈뢰더) 대형 공구 교환기는 여러 공구를 충분히 준비하고 있다. „우리 회사의 경우 작업대에는 단 하나의 머시닝 공구도 없습니다. 머시닝 공구들은 모두 기계에 들어 있기 때문입니다. 우리는 이를 통해 공작물을 프로그래밍하고 팔레트를 랙에 위치시키고, NC 버튼을 누르면 가공이 시작됩니다.“

 

일목요연하게 운전이 간단하다

이 시스템의 사용자 가운데 한 사람인 필립 슈뢰더도 디르크 슈뢰더 대표의 의견에 동의한다. „저는 팔레트만 호출합니다. 가공 시퀀스 변경은 몇 번의 클릭으로 끝나고, 원하는 팔레트는 첫 번째 자리에 있습니다.“ 각각의 팔레트가 간단하게 작동할 수 있도록 생산 주문을 배치 프로세스 매니저에서 취급된다. 어떤 주문이 계획되었는지를 필립 슈뢰더는 즉각 알 수 있다. „배치 프로세스 매니저가 팔레트, 관련 프로그램, 팔레트 세팅 등 각 생산 주문에 대한 모든 정보를 일목요연하게 보여줍니다.“

 

손쉽게 변경하고 예기치 못한 효과를 누리다

사용자인 필립 슈뢰더에 의하면 배치 프로세스 매니저는 „설명이 필요 없이 직관적으로 운전이 가능하다.“

직원들에게 어떤 변화가 있었을까? „우리 팀은 새로운 프로세스를 하나하나 배워야 했습니다.“(디르크 슈뢰더) 예를 들어 오전 근무 이후 시스템이 무인으로 돌아가면 „처음에 직원들은 오전 근무를 마치고 귀가하지 않으려 했습니다. 기계가 스스로 작동하는 것을 믿지 못했습니다. 저는 정해진 대로 직원들을 집에 돌려보내야 했습니다.“ 디르크 슈뢰더는 처음 시작할 때의 기억을 떠올리며 미소를 지었다.

기계와 제어 장치를 취급하는 데 전혀 어려움이 없었다. 이는 처음부터 Dömer 측에서 설정한 Heidenhain 제어 장치 덕분이다. „Heidenhain은 누구나 이해할 수 있는 유일한 제어 장치를 만듭니다.“(디르크 슈뢰더) 필립 슈뢰더도 이에 동의하였다. „예전에 Heidenhain 제어 장치를 다루었던 사람은 지금의 최신 제어 장치와 배치 프로세스 매니저를 능숙하게 다룰 수 있습니다. 배치 프로세스 매니저는 우리에게 새로운 것이었지만 조작 방법은 간단하고 직관적이었으며 설명이 필요 없습니다. 10분 정도 교육을 받고 몇 번만 테스트하면 무리 없이 운전할 수 있습니다. 사용하기 아주 편합니다.“ 필립 슈뢰더는 TNC 사이클의 팬이 되었다. „많은 사이클이 우리 일을 많이 덜어줍니다.“Dömer가 사용하는 CAM 소프트웨어 Visi는 프로그램 생성을 위해 제어 장치의 사이클을 사용하기 때문이다.

 

효율성 증대는 서류에서만 나타나는 것이 아니다

Dömer가 달성한 효율성 증대는 종이에서만 계산할 수 있는 것이 아니다. 효율성은 Dömer의 생산 공장에서도 바로 확인할 수 있다. 기계들을 이전의 6대에서 현재는 3축 머시닝 센터 2대 ( 1 대의 선반 및 새로운 OPS 시스템)로 줄일 수 있었다. 이는 만족스러운 결론을 내리기에 충분한 이유가 된다. „이 새로운 기계는 기술과 효율성 면에서 도약을 이룰 수 있도록 진정한 도움이 되었습니다.“