NC 시뮬레이션 소프트웨어를 이용하여 소량 생산에서 최대 효율 달성하기

특수 제작에는 복잡한 제작 공정이 요구되며, 높은 비용이 수반된다. 따라서 불량품과 가동 정지시간을 방지하는 것도 중요하다. NC 시뮬레이션 소프트웨어를 이용하면 해결 방법을 찾을 수 있고 소량생산에서도 유연성을 달성할 수 있다.

니콜라 하우프트만:  IT 전문 저널리스트

많은 기업들이 시뮬레이션 소프트웨어를 이용하여 자사의 프로그램을 테스트하고 최적화하기 위해 노력하고 있다. 결과적으로 충돌과 공구파손을 방지하고, 장착시간도 단축하고 있다. 이러한 시간적 경쟁 우위는, 생산량이 적은 신규개발이나 특수개발 비율이 높은 경우에 매우 중요하다. 국제적인 펌프 제조사 Ensival Moret의 경우도 그러했다. 이 업체는 Spring Technologie의 NC-Simul Machine을 사용하여 불량품과 개발시간을 최소화하고, 변화하는 생산 환경에 대응하고 있다.

Ensival Moret은 100여년 전부터 최대 30.000 m³/h 출력의 -160 ~ 900°C 환경에서 사용하는 산업용 펌프를 만들어 오고 있으며, 펌핑 조건이 어려운 특수 영역의 펌프도 취급하고 있다. 이 업체는 프랑스에 3개의 공장, 벨기에에 2개, 브라질과 중국에 각각 하나의 공장을 두어, 총 7개의 생산공장에서 제품을 생산하고 있다. 이 업체는 자사의 성공 비결은 높은 신뢰와 제품 품질이며, 고도로 전문화된 고객의 요건에 맞는 솔루션을 개발할 수 있는 노하우와 결단력이라고 한다. 1998년 펌프 제조 업체로 중국에 지사를 설립하였으며, 상하이에 위치하는 Ensival Moret China에도 이러한 장점이 그대로 적용되고 있다. 현재 연간 1,000대의 펌프를 납품하고 있으며, 250명의 직원이 팀을 이루어 현장의 레이아웃을 최적화하고 고객의 요건에 맞추어 조정하기 위해 노력하고 있다.

불량품과 자투리 줄이기

고객 맞춤 펌프를 가능한 효율적으로 제작하기 위해서는 폭넓은 제작기술과 우수한 성능의 NC 시뮬레이션 프로그램이 필요하다.
고객 맞춤 펌프를 가능한 효율적으로 제작하기 위해서는 폭넓은 제작기술과 우수한 성능의 NC 시뮬레이션 프로그램이 필요하다.

제품 제작은 매우 복잡한 작업 단계로 높은 정밀도가 요구된다. 절삭 기술 카운셀러 왕 준의 말이다. “우리 공장은 다양한 크기와 다양한 재료의 부품을 완벽하게 가공하고 제작하기 위한 최신 기계들을 갖추고 있습니다. 덕분에 우리는 매우 정밀한 작업을 수행할 수 있습니다.“ Ensival Moret는 제조 공정이 복잡하여 제조 비용도 높아 효율적인 기술을 추구하였다. 무엇보다 충돌이 일어나지 않는 제작 루트를 찾고 테스트를 진행했다. 대부분의 제품들이 특수 제작이고 소량으로 제작되기 때문에 불량품 감소와 자투리 이용도 중요했다. 상하이 공장에서는 불량품으로 인해 초래되는 비용을 줄이는 데에 총력을 기울였다. “리스크가 없는 환경에서 일한다는 것이 불가능하지만 가상의 작업 환경에서 오프라인 테스트하면 제조 리스크를 현저히 줄일 수 있었습니다.”(왕 준) 이런 방식으로 이 업체는 공구 파손과 가동 정지 시간 그리고 수리 비용의 리스크를 예방할 수 있었다. Ensival Moret 상하이 지사는 특수 제작이 많아서 취급해야 할 프로그램 수가 매우 많았고, 따라서 시간 요소 및 안전 요소가 특히 중요했다.

Ensival Moret은 이러한 문제를 해결할 솔루션으로 가상의 기계에서 모든 가공 프로그램을 점검하고, 사전에 가공 사이클을 계산할 수 있는 강력한 시뮬레이션 프로그램을 추구했다. 원하는 시뮬레이션 솔루션을 도입하기 위해 요건을 바탕으로 다양한 소프트웨어 프로그램을 평가 비교하였고, 프랑스 업체인 Spring Technologies의 NC-Simul Machine을 최종적으로 선택하게 되였다. NC 시뮬레이션 소프트웨어는 추가모듈을 통해 최적화, 공구 관리, DNC 및 기계 상태 실시한 모니터링 기능을 확장할 수 있고, 따라서 전체 디지털 NC제작 프로세스에 대한 통합 컨트롤을 제공하였다.

Ensival Moret이 NC-Simul Machine으로 선택하게 된 결정적 요인은 소프트웨어를 사용하기가 간단하고, 시간이 절감된다는 점이었다. 이 소프트웨어로 프로그램을 점검하는 것은 원격 모드에서 신택스 오류 점검과 수정, 모션 오류 수정을 위한 시뮬레이션 그리고 구성품 점검 등 3 단계로 이루어진다.

NC-Simul Machine 소프트웨어는 프로그램 시뮬레이션과 정밀한 사이클 타임 계산을 위해 Puma-405 가공 센터에 사용하고 있다.
NC-Simul Machine 소프트웨어는 프로그램 시뮬레이션과 정밀한 사이클 타임 계산을 위해 Puma-405 가공 센터에 사용하고 있다.

가공 경로 최적화

Spring Technologie사의 시뮬레이션 프로그램은 시물레이션 이전에 오류 분석을 포함한 공구 예비 조사 기능을 제공한다. 3D 창, NC 코드 프로그램 그리고 정보창이 동기화되어 오류를 분석하기가 용이하다. NC-Simul Machine은 기계를 종합적으로 시뮬레이션하여 전체 공구의 경로를 묘사하고 이를 점검한다. 따라서 가공 경로를 최적화하여 공구 수명과 NC 머신 수명을 늘릴 수 있었다. 또한 Ensival Moret은 많은 시간을 단축하였는데 이는 가공 프로그램 각각의 소요시간에도 해당한다. 이 프로그램은 무한한 수의 채널과 축을 지원하고, 업체에서 사용하기 위한 전제 조건을 충족한다.

이 시뮬레이션 솔루션은 2013년부터 현재까지 계속 사용하고 있다. “우리는 NC-Simul Machine을 당사 내부 Puma-405 가공센터에 사용합니다. 이 소프트웨어로 프로그램을 시뮬레이션하고 부품을 제작하기 전에 정밀 사이클 타임을 계산합니다. 배치 크기는 작고 구성품 바리에이션은 많거나 생산 부품 개수는 적은 경우에도 최대의 효율성을 달성합니다.“(왕 준) 이 시뮬레이션 프로그램을 사용함으로써 새로운 고객주문과 변화하는 요건에 대응하는 속도와 유연성이 증대되었다. 왕 준은 다음과 같이 이 시뮬레이션 소프트웨어를 칭찬하였다. “NC-Simul Machine은 당사 NC 머신의 테스트 시간을 줄여주고 밀링 공정을 시작하기 전에 CNC 루트를 정확하게 이해할 수 있도록 시스템 조작자들을 지원합니다. 이 NC 시뮬레이션 소프트웨어는 양산제작 시 배치 크기가 클 때나 적을 때나 모두 효율성을 높여줍니다.“