인간과 기계 사이의 커뮤니케이션

독일 북부에서 EOS와 Daimler 그리고 Premium Aerotec 사가 적층 가공(AF)을 위한 생산 라인을 연구하고 있다. 어떤 문제들이 있었는지 질문하였다.

토마스 빌레펠트(Thomas Bielefeld), Premium Aerotec 적층 가공 사장

독일 북부 바렐에서 지난여름 Next-Gen-Am 프로젝트의 파일럿 설비가 작동을 시작하였다. Premium Aerotec (PAG), Daimler, EOS가 이 프로젝트에서 적층 가공을 위한 자동화 생산을 연구하고 있다. PAG 적층 가공 대표인 토마스 빌레펠트가 어떤 도전들이 있었는지 MM과 인터뷰하였다.

MM: PAG와 Daimler, EOS 등이 함께 전자동 적층 가공을 위한 최초의 파일럿 시스템을 만드셨습니다. 사실 자동화 생산 라인은 수십 년 전부터 있었지만, 적층 가공법을 자동화하는 것이 산업계의 입장에서 어떻게 생각하십니까?

토마스 빌레펠트: 자동화 자체는 새로이 만들어낼 필요가 없습니다. 예를 들어 플레이트를 전달하는 로봇은 Kuka의 표준 로봇입니다. 우리는 좀 오래된 모델을 사용하고 있지만 그리퍼에 지능이 탑재되어 있습니다. 프린터와 언팩 스테이션 간 인터페이스의 프로그래밍도 바꿀 필요는 없습니다.

그렇다면 기계 간 커뮤니케이션이 극복해야 할 가장 큰 과제인가요?

네, 맞습니다. 소프트웨어와 중앙 컨트롤 센터 간의 협력 그리고 자체적인 인터페이스를 갖고 있는 프린터, 로봇, 포스트 프로세싱 기계, 자율 운반 시스템 등 개별 기계의 소프트웨어 요소들과의 협력이 큰 과제입니다. 버그를 제거하고 모든 시스템을 통하는 연속성을 해결해야 하는 소프트웨어 개발이 가장 큰 도전입니다. 정말 힘든 테마는 맞습니다.

연속적인 소프트웨어 패키지를 제공하는 업체가 있는 것으로 알고 있습니다만?

EOS가 여기에 속합니다. 이 업체는 CAD 프로그램에서 프린터로 데이터를 전송하는 프로그램을 제공합니다. 여기서도 다른 소프트웨어와의 호환성이 제공되어야 합니다. 저희 같은 경우는 자동차 산업에서 사용하는 Siemens NX의 Catia가 있습니다. 우리는 프린트는 하지 않습니다. 본질적인 것은 최종 블랭크까지 데이터 체인을 연속적으로 만드는 것입니다.

디지털 3D 모델을 품질 점검에도 이용할 수 있습니까?

네, 그렇습니다. 우리는 완성된 부품으로 형상 검사를 합니다. 그리고 최종 블랭크가 응력 없이 어닐링되고 광학 측정으로 이동할 때에 조정이 이루어집니다. 이 모든 것이 전자동입니다. 우리는 기본 플레이트를 올바른 위치에 클램핑하고 부품을 프린팅한 후 잘라내는 데에도 3D 모델을 사용합니다. 이 작업은 모든 시스템이 보고서를 전송하는 하나의 중앙 컨트롤 센터를 통해 모두 제어됩니다. 이 중앙 컨트롤 센터는 재차 자신의 고유한 소프트웨어로 작동합니다.

그 컨트롤 센터도 ERP 또는 MES 레벨과 연결하셨습니까?

우리는 상위 시스템으로는 SAP와 작업합니다. 컨트롤 시스템 소프트웨어는 우리 AIS 프로젝트에서 개발하였습니다. 컨트롤 센터를 ERP와 MES로 어떻게 연결할지는 각 기업들이 스스로 결정합니다. 우리 프로젝트에서는 컨트롤 센터의 소프트웨어를 MES가 대체합니다. 우리는 원칙적으로 디지털 트윈을 만들고, 전체 프로세스 체인을 시뮬레이션 합니다.

대표님과 Daimler가 다양한 소프트웨어로 작업한다고 앞에서 언급하셨습니다. 공동 프로젝트에서 어떤 이견은 없었습니까?

사실 3파트너 모두를 조율하는 것이 첫 번째 큰 장애물이었습니다. 처음에는 목표가 확실했었지만 먼저 작업 방식부터 결정해야 했습니다. 우리는 EOS의 것과는 차이가 있는 진보적인 미래 시스템을 원합니다. 문제는 우리는 구체적인 적용 사례를 위해 이 생산 시스템을 사용할 계획인데, EOS는 이 시스템을 계속해서 판매할 생각이 있습니다. 결국 많은 시장에 시스템을 공개해야 한다는 점입니다. 하지만 이러한 세부 사항이 해결된 이후 협업은 정말 잘 작동하고 있습니다.

Next-Gen-AM 프로젝트에 대한 최근 보도 자료에 의하면 목적은 „자동차와 항공 우주 분야를 위한 알루미늄 부품 제조를 위한 전체 시스템“이라고 되어 있습니다. 구체적으로 추구하시는 것은 무엇입니까?

프로젝트 시스템은 일 년 이후에나 작동 모드로 넘어갑니다. 그때까지는 다수의 프린팅 작업이 순차적으로 완전히 자동으로 진행되어야 하며, 우리는 가능하면 7일 24시간 제조에 다가가고자 합니다. 또 다른 성과는 적층 가공을 양산 단계에 적용한 기계의 제품 요구 사항 문서가 될 것입니다. 프린터가 하나뿐인 전자동 라인은 의미가 없으니까, 우리는 생산 라인을 더욱 확대할 계획입니다.