현재 많은 기업들이 일하는 방식을 개혁하기 위해 노력하고 있는데요.
엔지니어가 부족한 일본에서는 제조업이
이 문제를 해결해야 할 가장 시급한 산업입니다.
또한, 베테랑 엔지니어인 베이비부머 세대의 은퇴로
많은 기업이 후배에게 기술을 전수해야 하는 과제에
직면하고 있으며, 비효율적이었던 생산 현장에서의
측정 작업의 효율성 향상을 위해 노력하는 기업들이 늘어나고 있습니다.
과거에는 캘리퍼를 이용한 수동 측정이 일반적인 방법이었고,
스티렌 폼 곡면 치 자유 형대 측정에는 막대한 시간이 소요되었습니다.
또한 측정 작업은 베테랑 직원의 암묵적인 지식에 의존하는 경우가 많으며
측정 결과를 원본 CAD 데이터와 비교하는 데 몇 시간이 걸릴 수 있습니다.
또한 측정 정확도를 보장하기 위한 생산 라인을
일시적으로 중단해야 하며, 이는 경우에 따라
비효율적인 작업으로 이어집니다.
Sakai Model Making Corp. 대표이사 Naruhito Sakai
"Sakai Model Making Corporation"
Sakai Model Making(사카이 모델 제작회사)은
반세기 이상 축적된 기술과 경험을 최대한 활용하여
평명, V-공정, 자동 성형기, 금형, 수지 금형 등
다양한 모델을 생산하는 제조업체입니다.
회사의 비즈니스 모델은 공작기계 제조업체로부터
직접 주문을 받아 주조 제조업체와 협력하여
고객의 요청에 따라 사례별로 형태, 크기 및
모델 수를 유연하게 변경하는 것입니다.
Sakai Model Making은 동일한 측정 문제에 직면했는데요.
이러한 측정 문제 외에도 Sakai Model Making은
저출산 및 고령화로 인한 노동력 감소, 기술전수,
젊은 근로자 교육, 직업 스타일 진화 등의 문제에 직면했습니다.
Sakai Model Making Corp. 기술 엔지니어 Yasuhumi Isonuma
"비효율적인 치수 검사의 개선"
모델을 출하하기 전에 치수 검사를 통한 품질 보증이 필수적입니다.
측정은 기존에 수작업으로 이루어졌는데
많은 모델이 주조물이고 곡면이 많고
형상이 복잡하기 때문에 매우 어려운 작업입니다.
또한, 대부분의 모델은 부드럽고 깨지기 쉬운
스티렌 폼으로 만들어지기 때문에
측정 시 세심한 주의가 필요했는데요.
치수 평가는 각 지점에 자나 볼록한 게이지를
조심스럽게 적용하여 수행했으며
복잡한 곡면의 경우 측정을 위해 특수 게이지를
제작해야 하는 경우가 생기기도 했습니다.
주조물의 크기는 손바닥 크기에서 최대 10m까지 다양했으며,
모델은 기반이 되는 부품이기 때문에
고품질의 고정밀 모델을 납품해야 합니다.
모델 제작에 필요한 치수 정확도는
0.5mm~1mm이지만 모델의 세부 치수를
일일이 수동으로 측정하는 것은 현실적이지 않았는데요.
따라서 금형을 이형하거나 주물을 마무리할 때
어떤 치수가 중요한지 결정하고 측정 지점을
올바르게 평가해야 했지만 많은 시간이 소요되어
검수가 진행되는 동안 견적 및 기타작업을
중단할 수밖에 없었습니다.
"MetraSCAN의 압도적으로 빠른 측정 속도와 컴팩트함"
Sakai Model Making은 측정 공정을
개선하기 위한 수단으로 실제 곡면과 복잡한 모양을
레이저로 동시에 스캔하여 3D 데이터로
디지털화할 수 있는 3D 스캐너에 관심을 돌렸습니다.
당시 고려하고 있던 모든 3D 스캐너의 단점은
측정 속도로, 하나의 제품을 측정하는데
8시간이 걸려서 실용적이지 않았습니다.
그리고 대부분의 제품들이 대형이었고
상당한 수의 측정지점이 필요했기 때문에,
가공 장비로 비좁았던 공장의 제한된 공간에서
사용하기에 불편함이 있었습니다.
경험과 관계없이 누구나 3D 측정을
수행할 수 있도록 컴팩트함이 있으며,
빠른 측정 속도를 가진 3D 스캐너를 찾던 중
거래하던 주조 제조업체에서 MetraSCAN을
사용하고 있다는 사실을 알게 되었는데요.
제조업체로 가서 직접 사용해 본 MetraSCAN은
스캔 속도가 매우 빠르고 측정이 진행되는 동안
PC 화면에서 3D 데이터를 실시간으로
시각화할 수 있어 이 제품을 선택하게 되었습니다.
스캔 결과는 포함된 VXelements 소프트웨어를 사용하여 PC 화면에 실시간으로 시각화되어
사용자가 불필요한 재작업을 피하면서 제품의 3D 디지털 데이터를 빠르고 효율적으로 생성할 수 있을 만큼 스캔이 잘 되었는지 현장에서 확인할 수 있습니다.
MetraSCAN 3D의 또 다른 장점은
크고 작은 물체를 모두 측정할 수 있고
큰 물체는 나중에 데이터를 재결합하고
재정렬할 필요 없이 스캔할 수 있다는 것과
대상물을 부착할 필요가 없기 때문에 수십 개의
측정물이 있어도 차례대로 측정할 수 있습니다.
이것은 높은 정확도와 속도로 대형 물체의
3D 측정을 수행할 수 있는 자동 위치 지정
시스템용으로 개발된 C-Track의 고유한 기능입니다.
MetraSCAN 3D는 고성능 CMM이지만 작동이 쉽습니다.
회사에 입사한 지 몇 개월밖에 되지 않은 신입사원들은 빠르게 사용법을 익히고 이제 일상 업무의 일부로 제품을 측정하고 있습니다.
"측정 작업의 표준화 및 단순화"
MetraSCAN 3D로 구현한 후, 시스템 관리자는
측정 작업에서 즉각적인 결과를 확인했는데요.
물론 데이터를 편집하고 검사를 위한 데이터를
만들 수 있으려면 시간이 좀 걸리지만
간단한 조작 설명으로 누구나 보정 및 측정을 배울 수 있으며,
측정 작업 자체는 신입사원도 첫날 배우고 작업할 수 있습니다.
중형 모델의 치수를 수동으로 측정할 때
측정 작업만 하루 반나 걸렸는데 MetraSCAN 3D를
사용하면 작업 시간이 반나절로 단축되었습니다.
현재 3D 데이터를 사용하여 가공 데이터를 만든 후
시스템 관리자가 이를 확인하고 가공 데이터로 변환하는데요.
그런 다음 조립된 제품을 MetraSCAN 3D로 측정하고 측정에서 얻은
설계 데이터와 3D 데이터를 중첩하여 비교합니다.
또한 측정 결과를 3D 데이터로 저장하기 때문에
납품 후 고객을 위한 품질 보증 체계도 구축했으며,
단순히 검사 효율성을 개선하는 것이 아니라
비즈니스 프로세스 자체가 디지털화되고 있습니다.
MetraSCAN 3D로 측정한 데이터는 포함된 소프트웨어인 VXinspect에서 CAD 데이터와 비교하고
측정 작업을 쉽게 수행한 후 데이터를 Sakai Model Making Corp.의 제품 출하 검사 데이터로 저장합니다.
"새로운 시대를 여는 3D 데이터로 비즈니스 효율성 가속화"
Sakai Model Making은 선적 전 검사를 포함한
작업 시스템을 더욱 자동화하여 숙련된 작업자에
의존하지 않고 젊은 작업자를 중심으로 작업을
수행할 수 있는 환경을 만들 것이라고 하는데요.
또한 MetraSCAN 3D 및 3D 데이터를
검사 공정뿐만 아니라 제조 공정에서도 활용하며,
그 일환으로 회사는 운영 효율성을 향상시키기 위해
3D 프린터도 사용할 계획이라고 합니다.
출처 : 크레아폼 블로그
https://www.creaform3d.com/blog/sakai-increases-the-efficiency-of-its-dimensional-inspections/