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온라인 맞춤형 공구의 시대 – 샌드빅 코로만트가 제공하는 온라인 맞춤형 공구의 혜택

예측할 수 없는 미래로 인해 새로운 시장을 개척하고 가장 가공하기 힘든 소재에서 익숙하지 않은 가공물을 생산해야 하는 제조업체들에게 차별화는 특히 중요한 과제이다. 샌드빅 코로만트의 글로벌 제품 매니저 제임스 소프(James Thorpe)가 왜 맞춤형 툴링으로 나아가야 하는지에 대해 설명했다. 

고객의 고유한 사양에 따라 제품을 설계, 개발 및 생산하는 과정인 맞춤형 제조는 제조업체들에게 특별한 과제를 안겨준다. 대량으로 제조하는 생산 현장의 목표는 낮은 단가로 수천 또는 수백만 개의 제품을 생산하는 것이다. 기업들은 단위 이윤은 작지만 전체 제조 과정에 걸쳐 이윤이 배가되는 설계 및 제조 관행을 통해 소비자가 받아들일 수 있는 가격으로 제품을 제공할 수 있다. 

그러나, 단발성 주문 제작(Built-To-Order, BTO) 부품이나 생산 실행 기간이 짧은 경우에는 이야기가 달라진다. 작업자는 품질과 생산성을 보장하고 앞에서 언급한 가격적 측면을 충족하기 위해 절삭 조건과 공구 선택을 조정해야 한다. 작업자가 전에는 다뤄보지 않은 유형의 제품을 생산하려면 이러한 매개 변수를 신속하게 구현해야 한다. 또한 공정에 고경도강, 비합금강, 내열합금(HRSA) 같은 난삭재의 가공이 수반될 수 있다.

이는 매일 다양한 난삭재로부터 여러 가지 맞춤형 제품을 제조하는 데 익숙한 생산 현장에서는 충분히 도전할 만한 과제이다. 그러나 이제는 다른 제조업체들도 동참해야 한다. 계속되는 COVID-19 팬데믹이 특히 수요 및 공급과 관련하여 산업계에 예측할 수 없는 영향을 미치면서 제조업체들은 새로운 수익 기회, 공급업체 기반 및 제품을 모색해야 하는 처지가 되었다.

이 때문에 한때 특정 생산 분야에 전문화됐던 생산 현장에서는 생산 배치 간의 전환을 최소화하면서 더욱 다양한 난삭재에 CNC 선반과 밀링 장비를 투입하고 있다. 이는 새로운 부품, 툴링 형상 및 사양에 해당하며, 작업자에게는 이와 일치하는 실시간 조정 가능 제어 및 데이터 시스템이 필요하다.

이는 또한 최상의 결과를 위해 항상 기성품 공구가 장착되지는 않는다는 것을 의미한다. 대신에 제조업체들은 지속적인 제품 품질 개선을 위해 맞춤형 툴링 솔루션을 고려해야 한다. 하지만 어떻게 하면 빠르고 수익성 있게 맞춤화할 수 있을까?

샌드빅 코로만트의 Tailor Made(주문 제작) 온라인 공구를 사용하면 고객의 제조 요구사항에 따라 툴링을 지정할 수 있다.
샌드빅 코로만트의 Tailor Made(주문 제작) 온라인 공구를 사용하면 고객의 제조 요구사항에 따라 툴링을 지정할 수 있다.

Tailor Made – 한계를 넘어
하지만 생산 현장에서 표준 옵션으로는 충족할 수 없는 추가적인 성능을 툴링 솔루션에서 필요로 한다면 어떨까? 대부분의 작업자는 더욱 짧은 드릴이나 다른 직경을 사용해 더 나은 결과를 얻을 수 있을 것이다. 여기에서 최신 기술을 통해 기존의 표준 공구를 맞춤화하거나 처음부터 새로운 공구를 개발하는 맞춤형 공구의 역할이 중요해진다. 이 경우 ‘최신 기술’은 사용자가 특정한 부품 제조 요구사항에 따라 주문 제작 툴링을 지정할 수 있는 온라인 도구인 샌드빅 코로만트의 Tailor Made(주문 제작)를 가리킨다. 

요약하면 사용자는 이 소프트웨어에 로그인한 후 특정한 구성을 입력하여 CoroDrill 860-GM 같은 기존 드릴을 맞춤화할 수 있다. 직경이 18mm이고 길이가 36mm인 웰던 섕크가 필요하다고 가정해보자. 사용자가 이 모든 매개 변수를 추가하여 특정한 치수와 요구사항을 자유롭게 지정할 수 있다. 또한 소프트웨어가 드릴 길이 같은 매개 변수도 권장할 수 있다. 

Tailor Made는 엔지니어와 공장 관리자들이 실제적인 이점을 얻기 위해 어떻게 온라인 도구로 전환하고 있는지를 보여주는 예이다. 맞춤형 툴링은 자동차 엔진 블록처럼 홀이 많고 여러 작업을 거쳐야 하는 부품을 가공할 때 특히 유용하다.

또한, 최종 사용자가 앉아서 견적을 기다릴 필요가 없기 때문에 시간적인 이점도 있다. 365일 24시간 이용 가능한 Tailor Made는 제조업체들이 공급업체와 커뮤니케이션하기 위해 어떻게 온라인으로 전환하고 있는지를 잘 보여준다. Sana의 조사에 따르면 현재 제조업체의 19%는 제품의 90% 이상을 온라인으로 구매한다. 여기서 장점은 빠른 처리이다. 이는 제조업체가 시간이나 품질을 잃지 않으면서 BTO 또는 단발성 부품의 신규 주문으로 빠르게 전환해야 할 때 특히 유용하다. 

빠르고 편리한 솔루션
그러나 맞춤형 공구 설계의 가장 중요한 이점은 가공 및 성능과 관련된다. 제품 라인 중 하나에서 생산성 향상을 달성하고자 했던 한 제조업체를 예로 들어 설명해보자. 이 고객은 특히 M10 정밀 나사 볼트용 홀과 카운터싱크를 가공하기 위해 두 개의 공구를 사용해왔다. 제조된 부품에는 45개의 홀이 있고, 일부 경우에는 최대 90개의 홀이 있다. 

고객은 표준 솔루션으로 드릴과 카운터싱크가 결합된 스텝 드릴을 사용했는데 적합하지 않은 것으로 입증되었다. 이는 부품의 형상과 기존의 두 공구로는 충분히 큰 카운터싱크를 가공하지 못한다는 사실에서 기인했다. 결국 기존 솔루션 대신 샌드빅 코로만트의 Tailor Made를 사용하여 온라인에서 새로운 공구를 설계할 수 있었다. 몇 분 만에 소프트웨어가 2D DXF 파일과 3D 형상을 가격 및 리드타임과 함께 생성했다. 고객은 공구의 형상에서 몇 가지 변경이 필요하다는 사실도 알 수 있었다. 

이 과정은 몇 분밖에 걸리지 않았으며, 공구를 재입력하고 나서 신속하게 업데이트된 모델과 도면을 받을 수 있었다. 요청한 솔루션이 몇 주 후 고객에게 전달되었고 제조 프로세스에 새 공구를 구현할 수 있었다.

고객은 Tailor Made를 통해 손쉽게 새로운 솔루션을 생성하고 신속하게 결과를 받아볼 수 있다는 사실이 인상 깊었다고 말했다. 또한, 이전과 비교해 Tailor Made 프로세스를 통해 달성한 사이클 시간도 측정해 보았다. 고객은 온라인으로 전환하여 사이클 시간을 10%나 단축할 수 있었다.

제조업체들은 사용자가 요구사항별로 최적의 절삭 조건을 계산하여 가장 적합한 공구를 찾을 수 있는 샌드빅 코로만트의 CoroPlus® Tool Guide 같은 다른 온라인 도구를 사용하여 성능을 더욱 높일 수 있다. 또한, 이 온라인 도구들을 선삭, 밀링, 홀 가공 등 모든 금속 가공 분야 내 제품 그룹에서 맞춤화를 위해 사용할 수 있다. 제조업체들이 얻는 이점은 두 가지이다. 첫째, 제조업체들이 단발성 또는 BTO 부품의 제조에 맞춰 신속하게 조정할 수 있다. 둘째, 제조업체들이 매일 CNC 기계를 통해 다양한 난삭재 또는 데이터를 실행하는 등 다양화를 실현할 수 있다. 

About 이상준 기자

생산제조인을 위한 매거진 MFG 편집장 이상준입니다. 대한민국 제조업 발전을 위해 일합니다.

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