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번거로운 수작업은 줄이고, 측정 효율성은 늘리고!

공정 전체에 걸쳐 데이터가 흐르고, 각 공정이나 개별 장비에서 뽑아낸 데이터가 의미 있는 정보로 전환되어 더 가치 있는 의사결정이 가능해지는 스마트팩토리. 이를 구현하는 것은 4차 산업혁명에 대한 제조업계의 핵심 목표 중 하나다. 알고리즘의 한계 때문에 사람의 개입이 불가피했던 기존 자동화 개념에 ICT 기술을 접목하여 생산 설비 스스로 능동적 판단이 가능케 함으로써 스마트팩토리의 구현이 가능해지는데, 여기서 놓치지 말아야할 사실은 스마트화의 전제가 결국 공장 자동화에 대한 완벽한 인프라 구축이라는 것이다. 하지만 아직 국내 중소기업 대부분의 자동화 수준은 낮은 단계에 머물러 있고, 특히 품질 관리 분야에서는 그 인식의 부족 때문에 자동화 비율이 특히 더 낮은 것이 현실이다.

로딩 및 작동 스테이션을 구비한 자이스의 In-line 측정 솔루션 CenterMax
로딩 및 작동 스테이션을 구비한 자이스의 In-line 측정 솔루션 CenterMax

3차원 측정 솔루션 전문 기업인 자이스는 품질 분야의 자동화 및 스마트화를 위한 종합적인 솔루션을 제공하며 스마트팩토리 구축의 퍼실리테이터로 나서고 있다.

측정 자동화를 위한 In-Line 솔루션

전문화된 품질 관리 인력이 부족해지고, 엔드 유저들을 중심으로 한 통합 품질 관리 시스템 구축에 대한 요구가 증가하면서 측정 자동화에 대한 필요성 역시 커지고 있다. 측정 자동화는 수동 로딩 시스템, 반자동화 시스템, 전자동화 시스템으로 그 단계가 구분된다.

자이스는 3차원 측정기를 중심으로 로딩 옵션, 컨베이어, 로봇 등의 자동화 설비를 활용하는 다양한 형태의 측정 자동화를 지원하고 있다. MaxLine 시리즈(카탈로그 다운받기)는 측정 자동화를 위한 대표적 솔루션이다. 앞서 설명한 자동화 설비 적용에 최적화 되었을 뿐만 아니라, 측정실 안에서의 샘플링 측정을 넘어 생산 라인 내 실시간 측정을 위해 열악한 환경에서도 견딜 수 있도록 설계되었다는 것이 특징이다.

DuraMax
DuraMax

게이지 대체용 측정기 DuraMax는 스캐닝 센서를 통해 윤곽선 및 자유 곡면의 캡처가 가능하다. 4면 로딩, +18℃~+30℃의 온도 안정성, 완벽하게 씰링된 가이드웨이, 내장 패시브 댐핑 시스템 등 현장 적용에 최적화된 다양한 특성을 갖추고 있다.

GageMax
GageMax

빠르고 정밀한 측정이 가능한 GageMax는 장비를 감싸고 있는 입체형 케이스 설계를 통해 극심한 온도 변화나 지반 진동에도 영향을 받지 않는 것이 특징이다. 탄소 섬유로 제작된 축과 온도에 따라 정밀도를 변경하는 TVA(Temperature Variable Accuracy) 방식은 온도 변화에 안정적으로 대응할 수 있게 해준다. Navigator 기능은 최적화된 스캐닝 스피드 및 측정 포인트 수를 자동으로 구현함으로써 측정 시간을 단축하여 자동화 효과를 극대화한다.

CenterMax
CenterMax

CenterMax는 MaxLine 중에서도 측정 정밀도가 특히 높은 장비다. 이 장비 역시 TVA, Navigator 기술을 보유하고 있으며, 견고한 설계로 높은 안정성과 내구성을 보장한다. 향상된 가이드웨이와 갠트리 설계가 이동 질량을 최소화하여 안정성과 정밀도를 높여주고, 캐리어에는 팽창 계수가 낮은 인바 강을 적용했기 때문에 온도 변화에 안정적이다.

CenterMax의 주조 암석 정반은 측정물의 안정감 있는 측정에 필요한 질량을 제공하는데, 특히 이 소재는 열 변형 방지와 댐핑 흡수 능력이 강하다. 또, 네 개의 액티브 진동 댐퍼가 제공되어 압력이 커지거나 줄어들면 레벨이 자동으로 보정되는 것이 특징이다. 자이스는 Maxline 시리즈 외에 ZEISS CONTURA와 같은 브릿지형 3차원 측정기를 활용한 측정 자동화 구축도 지원하고 있다.

디지털라이제이션을 위한 소프트웨어

그렇다면 측정을 통해 얻어낸 품질 데이터는 어떻게 처리해야할까? 자동화 또는 스마트화 작업에서 설비 구축만큼 중요한 것이 전산 시스템이다. 각 공정에서 발생하는 데이터를 기존처럼 수작업으로 관리하는 것에는 한계가 있기 때문이다. 스마트팩토리 구축과 관련해 통합 제조 관리 시스템인 MES 도입의 필요성이 빠지지 않고 등장하는 이유도 그것이다.

데이터 품질 관리 솔루션인 PiWeb은 실시간으로 수집한 데이터를 직관적으로 보여준다.
데이터 품질 관리 솔루션인 PiWeb은 실시간으로 수집한 데이터를 직관적으로 보여준다.

자이스는 PiWeb을 통해 품질 데이터의 통합적 관리를 지원하고 있다. DMO, DFQ, CSV, TXT, PCN 등 다양한 데이터 형식을 지원하여 다양한 측정기에서 데이터 수집이 가능하다. PiWeb이 측정기를 포함한 다양한 출처에서 수집한 품질 데이터 및 제품 관련 데이터는 중앙 서버에 저장되어, 인터넷 보안 접속을 통해 어디에서나 데이터에 접근하고 보고서 형태로 열람할 수 있다. 가장 기본적인 구성 옵션인 PiWeb reporting부터 전문적인 보고서 기능을 제공한다. 보고서 양식은 품질 지표, CAD 이미지, 형상 플롯, 히스토그램, 박스 도표, Cp-Cpk 다이어그램 등 다양한 내장 템플릿을 활용해 작업자가 원하는 대로 시각화할 수 있다.

직관적 품질 데이터의 실시간 활용을 통해 신속한 정보 공유와 위기 관리가 가능한 PiWeb은 측정실 및 중소기업에 최적화된 PiWeb sbs와 대기업, 다중 사이트 데이터 및 글로벌 스케일의 데이터 수집에 적합한 PiWeb enterprise 패키지로 제공된다.

고객사례 디지털화된 품질 관리로 신뢰성 향상

자동차 부품 가공 기업인 NLT
충남 당진에 위치한 자동차 부품 가공 기업 NLT

슈퍼 차저 하우징, 변속기, 실린더 헤드 등 자동차 부품을 전문적으로 생산하고 있는 NLT는 2년 전부터 스마트팩토리의 근간 인프라 구축에 본격적으로 나섰다. 취임과 동시에 공정 혁신에 본격적인 드라이브를 건 장영덕 부사장은 “우리의 주고객사들은 세계적인 기업으로 그 명성만큼이나 높은 품질 수준을 요구했고, 때문에 시스템적인 품질 관리가 절실한 시점이었다. 이에 따라 전체 공정에 대한 디지털화를 계획하게 되었고, 가장 먼저 SPC와 LMS에 투자를 진행했다”고 설명했다.

zeiss06

자동차 부품 가공 기업인 NLT 는 자이스의 측정기 3대를 PiWeb과 연결하여 품질 데이터를 관리하고 있다.
NLT는 자이스의 측정기 3대를 PiWeb과 연결하여 품질 데이터를 관리하고 있다.

자이스의 PiWeb sbs 패키지를 도입한 것은 SPC에 대한 투자의 일환이었다. NLT는 PiWeb을 도입하면서 모든 포인트에 대한 측정 결과를 자동으로 기록하고 Cp 및 Cpk 등 품질에 대한 정보를 실시간으로 파악하고 있다. “PiWeb의 장점은 실시간으로 보고 싶은 데이터를 쉽게 취합할 수 있고 품질 정보를 직관적으로 확인할 수 있다는 것이다. 때문에 문제를 빠르게 파악하고 조치를 취할 수 있어 품질이나 생산성이 향상되는 효과가 있다”는 것이 품질관리부 유창동 조장의 설명이다.

공장 내에 설치된 LMS, SPC 시스템 모니터링 화면
공장 내에 설치된 LMS, SPC 시스템 모니터링 화면

게다가 고객사 측에서 품질 데이터를 실시간으로 확인하는 것도 가능하다. 이렇게 계수화된 자료를 직접 제시함으로써 품질 관리에 대한 고객의 신뢰성이 향상된 것은 또 다른 파생 효과다. 장 부사장은 “현재는 가장 기본적인 시스템 구축이 되어 있는 상태다. 내년까지 ERP 등 상위 시스템 개발 및 시스템 간 연동을 완료하여 더 완벽한 스마트팩토리의 틀을 다질 계획”이라고 전했다.

자이스의 측정 자동화 솔루션, 직접 만나보세요!

자이스가 창원 국제자동화정밀기기전(KOFAS 2017)에 참가합니다. 부스에서는 이미 많은 현장에서 사용하고 있는 브릿지형 3차원 측정기 CONTURA에 로봇을 부착하여 구현한 자동화 솔루션을 직접 확인할 수 있습니다. 이와 함께 In-line 장비인 DuraMax와 품질 데이터 관리 솔루션인 PiWeb도 모두 만나보실 수 있습니다.

전시기간 6월 13일(화) ~ 6월 16일(금)
전시장소 창원컨벤션센터(CECO)
부스번호 B016

About 김솔 기자

다양한 취재 경험을 살려 여러분께 읽고 싶은 기사, 재미있는 기사 보여 드리겠습니다:)

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