[커버스토리] 한층 다양화되는 유지보수 솔루션_금형가공 공장

CAM 자동화 통해 금형 가공 작업 내 생산성 극대화

보통 새로운 공장을 지을 때 주로 예산을 들이는 부분은 생산라인의 하드웨어 분야다. 일례로, 금형가공 작업을 주로 진행하는 공장에서는 가공 장비와 CAD/CAM 작업 인력만 있다면 생산은 무리 없이 진행될 정도다.

하지만 문제는 CAM 작업자 등의 인력 부족이나 가공기 노후화 등에 의해, 사고가 발생하거나 생산성 저하가 발생하는 경우다. 이 경우 해당 공장은 가공기를 교체하거나 추가 도입함으로써 생산성을 향상시키려고 하지만, 현실적으로 이 같은 하드웨어에 많은 비용을 투자하기는 힘들기 때문에, 대부분은 소프트웨어를 적용해 자동화하는 방법을 모색하고 있다.

반도체 웨이퍼로 적용되는 실리콘 부품을 생산하고 있는 한 업체는 최근 딜레마를 겪고 있다. 가공기의 노후화 및 가공기 공구의 공차 오류, 작업자의 실수 등으로 인해, 실리콘 소재 가공 작업 중 소재 손실이 빈번하게 발생하고 있기 때문이다. 이 공장의 경우 소재 자체의 가격이 워낙 비싼 데다, 공차와 가공면의 품질이 이 회사의 경쟁력을 좌우하는 매우 중요한 요소가 되기 때문에, 가공기의 노후화와 공차 오류 및 작업자의 실수는 비즈니스에 있어 치명적인 문제로까지 번질 수 있는 상황이었다.

또 다른 사례가 있다. 금형가공 작업을 주로 하는 한 공장에서는 전극설계를 통해 금형가공을 진행했다. 그런데 이 전극설계 업무는 사람이 진행하기 때문에 실제로 제품을 가공기에 세팅하고 제품을 깎는 시간보다는 전극설계를 위한 캠 작업 시간이 오히려 더 많은 걸렸다.

작업 시간이 오래 걸린다는 의미는 그만큼 생산성이 떨어진다는 것이었기에 이 업체는 이를 해결할 방법을 모색했다.

위 두 업체 모두 한국델켐의 솔루션을 도입해서 문제를 해결했다. 우선 전자의 경우 소재 가공 작업 중 발생한 미세한 분말이 가공기의 공구에 들어가 공차를 틀어지게 했거나, 때로는 작업자가 기계 세팅을 잘못한 까닭에 높은 가격의 소재 손실을 초래하게 됐던 사례다. 이를 해결하기 위해 회사 자체적으로 공구 표준화를 강화하는 등 나름의 작업은 진행했지만, 이는 근본적인 해결 방법이 되지 못했으며, 실수했던 작업자를 해고하거나 가공기를 수시로 바꿔줄 수도 없는 노릇이었다. 결국 이 회사는 한국델켐과의 협력으로 CAD/CAM 및 OMV 소프트웨어를 중심으로 한 가공 자동화를 진행해 문제를 해결할 수 있었다.

한국델켐 오제연 연구소장은 “OMV(On Machine Verification : 가공 중 검사)를 통해 터치 프로브로 측정해 소재가 얼마나 틀어져 있는지 측정하고, 이를 반영한 CAM 데이터와 소재별 중요 부위를 정의했다”고 설명했다. 즉, 제품 형상에 따라 홀 및 외직경 등 중요시되는 부분을 체크하고, 이 규칙에 따라 가공기에서의 가공 및 측정 경로를 자동으로 생성함으로써 작업 프로세스를 정의한 것이다. 결국 이 업체는 CAM 및 OMV에 의한 공정자동화를 통해 오차 없이 고효율 가공은 물론, 생산성도 향상시킬 수 있게 됐다.

한편, 후자의 경우는 금형가공 전 전극설계를 위해 인력이 동원됨으로써 실제 가공 전 소요기 시간이 길었다는 것이 문제가 됐던 사례다. 이를 해결하기 위해 이 업체는 한국델켐의 CAM 자동화 소프트웨어를 적용했으며, 이로써 급격한 생산성 향상을 거둘 수 있게 됐다. 이에 대해 오 연구소장은 “이는 그동안 사람이 작업해 왔던 부분을 당사의 범용 자동화 CAM 소프트웨어인 HDAS를 적용함으로써 자동화시킨 사례로, 이와 같이 당사는 HDAS 솔루션을 통해 수많은 업체에서 생산성 향상을 실현하고 있다”고 설명했다.

한국델켐 오 제 연 연구소장

하드웨어 및 소프트웨어 업계 간 협력 필요해

한국델켐에 대해 간단히 소개하자면?

당사는 지난 1990년 영국 Delcam Plc.와의 합작투자를 통해 설립돼 현재까지 20년 이상 안정적으로 운영되고 있다. 당사는 기본적으로 소프트웨어 제품들을 취급하고 있으며, 그 중에서도 CAD/CAM/OMV 세 가지 소프트웨어를 중심으로 사업을 진행하고 있다. 고객들은 당사 제품 구입 및 적용을 통해 CAM 자동화를 실현할 수 있을 뿐 아니라, 당사와의 협업을 통해 개발 프로젝트를 함께 진행함으로써 가공 공정자동화도 실현하고 있다.

한국델켐의 솔루션은 어떤 것들이 있나?

당사는 매우 다양한 소프트웨어를 갖추고 있다. 그 중에서도 대표적인 것은 한국델켐에서 개발해 낸 HDAS(Hankook Delcam Automation Solution)를 꼽을 수 있다. 이 제품은 당사의 파워솔루션과 연동해 제조공정을 자동화시키는 소프트웨어로, HDAS를 통해 사용자는 제조 및 가공 노하우의 표준화 및 최적화를 기반으로 CAM 및 측정 자동화를 구현할 수 있다.

한국델켐의 향후 목표 및 계획은?

올해 들어 적극적으로 추진하고 있는 것은 CAM과 가공기 내부 컨트롤러 간 쌍방향 통신을 위한 컨트롤러 업체와의 협업이다. 그동안은 CAM에서 데이터를 전송하면 가공기 내부 컨트롤러에서 이를 수신해 가공기를 실행시키는 한 방향 통신이 주류였다. 최근 가공기에서 발생한 데이터를 CAM에 반영하는 프로젝트가 진행됐었고, 이로 인해 컨트롤러 업체와의 협업이 매우 중요하다는 사실을 깨닫게 됐다. 이 프로젝트를 확장해 제품화하기 위해 컨트롤러 회사들과 접점을 가지고 협의를 모색하고 있는 중이다. CAM 소프트웨어를 취급하는 업체의 입장에서 볼 때, 컨트롤러 회사와의 접점을 통해 CAM과 컨트롤러의 기능을 향상시킨다면, 고객들이 더욱 직관적이고 좋은 품질의 제품을 생산할 수 있게 될 뿐 아니라, 사용하는 데에도 더욱 편리해질 것으로 판단한다.

FA Journal 김 미 선 기자 (fa@infothe.com)

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