제조사의 자동화 도입 이유

자동화는 인적 개입을 최소화한 상태에서 부품을 생산하고 제공하는 기술 입니다. 자동 시스템을 제조 공정에 도입하면 과거 인력에 의존해 수행되던 작업의 효율성, 신뢰성, 반복성이 개선되어 덜 반복적이며 판단이 필요한 활동에 인력을 재구성할 수 있습니다.

자동화는 폐기율, 생산 폐기물, 재작업을 제한하여 지속적인 개선과 생산성 향상에 기여합니다. 이 블로그를 통해 자동화 솔루션에 관심이 있지만 이러한 신기술을 구현하는 것을 망설이고 있는 제조사에게 정확한 정보를 제공하고자 합니다. 더 정확히는 다음 질문에 상세한 답변을 공유하고자 합니다.

• 자동화는 어떻게 회사 수익에 치명적인 손해를 끼치는 문제를 사전에 해결하는 데 도움을 줄 수 있을까요?
• 생산성 향상은 구체적으로 회사의 운영 및 재무 관리에 어떻게 반영될까요?
• 자동화 솔루션은 일상업무에서도 생산성 향상을 도모할 수 있을까요?

다운스트림이 아닌 업스트림 컨트롤

일반적으로 기업은 현재 진행중이며 즉각적인 결과를 초래할 수 있는 눈앞에 놓인 문제를 해결하고자 합니다. 현존하는 문제를 해결하기 위한 시정 조치는 사후대응 성격을 많이 가지며 생산 라인의 다운스트림에서 취해지는 경향이 있습니다.

보다 효율적인 접근 방식은 부적합사항을 초래한 작업 시퀀스를 조사하는 것입니다. 제조 공정을 추적하면 문제 해결에 필요한 노력을 크게 줄일 수 있는 업스트림 조치를 찾아낼 수 있습니다. 이를 통해 품질 문제를 제거하고 사전 예방 시정 조치를 효율적으로 취할 수 있습니다.

이를 위해서는 자동화된 컨트롤이 핵심 열쇠로 작용합니다. 자동화는 업스트림에서 이상 현상이 발견되는 즉시 그리고 그 문제가 다운스트림에서의 주요 결함이 되기 전에 찾을 수 있도록 지원합니다. 이를 통해 오류 증가를 방지 하고 결함이 있는 부품 생산을 중단하여 고객에게 최종 선적되기 전에 시정 조치를 취할 수 있습니다.

생산성 향상의 구체적인 영향

자동화를 통한 생산성 향상을 기반으로 기업은 제품 품질 개선, 부족한 숙련 작업자수 대응, 신제품 개발 및 출시 가속화에 전념할 수 있습니다.

구체적으로 생산 품질 개선은 재작업, 폐기품, 폐기물의 감소(또는 제거가 더 어울림)를 의미합니다. 3D 스캐너, 로봇, 자동화 시스템과 같은 신기술은 지속적으로 제품 품질을 관리하도록 설계되었습니다. 이러한 솔루션을 활용하면 품질이 향상되고 제조 공정의 효율성, 신뢰성, 반복성이 강화되어 생산 비용 절감에 기여하게 됩니다.

또한 자동 품질 관리 시스템은 제품 품질을 보장하여 숙련된 작업자를 더욱 잘 활용할 수 있습니다. 예를 들어, 작업자의 시간을 데이터 분석, 부적합 사항을 초래하는 문제 식별, 시정 조치 제안 등에 안배할 수 있습니다. 이러한 방식으로 작업자들은 기업의 수익성을 개선하는 데 공헌하며, 이는 결함이 있는 모든 부품을 개별적으로 재작업하는 것보다 훨씬 수익성이 높습니다.

설문 조사 결과 – 품질 관리 자동화(AQC) 도입 사유

제조 공정에서 AQC 시스템을 구현하기로 선택한 이유를 묻는 질문에 응답자의 43%는 문제를 조기에 발견하여 폐기물과 재작업을 방지하기를 원했기 때문이라고 대답했으며 39%는 인적 실수를 제거하여 반복성을 개선하는 것을 원했기 때문이라고 대답하였습니다.

설문 조사 결과 – AQC도입 방해 요인

AQC 시스템의 도입를 방해하는 주요 요인을 묻는 질문에 응답자의 39%는 로봇 공학에 대한 기술을 갖춘 직원의 부족을, 36%는 비싼 가격과 투자 수익(ROI) 계산에 대한 정보 부족을 꼽았습니다.

ROI 계산

ROI에 대한 정보 부족을 보완하기 위해 전문가에게 질문하여 시스템, 공정, 제품이 완벽하거나 거부율이 0인 경우 사라지게 될 비용인 저품질 비용(COPQ)에 대한 유효한 데이터를 공유하고자 합니다.

평균적으로 거부율은 실적이 우수한 제조사의 경우 사업 수익의 0.6%, 효율성이 낮은 제조사의 경우 2.2%에 이릅니다. 다른 소스 역시 COPQ는 제조 및 서비스 기업의 총매출에서 5 ~ 30%를 차지할 수 있다는 것을 보여줍니다. 따라서 매출이 $50,000,000인 경우 페기물, 폐기품 또는 재작업을 1%만 줄여도 매년 $500,000을 절감할 수 있습니다.

제품 품질 개선은 일부 제조사에서는 가장 중요한 재정 손실을 유발하는 거부율의 감소를 의미합니다. 이러한 속도에 기반하여 계산하면 AQC 솔루션에 필요한 투자는 1년 정도면 회수할 수 있습니다.

로봇 공학 전문가 필요 여부

AQC 도입이 로봇 공학 기술과 전문성을 갖춘 직원 부족으로 인해 실제로 방해를  받을 수 있는지 자세히 알아보기 위해 제조사에 (설계, 통합 또는 운영자 대상) 어떤 단계가 가장 익숙하지 않은지에 관해 물었습니다. 응답자들은 어떤 특정한 단계가 특히 어렵다고 대답하지 않았습니다.

이러한 응답자료를 기반으로 제조사가 자동화의 잠재력을 활용하기 위해 3D 스캐너, 로봇, 자동화 시스템과 같은 신기술에 더욱 익숙해지도록 지원하는 간편한 3단계 워크플로우를 구축하였습니다.

신기술에 익숙해지기 위한 3단계

1단계:

제조 공정에서 개선이 필요한 공정을 찾은 후 자동화가 올바른 솔루션인지 평가해보세요. 위의 예시을 기반으로 ROI를 계산해 보세요. 자동화는 지속적인 개선을 위한 훌륭한 도구이지만 때로는 수동 도구(예: 높이 게이지 또는 마이크로미터)에서 시작하여 휴대용 3D 스캐너로 이어지는 경우에만 생산성이 향상될 수 있음에 유의하십시오.

2단계:

기업이 자동화가 합리적인 솔루션임을 판단한 경우 두 번째 단계는 부품 측정을 위한 올바른 기술을 선택하는 것입니다. 3D 스캐닝 기술은 빠른 고정밀 결과를 제공합니다. AQC 솔루션은 수집된 데이터를 기반으로 중요한 결정을 내리기 때문에 올바른 기술을 선택하는 것이 중요합니다. MetraSCAN-R BLACK|Elite는 광택이 매우 높은 재료를 비롯하여 복잡한 모양이나 다양한 재질의 마감에서도 매우 정확하고 반복가능한 결과를 제공할 수 있도록 설계되었습니다.

3단계:

마지막으로 제조사는 설계 또는 통합 단계의 어려움을 이유로 AQC 프로젝트의 추진을 멈춰서는 안 됩니다. 시스템 통합업체에는 로봇 시스템 배치를 지원할 수 있는 전문가가 있습니다. 하지만 시스템 통합업체가 설계 및 통합 단계를 지원하더라도 기업은 솔루션 엔지니어링 비용을 지불하는 것 외에도 일부 프로젝트 관리 업무를 떠맡아야 합니다.

그러나 또 다른 옵션은 MetraSCAN 3D-R의 기능을 활용하는 CUBE-R과 같은 턴키 솔루션을 선택하는 것입니다. CUBE-R은 시스템 통합업체 없이 현장 검사를 위해 공장에 통합되도록 설계된 고생산성 산업용 측정 셀입니다.

수익 향상을 위한 AQC

전세계의 제조사는 품질 관리 프로세스에 자동화를 구현하여 제조 공정에서 결함을 조기에 발견하고 인적 실수를 제한함으로 얻을 수 있는 이점을 확인했습니다. 폐기 부품을 감소시키고, 폐기물을 줄이고, 재작업을 최소화함에 따라 수익이 향상시킵니다.

자동화는 효율성, 신뢰성 및 반복성을 향상시켜 기업이 생산 비용을 줄이고, 더 많은 제품을 고객에게 제공하며, 빠르고 효율적으로 투자 수익을 얻을 수 있도록 합니다.