검색 엔진에 "새 기계 없이 CNC 용량을 늘리는 방법" 을 입력해 본 적이 있다면, 머시닝 센터를 새로 구입하는 것이 더 많은 부품을 출하하는 유일한 방법이나 가장 빠른 방법이 아니라는 것을 이미 알고 있을 것입니다. 많은 작업장은 주문이 꽉 찬 상태에서도 스핀들 가동률이 60~65%에 불과합니다. 따라서 투자할 수 있는 가장 저렴한 기계는 이미 보유하고 있는 기계입니다.
아래는 CloudNC의 자체 시설과 수백 개의 고객 사이트에서 테스트한 실용적인 로드맵으로, 새 공작 기계를 추가하지 않고도 추가 용량을 확보할 수 있는 방법입니다. 이러한 전략을 통해 몇 달이 아닌 며칠 만에 새 기계 없이 CNC 용량을 늘릴 수 있습니다.
1. 숨겨진 다운타임 측정 및 노출
보이지 않는 것은 개선할 수 없습니다. 자동 기계 모니터링 소프트웨어로 시작하여 매분 스핀들 상태를 기록하세요. 일주일 이내에 공구 프로빙 오류, 수동 프로그램 편집 또는 CMM 승인을 기다리는 작업자 등 시간 손실의 실제 원인을 파악할 수 있습니다.
일일 생산 회의에서 간단한 사용률 대시보드를 공유하세요. 기공사가 어제 주력 5축 밀이 예정된 10시간 중 4.2시간 동안만 금속을 절삭했다는 사실을 알게 되면 근본 원인을 찾기 위한 노력이 자연스레 시작됩니다. 이러한 인식만으로도 이미 비용을 지불하고 있는 유휴 시간을 회수하여 새로운 기계 없이도 CNC 용량을 늘릴 수 있습니다.
2. 표준화 및 빠른 변경으로 설정 시간 단축
설정은 기계 시간을 삼키는 블랙홀입니다. 선삭 라인에 대한 동료 검토를 거친 SMED 사례 연구에 따르면 내부 작업을 최적화하고 퀵 체인지 픽스처를 설치한 후 설정 시간이 45% 이상 단축되었다고 합니다. 이렇게 확보된 시간을 소규모 로트를 더 자주 가동하는 데 사용하면 교대 근무 시간마다 생산성을 효과적으로 높일 수 있습니다.
주요 레버:
1. 사진이 포함된 프로세스 시트
시각적인 단계별 가이드는 부족의 지식에 의존하지 않고 토크 사양, 게이지 길이 또는 설정 정보를 검색하는 데 시간을 낭비하지 않도록 해줍니다. 또한 새로운 기계 기술자를 더 빠르고 쉽게 온보딩할 수 있어 첫날부터 자신 있게 표준 절차를 따를 수 있습니다.
2. 모듈식 픽스처 및 영점 클램핑
표준화된 베이스 플레이트와 영점 시스템을 사용하여 몇 분 만에 픽스처 또는 바이스를 교체할 수 있습니다. 이렇게 하면 설정 시간이 크게 단축되고 처음 몇 번의 작업으로 비용을 회수하는 경우가 많습니다.
3. 표준화된 사전 설정 툴링
기계에 영구적으로 로드되고 사전 설정된 핵심 툴 세트를 유지합니다. 이렇게 하면 반복 작업을 위한 도구 구축 및 설정이 필요 없고 프로그래밍이 간소화되며 설정 전반에서 일관성이 보장됩니다.
4. 잘 정의된 공구 데이터베이스
공장에서 절삭하는 모든 재료에 대해 사전 정의된 절삭 파라미터(이송, 속도, 깊이 및 절삭 폭)를 사용하여 디지털 라이브러리에서 공구 데이터를 중앙 집중화합니다. 일관성을 보장하고 프로그래밍 시간을 단축하며 CAM 자동화를 지원합니다.
5. 표준화된 데이텀
픽스처와 기계 전체에 범용 좌표계를 적용합니다. 이를 통해 CAM 프로그래밍을 간소화하고 픽스처를 원활하게 교체할 수 있으며 빠르고 반복 가능한 설정을 지원합니다.
6. 사이클중 검사
사이클 중 오프셋 설정, 공작물 정렬 검사 및 공구 파손 감지를 자동화합니다. 신뢰성을 높이고 무인 또는 조명 꺼짐 가공을 가능하게 합니다.
3. 조명 꺼짐 가공 잠금 해제
스핀들에는 커피 브레이크가 필요하지 않습니다. 약간의 무인 가동으로도 생산량을 혁신할 수 있습니다. 캘리포니아 벤추라의 한 공장에서는 7축 로봇 2대를 추가하여 주당 64시간의 무인 가공 시간을 확보했습니다.)
시작하기:
- 무인 작동 중 사소한 변형을 수용할 수 있는 여유로운 공차를 갖춘 알루미늄 또는 플라스틱 부품으로 시작하세요.
- 봉재 이송장치, 팔레트 풀 또는 로봇 로더를 툼스톤 또는 모듈식 고정 장치와 함께 사용하면 연속 작업이 가능하므로 전환을 줄일 수 있습니다.
- 하나의 빌렛에서 여러 공작물을 가공하여 수동 재장전을 줄이고 무인 가동 시간을 늘려 스핀들 시간을 극대화합니다.
- 스핀들 부하 매크로, 공구 파손 감지, 기계 내 프로빙을 사용하여 고장이 발생하기 전에 이를 파악하세요. 웹캠이나 IP 카메라를 추가하여 육안으로 확인하세요.
- 아침 일찍 공정 중 검사를 수행하여 부품이 허용 오차 범위 내에 있는지 확인하고 전체 소등 배치가 완료되기 전에 문제를 파악합니다.
- 짧은 저녁 시간(2~4시간)으로 시작하여 안정성이 높아지면 하룻밤까지 확장할 수 있습니다.
4. CAM Assist 더 빠르게 프로그래밍하고 더 스마트하게 절단하기
프로그래밍은 종종 기계의 유휴 시간을 결정합니다. CAM Assist - CAM 공구 경로 생성을 위한 CloudNC의 AI 플러그인은 몇 분 안에 완전한 가공 전략을 자동으로 생성하며 사용자의 프로그래밍 시간을 최대 80%까지 단축합니다. 더 빠른 프로그램이 기계에 더 빨리 도달하므로 CAM 엔지니어는 더 많은 작업을 대기열에 추가할 수 있습니다.
물리 기반 절단 매개변수 엔진의 초기 배포는 실제 매장에서 최소 20%의 생산성 향상 (종종 사이클 시간 절약으로 실현됨)을 보여주었습니다.
5. 티켓 순서가 아닌 흐름에 따른 작업 순서 지정
인용된 순서대로 부품을 엄격하게 실행하면 공정하게 느껴지지만 용량이 제한됩니다. 대신:
- 불필요한 교체를 피하기 위해 재료 및 도구별로 그룹화합니다.
- 대규모 배치에서 CMM 또는 디버링 대기 중에 작은 프로토타입 작업을 다시 채웁니다.
- 작업을 재할당하는 한이 있더라도 매일 야간 작업을 위해 가장 자동화된 기계를 예약하세요.
사려 깊은 스케줄링만으로도 교대 근무당 생산 시간을 여러 번 늘리고 새 기계 없이도 CNC 용량을 즉시 늘릴 수 있습니다.
6. 장애가 교대 근무를 훔치기 전에 유지 관리
예상치 못한 고장은 생산량 목표를 무너뜨립니다. 딜로이트의 연구에 따르면 잘못된 유지보수 전략은 공장의 생산 능력을 5~20%까지 떨어뜨릴 수 있습니다 (출처: l). 일일 윤활 점검, 주간 스핀들 부하 검토, 분기별 레이저 보정 등 간단한 예방 유지보수 루틴은 비용이 거의 들지 않지만 가동 시간을 보호합니다.
예기치 않은 고장으로 인한 다운타임을 방지합니다:
- 정기적인 작업으로 예방적 유지 관리 일정을 구현하세요.
- 윤활유, 냉각수 수준, 기계 청결 상태를 매일 점검하세요.
- 레이저 정렬 및 백래시 점검과 같은 분기별 보정을 수행합니다.
- 문제와 수정 사항을 추적할 수 있도록 유지 관리 로그를 명확하게 기록하세요.
- 운영자가 문제의 조기 징후를 발견하고 보고하도록 교육하세요.
7. 지속적인 개선 문화 구축
카이젠 보드, 5S 감사 및 소그룹 문제 해결 세션은 모든 공정에서 시간을 절약합니다. 작업 현장 화면에 회복된 스핀들 시간을 게시하여 각 개선 사항을 축하하세요. 모멘텀이 배가됩니다.
자주 묻는 질문
Q: 새 장비를 구입하지 않고 CNC 기계 용량을 늘리려면 어떻게 해야 하나요?
A: 재료와 필요한 툴링별로 부품을 그룹화하고, 작업을 연속으로 실행하고, 저녁까지 연장하는 등 더 스마트한 스케줄링으로 CNC 용량을 늘릴 수 있습니다. 기존 장비를 사용하여 설정을 표준화하여 전환과 가동 중단 시간을 줄이세요.
Q: 작업장에 적합한 스핀들 가동률은 얼마입니까?
A: 업계 평균은 60~65%인 반면, 최고 성과 기업은 80%를 초과합니다.
Q: 로봇 자동화는 소규모 배치 규모에 적합한가요?
A: 저비용 팔레트 풀이나 코봇으로도 매주 40시간 이상의 무인 작업 시간을 추가할 수 있으며, 12~18개월이면 투자금을 회수할 수 있습니다.
다음 단계
새 기계 없이 CNC 용량을 늘릴 준비가 되었다면 CloudNC를 시작하세요. CAM Assist 기존 장비에서 숨겨진 시간을 어떻게 활용할 수 있는지 보여드리겠습니다.
자본 예산을 기다리지 말고 지금 바로 이미 보유하고 있는 기계를 최대한 활용하세요.
