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=== CNC 머시닝과 IIoT 트렌드 ===


CNC 가공업체를 포함한 맞춤 제작 업체들은 다양한 공급원들로부터 새로운 압력을 받고 있다. 세계화된 경쟁, 새로운 기술, 그리고 인구학적 격변기 동안 재능을 유지하기 위한 투쟁은 그들이 직면하고 있는 몇 가지에 불과하다. CNC 머시닝에 대한 현 추세의 이해가 트랜드를 활용하기 위한 첫 번째 단계다. 이것이 무엇이 변하고 있고 그것이 기계 상점에 어떤 의미를 가지고 있는지 알아보자.

Machine-as-a-Platform을 통한 위험 감소

CNC 머신이 한번에 더 많은 축으로 복잡한 디자인을 가공할 수 있게 되면서 충돌과 기계 손상의 위험이 증가한다. 이것이 MaaP(machine as a-platform)의 인기와 중요성이 커지는 핵심 이유다.

MasterCam과 Provent 같은 서비스 제공업체들은 CNC 장비의 디지털 트윈을 개발하기 위해 CAM을 사용한다. 가공업체들은 더 이상 소위 “tribal”같은 지식 세트에 의존할 필요가 없다. 대신, 오퍼레이터들은 머신 툴 셋업, 사양 및 경로 찾기 지침을 피드, 속도 및 디자인 “레시피”로 다운로드하여 CAD 디자인으로 실행할 수 있다.

이러한 머신 플랫폼의 장점은 두 가지다. 첫째, 가공업체에게 순수 디지털 환경에서 머신 교정과 제품 디자인을 테스트할 수 있는 수단을 제공한다. 둘째, 교정 품과 디자인 품 사이의 불일치로 인해 발생하는 불량과 결함의 위험을 감소시킨다.

또한 도구 선택 및 마감 지침을 포함한 디자인 의도를 디지털 모델에 바로 구울 수 있다. 2D 도면이 필요하지 않다.

전자상거래를 통한 비즈니스 연속성 향상

주문 제작과 머시닝 산업은 오랫동안 자연스레 협의되어 왔다. 회사들은 종종 당면한 작업에 필요한 올바른 삽입물, 밀링, 드릴 및 기타 재료와 콤포넌트를 조달하는데 길고 어려운 프로세스에 직면한다.

이러한 환경에서 전자상거래의 이점을 간과해서는 안 된다. Xometry Supplys와 같은 온라인 마켓플레이스는 공정과 제조업체가 투명한 가격으로 직접 부품과 공구, 원재료를 쉽게 찾고 구매할 수 있게 해준다.

오토크립과 MSC 다이렉트는 자주 주문하는 부품과 기계 부품에 대해 사내 자동벤딩 머신을 제공하는 남다른 전술을 사용한다. 시간이 지남에 따라 이러한 캐비닛은 재고를 추적하여 가공업체(공정)에서 어떤 공구를 가장 빨리 자동으로 재주문 하는지를 “학습”한다.

DigiFabster라고 불리는 또 다른 회사는 전자상거래 모델과 자동화된 추정 도구를 사용하여 가공업체(공정)와 잠재적 고객을 연결한다. 회사 측은 일부 고객이 플랫폼 덕분에 인건비가 20% 이상 줄었다고 주장하고 있다. 여기서의 아이디어는 가공업체(공정)가 자체가 독립적이고 독특한 브랜드를 유지할 수 있도록 하면서 서비스를 주문할 수 있는 완전한 기능을 갖춘 고객 포털을 제공하는 것이다.

On-Machine 교육을 통해 제한된 인재 풀 보완

CNC 머신과 유사 장비업체들은 직관적인 작동 가치를 인식한다. 기기가 점점 복잡해지고 디자인 변수를 오퍼레이터의 손에 더 많이 넘겨줌에 따라, 커스텀 생산에서 제한된 인재 풀의 위험이 더욱 분명해지고 있다.

Deloitte 연구는 숙련된 제조업체 직원의 부족을 해결하기 위한 조치가 취해지지 않을 경우 2028년까지 미국 경제에 2조 5천억 달러의 잠재적 영향을 미칠 수 있다고 지적한다. 기술의 급속한 발전도 한 요인이고, 고령으로 숙련된 노동자들의 급속한 은퇴도 또 다른 요인이다. 머신 설계자들은 어떻게 대처하고 있는가?

Has Automation과 Amada를 포함한 여러 업체는 on-machine troubleshooting, 자습서 및 지능형 피드백 도구를 추가하여 직관적인 머신의 포트폴리오를 확장했다.

머신 콘트롤러는 더 커졌고 이전보다 머신을 제어하고 피드백을 받기 위해 스크린 면적을 더 많이 넓혔다. 이러한 새로운 CNC 머신은 직관적인 시각적 피드백을 통해 인력 개발 병목 현상을 해결하고 사용자 오류 발생 가능성을 줄이는 데 도움이 된다.

인력 개발 및 문제 해결 소프트웨어가 있는 CNC 머신은 라이센스 비용 때문에 처음에 더 비쌀 수 있다. 단, 적절한 다이 또는 공구가 장착되어 있지 않거나 디자인과 머신 셋업 사이에 충돌이 있을 때 사용자에게 알리거나 다른 잠재적 위험원을 보여줄 수 있다. 그 결과 결함은 줄어들고, 기계 기능에 대한 보다 자신감 있는 제어와 처리 속도가 빨라진다.

모듈식 멀티축 머신을 사용하여 다기능성 및 속도 향상

가공 업체나 제조 공장을 가동하는 디지털 측면만이 상전벽해와 같은 변화를 경험하는 유일한 요소는 아니다. 하드웨어 자체는 보다 복잡한 제품 디자인 공개하면서 보다 비용 효율적으로 작동하고 업그레이드할 수 있는 방식으로 발전하고 있다.

4축과 5축 머신은 레이저, 워터젯, 레이저 컷팅뿐만 아니라 밀링에서도 가격이 경쟁적으로 책정되었다. 이는 그 자체로 상당한 변화이며, 보다 많은 수의 제조업체에 대응력 있는 서보 드라이브, 고정도 테이블, 자신감 있는 멀티축 제어를 가져온다. 워크플로우에 더 많은 축을 추가하는 기업은 더 복잡한 기하학적 구조를 다룰 수 있으며 머신 셋업 필요 시간을 줄일 수 있다.

비록 4축과 5축 머신들의 가격이 접근 가능한 영역으로 떨어졌지만, 머신 설계자들은 가공업체들이 가동을 안정화하면서 중간 단계를 선호할 수도 있다는 것을 알고 있다. 그 결과, 3축 머신에 대한 현대적 설계는 필요 시 2방향 이동 축으로 비용 효율적으로 업그레이드할 수 있는 기회를 포함 모듈화를 점점 더 선호하고 있다.

또 다른 현대식 타협안은 이른바 '3+2' 머신이다. 이것은 4축과 5축에 걸쳐 부품을 재배치한 후 3축 프로그램을 실행한다.

일부 추정치는 가공된 부품의 5% 미만이 5축의 완전한 움직임을 이용한다고 말한다. 이러한 단계들은 5축 생산이 “있으면 좋은” 범주에서 벗어나 다양한 산업에서 혁신적인 새로운 디자인을 탐구하는 것을 필요하게 만들고 있다.

IIoT로 가동 시간 및 기계 수명 향상

최근 몇 년간 센서를 별도로 배치하거나 기존 장비에 설치하는 비용이 상당히 저렴해졌다. 제조업체나 가공업체의 경우, 하드웨어와 소프트웨어를 산업용 사물인터넷으로 통합함으로써 얻을 수 있는 이점이 분명해졌다.

작은 가공업체도 IIoT를 이용하여 센싱하고 데이터를 공유 할 수 있다. 다음의 예를 보자.

•기계 및 부품 실적, 에너지 사용에 대한 과거 데이터 수집을 통해 동향 및 병목 현상 파악 및 기계 업그레이드 또는 교체의 적기 탐색 •지능형 머신으로 모니터링하여 생산중에 예방적 유지보수를 수행할 수 있는 이상적인 순간 탐색 •프로세스 병목 현상을 찾고 병렬 생산 라인을 추가할 수 있는 기회를 밝히는 스마트 자재 이송 장비 통합 •데이터베이스를 조회하여 공작물의 물리적 특성이 머신의 추정과 일치하고 공구와 공작물의 올바른 일치를 보장하기 위한 도구 사전 탈착기 및 머신 프로브 추가

지능과 인터넷 연결이 통합된 머신은 제조의 미래를 나타낸다. 기업들은 상류공정에서 다시 손대야 하는 제품수를 크게 줄이고 자산의 수명을 최대한 연장하는 데 필요한 도구들을 보유하게 된다.

출처 : Manufacturing Tomorrow

번역 : K-SmartFactory

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cnc_머시닝과_iiot_트렌드.txt · 마지막으로 수정됨: 2020/09/16 11:21 저자 wikiadmin
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