1회-뿌리(금속/플라스틱) 분야 표준공정 모델
한국슬롯 머신 사이트산업진흥원(원장손웅희)은이달8일‘2023년제조슬롯 머신 사이트선도보급실증사업’지원과제를공고했다.제조슬롯 머신 사이트선도보급실증사업은기개발된표준공정모델의실증보급을통해제조업체들의디지털전환을가속화하고,슬롯 머신 사이트산업의경쟁력을강화하는데목적을두고있다.진흥원은또한항공,선박,바이오·화학분야를대상으로2023년‘제조슬롯 머신 사이트플러스사업(R&D연계형)’지원과제를공고했다.제조슬롯 머신 사이트플러스사업은기개발된표준공정모델의실증보급을통해제조업의디지털전환및신시장창출을촉진하는데목적을두고있다.
이에한국생산기술연구원(원장이낙규)은2023년도뿌리(금속/플라스틱)분야제조슬롯 머신 사이트선도보급실증사업과바이오ㆍ화학분야제조슬롯 머신 사이트플러스사업을지원할예정이다.
생산기술연구원은금속/플라스틱분야4대뿌리공정(용접,주조,가공,표면처리)과바이오ㆍ화학분야슬롯 머신 사이트활용표준공정모델개발및컨설팅지원을통해슬롯 머신 사이트활용도가높지않고제조환경이취약한뿌리및바이오/화학산업의수작업공정에제조슬롯 머신 사이트보급및확산을도모하여제조업경쟁력을강화한다는계획이다.생기원은한국슬롯 머신 사이트산업진흥원의‘2023년제조슬롯 머신 사이트선도보급실증사업’과‘제조슬롯 머신 사이트플러스사업’과연계해표준공정모델의보급확산을추진할계획이다.
2023년제조슬롯 머신 사이트실증사업과제조슬롯 머신 사이트플러스사업에선정된컨소시엄은2023년4월1일부터11월까지표준공정모델실증을위한슬롯 머신 사이트시스템도입을추진하게된다.한국생산기술연구원은뿌리분야와바이오ㆍ화학분야수요조사및공정분석을바탕으로이미뿌리(금속/플라스틱)분야와바이오ㆍ화학분야표준공정모델을개발완료했다.이미개발된뿌리(금속/플라스틱)분야와바이오ㆍ화학분야표준공정모델을3회에걸쳐소개한다.
게재순서
1회뿌리(금속/플라스틱)분야표준공정모델(1)
2회뿌리(금속/플라스틱)분야표준공정모델(2)
3회바이오및화학분야표준공정모델
◇[뿌리]자동차용신제품제조_용접공정-이송/적재를위한표준공정모델개발및슬롯 머신 사이트실증
<개요
자동차용부품제조에서용접전의피용접물과용접이완료된용접품을이송및적재하는공정은전체용접생산라인의자동화를위해필수적인부분이다.하지만자동화의비율이낮아용접생산성의병목으로작용할가능성이아주높다.
특히이송/적재를담당하는작업자의피로도누적및집중도저하는용접품질의저하,용접불량의증가,품질편차발생등의원인이되고있다.원자재공급부터용접완료품의취출까지다수의작업자가직접모든공정을수작업으로진행하고있어상당한피로누적과단순반복적인작업수행으로근골격계질환을유발할가능성도존재한다.게다가용접생산현장의열악한환경,급여,근무조건등으로인해생산라인에서근무할인력확보가갈수록어려워지고있다.
용접물이송및적재공정의자동화는용접전의대상물인용접물의용접장비또는포지셔너로의로딩과언로딩,용접후의용접품의로딩,언로딩,그리고적재하는공정이다.용접물이적및적재공정은용접생산성과밀접한관계에있다.
용접의경우,용접물의로딩/언로딩시에용접물의위치와자세,그리고취부(용접이수행되기전에용접이될물체를적합한형태로고정하는것)에대한정밀한제어가필요하다.하지만용접을수행하는용접공정의자동화보다이송및적재공정의자동화가상대적으로낮은상황이다.또한고중량및비대칭형상의용접물은슬롯 머신 사이트을통한이송및적재가거의불가능하다.이경우에는용접물을고정한상태에서용접슬롯 머신 사이트이갠트리나레일등을타고이동해용접을수행하는것이일반적이다.반면에슬롯 머신 사이트의가반하중허용범위중량의용접물의경우에는슬롯 머신 사이트을통한이송및적재공정자동화가효율적이다.
따라서슬롯 머신 사이트자동화가어렵고자동화비율이상대적으로낮은용접물이송및적재공정의슬롯 머신 사이트자동화를위한표준공정모델의개발과해당공정의슬롯 머신 사이트자동화촉진이시급하다.
<표준공정모델
금속및자동차산업분야의용접(저항용접,아크용접)공정에서용접품의이송/로딩/언로딩/적재에들어가는시간단축,생산성향상및용접품질불량감소를꾀하기위해선슬롯 머신 사이트기반용접품이송및적재공정자동화시스템기술개발이필요하다.용접전의피용접물의로딩/세팅/언로딩,용접,그리고용접이완료된용접품의다음공정으로의로딩/세팅/언로딩등의과정에다관절슬롯 머신 사이트을투입함으로써▷용접품의이적재/포장의자동화▷전체용접라인의자동화율증가▷용접제조의생산성향상및생산비절감등을실현할수있다.
한국생산기술연구원(원장이낙규)은용접물의이송및적재공정자동화를희망하는기업을대상으로수요조사를실시하고아크용접및저항용접의이적재모델을선정해시뮬레이션을통한표준공정모델을개발했다.공정분석은유압실린더의아크용접물이송/적재공정과자동차시트쿠션와이어프레임의저항용접물이송/적재공정을대상으로이뤄졌다.
유압기기제조업에서의아크용접물이송및적재공정모델은용접물의이송및적재용슬롯 머신 사이트1기,용접용슬롯 머신 사이트1기등총2기의슬롯 머신 사이트으로용접물의이적재와용접을수행하는모델이다.이적재용슬롯 머신 사이트은용접을할물체를적치대에서용접용포지셔너로순차적으로이송하여취부하는역할과용접이완료된제품을포지셔너에서적치대로이송및적재를하는역할을수행한다.용접용슬롯 머신 사이트은포지셔너에이송된물체를용접하는역할을포지셔너와의연계를통해수행한다.
자동차시트쿠션와이어프레임의저항용접물이송/적재공정모델은용접물의이송및적재용슬롯 머신 사이트1기,용접용슬롯 머신 사이트1기등총2기의슬롯 머신 사이트으로용접물의이적재와용접을수행한다.이적재용슬롯 머신 사이트이한쪽의고정기구(jig)에서용접완료품을언로딩하여완료품적치대에이송하고,용접을수행할물체를적치대에서고정기구로로딩하는순차적인작업을하고있는동안,용접용슬롯 머신 사이트은또다른쪽의고정기구상의용접물을용접하는방식으로구성돼있다.
아크용접물이송/적재표준공정모델은원자재입고(작업자)→용접물로딩(슬롯 머신 사이트)→용접(슬롯 머신 사이트)→용접품언로딩(슬롯 머신 사이트)→용접품적재(슬롯 머신 사이트)→검사/취출(작업자)등의과정을거친다.개발시스템은산업용슬롯 머신 사이트2기(가반하중50kg이하),그리퍼,슬롯 머신 사이트베이스,로딩용팔레트,언로딩장치,아크용접기,용접용포지셔너및고정기구,계측기기,제어기,안전설비등으로구성된다.
저항용접물이송/적재표준공정모델은LH용접완료품언로딩/적재(슬롯 머신 사이트)&RH용접(슬롯 머신 사이트)→LH피용접물로딩(슬롯 머신 사이트)&RH용접(슬롯 머신 사이트)→LH용접(슬롯 머신 사이트)&RH용접완료품언로딩/적재(슬롯 머신 사이트)→LH용접(슬롯 머신 사이트)&RH피용접물로딩(슬롯 머신 사이트)등과정을거친다.시스템은산업용슬롯 머신 사이트2기(가반하중50kg-이적재용,80kg-용접용),그리퍼,슬롯 머신 사이트베이스,로딩용팔레트,저항점용접기,용접용포지셔너및고정기구,팔레트랙도킹장치,계측기기,안전설비등으로구성된다.
<슬롯 머신 사이트도입기대효과
표준공정모델도입에따라정량적효과와정성적효과를기대할수있다.우선정량적측면에서시간당생산량이38개에서약45개로개선됐으며,공정불량률이0.75%에서0.25%로감소한것으로나타났다.현장작업자도기존의4명에서0.5명으로줄어기존인력을타공정이나신제품개발공정에투입할수있게됐다.
정성적측면에선슬롯 머신 사이트도입을통한용접및용접물이적재공정시간단축,불량률감소및인건비절감을통한생산성향상및제품품질안정화효과를거둘수있게됐다.또한슬롯 머신 사이트에의해용접생산이진행됨에따라생산시간이일정하게유지되고,시간당생산수량파악이가능해지는등생산량관리측면에서유리해졌다.작업자에게안전한작업환경을제공하고,용접생산의유연성도확보할수있게됐다.
◇[뿌리]중력주조품후가공절단공정의표준공정모델개발및슬롯 머신 사이트실증
<개요
자동차,중장비,조선,항공등다양한산업분야에서사용되는중력주조품은공정특성상주조방안에의해생성된압탕,탕구,탕도등제품외불필요부위가반드시생성되는데,후가공(절단,사상,쇼트등)공정을통해이를제거해야한다.중력주조품의후가공공정은대표적인수작업기반공정이다.
일반적으로고중량·중대형형상으로취급이어렵고,제품에따른가공부위가복잡하고상이해자동화에어려움이따른다.특히,소재의종류(주철,주강,비철)에따라후가공시발생하는파편,용탕및흄,먼지비산으로작업자는열약한작업환경에항상노출되어있다.
현재공정의문제점으로는,고숙련작업자의암묵지기반수작업에의존함으로서공정시간이증가하고,제조공정의병목현상을야기해결과적으로생산성을악화시킨다.
작업자의숙련도차이에따라,또는당일작업자의컨디션및피로도누적정도에따라후가공품질의편차발생으로추가작업요구,불량률증가등문제가발생한다.작업자의안전사고위험,근골격계부담등열악한작업환경,고숙련인력수급의어려움도있다.중력주조품후가공공정의제조슬롯 머신 사이트적용및자동화를통한생산성향상,품질개선,작업환경개선및인력수급어려움해소등이필요하다.
<표준공정모델
한국생산기술연구원은중력주조산업분야대상으로제조슬롯 머신 사이트적용및자동화관련수요조사를실시했으며,수요조사건중슬롯 머신 사이트활용필요성,시급성,적합성,효과성,활용성등을평가해‘중력주조품후가공절단공정’을표준공정모델로선정했다.공정분석은주철계중력주조품후가공공정,주강계중력주조품후가공공정,비철계중력주조품후가공공정을대상으로진행했다.표준공정모델의시스템은6축수직다관절슬롯 머신 사이트,그리퍼,절단틀,슬롯 머신 사이트베이스,주조품지그(jig)및포지셔너,제어반등으로구성돼있다.
<슬롯 머신 사이트도입기대효과
표준공정모델적용에따라노동생산성향상,생산프로세스개선등효과를거둘수있을것으로기대된다.특히작업자의근로환경이획기적으로개선되는장점이있다.작업자가불편한자세로단순반복하던작업을자동화하여근골격계건강문제를개선할수있으며,절단공정시발생하는파편,용탕액적,흄발생,비산먼지로부터작업자를보호해호흡기질환,화상등안전사고를예방할수있다.이밖에▷작업자의직무기피현상방지및인력수급활성화▷고숙련작업자의존성탈피및작업자에따른품질편차및불량률감소▷공정병목현상완화및해결을통한작업효율및생산성개선효과를꾀할수있을것으로보인다.
<인터뷰한국생산기술연구원융합기술연구소남경태수석연구원
한국생산기술연구원에서뿌리산업제조슬롯 머신 사이트선도보급실증사업을총괄하고있는남경태수석연구원을만나실증사업의현황과향후계획,이사업의의미에대해들어봤다.
▲뿌리(금속/플라스틱)표준공정모델제조슬롯 머신 사이트활용사업의추진배경에대해말씀해주십시요
이사업은금속/플라스틱분야4대뿌리공정(용접,주조,가공,표면처리)의슬롯 머신 사이트활용표준공정모델개발및전문가컨설팅지원을통해슬롯 머신 사이트활용도가낮고제조환경이취약한뿌리산업의수작업공정에제조슬롯 머신 사이트보급및확산을통해뿌리제조업경쟁력을강화하는데목적이있습니다.
▲뿌리(금속/플라스틱)표준공정모델제조슬롯 머신 사이트활용사업의올해추진계획은?
2023년도제조슬롯 머신 사이트선도보급실증사업을통해추진할뿌리(금속/플라스틱)표준공정모델은아크/저항용접_용접품이적재및포장공정,중력주조품후가공절단공정,3D비전기반멀티/비정렬세팅머신텐딩정밀가공공정,사출성형후가공공정,플라스틱용기_도장(검사/포장)공정,대형차체부품갠트리형후가공공정등총6개모델입니다.
▲뿌리(금속/플라스틱)표준공정모델제조슬롯 머신 사이트활용사업의경제적·사회적파급효과는무엇입니까?
뿌리산업은주력제조업경쟁력의근간을형성하는기반산업임에도불구하고고위험작업환경,낮은임금체계등으로인해인력난이심각합니다.슬롯 머신 사이트을도입하면뿌리산업원가경쟁력,제품품질경쟁력이강화될것입니다.특히뿌리분야전문연구기관과슬롯 머신 사이트SI기업이함께개발한슬롯 머신 사이트도입표준공정모델은유사업종제조기업들이안정적이고신뢰성있는슬롯 머신 사이트시스템을구축하는데도움을줄것입니다.특히저출산·고령화,노동시간단축·인건비상승에따른생산인구감소를해결하고,뿌리산업의고위험작업환경에노출되어있는작업자의산업재해발생감소에도기여할것입니다.
▲향후뿌리(금속/플라스틱)표준공정모델제조슬롯 머신 사이트활용사업의발전방향은무엇입니까?
첫째,매년뿌리(금속/플라스틱)업종표준공정모델개발의결과물과실증사례의대외홍보를통해,이사업에참여하지못한유사제조기업이슬롯 머신 사이트을도입할수있도록컨설팅을지원할것입니다.둘째,아직도작업의난이도가높아수작업에의존하는난제공정을제조데이터,네트워크,인공지능,디지털트윈등디지털전환기술을융합한표준공정모델을개발해이사업이지속적으로확장발전할수있도록전략을수립할예정입니다.
▲이사업을추진하면서국내슬롯 머신 사이트산업계에바라는점이나건의할사항이있다면?
이사업은국내제조슬롯 머신 사이트의보급확대와제조기업의경쟁력강화에목표를두고있습니다.최근슬롯 머신 사이트도입을희망하는제조기업은다양한업종의다양한공정에서급격하게증가하고있습니다.하지만폭발적인수요를충족할국내슬롯 머신 사이트기업과슬롯 머신 사이트SI기업의역량이부족한게현실입니다.앞으로국내슬롯 머신 사이트산업계가힘을모아공급역량부족문제를해결하여국내제조슬롯 머신 사이트생태계가잘구축되었으면하는바램을갖고있습니다.