무인 가공 등 기술 투자로 불황을 이겨낸 마이크로 메카닉스

[Marketing]

인건비가 세계 최고 수준인 미국의 제조사도 높은 기술력으로 해외 저임금 국가에 뒤지지 않는 가격 경쟁력을 확보할 수 있다는 것을 증명한 마이크로 메카닉스.  최신 가공 장비에의 투자와 더불어 VERICUT으로 안전하고 효율적인 무인가공이 가능해 졌기 때문입니다.

회사명: Micro-Mechanics Holdings Ltd. (이하 마이크로 메카닉스)
문제점: 새로운 기술에 투자했음에도 가공 중 충돌 위험 높음
해결책: CGTech VERICUT으로 NC 프로그램 검증
결    과: 효율 증가, 충돌 방지, 무인 가공 가능

마이크로 메카닉스의 CEO Chris Borch가 동료들과 해외 외주를 대체할 수 있는 가공 서비스를 제공하겠다는 목표로 새로운 회사를 인수했을 때만해도 경기가 바닥을 치고 한때 활황이던 가공업체가 휘청거릴 것이라고는 생각하지 못했습니다.  “세상이 끝나는 것 같았습니다.” (Chris Borch)

VERICUT은 실 가공과 동일한 환경에서 G코드를 시뮬레이션 합니다.  CAM 시스템으로 검증을 한다 해도 놓칠 수 있는 잠재적인 충돌 위험을 모두 찾아낼 수 있습니다.

더 이상 잃을 것이 없다는 심정으로 Chris와 마이크로 메카닉스의 경영진들은 모든 것을 새롭게 시작하기로 했습니다.  기존의 일거리에 의지하여 회사를 유지하면서 영업팀은 새로운 고객들을 찾아 나서기 시작했습니다.  이후 3년간 최신의 가공 기술에 투자하며 미국 캘리포니아 어바인에 위치한 CGTech이 개발 판매하고 있는 G코드 시뮬레이션 소프트웨어로 프로그래밍 능력을 강화하여 충돌 위험을 낮추고 가공 공정을 최적화하기로 결정했습니다.

Borch씨는 3백만 달러 이상의 막대한 시간과 자본 투자가 진행된 그 때를 회상하면서도 투자의 가치를 확신했기 때문에 미소 지을 수 있습니다.   완벽한 결정이었다고 생각하기 때문입니다.

마이크로 메카닉스의 시작은 1983년 싱가폴의 작은 작업장이었지만 지금은 급성장하여 450여 명의 직원이 전 세계 5개의 작업장에서 일하는 상장법인입니다.  회사는 정밀가공 공구, 반도체나 첨단산업 부분 정밀 공구, 가공부품 및 소모품을 생산합니다.

Borch씨와 그 동료들은 캘리포니아 모건 힐에 위치한 한 가공 업체를 인수하였습니다.  이 회사는 반도체 부품과 어셈블리를 공급하는 T1 공급사였고, 현재 마이크로 메카닉스의 맞춤 가공 및 어셈블리 부서의 전신입니다.  이 부서의 목표는 저임금의 해외 공급자들과 경쟁하면서 납기에 맞추어 완벽한 부품을 한결같이 생산해 내는 것입니다.

마이크로 메카닉스는 수평형 머시닝 센터와 팔렛 시스템으로 FMS를 도입했습니다.  공정 자동화로 단 세 명의 작업자가 장비 6대를 쉼 없이 사고 없이 운영할 수 있도록 해 줍니다. 

마이크로 메카닉스는 수평형 머시닝 센터와 팔렛 시스템으로 유연한 가공 시스템(FMS)을 도입했습니다.  오프라인 공구 프리세터, 균형 잡힌 FRID 툴 홀더, 공구 수명 관리 기능이 있는 셀 컨트롤러, 직접 고안해 낸 워크홀딩 전략 등 지원 기술도 갖추었습니다.  회사는 숙련 가공 엔지니어들과 작업자들로 이루어 진 팀을 만들었습니다.  이 팀은 오류 없이 24시간 항공우주 및 의료 산업 고객들을 위해 초정밀 복합 부품을 생산하게 되었습니다.

많은 투자가 진행되었지만 여전히 충돌 위험은 컸습니다. 몇 백 개의 팔렛과 몇 천 개의 공구가 움직이기 때문입니다.  CAM 시스템으로 툴패스 검증을 진행하고 있긴 했지만 모든 오류를 찾아내기엔 힘들었습니다. Borch씨와 엔지니어들은 가공 공정을 최적화 할 수 있는 방법도 찾고 싶어했습니다.

그래서 마이크로 메카닉스는 CGTech의 NC 검증 소프트웨어 VERICUT을 구매하기로 결정했습니다.  프로그램을 가공 전 시뮬레이션 하는 CAM 시스템과 달리 VERICUT은 실 가공과 동일한 조건으로 G코드를 시뮬레이션 합니다.  정확하게 모델링 된 워크홀딩과 공구 길이/지름 오프셋, 치공구, 구조물, 로터리 테이블, 절삭 공구 등도 시뮬레이션에 반영됩니다.  손쉽게 실 가공 시간을 확인하고, 가공 시간을 단축하고 툴패스를 최적화할 수 있습니다.

가공팀장인 Mike Maguire는 CGTech의 교육에 참여하여 VERICUT 소프트웨어를 익혔습니다.  그리고 엔지니어들의 프로그램을 각 엔지니어들과 일대일로 앉아서 VERICUT으로 시뮬레이션 하며 평가하기 시작했습니다.  툴패스, 치공구, 공구 선택 등을 리뷰하고 각 엔지니어의 프로그램에 대해 평가했습니다.  반응은 다양했습니다.

“모두가 처음부터 자연스럽게 받아들였던 것은 아닙니다.  엔지니어들을 세워놓고 제가 키보드를 두드리며 검증을 했습니다.  내 입장에서는 그들의 작업을 확인해 볼 수 있으니 좋았지만 그들 입장에서는 자존심 상하는 일일 수도 있었을 것 같습니다.” (Mike Maguire)

이렇게 몇 달이 지난 후 Maguire씨는 다른 접근 방식을 제안했습니다.  일대일로 평가하는 대신 VERICUT으로 각 엔지니어가 본인의 작업을 리뷰하여 발표하거나 다른 팀원에게 각 셋업의 자세한 내용을 설명하도록 하는 데 활용하기 시작했습니다.   이 과정을 통해 프로그램 작성 시 엔지니어가 결정한 사항들에 대해 서로 논의할 수 있고, 새로운 접근 방식이 있는지 확인할 수 있고, 서로의 실수를 통해 배울 기회가 될 수 있습니다.  Maguire씨는 새롭게 바뀐 리뷰 공정이 오랜 기간 잘 운영되어 오고 있다고 이야기합니다.   이제는 엔지니어들이 자신의 프로그램에 대해 발제하는 것이 자연스러워 졌을 뿐 아니라 연관된 모든 이들에게 긍정적인 경험이 되고 있다고 이야기 합니다.

Bill Green등 8명의 엔지니어들은 일주일에 여러 번 프로그램을 리뷰하고 VERICUT 관련 지식을 공유합니다.  이 과정을 통해 회사는 효율성을 높이고 충돌 위험을 제거할 수 있었습니다.

매 주 여러 번 6명에서 8명의 엔지니어가 미팅을 합니다.  Maguire씨는 이런 미팅이 값비싼 시도처럼 보일지도 모른다고 하면서도 노하우와 리뷰를 공유하는 것은 가치를 따질 수 없다고 말 합니다.  Maguire씨와 팀원들은 이 리뷰 세션을 통해 일부 프로젝트의 효율을 획기적으로 높이고 여러 프로그램 상에서 충돌 위험을 제거할 수 있었습니다.   하나의 부품을 위한 프로그램을 다양한 가공물을 위한 프로그램으로 변경할 때 발생하는 오류, 게시된 코드와 가공형상 간의 아주 작은 차이, 공구나 치공구 오프셋이 충돌을 유발할 만큼 높이 쌓여있는 경우 등 CAM 시스템으로는 확인할 수 없는 상황이 VERICUT으로는 검증 가능하기 때문입니다.
“G 코드를 이용한 시뮬레이션은 큰 차이를 가져옵니다.  충돌할 지 몰라 불안해 하지 않을 뿐 아니라 결과물이 완벽할 것이라는 기대감으로 작업을 시작합니다.  (Maguire)

VERICUT은 무인가공에서 특히 중요한 프로빙 루틴 시뮬레이션도 정밀하게 할 수 있습니다.  프로그램 상의 변수와 결정사항들을 손쉽게 테스트하여 충돌 없는 밤샘 무인가공이 가능하도록 해 줍니다.  Borch씨는 이런 자동화가 회사의 성공에 결정적인 역할을 한다고 이야기 합니다.  장비 한대당 한 사람이 붙어서 작업하는 전통적 방식으로는 작업장 가동률이 50% 이하였지만 VERICUT 사용 이후에는 보유한 장비 6대를 단 3명의 엔지니어가 쉴 틈 없이 운영하여 FMS시스템 가동률이 95%를 넘습니다.   소량으로 다양한 부품을 가공하는 회사의 특성을 감안하면 놀라운 숫자입니다.

VERICUT의 잠재 고객에게 Borch씨는 쉽게 생각하지는 말라고 충고합니다.  마이크로 메카닉스가 경험한 놀라운 결과는 공작기계, 치공구, 절삭 공구 등이 정확하게 3D 모델링 되었기 때문입니다. 이 작업 때문에 VERICUT 도입이 조금 늦어지기는 했습니다.    Borch씨와 마이크로 메카닉스 팀은 기존의 장비들을 조합하여 부품의 프로그램을 시뮬레이션 해 보려 하는 대신 새로운 FMS 라인이 설치되고 관련 공구와 워크홀딩이 표준화 될 때까지 기다리기로 했습니다.   하지만 뒤돌아 보면 Borch씨는 완벽한 환경을 기다리는 대신 20년 전에 제품을 구매했으면 어땠을까 생각한다고 이야기 합니다.

“업계가 변했습니다.  요즘의 고객들은 완벽한 제품을, 납기 내에, 경쟁력 있는 가격으로 구매하기를 원합니다. 예전에는 세 개의 조건 중 두 개만 만족스러우면 되었습니다.  인건비가 세계에서 가장 높은 시장에서도 가공업체가 기술로 가공 공정 비용을 줄여 해외 저임금 국가들과 견줄 수 있는 수준의 가격을 제안할 수 있다는 것을 우리 회사가 증명하였습니다.  가공은 과학입니다.  성공하려면 내부의 지식과 엔지니어링 기술 수준이 경쟁력이 있어야 합니다.  VERICUT은 그 경쟁력을 높이기 위한 도구 중 하나입니다.”  (Chris Borch)

이 기사는 미국 Modern Machine Shop의 기사를 번역한 것입니다.