산탄총과 소총 제작 기술로 세계적 명성을 얻고 있는 Holland & Holland는 예술과 엔지니어링이 발맞추어 발전하는 환경에서 운영되고 있습니다. 이 회사에서 제조 기술을 보호하는 역할은 씨지텍이 개발 판매하는 NC 코드 검증 소프트웨어인 VERICUT(베리컷)의 몫입니다.
Holland & Holland는 1800년대 중반 런던 북부 해로우 로드에 위치한 생산 공장에서 특수 목적의 총기 제조 시설을 설립하였고, 불과 3~4년 만에 빠르게 증가한 제품 수요에 부합하기 위해 생산 공장을 새로 건설하거나 현재 시설을 확장하는 결정이 필요하게 되었습니다. Henry Holland는 새로운 공장을 짓는 쪽으로 결론 내리고 기존 시설보다 큰 새로운 공장이 세워졌습니다.
1898년 완공된 이 공장에는 당시 최신 기술이었던 컨베이어 벨트 시설이 갖추어져 있었습니다. 효율적인 상업화 공정이 도입되었지만 ‘가내 수공업’처럼 모든 생산 공정이 한 지붕 아래 이루어지는 철칙은 오늘날까지 이어지는 자랑스러운 이 회사만의 생산 철학입니다.
1989년 이 회사는 최초 창업자 가족인 Holland가로부터 패션 브랜드 샤넬로 소유권이 넘어갔습니다. 이 시기에 회사는 미국 클레이 슈팅 시장에서 각광받는 오버 앤 언더 산탄총의 새로운 디자인 제품 생산을 위해 5축 장비와 CAD/CAM 소프트웨어에 투자하기 시작했습니다.
항공우주 분야 근무 경력이 있는 엔지니어링 매니저 John Sperinck가 Holland & Holland에 입사한 것이 이 시기입니다. “경영진은 미국의 오버 앤 언더 산탄총 전망이 밝다는 것을 알았습니다. 하지만 새로운 제품을 디자인하는 것은 아주 전문적인 작업이 필요합니다. EDM과 5축 장비를 갖추고 있다면 보다 빠르게 작업할 수 있습니다.”
총기 제조 엔지니어링과 예술적 감각이 하나가 되어 엔지니어링 부서는 가공 장비와 소프트웨어를 활용하여 작업을 하는 한 편 전통적인 세팅이나 수작업으로 제품을 최종 마감하는 등 예술적인 감각을 잃지 않기 위한 노력이 겸행 되었습니다. 기술적으로 완벽하면서도 전통적으로 내려오는 예술적 요소들이 브랜드의 전통을 이어나가는 것입니다.
대부분의 제품은 이제 엔지니어링 도면이 존재하지만 오랜 역사를 가진 회사인 만큼 대량생산되지 않는 제품을 의뢰하는 고객도 있습니다. 그래서 회사는 소량 제조 제품 생산에 필요한 시간을 확답하지 않습니다. “런던 총기 산업은 도제 시스템의 부족으로 어려움을 겪고 있습니다. 기술 기반도 축소되고 있습니다. 따라서 그 기술들이 없어지기 전에 그 기술들을 보존할 방법을 찾아야 합니다. 엔지니어링 소프트웨어는 합리적 가격으로 소량 주문 제품의 설계도를 그릴 수 있도록 해 줍니다. 고객의 기대에 부합하는 높은 수준의 제품을 계속 만들기 위해 CAD/CAM 프로그램에 의존하는 정도가 높아지고 있습니다.” (John Sperinck)
Kitamura Mycenter 5축 장비 프로그래밍을 위해 회사는 CAD 소프트웨어를 구매했습니다. 약 10년 동안 밤낮없이 효율적 부품 가공을 한 이 장비가 수명을 다 하게 되자 회사는 유사한 구조와 사이즈의 장비를 찾기 시작했습니다.
“지하에 있는 작업장 천정 높이가 문제였습니다. Yasda 머시닝센터는 기존 장비와 그 구성이 비슷하고 Fanuc NC 시스템도 지원해서 구입을 결정했습니다” (Senior Engineer, Rob Bishopp)
VERICUT(베리컷) 검증 소프트웨어에의 투자는 새로운 장비에서 사용할 NC 프로그램을 확인하기 위한 방법을 찾던 중 결정되었습니다. 10여 년이 넘게 사용해 온 부품들도 있기 때문에 이런 제품의 CAD 데이터들은 새로 CAD 모델을 제작해야 했고 작업량도 만만치 않았습니다. 베리컷을 이용하여 NC 코드를 검증하는 방식은 경제적으로 프로그램이 정상작동할 것이라는 걸 확인할 수 있는 방법이었습니다. “장비가 빠르게 발전했습니다. 그리고 우리는 무인 가공을 해야만 하는 상황이라 비상 상황에 대처할 상주 인력이 없었던 상황이었습니다.” (Senior Engineer, Rob Bishopp)
무인 가공 중에는 공작기계의 가공 속도를 50%로 낮추어 작업을 합니다. 일반적 가공 시간은 몇 시간에서 20시간이 넘을 때도 있고 많은 정밀 가공 공정이 필요합니다. 5축 장비를 풀 세팅 하여 한 번에 5면 가공을 한 후 부품은 최종 표면 방전 가공 전 잔여 소재가 와이어 컷 방식으로 제거됩니다. 다이 싱커를 위한 복잡한 구리 전극은 자체 생산됩니다.
“10시간이 넘는 기계 가공 후 와이어 컷에 한두 시간, 싱크 작업 10시간 후에는 상당히 많은 소재가 절삭되어 없어지고 매우 정교한 부품이 남게 됩니다. 모든 부품은 완벽하게 마감되어 기계 가공 흔적을 모두 제거합니다. 총의 기초를 만드는 엔지니어링은 정확해야 합니다.” (Senior Engineer, Rob Bishopp)
부품이 엔지니어링 작업장을 떠나면 나머지 정밀 마감 작업은 모두 수작업으로 진행됩니다. “모든 고객의 총기류는 개인적인 요구 사항에 따라 세부 사항이 달라집니다. 나무 종류나 조각 등 총기의 모든 것이 개인의 요구에 맞추어집니다. 우리 제품은 4개월 이상 부지런히 작업해서 만들어지는 작품입니다. 고객은 기술자들의 총기 장인들의 시간을 구매하는 것입니다.” (Senior Engineer, Rob Bishopp)
“우리는 가공 장인들에게 서비스를 제공합니다. CAD/CAM이 두 기술(수작업과 기계 가공) 분야를 명확하게 구분해 준다고 생각합니다. 두 기술 분야를 더 가깝게 근접시켜 더 빨리 완성품을 만들 수 있도록 해 줍니다. (엔지니어링 매니저 John Sperinck)
새로운 머시닝센터 설치 후 생산이 필요한 부품의 NC 프로그램은 베리컷 시뮬레이션을 통해 검증되었습니다. “씨지텍은 새 장비 모델링 후 가공 파라미터를 입력했습니다. 각각의 오래된 프로그램을 베리컷으로 검증하고 불과 몇 분 안에 NC 코드 상의 에러와 재작업 해야 할 부분을 확인했습니다. 어떤 프로그램은 그대로 사용이 가능하거나 약간의 수정만으로 사용이 가능했지만 일부 오래된 프로그램들은 업데이트가 필요하기도 했습니다.” (Senior Engineer, Rob Bishopp)
Rob이 오래된 프로그램의 업데이트를 위해 사용한 MasterCAM 시스템에서는 툴패스 코드를 베리컷으로 바로 보내 검증할 수 있습니다. Holland & Holland 입장에서는 장비 보호가 매우 중요한 일입니다. 충돌이나 파손으로 인한 피해를 회복하는 것도 쉽지 않을 뿐 아니라 사고로 인해 생산 일정에 차질이 생기는 것은 복구할 수 없는 손해이기 때문입니다. “NC 코드가 베리컷으로 검증된 후에는 회사의 서버로 옮겨져 공작기계에서 사용 가능합니다. 작업장에 있는 직원들은 안전한 코드만 사용하게 됩니다.” (Senior Engineer, Rob Bishopp)
엔지니어링 부서에서 사용한 20 스테이션 팔렛 교환이 가능한 Brother 머시닝센터에서도 베리컷으로 검증된 툴패스 프로그램이 사용되었습니다. 팔렛 덕분에 다양한 부품을 가공이 가능한 이 머시닝 센터는 최대 20개까지의 부품을 가공할 수 있습니다. 일반적으로 Rob은 2~3개의 부품을 가공하는 데 이 기계를 사용합니다.
아주 오랫동안 사용하지 않은 프로젝트를 제외한 다른 대부분의 오래된 Kitamura NC 프로그램은 시스템을 통해 재정비되었습니다. John Sperinck이 진행하는 새로운 디자인은 Solidworks(CAD), Mastercam(CAM) 작업 후 VERICUT(베리컷)으로 100% 안전함을 검증 한 후에 사용하는 공정을 거쳐 완성됩니다. “새로운 프로그램에는 사람의 간섭이 필요 없습니다. 오류 발생의 원인이 되는 프로그램 조정도 필요 없습니다.” (Senior Engineer, Rob Bishopp)
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