살바니니가 추구하는 자동화 및 유연시스템

[Salvagnini]

최근몇 년간 산업이 급속하게 발전하면서 해결하기 어려운 과제들이 계속 생겨나고 있습니다. 산업이 변화함에 따라 점점 소규모화 되는 배치 (batch), 빠른 품목 전환 속도, 촉박한 리드 타임을 관리하기 위하여 유연성과 효율성이 핵심적인 조건이 되었습니다. 바로 이러한 상황으로 인하여 자동화가 점점 더 주의를 끌고 있습니다.

P2L

살바니니는 50년 이상 판금 작업용 유연 시스템을 설계, 생산, 판매해왔으며, 유연한 자동화가 항상 회사 DNA의 일부였습니다. 유연한 자동화란 린(lean) 환경에서 작업자의 개입 없이, 점진적인 생산 공정을 통해, 독점적인 펀칭, 절단, 절곡 및 자동 절곡 기술을 활용하여 판금 소재를 매우 다양한 제품으로 변형시키는 것을 의미합니다.

따라서, 자동화는 다음 세 가지 연속되는 단계에 영향을 줍니다.

첫 번째 단계는 극도로 높은 성능을 제공하는 자율형 인텔리전트 시스템의 잠재력을 수평적으로 활용하는 개별 생산 단계입니다.

두 번째 단계는 위와 같은 개별 시스템의 업스트림과 다운스트림에서 흔히 발생하는 저부가가치 작업으로, 준비 및/또는 연결 기능이 포함됩니다.

세 번째 단계는 적절하게 구성된 경우 위 두 단계에서 제공하는 장점의 합을 통해 기하급수적인 이점을 실현할 수 있는 공정입니다.

실제로, 자동화, 구조화된 공정의 성과는 각 개별 작업에서 얻을 수 있는 이점의 합을 초과할 수 있으며, 중복되는 중간 작업도 없앨 수 있습니다. 어떻게 가능할까요? 그럼 생산 공정에 대해 자세히 살펴 보겠습니다.

앞서 대규모 배치(batch)의 계획 생산(MTS) 전략에서 중소 규모 배치(batch)와 점점 더 다변화되는 제품 조합을 기반으로 하는 린(lean) 주문 생산(MTO), 적시 생산(JIT) 전략으로 점진적인 전환이 이루어지고 있음을 언급했습니다. 또한, 산업 시나리오도 재공 재고를 실질적으로 감축함으로써 반제품의 중간 보관을 없애는 방향으로 점차 이동하고 있습니다.

이러한 다양성과 불확실성에 대응할 목적으로, 시장은 점점 더 유연한 생산 시스템을 추구하고 있습니다. 유연한 시스템은 오늘날 생산 관리뿐 아니라 품질 향상, 그리고 리드 타임 및 스크랩 감소를 위한 결정적 요소입니다.

P4

1977년, Guido Salvagnini가 최초로 P4를 설계, 생산한 이래로 살바니니가 절곡 분야의 대명사가 되었다는 것은 누구나 알고 있는 사실입니다.

살바니니 절곡기는 범용 벤딩 툴을 사용하므로 툴 교체 없이 모든 범위의 소재와 두께를 가공할 수 있으며, 장비 가동 중단이나 수동 툴 교체 없이 생산할 부품의 크기와 기하학적 형상에 맞춰 자동으로 적응합니다.

살바니니 절곡기는 가공되는 판금의 다양한 기계적, 기하학적 특성뿐 아니라 외부 환경에 대해서도 완전히 자율적으로 적응합니다. 살바니니 기술 특징은 아래와 같습니다.

첫번째, 단일렌즈를 채용한 컷팅 헤드와 공정 센서 및 다수의 인공지능 비전 시스템 덕분에 작업 전 별도의 조정 작업이 필요하지 않습니다.

두번째, 펀칭/샤링 및 펀칭/레이저 복합 장비는 사용 가능한 툴을 최대 96개까지 장착할 수 있는 멀티프레스 헤드가 적용되어 있습니다.

세번째, 프레스브레이크는 ATA, MVM, AU-TO 장치를 통해 생산해야 하는 제품에 따른 툴 교체 및 툴 관리를 자동으로 수행하므로, 유연성과 자율성이 확장됩니다

자동화가 생산에 영향을 끼치는 두 번째 단계는 준비, 공급, 연결 등 개별 시스템의 업스트림과 다운스트림에서 일반적으로 발생하는 저부가가치 작업이나 중복 작업을 줄이거나, 혹은 완전히 없앨 수 있는 역량을 의미합니다.

소량, 신속한 제품 전환이 특징인 생산 환경이라면, 시스템에 자동 로딩/언로딩 장치를 연결하는 것이 효율성 회복을 위한 성공적인 전략입니다.

살바니니는 각 시스템마다 다르게 구성하여 다양한 생산 요구를 충족할 수 있는 폭넓은 범위의 모듈형 자동화를 통해 이러한 요구에 대응합니다. 여기에는 다음 항목이 포함됩니다.

개별 시스템의 자율성과 효율성을 높일 수 있는 핵심 요소인 보관 장치와 결합된 자동 로딩/언로딩 및 분류 장치

생산 속도와 일치하는 빈도로 장비에 공급이 가능한 자동 로드 장치

자동 절곡기가 이전 작업을 완료한 후 다음 작업을 즉시 수행할 수 있도록 함으로써 대기 시간을 없애고 자동 절곡 및 로봇 적재 시스템의 정밀성을 활용하는 공정의 후속 단계에서 효율성을 회복하도록 하는 로봇 언로딩 장치,

한 작업대에서 다음 작업대로 소재 이송 시간을 최소화하고 균형을 조정하는 중간 자동화 장치,

대규모의 물리적 장치 없이도 생산 공정을 촉진함으로써, 스마트 제조 세계로의 진입 장벽을 낮춰주는 소프트웨어 솔루션입니다.

디지털 전환과 인더스트리 4.0에 대해 언급하지 않을 수 없습니다. 인더스트리 4.0을 단순히 ERP 시스템과 장비 피드백 수신의 통합으로 보는 견해도 널리 퍼져 있지만, 실제로 이는 맨 처음 해결해야 할 최소 요건일 뿐이며, 이후 실제 문제를 해결하여 일상 업무를 간소화하고 회사의 성장을 촉진하는 가능 요인이 되어야 합니다.

살바니니는 모듈형 생산 관리 소프트웨어인 OPS를 처음 발표한 1993년 이후로 이 문제에 대해 진지하게 전념해왔습니다. OPS는 공장 정보 관리 시스템으로부터 실시간으로 생산 목록을 수신하고 업데이트된 버전을 프로그래머에게 제공합니다. OPS는 우선 순위를 정의하고, 장비 프로그램을 자동으로 생성하며, 이를 작업장에 전송함으로써 프로그래머의 작업을 지원합니다. 또한, 원자재나 반제품의 가용성을 점검하고 부품별로 실시간 업데이트하여 공장 정보 관리 시스템에 대한 피드백을 생성합니다.

OPS는 고객의 요구를 충족하도록 설계되고 알고리즘으로 변환된 단일 생산 로직 또는 다수 생산 로직의 조합에 따라 자율적인 의사 결정을 내릴 수 있습니다.

OPS는 절단, 펀칭, 절곡 작업의 업스트림과 다운스트림에서 라벨 작업, 추적 기능, 스토어 (자동화 소재 창고) 관리를 통합합니다. 따라서, 전체 생산 공정의 효율성이 향상되고, 그 효과가 공장 경계를 벗어나 전체 공급망으로 확장됩니다.

살바니니에게 디지털화의 가장 중요한 요소란 바로 이러한 점이며, 제어, 생산 공정 최적화와 더불어 가동 중단을 모두 없애는 데 집중할 수 있도록, 사용하기 쉬운 가용 솔루션을 개발하는 것입니다.