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[기술특집]주물 소공장의 IoT 도전

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[첨단 헬로티]


시라에 하지메 (白江 肇英) 光洋주조(주)


동사는 약 20년 전에 미에현(三重縣) 이가시(伊賀市)로 공장을 이전, 주철주물을 제조해 창업 62년을 맞이했다. 생산 능력은 월산 500t, 자동차용 프레스 금형이 사업의 주이다. 프레스 금형 메이커에 단납기로 주물 소재를 제공함으로써 일본 제조에 공헌하고 신뢰받는 주조회사를 목표로 하고 있다.


약 20년 전부터 풀 몰드 주조법에서 이용하는 발포 모형 제작을 내제화했다. 발포 스티롤 가공 전용의 머시닝센터(MC)를 도입, CAD/CAM을 이용해 모형을 제작해 왔다. 최근에는 IoT 팀을 발족시켜 여러 가지 대응을 해 왔으므로 소개한다.


IoT의 대응 배경


동사는 약 15년 전부터 풍력발전용 하우징을 양산 주조해왔다. 그러나 리먼 쇼크 후에 생산량이 급감, 이전부터 개발하고 있던 풀 몰드 주조법으로 다품종 소량 생산에 특화함으로써 생존을 도모할 필요가 있었다.


또한 젊은층이나 외국인 작업자 비율이 증가함으로써 기술의 지도, 작업표준화를 위한 대책이 필요해지고 있다. 더구나 최근 인터넷 클라우드 서비스가 충실해진 것을 배경으로 대기업뿐만 아니라 중소기업에서도 업무의 디지털화나 IoT, ICT의 도입이 활발해지고 있다.


동사의 과제를 이하에 든다.


① 다품종 소량 생산에 대응할 때에 불확정 요소가 많은 아날로그 업무는 품질의 안정화가 어렵고, 디지털 환경을 정비해 품질의 안정과 업무의 효율화를 도모할 필요가 있었다.


② 연령이나 국적에 상관없이 작업의 편차를 억제하는 표준화 정비가 필요했다.


③ 인터넷 클라우드 서비스의 활용에 의해 사내외에 관계없이 항상 최신 정보를 공유하기 위해 가급적 저코스트로 효율적인 환경을 정비하는 것이 급선무였다.


생산 현장의 디지털화 : 고품질 제품을 효율적으로 생산하기 위해


당초 풀 몰드 주조법의 발포 모형은 수제작으로 외주에 의뢰하는 부분이 있어, 바쁜 시기에는 모형 공급이 따라가지 못해 생산 지연이 생기고 있었다. 이에 CAD/CAM, MC를 도입, 모형에서 주물까지 100% 사내 생산으로 전환, 고품질과 스피드의 양립을 목표로 했다. 현재 최신 MC를 4대 보유, 모형은 모두 사내 생산으로 전환했다.


다음으로 주조 대책의 디지털화를 추진했다. 변형, 싱크홀, 잔사 결함 대책은 숙련작업자가 발포 모형의 현물을 확인하면서 검토할 필요가 있고, 복잡 형상이 될수록 대책이 필요해 타임 로스가 발생하고 있었다.

 

이에 주조 해석 소프트웨어를 도입, 발포 모형 제작과 도잇에 주조 대책을 가능하게 했다. 최근에는 3차원 모델 시작 시에 대책 내용을 반영할 수 있기 때문에 발포 모형 완성 후에 원활하게 후공정으로 돌리는 것이 가능해졌다.


기술 지도의 디지털화도 추진했다. 기술 지도는 전하는 측과 받는 측의 세대, 용어, 언어 등의 갭이 폐해가 되어 지도에 시간이 걸리고, 작업 수준의 균일화를 도모하기 어려웠다. 이에 담당작업자가 순서를 나타내는 동영상을 작성하고, 또한 베트남인 실습생에게는 선배 실습생이 베트남어로 더빙해서 폴로함으로써 보완하도록 하고 있다.


또한 주조 용어 등을 가르칠 때는 4선택 퀴즈 형식으로 난이도를 바꿈으로써 레벨에 따른 능력 향상을 가능하게 했다. 현장의 커뮤니케이션도 스트레스가 없어졌다.


생산 관리의 디지털화 : 보다 정확한 정보를 전원이 공유하기 위해


장표의 온라인화를 목표로 했다. 종이자료나 보고서 등은 작업자에 따라 기입하는 방법이 다르다. 또한 손으로 기록하기 때문에 통계 데이터를 얻기 어렵고, 분실, 소실의 우려도 있었다. 이에 온라인 장표 소프트웨어를 도입, 공유의 서식을 작성해 태블릿형 단말에서 필요 사항을 입력하는 것만으로 장표가 작성되고 통계 데이터도 얻기 쉬워졌다.

 

또한 제품마다 QR 코드를 부여, 장표 소프트웨어를 읽어 넣게 함으로써 제품 정보가 자동 입력되게 해 현장이 꺼려하는 작업을 최소한으로 했다.
 
진척 관리의 온라인화도 추진했다. 화이트보드에 의한 진척 관리는 손으로 기록하는 경우가 많아 읽기 어렵다. 부서마다 독자의 보드로 관리하기 때문에 진척 상황이 어긋나는 경우가 발생하고 있었다. 이에 제품 출하까지 진척 상황을 온라인으로 정보 관리함으로써 보다 정보에 일관성을 갖게 해 출장처에서도 항상 최신 진척 상황을 확인할 수 있게 됐다.


커뮤니케이션의 디지털화 : 유비쿼터스한 주조 회사


확인 사항이 전화로 전해지기 어려운 경우에 양자가 현물을 보고 이야기 나눌 필요가 있는데, 양자의 상황이 맞지 않기 때문에 해결을 뒤로 미룰 수밖에 없는 케이스가 많았다. 이것데 대해 텔레비전 전화 애플리케이션을 도입함으로써 태블릿이나 PC를 사용해 각 공정에서 현물을 비추면서 이야기 나누는 것이 가능해져 일부의 케이스를 제외하고 그 자리에서 해결할 수 있게 됐다.


장기간에 걸친 육아휴직 기간, 출장 중이나 해외와의 연계 시 등 시간․거리의 물리적 제약에 의해 작업 시간이나 정보의 공유 시간이 제한되는 케이스가 많이 있었다. 그것에 대해 리모트 소프트웨어를 통해 자택이나 출장처, 해외에서 사내의 PC를 원격 조작할 수 있게 함으로써 시간이나 거리에 얽매이지 않고 사내와 동등한 작업을 할 수 있게 됐다.

 

또한 파일 전송 기능이 있는 온라인 차트도 도입, 메일을 통하지 않고 메시지 교환이나 필요 파일을 사내에서 외출처로 보낼 수 있게 됐다.

 

 


대응의 고충과 고안


IoT 팀과 현장에는 여러 가지 충돌이 있었다. 예를 들면 태블릿에 관한 것이다. 주조 현장을 견딜 수 있는 태블릿 케이스의 선정에 반년의 시간을 소비했으며, 보관 장소도 처음에는 결정되어 있지 않아 작업 장소에 놓아둔 채였다.

 

장표 소프트웨어를 도입했을 때도 ‘작은 화면에 하나 하나 쳐서 입력할 수 없다’는 현장의 주장에 대해, 모든 제품에 QR 코드를 붙임으로써 입력을 최소한으로 했다.


또한 태블릿을 공장 내 전체에서 활용하고 있기 때문에 ‘온라인 장표 등의 기동이 느리면 기다릴 수 없다’ 등 크레임이 들어왔다. 이에 회사 전체의 Wi-Fi 속도 MAP(그림)을 작성, 전파가 약한 곳을 철저하게 보완하게 했다.


디지털 여명기에는 도입 코스트가 높고, 선택지도 적다. 대기업이 전문 팀을 조직해 운용하고 있던 이미지가 컸지만, 오늘날에는 수많은 서비스나 툴이 존재해 중소기업도 그들을 조합함으로써 저코스트, 소인원으로 IoT에 도전할 수 있다고 생각했다.


또한 대응의 효과로서 데이터화에 의해 전 공정의 타임 로스를 최소한으로 억제해 업무가 진행하게 됐다. 무엇보다도 큰 수확은 지금까지 그다지 의견을 내고 있지 않던 젊은 멤버로부터 적극적으로 의견이 나오게 된 것이다. 이 대응이 사내 커뮤니케이션의 활성화, 사원의 자주성 향상으로 이어졌다고 실감했다.


시라에 하지메 대표이사










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