Manitowoc Cranes에게는 ROI가 보이는 것이 믿는 것입니다
모든 것에는 약점이 있습니다. 늑대인간에게, 약점은 은으로 만든 탄환입니다. 슈퍼맨에게, 약점은 크립토나이트입니다. 제조업에게, 약점은 재작업입니다. 재작업은 처리량 상실, 즉 이익 상실을 의미하며, 이는 천 번의 재용접으로 인한 사망을 의미합니다. 하지만, 은탄환이나 크립토나이트를 피할 수 있는 것처럼, 적절한 기술을 채택하면 많은 재작업을 막을 수 있습니다.
1902년, Elias Gunnell, Charles West, Lynford Geer는 목선 건조 및 수리 업체 Manitowoc Dry Dock Co.를 세웠습니다. 1925년부터, 당시 회사의 CEO였던 West는 세계적인 크레인 제조의 유산의 시초로 이름을 떨친 Moore Speedcrane Co.,의 하도급 계약을 기반으로 크레인 제작을 시작했습니다. 오늘날 편리한 입지 조건의 위스콘신주 매니토워에 위치한 Manitowoc Cranes는 크롤러, 붐, 망원경, 타워 크레인 등의 리프팅 솔루션을 제조하고 있습니다. Manitowoc은 글로벌 시장에서 더 나은 경쟁력을 확보하고 고객, 투자자, 직원 및 파트너를 위해 "진짜를 만든다"는 독창성 문화를 중시합니다. 이 사례에서 Manitowoc의 독창성은 제조 재작업을 줄이고 처리량을 높이기 위해 선도적인 기술을 적용하는 형태를 취합니다.
Manitowoc Cranes의 제조 엔지니어 II Samuel Dick은 "우리가 조립한 마지막 프레임에는 모두 약 8,000인치의 용접이 포함되어 있었다"고 말합니다. "이전에는 청사진, 줄자 측정, 쵸크, 일부 물리적 템플릿만 사용하여 각 프레임에 모든 부품을 설정했습니다. 이 모든 것이 수동으로 이루어졌고 우리는 각각의 프레임을 같은 방식으로 배치했습니다."
수동 측정 방법을 사용하여 각 프레임을 배치하는 기존 방식에는 단점이 있었습니다. 예를 들면, 재작업과 이에 발생되는 비용이었습니다. 대표적으로는 플레이트에 구멍이 오프셋되면서 부품이 잘못된 쵸크선 쪽에 위치하거나 거꾸로 용접되어 재작업을 요하는 오류들이 있었습니다. 신입 사원을 교육하고 베테랑 직원을 교차 교육하는 것도 지속적인 과제였습니다. 또한 어떤 것이 잘못 배치되거나 부적절하게 용접되어도 전수 검사 없이는 이를 효과적으로 파악할 수 있는 방법이 없었습니다.
TracerM은 최대 50x50피트의 범위로 정확하고 가변적인 장거리 프로젝션 기능을 갖추고 있으며 3D 프로젝션 범위는 6~50피트입니다.
전통과 기술의 차이
리프팅 솔루션의 제조에는 수 마일의 용접이 수반됩니다. 이는 많은 오류와 재작업을 초래할 수 있습니다. 재작업 인건비, 생산 손실, 서류 작업 비용 등 모든 재작업 측면을 합산하면 생산성이 30% 이상 떨어질 수 있습니다. 효율성에 민감한 다른 모든 제조업체와 마찬가지로 Manitowoc에게도 이는 감당할 수 없는 비용입니다.
재작업에 제동 걸기
Manitowoc의 제조 엔지니어는 재작업 솔루션 조사 프로세스를 시작했고 경영진은 FARO TracerM 레이저 프로젝터로 업그레이드하는 데 필요한 자금을 투자하기로 결정했습니다.
Dick은 "저는 재작업 문제의 양면을 모두 확인했습니다"라고 털어놓습니다. "저는 레이저를 사용하는 분야를 감독하고 재작업 프로세스에도 관여했습니다. [측정] 라인의 잘못된 쪽에 용접된 부품을 잘라내기 위해 사람을 보내야 할 때, 팀은 장비를 챙겨서 현재 작업 중인 건물을 떠나 재작업한 다음 다시 돌아와서 하던 일을 다시 시작해야 합니다. 재작업은 모든 전진 모멘텀을 무효화합니다. TracerM은 직원이 잘못되거나 오래된 부품을 사용하는 것을 방지합니다. TracerM 솔루션을 통합한 이후로는 18개월 이상 잘못된 레이저 설정 부품을 재작업할 필요가 없었습니다." 당연히 Manitowoc 팀은 조직 내에서 변화에 대한 저항을 어느 정도 극복해야 했습니다.
왼쪽: 브래킷의 정렬 마크를 표면에 투영하는 TracerM. 오른쪽: 투영된 마크에 따라 브래킷을 표면에 배치한 후 제자리 용접.
Dick은 “사람들은 변화를 좋아하지 않기 때문에, 어떤 일을 새로운 방식으로 할 수 없는 이유를 변명합니다. 그러면 그런 변명을 없애기 만하면 됩니다."라며 웃습니다. "작동 원리를 설명하는 동안몇몇이 고개를 젓는 것을 봤지만, 우리는 일단 작업자들이 프레임에 부품을 설치하는 공장으로 내려갔습니다프로젝터가 작동하는 모습을 실제로 보니 정말 이해하기 쉬웠습니다."
최근 경기 침체를 겪고 있는 시장에서 Manitowoc은 많은 인력을 해고할 수 밖에 없었고, 이는 더 많은 노련한 직원들이 이 분야를 떠맡아야 한다는 것을 의미했습니다. 그들은 새로운 기술에 피로감을 느꼈지만 TracerM의 유용성과 범용성은 금세 받아들여졌습니다. Dick은 "이를 수용하는 데 일주일도 걸리지 않았습니다."라고 말합니다. “용접실에 바로 컴퓨터 화면을 설치했고, 사람이 걸어 가면 모든 화면이 녹색으로 켜지면서 작업자들이 레이저 프로젝션 시스템을 사용하고 있음을 알려주었습니다.
Dick은 "어떤 사람들은 처음에는 그것을 믿지 않았습니다. 그런 사람들은 라인에서 투영과 측정을 직접 보면서 검증할 생각이었습니다."라며 말을 이었습니다. “그러나, TracerM을 사용한 이후로는 실수도 재작업할 필요도 없어졌습니다. 잘못 배치된 부품을 잘라내 재작업할 필요가 없다는 것을 깨달았을 때에야 그 이유를 납득하고 TracerM을 받아들였습니다."라고 말을 이었습니다.
고성능 설비로 처리량 늘리기
재 작업을 줄이는 프로젝션 시스템의 동일한 속성은 처리량을 증가시키는 추가적인 이점이 있습니다. Manitowoc은 장기 생산에 로봇 용접기를 사용하지만 각 프레임에 수동으로 부착해야 하는 부품은 여전히 많습니다.
Dick은 "프레임에 용접해야 하는 모든 단일 부품을 쵸크로 표시하는 대신 TracerM 프로젝터를 사용하여 부품의 70%를 설정합니다."라고 설명합니다. “프레임에는 최대 70개의 '장식'을 용접할 수 있으므로 이를 각각 측정할 때마다 많은 시간이 추가됩니다. 프로젝션 시스템에서는 설정하고 목표물을 찾는 데 10분도 걸리지 않습니다. 여러 프레임을 제작하는 경우에는 자동 정렬 옵션을 사용하여 설정 시간을 절반으로 줄일 수 있습니다. 최근에 만든 대형 프레임에서는 제작 시간을 4시간이나 단축했습니다. 이는 1교대 근무 시간의 절반에 해당합니다."
TracerM 시스템에는 조립 프로세스를 안내하는 소프트웨어 제품군이 포함되어 있어 Manitowoc 생산 팀은 제작 프로그램을 사용자 정의할 수 있습니다.
CAD 파일을 사용하여 가상 템플릿 솔루션을 제공하면 물리적 템플릿 및 하드 툴링이 필요하지 않으며 조립 중 인적 오류와 비용이 많이 드는 폐기 위험이 크게 줄어 듭니다. 제조업체는 크고 무거운 템플릿 사용과 관련된 시간과 비용을 피하면서 품질 관리 프로세스를 크게 개선할 수 있습니다. 사용하기 쉬운 작업자 인터페이스는 작동에 필요한 시간과 기술을 최소화합니다.
“프로그램은 레이어로 구성되어 있으므로, 작업자는 첫 번째 측정을 확인한 후 첫 번째 프로그램 레이어에 지정된 부품을 설정하고 다음 레이어로 전환하고 해당 레이어에 대한 부품을 설정하는 방식으로 진행됩니다."라고 Dick은 말합니다. “소프트웨어를 사용하면 이러한 레이어를 부품을 그룹화하여 설정할 수 있으므로 작업자가 프레임을 계속 검토할 필요가 없습니다. 이제 모든 거친 지형(RT) 프레임에 대해 프로세스가 동일하므로 제품 라인 전반에서 직원을 교차 교육하는 것이 훨씬 쉽고 빠릅니다. "
엔지니어링 역량 강화
Samuel Dick은 Manitowoc에서 용접공으로 경력을 시작해서 감독을 거쳐 제조 엔지니어링 분야에서 일하고 있습니다. 그 당시 새로운 장비를 설계한다는 것은 새로운 템플릿과 지그를 설계한다는 것과 같은 말이었습니다.
Dick은 "저는 저 자신을 템플릿으로 쓰곤 했습니다."라고 고백합니다. “하지만 엔지니어링을 시작한 이후부터는 엔지니어링을 변경할 때 템플릿 작업이 얼마나 많아지고 비용이 얼마나 많이 드는지 알게 되었습니다. 원래의 지그를 재작업할 수 없거나 4,000달러 짜리 템플릿이 쓰레기로 변하는 경우도 볼 수 있습니다. 이제 TracerM을 사용하여 엔지니어링 변경이 있으면 새 데이터를 프로그램에 로드하기만 하면 됩니다. 템플릿 재작업은 수 일이 걸리지만 새 모델을 프로그램에 로드하는 데는 1시간도 걸리지 않습니다." TracerM은 Manitowoc의 물리적 템플릿 사용을 크게 줄이고 엔지니어링 노력에 혁명을 일으키고 있습니다.
"하루 안에 전체 제작 프로그램을 개발할 수 있습니다."라고 Dick은 말합니다. "기본 프로그램이 구축되면 몇 분 만에 변경할 수 있고 시간이 낭비되지 않으며 새 템플릿을 너무 많이 만들거나 기존 템플릿을 폐기하는 데 따른 비용이 없습니다." 프레임이 용접대에 오르기 전에 변경을 수행하고 프로그래밍할 수 있습니다.
모든 변경이 프로그램 자체 내에서 이루어지므로 수정과 관련된 골칫거리를 피할 수 있습니다. 여러 청사진 수정본이 작업 현장에 떠돌아다니거나 책상에 널려있는 일은 더 이상 없습니다.
투자 수익률 보장
“지난 봄에 시간 연구를 했는데 한 작업자가 약 22분 만에 27개의 부품을 설정하는 것을 보았습니다."라고 자랑합니다. "시간 연구 결과, 3개 프로젝터의 ROI가 1년 안에 나타났습니다. FARO 레이저 기술에 대한 또 다른 투자 성과는 90일 만에 나타났습니다."
제품 제작 시간을 줄이고 조립 라인에서 재작업을 수행하지 않아도 됨에 따르는 비용 절감은 분명합니다. 미묘하면서도 중요한 이점은 시장이 침체기일 때 이 기술이 생산 시간을 줄여 순이익을 증가시킨다는 것입니다. 호황기에는 ROI 달성 시간이 크게 단축됩니다.
프레임 제작에서 엔지니어링, 고정 테이블에서의 하위 조립에 이르기까지 Manitowoc 팀은 FARO TracerM 레이저 프로젝터로 처리량을 늘리고 재작업을 줄이며 프로세스를 단축하여 수익을 개선할 수 있는 새로운 방법을 계속해서 찾고 있습니다.