[첨단 헬로티]
스즈키 다이스케 (鈴木 大輔) ㈜산와금형
신카이 준코 (新開 潤子) 安城비즈니스콩셰르주
동사는 아이치현(愛知縣) 안죠시(安城市)에서 자동차 부품 모듈 메이커용으로 프레스 금형과 몰드 금형을 생산하고 있다. 주로 3차원 형상이 복잡한 몰드 금형과 다이스강이나 하이스강 등 고경도 재료의 가공이 필요한 프레스 금형을 중심으로 제작하고 있으며, 특히 단단하고 복잡한 형상의 금형 설계․가공을 주로 하고 있다.
또한 우리 금형 업계에서는 시제작품 개발․생산 기술 개발․양산 기술 개발의 사람․시기․장소가 다른 경우가 많고, 각각에 독자적인 노하우를 가지고 일을 하기 때문에 시제작품이 양산되었을 때에 형태가 바뀌어 버리는 케이스도 있다.
이에 동사에서는 금형의 설계에서 시제작, 양산까지의 전공정을 서포트하는 ‘양산시제작 일관 서포트’를 내걸고, 고객의 ‘래버러토리’로서 개발을 설비면․기술면에서 도와줌으로써 고객의 경쟁력 향상에 공헌하는 체제를 갖추고 있다.
사무 부문에서 IoT의 도입을 개시
금형 업계에서 'IoT 활용'이라고 하면, 설비의 가동 상황이나 제조의 진척을 가시화하는 사례를 많이 볼 수 있다. 그러나 가시화는 벤치마크를 얻는 데는 도움이 되지만, 얻은 데이터를 정확하게 분석․활용해 행동에 반영시키지 않으면 직접적으로 생산성 향상을 도모할 수 없다. 그래서 동사에서 IoT 도입을 추진하는데 있어, 시작하기 쉽고 효과가 잘 나오는 사무 부문에서 대응하기로 했다.
처음으로 착수한 것은 근태 관리이다. 우선 지금까지 종이에 찍어 경리담당자가 수동 계산하고 있던 타임카드를 IoT화함으로써 전후 1시간의 간이 플렉스와 휴일선택제를 도입할 수 있어 사원의 업무 효율이 향상됐다. 이어서 클라우드를 이용해 회계 시스템을 IoT화하고, 회계사무소와 온라인으로 데이터 연계함으로써 경영 부문, 경리 부문의 업무 부담이 크게 감소됐다. 고객 대장도 'kintone'에 집약해 일원관리하고, 사내에서 고객마다의 정보 공유를 추진해 효과적으로 고객만족도가 향상됐다.
그리고 도입 효과를 가장 실감할 수 있었던 것은 사내의 연락 수단으로서 커뮤니케이션 툴 ‘Slack’을 공식화한 것이다. 개인 간 전화나 메일 교환을 Slack에 집약해 문자나 사진으로 남기도록 한 결과, 연락 불통이 저감되고 사람을 찾는 수고도 크게 줄일 수 있었다. 또한 담당자가 개인이 안고 있던 문제나 불만을 가시화해 적절하게 대응할 수 있게 됐다.
현장에서 불량이 발생한 경우에는 영업에 대한 보고나 설계에 대한 피드백을 일원화․가시화하는 동시에, 그 정보가 사내 전체에 순식간에 확산돼 문제를 단시간에 해결하기 용이해졌다. 결과적으로 IoT 도입의 목적으로 하고 있던 생산성 향상을 이른 단계에서 실현할 수 있고, 또한 사내의 인간관계도 좋아졌다고 느꼈다.
금형 내의 정보를 취득, 설계․생산 기술에 피드백
이어서 대응을 시작한 것이 금형의 IoT화이다. 동사제의 금형으로 생산되는 최종 제품은 매우 엄격한 품질 기준을 요구받는다. 고객의 요구 품질을 실현하기 위해서는 금형 내에서 어떠한 가공이 이루어지고 있는지를 알고, 그것을 금형에 반영시키는 튜닝 기술이 반드시 필요한데, 그것은 주로 기술자의 경험이나 감․요령으로 이루어지고 있는 부분이 크다.
숙련 기술자로부터 들은 이야기 중에는 예전에는 ‘발 안쪽 충격으로 프레스 압력을 느낀다’고 하는 감각적인 기술도 있었다고 한다. 이와 같은 기술자를 키우는 것은 쉽지 않고, 또한 전승도 어렵다.
그래서 IoT를 잘 사용해 금형 내에서 일어나고 있는 것을 파악․관리할 수 있지 않을까? 라는 시점에서 ‘크로스 링크 생산 시스템’(그림 1)의 검토를 개시했다. 제조 보조금으로 자금면의 지원을 받을 수 있었으며, 또한 현지 안죠시의 비즈니스 지원기관인 ‘안죠비즈니스콩셰르주’나 상공회의소와도 연계해 보다 스피디하게 고객 요구 품질에 근접하는 구조로서 시스템의 독자 개발에 대응하게 됐다.
크로스 링크 생산 시스템은 설계․제작에서 트라이를 반복해 제품 합격에 이르는 과정을 금형․제품을 포함하는 ‘현물측’과 데이터․가공이론을 포함하는 ‘학술측’으로 나눠 생각, 상호 정보를 피드백시키면서 각각의 메리트를 활용해 업무를 추진하는 구조이다. 정보의 상호 간섭을 반복함으로써 제품․기술론의 레벨업을 도모하고, 항상적인 품질 향상이나 개발의 단납기화, 양산면의 안정 공급 실현을 목표로 한다.
구체적으로는 압력센서나 광전센서를 금형 내부에 설치(그림 2), 네트워크를 통해 데이터를 수집․축적한다. 이 데이터를 해석 시뮬레이션에 이용해 분석․검토를 함으로써 해석 정도의 향상을 도모한다. 또한 해석에 의해 얻은 정보를 기초로, 에어 실린더나 로봇 실린더 등의 제어장치를 이용해 워크의 위치․압력 조정을 하고 제품에 피드백한다(그림 3).
현재의 상황은 센서를 설치한 금형이 완성되어, 일부 제품에서 정보 수집을 개시할 수 있게 된 참이다. 장래적으로는 소형 카메라의 영상 데이터에 의한 가공 분석이나 압력 데이터에 기초하는 공정마다의 즉각적인 압력 제어 등의 추가 기능을 개발해 갈 계획이다.
앞으로 고품질․단납기가 요구되어 가는 방향 속에서, 금형 자체를 IoT화해 피드백의 레벨업을 즉시적으로 하는 것은 항상적인 품질 향상이나 개발의 단납기화, 양산면의 안정 공급을 실현하는데 있어 큰 무기가 될 것이다.
또한 IoT 도입이 추진됨에 따라 최신 툴은 사람의 일을 빼앗는 것이 아니라, 사람에게 레저나 여유를 주는 것이라고 느끼고 있다. 동사에서는 앞으로도 즐기면서 IoT를 잘 이용해, 크로스 링크 생산 시스템에 의한 생산성 향상에 대응하고 금형 메이커로서 기술력을 더욱 높여갈 계획이다.
스즈키 다이스케 상무,
신카이 준코 스페셜 어드바이저 / 오피스 키토스 대표
