Brown & Holmes | Fusion 360 Machining Extension으로 전환하여 생산 현장의 수익이 두 배로 증가

요약

Brown & Holmes (Tamworth) Ltd.는 Fusion 360 Machining Extension으로 전환하여 매출이 두배로 늘고 NCR이 34% 감소했습니다. 작업 현장 직원들의 역량을 높임으로써 더 많은 자극과 동기를 부여하고 있는 이번 사례를 통해 Fusion 360 Machining Extention의 이점을 확인해보세요.

이미지 제공: Brown & Holmes (Tamworth) Ltd

대대적인 프로세스 정비를 위해 선택한 Fusion 360

1939년에 설립된 Brown & Holmes (Tamworth) Ltd.는 환경적 지속가능성에 대한 공약과 더불어 우수한 품질로 좋은 평판을 쌓아 왔으며 지난 수년 동안 많은 신규 사업을 수주했습니다. 이 회사는 2013년부터 Inventor와 같은 오토데스크 설계 도구를 사용하여 구성요소, 설비 및 조립품을 설계해왔습니다.

하지만 지난 2년간 개발 수요가 증가함에 따라 기존의 작업 방식과 워크플로우 및 CAM 시스템을 대대적으로 정비해야 하는 상황에 이르렀습니다. 주문량이 증가하자 이 회사는 Inventor와 Fusion 360을 포함한 오토데스크 제품 컬렉션인 Autodesk PDMC(Product Design and Manufacturing Collection)에 대한 서브스크립션을 포함하도록 라이선스를 업그레이드했습니다.

Ashley Fielding은 CNC 기계에 수동 데이터 입력을 적용하여 설비에 필요한 플레이트를 다수 생산하는 업무를 담당했을 때 개발 팀에 Fusion 360을 도입한 최초의 회사였습니다. CNC 컨트롤러의 용량이 한정적이다 보니 가뜩이나 힘든 프로세스가 더 어려워졌고, 이로 인해 프로그래밍 시간과 생산 시간이 늘어나고 데이터 입력 오류의 위험이 높아졌습니다.

이미지 제공: Brown & Holmes (Tamworth) Ltd

Fusion 360 Machining Extension으로 5축 활용

이전 업무에서 Fusion 360을 사용하고 있던 Fielding은 Fusion 360 Machining Extension을 사용하여 수동 데이터 입력을 보강하고 대체할 것을 제안했습니다. 이와 동시에, 새로운 DMG MORI 5축 기계가공 센터를 설치했습니다. 기존 CAM 소프트웨어의 주기와 매크로는 비효율적이었으며, Brown & Holmes가 제작해야 하는 부품을 제조할 수 없는 경우도 있었습니다. 이로 인해 NC 코드가 생성되기를 기다리는 동안 새 기계가 장기간 유휴 상태로 있게 되는 CAM 프로그래밍의 병목 현상이 발생했습니다.

Brown & Holmes 관리 팀은 오토데스크에 연락하여 우리 팀에게 DMG MORI 5축 기계가공 센터에 적합한 후처리기 제작을 맡겼습니다. Brown & Holmes는 DMG MORI 기계의 측면에 있는 노트북에 Fusion 360을 설치했는데, 덕분에 스핀들 가동률이 대폭 증가했습니다. 이에 못지않게 중요한 점은 Fusion 360으로 부품을 프로그래밍하도록 생산 현장 기계 기술자를 교육하자, 사무실에 있는 프로그래머가 생산 현장에 필요한 NC 코드를 만들 때까지 여러 대의 기계가 대기하면서 발생하는 병목 현상이 사라졌다는 것입니다. 이로써 기계 기술자는 마침내 프로그램을 자체적으로 제작할 수 있게 되었습니다.

"Fusion 360을 사용하자 NCR이 34% 줄고 매출이 두 배로 늘어났습니다."

"기계의 Siemens Shopmill CNC 컨트롤을 사용하여 작업을 프로그래밍하려면 하루 이상이 걸립니다."라고 Brown & Holmes CNC 작업자인 Neil Flint는 설명하며 다음과 같이 덧붙입니다.

"하지만 Fusion 360은 속도가 훨씬 빠르기 때문에 기존 소요 시간에서 적어도 1/4이 단축됩니다. 부품이 더 복잡하고 오프라인 CAM 프로그래밍이 필요할 때는 팀 책임자에게 작업을 맡겼었는데, 이 경우 프로그래머가 생산 현장을 지원할 때까지 많은 사람들이 기다려야 했거든요. Fusion 360을 사용하면서 오프라인 프로그래머에게 의존할 필요가 없어졌습니다. 소프트웨어를 사용해 기계에서 모든 작업을 직접 처리할 수 있으니까요."

CNC 작업자인 Steve Sisam은 이렇게 말합니다. "Fusion 360을 사용한 후로 스핀들 가동률이 엄청나게 증가했습니다. 이제 대기 중인 여러 대의 기계에서 프로그래밍이 오프라인으로 완료될 때까지 기다릴 필요가 없어졌습니다. 때로는 기계가 프로그래밍 작업을 위해 대기하는 경우도 있었는데 이제는 이 작업을 제가 직접 처리할 수 있습니다. 스핀들의 기계가공 속도가 빨라지고 기계에서 부품이 더 빨리 제작되기 때문에 장치로 작업을 처리하고 있죠. 부품이 들어오면 재료 블록이 입고됩니다. 여기서 Fusion 360을 사용해 처음부터 끝까지 부품을 프로그래밍하고 부품 검사 단계까지 진행합니다. 이제 다른 사람에게 의존하지 않고 작업을 직접 처리할 수 있기 때문에 업무 처리 속도가 빨라졌습니다."

"12개월 전에 우리는 운 좋게도 대량 주문을 수주했는데 일정이 매우 촉박했습니다. CAD/CAM 및 오프라인 프로그래밍은 팀 리더가 하던 업무였는데, 이번 주문을 수주하면서 저희는 관리 작업을 수행하고 오프라인 프로그래밍을 생산 현장의 작업자에게 넘기도록 역량을 강화했습니다.

저희는 비즈니스의 설계 측면에서 Fusion 360이 오토데스크의 Inventor 소프트웨어에 이미 포함되어 있기 때문에 Fusion 360으로 작업을 시작했습니다. 그 덕분에 새로운 것을 자연스럽게 시도하게 되었고, 이는 결과적으로 사용해 볼 가치가 있는 솔루션이었습니다. 지금은 생산 현장의 기계 전반에 걸쳐 Machining Extension으로 Fusion 360의 6개 시트를 가동하고 있습니다."

—Paul Bourne, Brown & Holmes의 운영 관리자

이미지 제공: Brown & Holmes (Tamworth) Ltd

병목 현상 완화

물론, 하도급업체가 Fusion 360의 시트 6개를 구입했다고 모든 것이 "하루아침에" 바뀐 것은 아닙니다. 2021년 5월, 생산 현장 기계 기술자가 기계에서 프로그래밍할 수 있는 설비를 갖추면서 오프라인 프로그래밍 병목 현상이 완화되기 시작했고 스핀들 가동률이 대폭 개선되었습니다.

당시 Brown & Holmes는 대량 주문을 수주했는데, 이로 인해 프로그래밍 병목 현상이 가중될 수 있었습니다. 대신, 이 회사는 기계 기술자 한 명이 Fusion 360과 DMG MORI 5축 기계를 함께 사용하면서 얻은 이점을 고려해 Machining Extension을 통해 Fusion 360 시트에 추가로 투자했습니다.

이미지 제공: Brown & Holmes (Tamworth) Ltd

Fusion 360 Machining Extension을 사용하면 동시 5축 기계가공, 가공 경로 자르기, 스핀들 탑재 프로브를 사용한 표면 검사, 자동화된 부품 정렬 등 Fusion 360의 기본 기능 외에도 추가 전략과 기능을 활용할 수 있습니다. Brown & Holmes는 여러 명의 작업자에게 Fusion 360과 Machining Extension의 사용법을 교육했으며, 이후 생산 현장에 이 기술을 도입했습니다.

매우 다양한 워크로드와 배치 크기를 비롯해 두산, Mazak, DMG MORI, Colchester, XYZ, Bridgeport와 같은 여러 공급업체의 기계 가공 도구를 갖춘 Brown & Holmes는 광범위한 기계에 필요한 신뢰할 수 있는 후처리기를 제공함과 동시에 다양한 요구사항을 충족할 수 있는 포괄적인 CAM 솔루션이 필요했습니다.

Fusion 360 시트를 추가하면서 생산 현장에서 CAM 기능을 사용할 수 있게 되었지만 Machining Extension을 도입함으로써 공장의 생산 능력이 더욱 강화되었습니다. Machining Extension은 자동 구멍 인식 및 드릴링 기능을 제공하여 3D CAD 모델에서 인식된 구멍의 드릴링 속도를 높여 줍니다. Brown & Holmes 팀은 이 기능을 사용하여 플레이트 작업의 프로그래밍 및 기계가공을 위한 수동 데이터 입력을 대체했습니다.

이미지 제공: Brown & Holmes (Tamworth) Ltd

방향 변경 구현

밀링 작업과 관련하여 Fusion 360 Machining Extension은 스팁 앤 쉘로우와 같은 지능형 전략을 제공하여 복잡한 부품의 프로그래밍을 자동화하고 4축 및 5축 기계가공을 안전하게 간소화할 수 있는 혁신적인 다중 축 가공 경로를 모두 제공합니다. Machining Extension은 프로그래머와 작업자가 프로그래밍 및 기계가공 주기를 자신 있게 간소화할 수 있도록 툴링, 작업 유지, 고정 및 도구 유지 기능을 모두 갖춘 포괄적인 다중 축 충돌 방지 기능을 제공합니다.

또한 Machining Extension을 사용하면 Brown & Holmes 생산 현장 프로그래머가 가공 경로를 수정할 수 있으며 표면 검사, 형상 프로브, 구성요소 정렬 등의 검사 기능을 통합할 수도 있습니다. Brown & Holmes는 Fusion 360과 Machining Extension을 사용하면서 균일성을 확보할 수 있었습니다.

이미지 제공: Brown & Holmes (Tamworth) Ltd

"저희가 사용하는 고급 커터 중 일부는 속도와 피드의 범위가 구체적이어야 합니다. Fusion 360의 툴링 라이브러리는 생산 현장에서 표준화할 수 있는 기능을 제공했고 특정 작업과 재료에 사용했던 도구들의 백업 라이브러리를 제공합니다."라고 Fielding은 덧붙이며 이렇게 말합니다.

"따라서 생산 현장의 직원들에게 특정 작업과 재료 유형에 어떤 도구가 효과적이고 어떤 도구를 사용해야 하는지 알려줄 수 있기 때문에 작업이 원활하게 진행됩니다. 또한 생산 현장에서 속도와 피드를 높일 수 있기 때문에 주기 시간을 단축해 처리량을 대폭 개선할 수 있습니다."

Bourne은 다음과 같이 결론을 내립니다.

"현장에서 Autodesk Fusion 360을 사용한 이후로 매출이 두 배로 늘었습니다! NCR(부적합 보고)이 34% 감소했으며 이 NCR로 인해 발생하는 비용도 비슷한 수준으로 감소했습니다. 게다가 저희가 하는 일에 대한 자부심도 커졌습니다. 작업 현장 직원들의 역량을 높임으로써 더 많은 자극과 동기를 부여하고 업무에 더 많이 기여하도록 도울 수 있었습니다. 지나고 보니, Autodesk Fusion 360을 더 빨리 구매했더라면 싶습니다."