차별화된 웹 플랫폼과 자동화된 생산 접근 방식으로 즉시 납품 실현

소형 가공 부품의 리드 타임 단축

YouniQ Machining은 2017년 11월에 설립되어 주로 테스트 및 측정에 사용되는 소형 고정 장치 및 부품 가공의 심각한 한계를 극복했습니다. 이러한 부품은 일반적으로 아웃소싱되어 생산되지만 생산 시설은 이러한 요청을 처리할 수 있는 장비를 철저하게 갖추고 있지 않습니다. 단일 부품의 제조는 기존 가공 프로세스로 생산할 경우 일반적으로 8주~12주가 소요됩니다. 대조적으로, 많은 부품을 3D 프린팅 프로세스로 생산할 수 있어 리드 타임을 영업일 기준 단 2일로 단축할 수 있습니다. YouniQ Machining은 기계 가공 산업에서도 이와 유사하게 리드 타임 단축이 가능한지 여부를 고려했습니다.

적층 제조/3D 프린팅 기술은 온라인 플랫폼이 일반적으로 보편화되던 시기에 등장했습니다. 대부분의 회사에서 제공하는 3D 프린팅 서비스의 비즈니스 모델은 처음부터 웹 기반 플랫폼에 중점을 두었습니다. 산업용 기계 가공 분야는 훨씬 더 보수적이지만, YouniQ Machining은 가능성과 한계를 조사한 후에 출시 시간을 크게 단축할 수 있으리라 판단했습니다.

유일하게 파악한 제한 요인은 일반적인 기계 가공에 비해서 치수 허용오차가 훨씬 낮다는 점이었습니다. 몇 가지 연구를 통해 이러한 허용오차가 거의 유의미하지 않다는 것이 분명해졌습니다. 대부분의 기계 공장은 2D 기술 도면을 기반으로 허용오차를 결정하며, 이러한 도면은 ISO 한계 및 맞춤 시스템을 기준으로 할 때 일반적이고 매우 엄격한 허용오차 등급을 지정하며 완벽하게 일치합니다. 리드 타임이 긴 다른 이유로는 과부하된 생산 퍼널(funnel), 숙련된 인력 부족, 불필요하게 보수적인 프로세스, 재료 미확보 등이 있습니다.

디지털화를 통해 문제 해결

YouniQ Machining의 최대 과제는 기계로 가공한 부품을 단품 또는 소수의 일회성 납품을 위한 생산 방식을 혁신할 완전히 새로운 비즈니스 모델을 만드는 것이었습니다. 이 회사는 전통적인 접근 방식을 포기하고 주문 접수, 주문 평가, 생산에서 납품에 이르기까지 전체 프로세스를 처음부터 재구상했습니다. 새로운 접근 방식을 실현할 수 있는 유일한 방법은 프로세스의 모든 요소를 디지털화하는 것이었습니다.

웹 기반 기계 공장 구상

YouniQ Machining은 주문에서 생산까지의 주기를 간소화하고 가속할 수 있는 디지털 흐름을 구상했으며, 이를 통해 3D 프린팅 서비스의 효율과 속도를 가공 프로세스에 적용할 수 있는 웹 기반 기계 공장을 구상했습니다. 디지털 흐름은 고객이 CAD(Computer-Aided Design) 프로그램에서 원하는 구성 요소의 3D 모델을 준비한 다음 CAD 파일을 웹 포털에 업로드하는 것으로 시작됩니다. 업로드가 완료되면 YouniQ는 제조 가능성을 위해 모델을 분석하고 시뮬레이션된 가공 시간 및 재료를 기반으로 견적을 생성하는 자동화된 루틴을 적용할 수 있습니다. 이 회사는 예상 가공 결과와 함께 다운로드 가능한 부품의 3D 모델을 고객에게 제공할 수 있으며, 고객은 이를 사용하여 예를 들어 어셈블리에 맞는지 확인할 수 있습니다. 고객은 재료, 수량, 납품 및 가공 후 요구사항에 따라 견적을 조정한 다음 주문할 수 있습니다. 그런 다음 YouniQ 직원과 회사의 현대적인 기계 공장에서 컴퓨터 생성 프로그램을 사용하여 가공물을 생산하고 고객이 지정한 시간과 장소에서 납품을 준비할 수 있습니다.

도구 선택

웹 기반 기계 공장을 실현하기 위한 주요 과제 중 하나는 웹 환경을 CAD/CAM(Computer-Aided Design/Computer-Aided Manufacturing) 솔루션과 연결하는 것이었습니다. YouniQ는 즉시 사용 가능한 솔루션이 없었으므로 모든 요소를 수동으로 프로그래밍해야 했습니다. 강력한 API(애플리케이션 프로그래밍 인터페이스)를 갖춘 CAD/CAM 솔루션이 중요한 역할을 했습니다.

YouniQ Machining은 처음에 우수한 웹 통합을 제공하는 CAD/CAM 솔루션 제공업체와 협력했지만 공급업체는 API 요구사항을 충족할 수 없었습니다. 또 다른 CAM 솔루션 제공업체는 강력한 API를 구현했지만 웹 통합 및 CAD 기능은 구현하지 못했습니다. 이후 YouniQ Machining은 모든 요구사항을 충족하는 솔루션을 제공하는 Siemens Digital Industries Software와 협력했습니다.

Siemens는 NX™ 제품 개발 소프트웨어를 통해 CAD/CAM 통합 및 애플리케이션 프로그래밍의 동급 최고 기능을 제공했으며 이는 다른 공급업체를 빠르게 능가하는 역량과 무한한 가능성을 지닌 완전한 개방형 솔루션이었습니다. 모든 격차를 해소한 NX의 기능은 JT™ 데이터 형식과 NX Open API의 웹 통합 기능이며 이를 통해 프로그래밍 및 맞춤화를 실행할 수 있습니다. 이러한 핵심 요소가 어우러져 개방형 환경, 뛰어난 프로그래밍 가능성, 매우 강력한 CAD 연결을 제공했으며, 이는 시간이 지남에 따라 점점 더 중요해졌습니다.

디지털화를 통해 비전 실현

YouniQ는 Siemens 솔루션을 사용하여 엔드 투 엔드 디지털화를 통해 기존 프로세스를 재설계했습니다. 그 결과 고객에게 투명한 가격, 생산 가능성에 대한 직접적인 피드백, 마무리 대안 및 설계 수정을 제공하여 비용과 리드 타임을 줄이는 프로세스를 구축할 수 있습니다. 가장 중요한 것은 간소화되고 디지털화된 프로세스를 통해 납품 시간이 8주~12주에서 최소 2일로 단축되었다는 것입니다. 또한 이 프로세스에서는 고객이 광범위한 2D 기술 도면을 제공할 필요가 없습니다.

동기식 모델링으로 설계 수정 가속화

NX 솔루션의 핵심적인 프로세스 재구상 기능 중 하나는 동기식 모델링으로 이 기술을 통해 소스 CAD 시스템에 관계없이 컴포넌트 지오메트리를 직접 편집할 수 있습니다. 동기식 모델링을 사용하면 원래 CAD 설계를 수동으로 수정하지 않아도 되며, YouniQ Machining은 NX를 통해 모든 사양과 허용오차가 요구사항과 일치하도록 부품을 쉽게 재설계할 수 있습니다.

기계 가공을 통한 NC 프로그래밍 자동화

NX CAM의 형상 기반 가공 기능도 디지털 흐름에 매우 중요했습니다. 형상 기반 가공을 사용하면 컴포넌트 모델의 형상을 기반으로 NC(수치 제어) 프로그램을 자동으로 생성할 수 있습니다. YouniQ 엔지니어는 MKE(Machine Knowledge Editor)라는 기능을 통해 형상 가공에 사용되는 모든 규칙과 도구를 기록하여 자동화된 NC 프로그래밍을 구동하는 지식과 데이터를 캡처할 수 있었습니다.

결과

YouniQ Machining은 웹 기반 기계 공장 기능과 자동화된 핸드오프 워크플로를 통해 경쟁업체에서는 일반적으로 8주~12주가 소요되던 출시 기간을 2일(빠른 납품)로 단축할 수 있었습니다. 또한 이 회사는 비용을 절감하는 추가 납품 옵션(영업일 기준 5일의 일반 납품과 영업일 기준 15일의 예산 납품)을 제공합니다.

YouniQ Machining은 완전히 디지털화된 워크플로를 통해 경쟁사보다 더 높은 마진을 실현하여 미래 혁신에 투자할 수 있었습니다. 또한 고도로 숙련된 전문가에 대한 의존도를 줄이고 관리 부담을 줄여 핵심 가공 사업에 집중할 수 있었습니다. 이 회사는 NX에서 정의되고 프로그래밍된 프로세스를 통해 개발 프로세스를 표준화하고 생산 하드웨어를 표준화했습니다.

Siemens NX CAM 솔루션이 이러한 놀라운 결과를 달성하는 데 핵심적인 역할을 했지만 Emixa Industry Solutions의 고도로 전문적인 지원과 컨설팅도 상당히 기여했습니다. Siemens Platinum 비즈니스 파트너는 Siemens NX CAD/CAM, 자동화 및 후처리에 대한 심층적인 지식과 심층적인 산업 인사이트를 바탕으로 YouniQ Machining 비즈니스 요구사항을 구체적이고 실질적인 제안 및 솔루션으로 변환할 수 있었습니다. Emixa Industry Solutions는 고급 기술 솔루션으로 까다로운 환경에서 고객을 지원한 폭넓은 경험을 바탕으로 빠르고 원활한 구현을 실현하여 다운타임 및 기타 중단을 제한할 수 있었습니다. 또한 Emixa Industry Solutions는 미래의 과제와 개발을 식별하고 해결하기 위해 지속적인 피드백 루프를 제공합니다.

향후 계획

앞으로 YouniQ Machining은 고객이 2D 도면 없이 허용오차를 추가할 수 있는 기능을 포함하여 웹 환경에 더 많은 상호 작용성을 추가하고, 고급 알고리즘을 사용함으로써 수동식의 제품 승인을 해소하고자 합니다. 또한 제품 및 제조 정보(PMI - 파트 모델의 3D 주석) 처리를 자동화하여 모델 기반 설계를 지원하고 더 다양한 재료를 제공하는 것을 목표로 합니다.