FJVPS도입 적용사례 - 무라텍메카트로닉스

 

FJVPS 활용사례

(주)무라텍메카트로닉스

 

 3D데이터를 철저히 활용하여 제조 업무를 개혁

- 제조 시점부터 프런트로딩의 실천과 제조현장에서의 3D데이터 활용 -

 

Muratec 메카트로닉스는 출도 전 설계 데이터를 평가하는 "VDR(Virtual Design Review)"를 FJVPS에서 실시. 설계 부문과 제조 부문이 공동으로 3D형상 입체 가상 검증함으로써 생산하는 제품의 조립문제 등의 오류를 개선하고 있다. 또 생산 준비에도 FJVPS를 활용하고 디지털 조립 절차서, 공장 레이아웃의 가시화 활동을 하는 등 여러 부문에 확대시키고 있다.

 

도입사례 키워드
設計品:	디지털 복합기, 제어판, 전자 기기, FA기기 전용기 자기 유도식 센서 시스템
솔루션:	디지털 가상검증 솔루션
製品:	FJVPS（DMU,MFG,GP4)

 

Muratec 메카트로닉스는 1969년 10월 (주)도조 제작소로 발족, 1974년 7월에 류오 무라타(주)로 개명. 2010년에는 무라타 기계(주) 오이타 공장과 통합하고 Muratec 메카트로닉스(주)로 회사명을 변경해 무라타 기계(주)의 그룹 회사로서 현재에 이른다. 본 사례는 옛 무라타 기계(주) 오이타 공장에서 현재의 무라테크 메카트로닉스에서 지속되는 활동 내용이다.

 

 

 FJVPS도입 이전, 무라타 기계(주) 교토 본사의 설계 부문에서는 개발 리드 타임의 단축을 목표로 하는 업무 개혁을 진행하고 있었다. 그러나 시작품을 만들어 문제점을 해결해야 하는 실물에 의존한 개발 프로세스 때문에 시작 단계에서 잦은 설계 변경이 발생 되었으며, 또한 충분히 해결이 되지 않은 상태에서 다음 단계로 넘어가는 악순환에 설계자들이 지쳐갔다. 제조 부문 쪽에도 생산 리드 타임을 더욱 줄여 달라는 단축 요청이 쇄도했고, 해외 생산거점에서 까지도 추가 비용 절감을 요구하는 등, 제조 현장만으로는 해결이 안되는 여러가지 현안의 문제점이 대두 되면서 설계업무 혁신과 제조업무 혁신을 조기에 이루는 새로운 개발.제조 프로세스 구현 방안이 절박하였다.

 

 

새로운 개발 프로세스를 구현하기 위해 2006년 4월에 FJVPS를 도입. VDR(Virtual Design Review) 검증으로 조기에 설계 품질 문제를 해결하고 오류 대응 시간의 단축을 목표로 진행 하였다. 당시 검증 멤버의 리더로서 참가한 후쿠무라 씨는 이렇게 말했다 "3D-CAD만 있으면 검증에서도 무엇이든지 할 수 있다고 생각했습니다.

 

그러나 FJVPS를 활용하고 부터는 생각이 달라졌습니다. 구속되어 움직이지 않는 3D모델이 FJVPS에서는 간단하게 조작할 수 있어서 도면 출도 전에 데이터 검증을 설계 부문과 제조 부문에서 철저히 할 수 있었습니다" 이렇게 해서 설계, 제조 부문이 3D모델을 활용하여 설계 품질의 향상과 조립 불량 대응 시간의 단축을 목적으로 FJVPS 활용을 시작하게 되었다. 현재는 무라타 기계(주)가 주관이 되고 무라타 기계 그룹의 각 거점에서 정보 기기 OA제품, 반도체 제조 장치의 무인 반송차, 미래의 수소 자동차에 사용되는 것을 목표로한 수소 탱크를 보강하는 탄소섬유 와인더 장치와 같은 제품에서 조립 작업성 검증이나 기계 부품의 간섭 확인, 하네스 길이의 계측 등에 생산 기술 부문이 중심이 되어 FJVPS를 활용하고 있다.

 

 

설계에서 실시하는 VDR 검증뿐만 아니라 CAD가 없는 제조 부문에서도 VDR용 FJVPS 데이터를 작성하여 조립 작업성을 검증하고, 정착기 교체 작업성, 하네스 검증, 장착 작업성 검증, 토너 카트리지 유닛 조립 애니메이션 등의 검증을 FJVPS로 진행하고 있다. 이러한 노력으로 조기 검증(프런트 로딩)을 철저히 진행하여 품질 향상 및 개발 리드 타임 단축과 제품 원가 절감을 실현하였다.

 

 새로운 개발 프로세스에서는 FJVPS에 의한 검증을 추가하여

                                                                                                    업무의 동시화를 실현하였다. 그 결과, 개발 리드 타임이 단축

                                                                                                    되었다.

개발 리드 타임 단축을 목표로 한 개발 프로세스의 개혁

 

VDR에 의한 조립성 검증은 VDR을 실시하지 않은 기종보다 오류 지적 건수가 반감되고 조립 시간도 50% 단축할 수 있었다. 더욱이 금형의 강도 부족 등의 품질 불량, 금형 부품의 간섭 등 모든 지적 항목의 절반 정도를 VDR에서 해결할 수 있어서 금형 수정비 및 부품 재발주비 등의 비용을 절감했다. 제조 부문이 요구한 설계 변경이 제품에 반영된 비율(제조 요구의 설계 변경 채용 실시율)은 VDR을 실시하지 않은 기종에서는 30%정도였지만, VDR를 실시한 기종에서는 개선 요구를 빠른 단계에서 설계에 의뢰하면서 80%이상이 제품에 반영되게 되었다. 또 정성적인 효과로 부문간 의사 소통이 매우 수월해진 것이다. "VDR로 얼굴을 맞대고 논의함으로써 제조와 설계의 업무 연계가 좋아져 커뮤니케이션의 툴로서도 VDR은 매우 효과적이다."라고 후쿠무라씨는 말하고 있다.

 

제조측으로 부터의 VDR지적 내용은 조립성 개선이나 간섭 등의 설계 오류가 대부분을 차지하고 있습니다.

 

"설계 오류라고 지적하며 핀잔주는 것처럼 수정하라고 하면 아무도 움직이지 않기 때문에, 조립성 개선을 위한 수정을 요청하는 것으로 말을 바꾸어 설계자들이 기분 좋게 변경해 주게끔 노력했습니다. 이러한 겸손한 자세를 취함으로써 사내의 이해 당사자간에 업무 대처가 훨씬 수월해져 갔습니다.(후쿠무라님)

 

FJVPS를 도입해서 꾸준히 개선을 쌓아 나가는 상향식 활동으로 조금씩 전사적인 노력을 하고 있다. "효과를 올리면 상사에게도 신뢰받고, 원래 설계부서의 설계노하우와 기술력이 높아지는 일거양득의 효과를 보고 있다."고 후쿠무라씨는 말한다.

이러한 방식으로 고위 경영진에게 신뢰감을 줌으로써 FJVPS의 VDR은 회사에 없어서는 안될 중요한 업무로 인식되어 업무 프로세스에 통합될 수 있게 되었습니다. 비즈니스 프로세스에 통합됨으로써 지속적인 활동이 이루어 졌습니다.

 

"기존의 작업 지시서는 부품을 모아 놓고 사진을 찍어 가면서 작성했습니다. 그것을 FJVPS에서 주기를 입력해 조립 애니메이션을 만든 후 PowerPoint의 매크로 기능으로 디지털 작업지시서를 자동으로 작성하면 어떨까 생각했습니다. "(후쿠 무라 씨)

FJVPS에서 작성되는 조립 애니메이션에는 조립 부품의 품번, 품명, 자세한 작업 내용, 조립 포인트 등이 기재되고 있다.

 디지털 작업 지시서를 자동 작성하는 Power Point의 매크로 기능은 Muratec 메카트로닉스에서 자체적으로 만들었다. 그 결과 기존의 작성법보다 3개월 정도 빨리 작업 지시서가 완성되었다. 현재는 디지털 작업 지시서 대신 동영상으로 볼 수 있는 "FJVPS 동영상 작업 지시서 시스템" 으로의 전환을 추진 중이다.

 

   FJVPS에서 만든 애니메이션에서 PowerPoint 매크로 기능을 이용하여 만든

                                                                         디지털 작업지시서.

                                                                         현재는 동영상검색을 위한 마이그레이션 진행 중입니다.

 태블릿PC를 사용하여 문서화 지원

 

 

길이가 10m이상의 대형 수소 탱크의 와인더 장치의 분해성 · 포장 형태 · 수송 형태 · 트럭 적재 순서의 사전 검증도 FJVPS로 하고 있다. 본체의 해체 작업을 검토하고 FJVPS상에서 트럭에 싣는 순번을 정한 결과 FJVPS의 애니메이션대로 실제 해체 작업을 하고 트럭에 싣는 출하 작업을 할 수 있게 됐다.

"검증 결과, 10t트럭 8대가 필요하다는 것을 미리 알고 트럭 수배 등도 원활히 할 수 있었다." (후쿠무라씨)

 

 FJVPS상에서 트럭에 싣는 방법과 순서를 확인하고 있다.

 해체 수송 검증을 실시

 

더욱이 최근의 노력으로 실제 작업자의 움직임이 어떻게 되는지 FJGP4D를 사용하여 검증을 실시하고 있다.

개선 전의 제조 라인에서는 제품의 흐름을 포함하여 좁은 공간상의 배치에 무리가 있기 때문에

작업자끼리 충돌하거나, 문짝이 운반중에 간섭하는 등 많은 과제가 있었다. 개선 방안 검토를 FJGP4D로 실시하여 공정상에 공구 걸이대를 새로 설치, 제품의 흐름을 변경 시켰다. 그 결과, 개선된 제조 라인으로 운반시의 간섭도 해소되었다.

 

 FJGP4에서 검증 한 개선 후 생산 라인

개선 전에는 작업자 간의 충돌이나 문이 운반 시에 간섭 발생.

라인에 공구대를 새롭게 설치하여 제품 흐름을 변경하고 운반 시 간섭을 해소하였다.

 

 

 

"앞으로 신규 개발 제품에 관해서는 FJVPS에 의한 『프런트로딩 설계 VDR』을 계속 시행하고 제조 부문에서 설계 부문에 빠른 단계에서의 피드백을 실시하여 제조에 지속적인 개선이 시행되도록 하려한다. FJVPS, FJGP4D는 생산을 가시화하기 위해서는 필수 도구로 생각하고 다양한 방법으로 그것들을 연계시키는 것도 검토하겠다." 라고 후쿠무라씨는 말한다. 현재 IoT 활용에 의한 생산의 가시화를 의식하고 공정 감시와 예방 보전을 강화하고 자동화 라인 공정 감시 시스템과 생산 효율을 극대화하여 TPM(총생산 보전)활동을 연계시키려는 노력을 시도하고 있으며, 또 한 Muratec 메카트로닉스에서는 한층 더 IoT 추진에 박차를 가하고 있다. "향후는 IoT시스템과 FJVPS, FJGP4D와의 연계도 검토하겠다" 라고 후쿠무라씨는 말한다.

 

[회사 개요]

사명 : Muratec 메카트로닉스 주식회사

본사 : (우)520-2501시가현 가모군 류오초 유게 37

회사 설립 : 1969년 10월

자본금 : 3,000만엔(무라타 기계(주)그룹 회사)

종업원 수 : 340명(2016년 4월 현재)

개요 : 디지털 복합기의 제조, 제어판, 전자 기기의 설계·제조 판매

FA기기 전용기의 개발·제조 판매

기계 가공, 판금 가공·도장, 플라스틱 성형의 수탁 제조

자기 유도식 센서 시스템의 개발·제조