디지털화의 이해

묻고 답하기

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정치, 미디어, 경영 ... 디지털화의 주제는 모든 사람의 관심분야 입니다. 그렇다면, CNC 기계의 작업자 및 운영자에게 있어 디지털화는 어떠한 영향을 가져다줄까요? 기계 작업자는 어떤 점에서 적응해야 할까요? CNC4you는 "디지털화에 관한 묻고, 답하기"시리즈를 통하여 이러한 질문에 답하고자 합니다.

오늘날 작업 현장에서 작업하거나 (가상) CNC에서 생산 계획을 세우는 사람들은 1950 년대에 시작된 기술 혁명의 혜택을보고 있습니다. 1960 년대에 시장에 나온 최초의 NC 기계는 1970 년 경에 (집적 회로 및 마이크로 프로세서의 개발 결과로) 매우 유연한 CNC 기계로 변형되어 많은 감정과 격렬한 논쟁을 불러 일으켰습니다. 디지털화와 Industrie 4.0의 현재 주제와 마찬가지로, 그 당시에는 많은 사람들이 일자리를 잃을 까봐 두려워했습니다. 다른 사람들은 작업량 감소와 효율성 증대와 관련하여 엄청난 잠재력에 중점을 두었습니다. 오늘날 우리는 수동 작업대에서의 많은 전통적인 직업이 사라졌다는 것을 알고 있습니다. 하지만, 새로운 시장과 제품 개발로 인해 완전히 다른 새로운 일자리가 창출되었습니다.

디지털화는 작업 단계를 변화 시키고 있으며 향후 CNC 작업에 구체적인 효과를 가져올 것입니다. 이러한 변화는 다양한 운영 모드를 필요로 할 것이며, 생산에 종사하는 직원들에게 추가적인 자격과 기술을 요구할 것입니다. CNC4you는 다양한 정보와 조언을 제공하는 여러 기사를 통해 답변을 자세히 탐색하면서 "디지털화는 어떻게 업무를 변화시킬 것인가?"라는 질문을 제기할 것입니다. 이와함께 우리는 CNC4you 포털 (siemens.com/cnc4you)을 통해 독자들에게 온라인으로 "디지털화에 관한 질문 및 답변"을 제공하고 새로운 동향과 기술을 소개할 것입니다.

자신의 업무 분야에서 디지털 미래에 대해 어떤 질문을합니까? 질문을contact.cnc4you.i@siemens.com으로 보내어 디지털화에 대해 묻고싶은 것을 보내주세요. 우리는 자체적인 연구기관 및 전문가 인터뷰를 통해 답변을 제공하겠습니다.

"디지털화가 CNC 생산에서 근무 시간 모델을 어떻게 바꿀까요?"

4차 산업혁명은 기계의 광범위한 네트워크로 이어지고 있습니다. 인간은 이런 기계와의 상호작용에서 필수적인 존재이며, 직무 과정을 통해 직관적으로 안내하거나 자신의 전문적 경험으로 작업을 개선해야합니다. 최근 연구에 따르면, 독일 기업의 디지털 전환은 다양한 속도와 다양한 강도로 진행되고 있습니다. 많은 숙련공들은 이것으로 추가적인 업무가 생기게 되고, 업무의 탄력을 증가시킬 것이라고 두려워합니다. 그러나 새로운 작업 환경이 다양한 직원 친화적인 솔루션을 제공 할 가능성이 높습니다.

예를 들어, 한 가지 생각할 수있는 해결책은 몇 년 전에 소개 된 근무 시간 계정을 추가로 개발하는 것입니다. 이는 주문 및 납기상황에 따라 주로 조직되는 직원을 포함합니다. 엄격한 근무 시간표가 존재하지 않습니다. 이는 업무 및 가정 생활의 균형을 쉽게 유지해줄 뿐만 아니라 작업장에서 더 많은 자유를 제공합니다. 통합된 가상화와 고도로 자동화 된 생산 설비로 작업 부하를 미리 계획하고 수용 할 수 있습니다. 한 직장에서 여러 동료와 일자리를 공유 할 때, 디지털화는 반나절과 반주 단위로 번갈아 가며 더 나은 계획을 수립 할 수 있습니다. CNC 생산의 근무 시간 모델은 디지털화의 결과로 보다 유연하고 민첩해지기 때문에 기업과 직원 모두에게 이익이 될 것입니다.

우리의 팁:

근무 시간 솔루션은 구현되는 회사만큼이나 독특한 특징을 가집니다. 귀사가 "Work 4.0"에 관하여 직원들에게 이미 제공 한 내용을 찾아보고, 향후 근무 시간 모델의 개발 가능성에 대해 매니저와 상의 하세요. 융통성있는 기회를 형성하는 데 도움을 주려면 새로운 기계 및 작업 프로세스에 관한 교육을 받아야하며, 이는 당신의 회사를 보다 값지게 만들것입니다.

"작업 현장 프로그래밍은 어떻게 변화할까요? CAD / CAM 기술의 관점에서 여전히 필요할까요? "

CAD / CAM 기술은 오래 전부터 고전적 프로그램 방식과 동시에 사용되어 왔습니다. 장점은 분명합니다. G 코드는 생산 계획 중에 이미 생성되고 다운타임 시간이 단축되며, 기계를 더욱 생산적으로 만듭니다. 또한, CAM 소프트웨어의 경우 CAD 소프트웨어에서 직접 데이터를 가져오기 때문에 도면을 전송할 때 발생할 수있는 오류가 발생할 수 있습니다. 많은 산업 및 제조사들은 미래에 이러한 잠재력을 최대한으로 활용하는 것을 목표로 할 것입니다. 그럼에도 불구하고, 작업 현장의 프로그래램과 기계 작업자에게 요구되는 전문 기술은 여전히 ​​중요합니다. 그 이유는, 시스템은 특수 상황에만 어느정도 대응할 수  있기 때문입니다. 특수장비 및 예기치 않은 동적상황은 여러 상황의 일부 예라고 할 수 있습니다. 최적의 작업준비 및 신속한 수정대응은 작업자로 하여금 생산 및 기계에 관한 심층적인 지식과 경험을 요구합니다. 고전적인 작업 현장 프로그래밍을 선호하는 또 다른 이유는 기계에 CAD / CAM 기술을 사용하는 프로세스 체인이 자본 집약적이라는 것입니다. 많은 응용분야, 특히 소량 및 중/저 복잡성 부품의 경우 비용적으로 전혀 효과적이지 않습니다. 작업현장의 프로그램 방식은 여전히 효율적인 솔루션으로 남아 있습니다.

우리의 팁:

광범위한 경험과 포괄적인 전문기술은 CNC 기계의 작업에서 귀중한 자산이 됩니다. 기존 기술을 계속적으로 사용하고 개발하세요. 예를들어, 생산계획에 대해 학습함으로써 지식을 넓히세요. 생산 기술자와 같은 새로운 직업군 또는 생산기술의 인증 프로세스 관리자로서의 교육은 계획자와 운영자 간의 엄격한 경계를 무너 뜨릴 것이며, 경험있는 CNC 전문가에게 새로운 활동 영역을 제공 할 것입니다.

"3D 프린팅과 같은 부가적인 제조 공정은 가공 공정 및 공작 기계에 어떤 영향을 미칩니 까?"

적층 제조는 미래의 다양한 영역에서 점점 더 많이 사용될 것입니다. 예를들어, 가공 공정 또는 사출 성형과 관련하여 경쟁력이 심해지고 있습니다. 몇년 전, 재정적으로나 기술적으로 실현 가능한 어플리케이션은 재료와 관련하여 제한적이었으며 일회용 제품이나 작은 배치, 제한된 공작물 크기로 한정되었습니다. 그러나 오늘날에는 플라스틱, 금속 및 세라믹까지 광범위한 범위에서 적층 제조를 사용될 수 있습니다.

대량생산, 기능설계, 높은 에너지 및 자원 효율성, 짧은 혁신 사이클 - 맞춤형 제조의 장점은 산업 환경에서 점점 더 많이 활용되고 있습니다. Powder bed fusion, Direct engergy deposition, material extrusion, 또는 jetting 등 - 이 모든 기술은 디지털 3D 설계 데이터를 기반으로 한 레이어별 공작물을 구성합니다. 이러한 기법을 사용하면 가볍고 안정적으로 매우 복잡한 구조물을 만들 수 있습니다. 실제로 최종 배치 크기가 단지 1인 부품을 비용 효율적으로 만들 수 있습니다. 첫 번째 3D 프린팅 솔루션은 공작 기계보다는 보다 전통적인 프린팅 공정에서 부터 시작되었으나, 이들은 의료 기술이나 예비 부품 / 소형 부품 분야와 같이 작은 공작물 크기의 솔루션이었습니다. 이제 다양한 재료를 "프린팅"할 수 있는 특수 인쇄 헤드를 탑재한 프로토타입의 공작기계가 생겨났습니다. 주요 이점은 공작 기계의 정밀도와 안정성입니다. 기계 영역의 크기, 이동거리, 유연성(3축/5축) 및 속도; 그리고 CNC 프로그램이 일상적인 프로세스 체인의 일부라는 사실을 인식하세요. 적층공정에서 사용하기 위한 사이클 수정은 논리적으로 보여집니다.

적층 프로세스를 사용하여 제조 된 많은 공작물은 표면 처리 또는 홀 드릴링과 같은 마감 가공이 필요합니다. 따라서 많은 서비스 및 공급 업체의 경우 고객에게 추가 공정과 가공을 모두 포괄하는 완전한 솔루션을 제공하는 것이 좋습니다.

우리의 팁:

CNC 프로그램, 재료 및 경제적인 가공분야 지식을 활용하세요. 적층 제조 공정 분야의 추가 자격 취득; 적층 제조에 적합한 신소재의 동향에 주목하세요. 3D 프린팅 헤드가 밀링 및 터닝 센터의 부가적인 요소가 될 가능성이 높습니다. 또한, 실제 현장에서 생산에 사용되는 밀링 및 터닝 센터와 함께 적층 제조에 대한 CNC 제어기를 운영하고 다양한 기술을 결합 할 가능성이 커졌습니다.

"소프트웨어와 기계가 점점 더 복잡 해지는 가운데 생산은 더욱 빨라지고 있는데, 디지털화로 인해 생산직 직원의 지식과 기술 습득이 어떻게 달라질 것인가?"

생산에서 디지털화의 역동적인 개발은 평생 학습을 요구합니다. CNC 전문가로서의 경력을 성공적으로 유지하려면 지식을 지속적으로 확장해야합니다. 과정은 네트워크 생산의 요구 사항을 여전히 충족시키는지 여부를 결정하기 위해 비판적으로 평가해야 합니다. 3년 직업훈련 프로그램 과정에서 개발된 새로운 프로그램이 기술의 빠른 발전으로 프로그램의 목적성을 상실할 수 도 있습니다. 산업체와 협회는 이미 교육과 함께 추가 자격을 제공하고 있습니다. 전통적인 직업 프로필은 점차 붕괴 될 것입니다. 예를들어, 최신 CNC 머시닝 센터는 이미 선삭 및 밀링 기술을 요구하고 있으며 곧 3D 프린팅도 가능합니다.

디지털화로 인해 추가 교육의 필요성이 크게 높아질 것입니다. 프로세스가 변경되고 작업자는 새로운 도구 및 소프트웨어에 적응해야만 합니다. 강사와 연수생이 정해진 시간에 특정 공간에서 가르치고 배우는 전통적 출석 기반의 교육을 통해서는 합리적인 비용으로 목적을 달성 할 수 없습니다. 앞으로는 점점 더 많은 직원들이 웹 세미나, 포럼, 자습서, 동료 네트워크, 지식 데이터베이스 및 온라인 검색을 통해 지식을 습득하게됩니다.

CNC 가공의 문제를 훨씬 빨리 해결하기 위해 실무(on-the-job) 인터넷 연구가 더 자주 사용됩니다. 우리의 포럼은 기계, 공구 및 제어 시스템의 관련 제조업체 뿐만 아니라 PDF, 기사, 동영상 형태로도 자료를 제공합니다

우리의 팁:

수많은 광고로 부터 신뢰할 수 있고 믿을 수 있는 제안을 구별하는 방법을 비롯하여 인터넷에서 제공되는 광범위한 조사 및 지원 옵션을 숙지하세요, 신뢰할 수 없고 잘못된 정보원을 찾아 내야합니다. 특히 업계 포럼 - 동료들이 전문적인 주제로 함께하는 인터넷 포털은 전통적인 형식 외에 지식을 습득 할 수있는 많은 기회를 제공합니다. 또한 온라인 연구를 통한 경험을 가정에서도 적극 활용할 수 있습니다..

"로봇은 로딩, 언로딩, 육안 검사 또는 특수 재작업과 같은 공작기계 위주로 점점 더 많이 배치되고 있습니다. 이러한 상황이 기계 상에서의 작업 방식을 변화시킬까요?"

자동화는 효율성을 높이고 현대적이고 유연한 로봇이 생산 환경에 점점 더 많이 배치 될 수있게합니다. 또한 로봇은 간단한 핸들링에서부터 프로세스 체인 내의 복잡한 작업에 이르기까지 공작 기계 주변의 많은 다른 작업을 수행합니다.

디지털화는 마찬가지로 로봇의 여러 측면을 변화시키고 있습니다. 로봇은 대량 생산의 특정 작업을 위해 설계되고 광범위하게 프로그램되어야 했지만, 요즘은 보다 다양한 분야에서 점점 더 유연하고 보편적인인 이동형 로봇이 사용되고 있습니다. 이는 공구 / 그리퍼를 교체하고 다른 작업장에서 다양한 작업을 수행 할 수 있습니다. 기본 아이디어는 대량 생산의 많은 영역에서 축소되고 작업을 지속적으로 수정해야 한다는 것입니다. 이 로봇은 광범위하게 프로그램 될 필요없이 전통적인 "티칭"을 통해 프로그램의 주요 부분을 학습시킬 수 있습니다. 즉, 작업자는 로봇을 나중에 이동할 것으로 예상되는 방식으로 이동시키고 필요한 프로세스와 관련 동작을 가르칩니다. 이러한 불필요한 움직임 패턴은 추후 프로그래밍 과정에서 미세 조정되고 최적화되어야 합니다. 이는 로봇을 보다 유연하게 배치 할 수 있다는 것을 의미하며 최신 센서 기술로 인해 "케이지" 외부의 동료(협업 로봇) 바로 옆에서도 작동합니다.

또 다른 트렌드 : 공작 기계에서 효율적이고 유연한 배치를 가능하게 하려면 로봇과 공작 기계를 동기화해야합니다. 특별한 로봇 프로그램을 사용하는 대신, 로봇은 기계의 자체 CNC 제어 시스템을 통해 많은 경우에서 프로그래밍 될 수 있습니다. 한예로 Sinumerik Run MyRobot 기능이 있습니다. 이 기능은 Sinumerik CNC를 통해 KUKA 또는 COMAU에서 로봇을 제어하는 ​​데 사용할 수 있습니다.

우리의 팁:

CNC 전문가는 다차원 축 이동을 통해 공작 기계에서 복잡한 일련의 공정 단계를 프로그램 하는 방법을 배웠습니다. 현대의 로봇을 프로그램 하려면 비슷한 기술이 필요합니다. CNC 제어 장치를 통해 공작 기계의 즉각적인 배치 영역에 로봇을 프로그래밍 할 수도 있습니다. 이것이 CNC 전문가를 위한 새로운 업무 영역이 될 수 있지 않을까요?

2018-04-26 | Author: Thomas Schlegel