국내 자동화 업계 최대 전시회인 ‘SmartFactory+AutomationWorld2018(스마트공장·자동화산업전’)이 산업통상자원부 및 중소벤처기업부 주최로, 지난 3월 28일부터 30일까지 3일간 COEX에서 개최됐다.

전시기간 동안 총 29,954명의 참관객이 방문한 것으로 집계된 이번 전시회에는 지멘스(Siemens)를 비롯해서 한국미쓰비시전기 등 국내 자동화산업을 주도하고 있는 기업과 오토닉스 및 여의시스템, 한영넉스 등 국내 대표 제어기기업체 및 터크코리아, 발루프코리아, 코그넥스, 와고코리아, 서보스타 등 국내 자동화산업을 이끌고 있는 기업들이 대거 참여해, 뜨거운 홍보전을 펼쳤다.

특히 스마트팩토리에 대한 관심이 높아지고 있는 가운데, 메이저급 자동화 업체들이 필드 단의 데이터를 OPC UA를 통해 클라우드로 전송하는 기술을 선보이면서, 인더스트리4.0 기술을 현실화하고 있는 행보를 보여준 것이 특색. 또한 인더스트리 4.0이라는 전체적인 기술을 완성하기 위해, 여의시스템이나 터크 등의 업체들은 관련기업과의 협업을 통해 개발된 제품을 선보이면서, 기업을 넘나드는 인더스트리 4.0 기술을 소개하면서 참관객들을 끌어 모았다.

한편 한국공작기계산업협회가 주최하는‘SIMTOS2018’이 4월 3일부터 7일까지 5일간, 일산 KINTEX에서 개최됐다. 1,100개 사의 업체가 6,000 부스 규모로 참가한 이번 전시회에는 약 100,000명의 참관객이 방문한 것으로 집계됐다.

현대위아를 비롯한, 두산공작기계, 화천기계, 스맥, 한국화낙 등 공작기계 업계를 대표하는 업체들은 물론, 지멘스와 한국미쓰비시전기, 삼천리기계, 다인정공, 레니쇼코리아 등의 업체가 참가해, 신제품 위주로 홍보를 전개하면서 볼거리를 제공했다.

주요업체들의 전시현장을 취재했다.

 

㉑레니쇼코리아

 

레니쇼코리아 부스 전경

 

레니쇼코리아는 이번 전시기간 동안 CMM과 캘리브레이션, NC4 비접촉식 공구 계측장치, XM-60, 이큐에이터 등을 출품 하고, 정밀 측정분야 기술을 주도하고 있는 자사의 이미지를 홍보하는데 주력했다.

특히, 이번 전시회에서 레니쇼코리아가 홍보에 주력한 제품 은 정밀 게이지인 이큐에이터(Equator)다.

제조업체는 고객의 요구사항에 맞는 좋은 제품을 효율적으로 생산해서 빠른 시일 내에 납품하는 것을 원한다. 이것은 제품의 공차를 만족하고 변형을 줄이고, 속도와 효율성을 높임으로써 가능하다. 이를 위해서는 공정제어가 핵심이다.

 

공정제어를 위해서는 가공된 제품의 치수를 확인해야 한다. 제품의 치수는 제품을 측정함으로써 알 수 있는데, 제품측정을 위해서는 현장 측정이 가장 이상적이다. 또한 그동안 생산현장에서 공정을 제어 하기 위해 캘리퍼, 고어 게이지 등이 수십 년 동안 사용되어 왔다. 그러나 최근 제조업이 발전함에 따라 기존의 게이지의 단점을 보완한 개선된 공정제어에 대한 요구가 점차 증가하고 있다.

 

이큐에이터 데모

레니쇼코리아의 장유권 지사장은 “효율적인 공정제어를 위해 서는 높은 반복성을 지니며, 온도에 민감하지 않고, 다목적 재프로그래밍이 가능할 뿐 아니라, 자동화와 쉽게 통합할 수 있는 게이지가 필요한데, 이에 대한 해답이 바로 이큐에이터” 라고 강조했다.

장 지사장은 “실제로 전 세계 수많은 제조업체가 기존의 측정 방법을 이큐에이터 시스템으로 대체하고 있다”고 말했다.

이큐에이터는 마스터부품을 이용해서 특정 기준 설정을 한다. 마스터부품은 완벽할 필요가 없고 단지 치수만 알고 있으면 가능하다. 주기적으로 마스터부품을 측정해서 이전에 교정한 데이터와의 차이를 보정한다. 마스터 부품 측정 주기는 현장의 환경, 부품의 공차, 재질의 조건에 따라 결정이 된다. 마스터 기준 설정을 통해서 지속적으로 일정한 정확도를 유지하면 제품을 측정할 수 있다.

부품의 치수를 아는 것은 첫 번째 단계에 불과하다. 공정제어 를 위한 다음 단계는 기준치수의 편차를 피드백해서 공정변화에 대해 보정하는 것이다. 이큐에이터는 공정 피드백을 통해서 부품의 허용공차를 엄격하게 관리할 수 있다.

이큐에이터는 IPC 지능형 공정제어 소프트웨어와 함께 제공이 된다. 이를 통해 CNC의 제조공정에서 공구옵셋 업데이트를 완벽하게 자동화할 수 있다. 이큐에이터 IPC는 자동으로 실행이 되고, 다양한 제어기술 구현이 가능하며, 제어된 공정은 생산량 및 품질향상을 의미하고, 공구수명을 이해할 수 있다. 이큐에이터는 수동으로 조작하거나 자동화된 셀에 쉽게 통합할 수 있다. 고정장치에 대한 높은 정밀도는 필요 없으며, 이큐에이터의 신속한 로딩/언로딩이 가능하고 측정결과에 따라 부품을 분류하기도 한다.

 

SPRINT 데모

이번 전시에서는 2018년에 새롭게 출시된 이큐에이터500 이 전시됐다. 직경 500mm, 높이 250mm로 기존 이큐에이터 300보다 더욱 커진 측정영역을 제공하며, 이동속도가 초당 750mm, 스캐닝 속도가 초당 250mm로 개선이 됐다. 가반중량은 100㎏이다.

함께 전시된 SPRINT(스프린트)는 형상정보의 특정부위를 터치하지 않고 스캐닝을 함으로써, 과거 10~20개의 포인트를 찍어서 측정을 했던 것에 비해, 훨씬 많은 형상정보를 정확하고 빠르게 얻을 수 있다. 전체를 훑는 것이기 때문에, 특히 굴곡이 있는 경우에 가공이 제대로 됐는지 쉽게 알 수 있다. 표면형상을 읽을 수 있는 제품이다.

또, 단 한 번의 셋업으로 6축 자유도를 모두 측정할 수 있는 레이저 측정 시스템인 XM-60이 전시됐다. 단일 캡처에서 축의 모든 기하학적인 오류를 검증할 수 있는 강력한 진단도구다.

장 지사장은 “국내에서도 5축 장비를 만들기 시작하는데, 5축 장비를 생산하기 위해서는 공작기계 메이커에서 X, Y, Z 등 축에 대한 모든 에러를 측정해야 하는데, 사실은 그렇지 못하다” 고 말하고, “레이저가 한번 움직이면 21가지 에러요인이 생기 는데, 이 가운데 중요한 6가지 에러요인을 6 자유도라고 한다”고 설명했다. “보통 기계가 한번 왔다가 가면서 한 가지를 측정하 고, 옵틱을 바꿔서 또 한 번 왔다 가면서 또 한 가지 측정을 하 는데, XM-60은 한 번에 6개를 측정하기 때문에 속도가 상당히 빨라진다”고 설명하고, “5축 장비를 만들기 위해서는 이 6가지 에러요인을 측정하는데 엄청나게 많은 시간이 소요되는데, XM-60을 쓰게 되면 측정 속도를 크게 높일 수 있다”고 피력 했다. 실제로, 국내의 모 업체에서는 한 번에 40대를 사서 쓰고 있다. 장비를 만들고 나서 자동으로 측정하고, 볼바(Ballbar) 로 검증을 하는 것이다.

장 지사장은 “공작기계 메이커들이 공작기계를 조립할 때 공작기계의 기구적인 조립 성능을 높이기 위해서 전 세계적으로 레니쇼의 캘리브레이션을 가장 많이 쓰고 있고, 그 다음 공작기계에서 가공하기 전에 볼바로 검사하고, 프로브로 제품을 세팅하고, 온도를 보정해서 가공하고, 그런 다음에 제품을 빼서 이큐에이터에서 측정을 하고, 보정을 한다”고 말하고, “이렇게 전체 가공 프로세스를 아우를 수 있는 업체는 레니쇼 외에 많지 않다”고 역설했다.

 

현장인터뷰①

이큐에이터는 품질과 생산성을 동시에 잡는 게이지

 

레니쇼코리아 장유권 지사장

 

Q. 레니쇼코리아에서는 이번 SIMTOS 2018을 통해 제조 업계에 어떤 메시지를 전달하고 있나?
A. 최근의 화두는 자동화다. 따라서 쉽고 친숙하게 쓸 수 있는 자동화를 어떻게 꾸밀 것인가 하는 것이 이번 전시회의 콘셉트 이다. 정밀한 것은 기본이고, 프로브를 쓰는 것이 쉽지 않기 때문에, 쉽고 친숙한 자동화를 제안하는데 주력하고 있다.

특히, 이번 전시회를 통해 가장 알리고 싶은 제품은 이큐에이터 (Equator)다. 이큐에이터는 레니쇼가 늘 얘기하는 인더스트리 4.0에서 가공 분야의 정밀한 생산을 구현할 수 있게 하는 클로 즈 루프를 완성한다. 왜냐 하면 공장은 24시간 가공을 하는데 온도가 늘 변하기 때문에 금속 치수가 변할 수밖에 없다. 기존 에는 가공이 끝나고 나서 한참 있다가 3차원측정기에서 측정을 했는데, 이렇게 되면 중간에 어떤 일이 있었는지 모른다.

또 기계 안에서 측정기를 가지고 측정을 한다. 물론 이것도 필요한데, 문제는 사이클타임이 걸린다는 것이다. 기계에서 가공 할 것이 1.000갠데 900개밖에 가공을 못한다고 하면, 손해다. 고객들이 공작기계 안에 프로브를 쓰면 품질이 좋아지는 건 알고 있는데, 생산성을 높일 수 있는 방법에 대해 고민을 하고 있다.

 

이큐에이터는 품질과 생산성을 동시에 잡는 게이지이기 때문에, 고객들의 이러한 고민을 해결해 줄 수 있다. 이큐에이터는 제품을 공작기계에서 로봇이나 셔틀, 또는 손으로 빼서 측정을 한다. 그런 다음 치수검증을 한 다음에, 툴이 마모가 돼서 제품 치수가 작아졌는지, 온도가 올라가서 그런 것인지, 제품이 불량 이어서 그런지 검증을 한 다음에 다음 공정으로 보낸다. 즉, 현장에서 문제가 생겼을 때 즉시 문제점을 파악하는 것이 이큐에이터의 핵심이다.

두 번째는 이큐에이터가 측정값을 갖고 있기 때문에, 측정한 다음에 기계 쪽으로 피드백을 해서 더 깎아라 또는 덜 깎아라하 는 옵셋보정을 할 수 있다. 이것은 정말로 지능화되는 것이다. 인더스트리 4.0이나 스마트 팩토리를 하는 이유는 품질 생산성 을 높여서 원가를 낮추는 것이다. 좋은 제품을 불량나지 않게끔 완벽하게 만들어주면 고객에게 도움이 된다. 이큐에이터는 이런 측면에서 인더스트리 4.0의 목적에 딱 들어맞는다. 현장에서 측정을 하고, 잘 됐는지 잘못 됐는지를 기계에 피드백해준다. 이게 스마트한 것이다. 그래서 제품자체의 불량을 최소화 시킴으로써, 품질도 잡고 생산성도 높일 수 있다.

또 하나는 기존에는 제품을 전용 게이지로 측정을 했다. 한 제품의 측정이 끝나면 4~5천 만 원이나 하는 고가의 게이지를 버려야 했다. 그러나 이큐에이터는 제품이 바뀌어도 프로그램만 바꾸면 재사용이 가능하다. 따라서 고객친화적이다. 또 에어 같은 것도 필요 없다. 전기만 꽂으면 된다.

 

설치도 쉽다. 공장 자동화, 머신 인텔리전스는 깎는 제품을 정밀하게 문제가 생기 지 않게 잘 나오게 하는 것이 목적이다. 이큐에이터는 항상 기계에서 깎은 제품 자체를 터치를 하기 때문에, 제품 형상에 대한 정보를 알고 있다. 제품에는 공작기계가 가지고 있는 모든 에러, 공구가 가지고 있는 모든 에러, 환경이 가지고 있는 모든 에러가 다 녹아져 있다.

 

이것을 계측기가 측정을 해서 마스터 부품과 대비해서 얼마만큼 차이가 나는지를 늘 알고 있다. 그래서 일정한 보정수치가 넘어가면 알람을 띄운다든가, 공구 교환시기를 알려준다든가, 가동을 멈추게 한다든가, 양품과 불량품의 분류도 가능하다. 공정 끝단에서 측정을 하게 되면, 문제가 어디에서 생겼는지 모른다.

 

그러나 이큐에이터는 한 지점에서 가공하고 난 다음 측정을 해서, 문제가 없으면 다음 공정으로 보내고, 문제가 있으면 빼놓고, 문제가 있을 것 같으면 리마스터링을 하거나 기계에 더 깎아라, 덜 깎아라하는 피드 백을 준다. 따라서 공장 전체로 보게 되면, 이큐에이터 하나가 있음으로 해서 내가 가공하는 제품에 대해서 예측이 가능해진 다. 즉, 예측가능(predictable)한가, 실제로 반영이 되는가 (actionable)라고 하는 인더스트리 4.0의 핵심 포인트가 모두 가능하다. 앞으로는 우리 레니쇼코리아 내에서 이 이큐에이터가 효자가 될 것 같다.

Q. 볼바는 스마트 팩토리에서 어떤 역할을 할 수 있나?
A. 전 세계 공작기계 메이커들이 장비를 만들고 나면 장비가 잘 만들어졌는지 100% 이 볼바(Ballbar)로 검수를 한다. 국제 기준이 볼바다.

스마트 팩토리의 기본은 장비가 출하된 시점과 2~3년이 지나도 똑같은 성능을 유지할 수 있느냐 하는 것이다. 볼바는 이것을 검사하는 제품이다. 시간이 지나면 볼스크류나 리니어 모터가 마모가 돼서 장비를 쓰다 보면 원하는 성능이 안 나온다.

 

볼바는 앞으로 한 달 후에, 아니면 일주일 후에 장비가 마모될 것 같으니까 보정을 해야한다라고 선제적으로 메인터넌스 주기를 알려준다(Prevantative). 장비가 수백 대 있다고 하면, 일주일에 한 번, 한 달에 한 번 검사를 해서 이 장비는 정삭가공은 못하겠고, 종삭가공을 해라, 이 장비는 문제가 있으 니까 다음 달에 AS를 보내라 하는 판단을 한다. 공작기계 성능 이 좋아야 좋은 제품이 나오는데, 내가 건전한 장비를 갖고 있는지 판단할 수 있게 해주는 것이다.

 

현장인터뷰②

레니쇼 제품을 장착하고 있는 전시회 참가사들이 많아서, 한국시장에서의 더 큰 성장 기대

 

레니쇼 홍콩 마케팅 프로젝트 매니저 Olga Wwan(왼쪽)ㆍ레니쇼코리아 장유권 지사장

 

Q. 이번 SIMTOS 2918에 대한 인상은 어떠한가?
A. 전시규모가 크고, 로컬 업체들이 다수 출품을 하고 있어서, 한국산업의 발전에 대해 긍정적인 인상을 받았다.

Q. 레니쇼코리아의 사업이 최근 몇 년 동안 지속적으로 성장하고 있는데, 이에 대해 어떻게 생각하나?
A. 레니쇼코리아가 성장을 지속하고 있는 것은 고객과 좋은 관계를 유지하고 있기 때문인 것으로 보인다. 이번 전시회 에서도 레니쇼 제품을 장착하거나 사용하고 있는 기업들이 많이 나와 있어서 기쁘고, 앞으로의 성장에도 기대가 된다.

Q. 한국시장에서 어떤 것을 마케팅하고 싶은가?
A. 현재 전 세계적으로 인더스트리 4.0이 화두가 되고 있는데, 레니쇼 솔루션이 인더스트리 4.0에 적합하다는 것을 알리고 싶다.

레니쇼는 기계 안 측정과 기계 밖 측정에 대한 기술을 모두 제공하고 있는데, 기계 안 측정에서는 센서를 이용해서 어떻게 쉽게 솔루션을 쓰게 할 것인가가 우리의 관심사이고, 기계 밖 측정에서는 자동화 라인과 생산현장에 쉽게 통합될 수 있는 이큐에이터의 장점에 대한 인식을 확대하고 싶다.

이 콘셉트 자체를 레니쇼 공장 내에서 적용을 하고 있기 때문 에, 고객들과 얘기하기 쉬우며, 레니쇼가 관련분야에서 전문가가 될 수 있다.

Q. 인더스트리 4.0에서 레니쇼가 리더십을 가지고 있다고 생각하나?
A. 타 경쟁사와 우리 레니쇼가 다른 것은, 우리 측정기를 우리가 쓰고 있기 때문에 고객의 문제를 잘 알고 있다는 점이다. 어떻게 비용을 절감해야 하는가와 같이, 고객과 똑같은 고민을 이미 경험하고 있다. 하드웨어와 소프트웨어를 통해 레니쇼의 장점을 전달하는 일만 남았다.

Q. 한국시장에서 어떤 기술을 가장 드라이브하고 싶은가?
A. 인더스트리 4.0이나 스마트 팩토리에 적용되는 구성요소가 어느 한 가지가 아니기 때문에, 신제품 위주로 레니쇼의 모든 기술을 한국시장에 확산시켜 나가고 싶다.

Q. 레니쇼의 경쟁력을 어떻게 설명할 수 있나?
A. 레니쇼는 특정시장의 리더다. 3차원 측정기를 처음 만들어서 시장을 확대했으며, 하드웨어뿐만 아니라, 기술과 경험을 판매하고 있다. 이런 것이 우리 레니쇼의 경쟁력이다.