산업기계 부품 가공 분야에서는 생산성 향상과 품질 안정화를 동시에 확보하기 위한 스마트 제조 전환이 지속적으로 확대되고 있습니다.

이번 사례는 범용 선반 기반의 가공 공정에 데이터 수집 및 생산관리 시스템을 연계하여 공정 운영 효율성과 생산 가시성을 개선한 구축 사례입니다.

■ 사업 개요

과제명: 클러스터형 소공인 스마트제조 지원 사업

고객사: 국내 기계부품 제조기업 (명○기계)

총 사업비: 0.6억 원

■ 제품 개요

명○기계는 산업기계 및 자동화 설비에 적용되는 정밀 가공 부품을 생산하고 있으며, 샤프트 및 축 계열 부품 중심의 가공 공정을 운영하고 있습니다.

적용 제품: 샤프트, 축(Axle / Spindle / Arbor) 계열 부품

주요 특성: 정밀 절삭 가공 적용, 산업기계용 부품 생산, 선반·밀링·연삭 공정 적용

■ 구축 배경

- 기존 수작업 중심 생산 방식과 노후 설비 운영으로 인해 생산성 및 데이터 관리 측면의 개선 필요성이 지속적으로 제기되었습니다.

- 노후 설비 운영에 따른 가공 정밀도 저하

- 수기 기록 기반 생산 데이터 관리

- 생산 현황 실시간 확인 한계

- 병목 공정 대응 지연

- 외주 가공 증가에 따른 비용 부담 확대

- 설비 고장 증가 및 작업 안정성 저하

■ 시스템 구성

본 구축은 범용 선반과 데이터 수집 시스템, MES 기반 생산관리 환경을 연계하여 생산 데이터를 실시간으로 관리할 수 있도록 구성-되었습니다.

- 범용 선반 기반 가공 공정 자동화 구성

- PLC 데이터 수집 시스템 적용

- CoMES 기반 생산 데이터 관리 환경 구축

- 생산 및 불량 데이터 모니터링 구현

- 생산 현황 DB 저장 및 기간별 조회 기능 적용

- 설비 생산효율 및 생산량 통합 모니터링 구성

■ 공정 자동화 구성

생산 공정은 범용 선반 가공과 생산 데이터 수집 및 MES 연계를 중심으로 자동화 흐름이 구성되었습니다.

공정 흐름: 원자재 투입 → 범용 선반 가공 → 생산 데이터 수집 → MES 연동 → 생산 현황 모니터링 → 생산 이력 관리

■ 구축 성과

설비 교체와 데이터 기반 생산관리 환경 구축을 통해 생산성과 공정 운영 안정성이 함께 개선되었습니다.

생산성: 시간당 생산량 6ea → 8ea

품질: 공정 불량률 12% → 5%

비용: 외주 가공 의뢰 감소 기반 운영 효율 개선

작업환경: 노후 설비 오작동 위험 감소 및 작업 안정성 향상

추가적으로 생산 데이터 기반 운영 체계가 구축되면서 생산 현황 파악과 공정 대응 속도가 개선되었으며, 설비 가동률 향상 및 재작업 감소 효과도 함께 확보되었습니다.

■ 기대 효과 및 향후 계획

생산 데이터 기반 운영 체계 확보를 통해 향후 공정 디지털화 및 스마트공장 고도화 기반이 마련되었습니다.

- 생산 데이터 수집 및 분석 기반 확보

- 공정 자동화 연계 업무 표준화 추진

- 생산현황 실시간 모니터링 체계 운영

- 데이터 기반 공정 개선 환경 구축

- 공정 디지털화 및 스마트공장 확장 기반 마련

이번 구축은 단순 설비 교체 수준을 넘어 생산 데이터 수집과 공정 운영 체계의 디지털화를 함께 추진한 사례였습니다. 범용 선반 기반 가공 공정에 MES 및 데이터 수집 체계를 연계함으로써 생산 현황 가시성과 운영 효율성을 동시에 확보하였으며, 향후 스마트공장 고도화를 위한 기반 환경까지 단계적으로 구축하였습니다.