금속 문·창·셔터 관련 부품 제조 분야에서는 가공 정밀도와 생산 이력 관리 체계 확보가 제조 경쟁력과 직결됩니다.

이번 구축 사례는 노후 설비 기반의 수작업 중심 공정을 개선하고, 생산 데이터 수집 및 모니터링 체계를 구축하여 공정 운영 효율 향상을 추진한 사례입니다.

밀링기 및 MES 기반 생산관리 시스템을 연계하여 현장 중심의 스마트 제조 환경을 구축하였습니다.

■ 사업 개요

과제명: 클러스터형 소공인 스마트제조 지원

고객사: 국내 철물 제조기업 (지○제작)

총 사업비: 0.6억 원

■ 제품 개요

지○제작은 금속 문, 창, 셔터 및 관련 제품의 부품 정밀 가공을 수행하는 제조기업으로, 건설현장용 프레임 및 창문 프레임 제품 생산 공정을 운영하고 있습니다.

적용 제품: 창문 프레임

건설현장 프레임, 금속 문·창·셔터 관련 제품

주요 특성: 금속 부품 정밀 가공, 건설현장 적용 구조물 제조, 철물 기반 프레임 제작

■ 구축 배경

기존 생산현장은 노후 설비 기반의 수작업 공정 비중이 높아 생산성과 공정 관리 효율 측면에서 개선 필요성이 존재하였습니다.

- 밀링기 수작업 중심 운영

- 노후 설비 사용에 따른 정밀도 저하

- 생산 데이터 수기 관리 운영

- 공정 진도 관리 미흡

- 생산 병목 발생 시 즉각 대응 제한

- 설비 노후화에 따른 고장 발생

- 외주 가공 증가에 따른 수익성 저하

- 납기 대응 한계 발생

■ 시스템 구성

본 구축은 밀링기, 데이터수집장치, MES 기반 생산관리 시스템을 연계하여 생산 데이터 수집 및 공정 모니터링 체계를 구축한 사례입니다.

- 밀링기 기반 가공 자동화 시스템 구축

- PLC 데이터수집시스템 적용

- 생산 데이터 자동 수집 체계 구축

- MES(CoMES) 기반 생산현황 관리

- 생산 및 불량 데이터 모니터링 구현

- 생산현황 DB 저장 기능 적용

- 기간별 생산현황 조회 기능 구축

- 설비 생산효율 모니터링 구성

■ 공정 자동화 구성

생산 공정 전반에 데이터 수집 및 생산 모니터링 체계를 적용하여 공정 흐름의 디지털화를 구축하였습니다.

공정 흐름: 자재 발주/입고 → 부품가공 → 검사 → 제품조립 → 검사/테스트 → 제품출하

■ 구축 성과

노후 설비 교체 및 생산 데이터 기반 운영 체계 구축을 통해 생산성과 품질 관리 수준을 개선하였습니다.

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, 작업자 안전성 향상, 재작업 시간 감소, 제품 간 대기시간 감소, 설비 가동률 향상

추가적으로 생산현황 실시간 모니터링 기반의 공정 운영 체계를 확보하여 생산량 및 설비 운영 상태 분석이 가능하도록 구축되었습니다.

■ 기대 효과 및 향후 계획

생산 데이터 기반 운영 체계 구축을 통해 제조 현장의 공정 운영 효율성과 데이터 활용 기반을 확보하였습니다.

- 생산 데이터 기반 의사결정 체계 구축

- 생산현황 실시간 모니터링 운영

- 공정 운영 표준화 및 전산화

- 생산량 및 설비효율 분석 체계 확보

- 예상 납기 예측 기반 고객 대응력 강화

- 제조 데이터 분석 기반 마련

- 공정 디지털화 확장 기반 확보

- 스마트공장 고도화 연계 기반 구축

이번 구축을 통해 지○제작은 수작업 중심 생산 환경에서 데이터 기반 생산관리 체계로 전환하였으며, 밀링기 및 MES 연계를 통한 공정 운영 효율 향상과 생산 데이터 가시성 확보를 실현하였습니다. 또한 생산성과 품질 관리 체계를 동시에 개선함으로써 금속 부품 가공 제조 현장의 스마트 제조 기반을 구축한 사례로 활용되고 있습니다