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승연 강
5 years ago
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1 제조공정혁신을위한 Quality Control& 생산성향상방안 한국델켐 정찬웅대표이사

2 Contents 1. 서론 1-1 한국경제지표세계순위 1-2 한국제조업의현주소 1-3 기술발전의특성 2. 제조업체를위한제언 2-1 데이터인터페이스 2-6 현장용 CAM 2-2 견적산출 2-3 데이터수정 2-4 성형부설계 2-5 구조부설계 2-7 기계정도검사 2-8 CNC가공 2-9 가공중검사 3. 결론

3 수출입액국가순위 (2008) 단위 : billion $ (10 억 ) 출처 : ( 세계무역협회 ) 한국경제지표세계순위 구분 수출 Germany China USA Japan Nethaland France Italy Belgium Russia UK 수출액 수입 USA Germany 수입액 Chin a Japan France UK Nethalan d Italy Belgiu m Korea Canad a Canad a Korea Spain 구분 국가명 생산액 ($) 룩셈부르크 노르웨이 벨기에 아일랜드 네덜란드 미국프랑스독일스웨덴덴마크 구분 국가명 오스트리아 호주영국핀란드캐나다스위스스페인 이탈리아 아이슬란드 일본 시간당노동생산성한국 : 20.4$ OECD 회원국평균 : 38$ 의 54% 생산액 ($) 구분 국가명 뉴질랜드 슬로바키아 포르투갈 생산액 ($) 시간당노동생산성 = 국민총생산 (GDP) / 근무시간 ( 취업자수 X 평균근로시간 )

4 한국제조업의현주소?? 생존을위한경쟁력확보!! 생산성증대 Time Quality Cost 방법 : 기술혁신

5 기술발전의특성? 응용분야 생산성효과 기술정보의토대 HW 와주변장치 신기술 기술의수명주기 발전된기술 일반기술

6 생산성증대를위한제조기술해법 전체공정의최적화 일관된데이터흐름및무결함 단위공정기술의적합성

7 제조업체를위한제언 전체공정의최적화 예 > 금형제조공정 데이터 인터페이스 CNC 가공 가공중검사 견적산출기계정도검사사상 데이터수정현장용 CAM 측정 성형부설계 구조부설계 조립, 시제품생산

8 1. 데이터인터페이스 데이터인터페이스의문제사례 IGES 포멧 (1,500 surfaces) 갭, 중첩면, 불완전트림등의문제 Solid 변환

9 1. 데이터인터페이스 테스트 - 숙련된작업자기준 NX Pro-E 재모델링추천 재모델링추천 SolidWorks 완성시간 :14 분, 활용할수없는데 이터 PowerShape2010 Solid Doctor : 2 분, 완전한 Solid 변환

10 2. 견적산출 Data Exchange Input Format Output Format Undercut Shading Minimum Shading Solid Wall Thickness Catia, Pro-E, Wildfire, Unigraphics NX, SDRC, SolidWorks, Solid Edge, Cimatron Parasolid STEP, IGES, VDA-FS Etc.. Delcam DGK PowerSHAPE psmodels IGES STEP Parasolid XT Delcam DGK Delcam DMT Surface Inspect Sections

11 3. 데이터수정 Solid Doctor Duplicate removal Re-trimming surfaces Fixing gaps Adding draft Auto Surfacing Model Compare

12 4. 성형부설계 Die Wizard Slide Core Wizard Electrode Wizard

13 5. 구조부설계 Mold Base Wizard Cooling Wizard Component Wizard

14 설계와가공의작업영역분리와전문화 6. 현장용 CAM 작업현장에서 CAM 을포함한모든가공공정처리 CAM 의요구조건 : 풍부한가공기능과사용의용이성 가공표준화에대한 Customization 의필요성 - 사용상의편리성 - 짧은 DATA 산출시간 - DATA 의정확성 - 균일한품질의가공

15 프레스금형제조공정의에러요인분석 Product Engineering/Design Manufacturing Engineering /Die Design Die Construction Die Tryout Panels Production /Stamping Prototype vehicle Construction & Testing Product/Part Design Prototype Dies Die Process Design CAM Programming Initial Machining Primary Tryout Verification Initial i panel Production Secondary Tryout/Home Line Tuning Die Layout Blocking Die Buyoff Production Detail Die Design Final Machining Patterns Design Bench Pattern Construction Assembly Casting

16 가공공정에따른금형제작에러발생비율 Operation 2004 Errors Time to Correct (%) CAM % Pattern % Initial Machining % Blocking % Final Machining % Machining 50% Assembly % Total

17 공정별정도결정요인 Machine Structure Contributor t to Accuracy Control Systems Machine Workspace Errors (M) Thermal (Environment + System) Servo Errors (M) Slides & Spindle Dynamics Path Overshoot (M) Tool Geometry & Stiffness Workpiece Stiffness Position Lag (M) Pth Path programming Excess Velocity (M) Human Errors Servo Loop Gain (M) Measurement Errors Chordal Error (P) Programming Techinque (P) Cutter Deflection (P) Die Components Cutting Forces (P) Accuracy System Stiffness (M) Part Geometry (D) Die Assembly Assembly Process (P) Accuracy Machining Process (P) D: DESIGN P: PROCESS M: MACHINE

18 다이정밀도변화에대한에러요인분석 65% Measurement Tools, 5% Environment, 17% Tool Deflection, 2% Angular, 9% Squareness, 6% Static, 49% Straightness, 26% Positioning, 59% Dynamic, 27%

19 7. 기계정도검사, NC-Checker Checker 기계성능검사 기계특성확인 작업성확인및검사 기계일일검사 가공전문제확인

21 전통적인방법 8. CNC 가공 - 소재설치 장시간의노동력소요, 예측불가 대형기계또는대형공작물에적합치않음machines & parts

22 8. CNC 가공 소재설치 Part Alignment 수작업을소프트웨어방법으로대치 측정된값을이용하여셋업위치이동 셋업시간단축 셋업정밀도향상 일정한셋업시간 가공공정의예측불가한변수사전확인및제거 품질향상 스크랩최소화 고정구사용빈도감소와비용감소 소재변형시 Part-Locator 이용

23 8. CNC C 가공 공구와 Holder ode F S S= S : Deflection E : Young s mod ule L : Projection 6.8 F L 3 E D 4 F : Load D : Shaft d ia. L 2L F Deflection is proportional to the cube of projection 8x S

24 8. CNC 가공 고속가공 (HSM), 고효율가공 (HPM) 고속가공의용도별특성이해고속가공기의동적특성의이해 관성력, 충격하중 K.E.= 1 / 2 mv 2 고효율가공의관점에서접근 5 축가공 5축가공은다양한가공방법중하나임. 2축, 2.5축 3축, 4-5축을혼합하여고효율의가공을하는개념임. 따라서 5 축전용이라는말은성립되지않음여러축이동시에제어됨에따른절삭동력저하는필연적이나가공영역의유연성이필요한부분에효과를발휘함

25 CAM System 9. 가공중또는가공후검사 CAD Data CAD System CAD Data Data Translation Translated CAD Data Tool Paths 가공이완료된후 CMM 에서 Error 발견 단순한 Error 의확인개념 Inspection Software Part & Report

26 9. 가공중검사 - OMV Solution Touch Trigger Probe PowerINSPECT RS232

27 The Delcam OMV Solution CAD Data CAD CAD Data Tool Paths 가공이완료되기전 CNC Machine 상에서 Error 발견 Error 발생의방지개념 Part & Report Part & Report

28 OMV - 작업시간비교 전통적인작업공정 1차 Break- Move Set up on Break- Move Set up on 2차가공 Inspect down Tool CMM down Tool Machine 가공 A B C 새로운공정 (On Machine Verification) 1 차 2 가공 Inspect 차가공 연속작업시간 A B C 의미없는작업시간 PowerINSPECT OMV 에서는작업공정에서불필요한작업시간을감소

29 Reports

30 PowerINSPECT OMV CNC Machine 상에서자유형상면과기하학적요소들을자동적으로측정하기위한 Solution 제품의품질에중대한영향을미칠수있는요인을사전에발견하기위하여 CNC Machine 상에서측정, 조치. 전체적인제조시간단축과전체적인제조시간단축과품질향상효과

31 결론 제조업의경쟁력 생산성증대 생산성을위한신기술 T.Q.C 의개선효과가정량적 으로증명되어야함 전체적인공정최적화에의한 TQC T,Q,C 개선효과가가장 크게나타남 신기술의접목은반드시공학적인판단에따라야하 며, 기술은항상변화하고있다는점을고려함

32 Thank You

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<BFA9BCBAC0C720C1F7BEF7B4C9B7C220B0B3B9DFB0FA20C3EBBEF7C1F6BFF820C1A4C3A5B0FAC1A62E687770> 연령계층별 경제활동 참가율 추이 (여자) 참가율 (%) 80 70 60 50 40 30 20 18-19 20-21 22-24 25-29 30-34 35-39 40-44 45-49 50-54 55-59 60-64 65+ 연 령 1990 2005 남 자 단 위 : 천 명 9 0 0 0 7 6 9 6 7 0 0 0 5 9 8 1 5 1 0 3 5 0 0 0 3