금형 및 사출 제조 현장에서는 생산성 향상과 안정적인 품질 관리가 중요한 과제로 자리잡고 있습니다.

이번 구축 사례는 노후 밀링 설비 교체와 생산 데이터 기반 관리 체계 구축을 중심으로 진행된 스마트제조 구축 프로젝트입니다.

생산 공정의 디지털화와 생산 모니터링 체계 확보를 통해 제조 운영 효율을 강화한 사례입니다.

■ 사업 개요

과제명: 클러스터형 소공인 스마트제조 지원

고객사: 국내 금형 및 사출 제조기업 (세○)

총 사업비: 0.6억 원

■ 제품 개요

플라스틱 사출용 금형 제작 공정에 적용되는 부품 생산 체계로, 전자제품 및 기계부품 분야에서 활용되는 패드 및 실링 부품 생산에 적용되었습니다.

적용 제품: 플라스틱 사출용 금형, 패드 및 실링 부품

주요 특성: 금속·비금속 기계부품 가공, 밀링 기반 정밀 가공 공정, 금형 제작 연계 생산 구조

■ 구축 배경

기존 생산 현장은 수작업 중심의 밀링 공정과 노후 설비 운영으로 인해 생산 효율과 공정 관리 측면의 개선이 필요한 상황이었습니다.

- 수작업 중심 밀링 공정 운영

- 노후 설비 기반 생산성 저하

- 생산 데이터 수기 관리

- 공정 진도 관리 미흡

- 설비 고장에 따른 납기 대응 제한

- 외주 가공 증가에 따른 수익성 저하

■ 시스템 구성

본 구축은 밀링 설비와 데이터 수집 시스템, MES 기반 생산관리 체계를 연동하여 생산 데이터를 실시간으로 관리할 수 있도록 구성되었습니다.

- 화천 범용밀링(HMT-1300) 도입

- 데이터 수집 시스템 구축

- CoMES(Micro) 기반 MES 적용

- 생산 데이터 수집 및 전송 체계 구축

- 생산현황 실시간 모니터링

- 설비 생산효율 관리 기능 적용

- 월별·일별·시간별 생산량 관리

■ 공정 자동화 구성

원자재 가공부터 금형 제작까지의 생산 흐름에 데이터 수집 및 생산 모니터링 체계를 적용하여 공정 운영의 가시성을 강화하였습니다.

공정 흐름: 원자재 입고 → 밀링 가공 → 연마 → 방전 → 수정가공 → 금형제작 → 납품

- 밀링 공정 자동화 기반 구축

- 생산 데이터 자동 수집

- MES 연계 생산 모니터링

- 생산현황 DB 저장

- 설비 생산효율 분석

- 통합 생산관리 운영

■ 구축 성과

노후 생산설비 교체와 생산 데이터 기반 운영 체계 구축을 통해 생산성과 품질 관리 수준이 함께 향상되었습니다.

생산성: 시간당 생산량 6ea → 8ea

품질: 공정 불량률 12% → 5%

비용: 외주 가공 의뢰 감소, 재작업 시간 감소

작업환경: 노후 설비 오작동 위험 감소, 작업자 안전성 향상, 공정 대기시간 감소, 설비 가동률 향상

■ 기대 효과 및 향후 계획

생산 데이터 기반 운영 체계를 통해 공정 운영 효율성과 제조 데이터 활용 기반을 확보하였으며, 향후 공정 디지털화 확대를 위한 기-반을 마련하였습니다.

- 생산 데이터 분석 기반 확보

- 공정 운영 표준화 및 전산화

- 실시간 생산현황 모니터링

- 예상 납기 관리 체계 강화

- 데이터 기반 의사결정 체계 구축

- 제조 데이터 분석 기반 공정 개선

- 스마트공장 고도화 기반 마련

이번 구축 사례는 단순 설비 교체를 넘어 생산 데이터 수집과 MES 기반 생산관리 체계를 함께 구축함으로써 제조 운영 효율을 강화한 사례였습니다. 특히 밀링 공정의 자동화 기반 확보와 실시간 생산 모니터링 체계 적용을 통해 생산성과 품질 관리 수준을 동시에 개선하였으며, 향후 제조 데이터 기반의 스마트팩토리 확장 운영을 위한 기반을 구축하였습니다.