Découpe H2O, PolyWorks|Inspector™를 활용해
치수 관리 시스템의 성능을 향상시키다
어떤 작업자든 언젠가는 새로운 스마트폰을 다루듯 브랜드에 상관없이 치수 측정 장비를 쉽게 다룰 수 있기를 꿈꿉니다. Découpe H2O는 치수 관리 시스템을 현대화하기 위해 PolyWorks® 3D 계측 디지털 생태계를 도입하면서 바로 그 꿈을 실현하게 되었습니다.
Découpe H2O는 2009년 사장인 마크 볼렌슈나이더(Marc Wollenschneider)에 의해 설립되었습니다. 이 회사는 프랑스 두 지역의 벨포와 몽벨리아르 사이에 위치한 브로냐르에 자리 잡고 있으며, 현재 12명의 정규 직원을 두고 있습니다. 회사는 워터젯 절단, 판금 가공, 도면이나 규격에 따른 부품의 기계 용접 분야에 특화되어 있으며, 프로토타입부터 소규모 생산까지 폭넓게 다루고 있습니다.
볼렌슈나이더 사장은 “우리는 프로토타입을 기반으로 한 조립 연구도 제공합니다. 주로 자동차 산업 분야를 중심으로 활동하고 있으며, 이 외에도 에너지 발전 설비 분야의 업무를 일부 수행하고 있습니다.” 라고 설명했습니다.
Marc Wollenschneider가 2009년에 설립한 Découpe H2O는 워터젯 절단, 판금 가공 및 기계 용접을 전문으로 하고 있으며, 프로토타입부터 소규모 양산까지 폭넓게 대응하고 있습니다.
Découpe H2O의 사장,
Marc Wollenschneider.
회사의 시설을 둘러보면 두 대의 초고압 워터젯 절단 센터(3축 1대, 5축 1대), 2~6축 레이저 절단 센터 1대, 그리고 최대 200톤 용량과 길이 2미터의 프레스 브레이크 2대를 확인할 수 있습니다. 또한 Découpe H2O는 300톤의 램과 100톤의 쿠션을 갖춘 더블 액션 스탬핑 프레스 1대, 머시닝 센터 3대, 3축 밀링 머신 2대, 방전가공기(EDM) 1대와 치수 관리 시스템을 보유하고 있습니다.
볼렌슈나이더는 다음과 같이 강조합니다. “당사는 지속적으로 장비를 새롭게 확충하고 있으며, 고객에게 보다 매력적인 서비스를 제공하여 경쟁력을 유지하고 있습니다. 예를 들어, 1년 전에는 6,000W급 파이버 레이저 장비와 2.50 x 4미터 크기, 두께 수백 밀리미터까지 절단 가능한 워터젯 장비에 투자했습니다. 오늘날 우리는 표면 처리 및 열처리 공정을 제외하고 거의 모든 공정을 내부에서 직접 수행할 수 있도록 장비를 통합하였습니다.”
과제
치수 계측의 필요성이 본격적으로 대두된 것은 회사가 소형 스탬핑 부품 제조를 시작했던 2013~2014년부터였습니다. 볼렌슈나이더는 당시를 회상하며, “우리가 생산한 부품이 고객의 CAD 도면 및 공차 기준과 일치하는지 확인해야 했습니다. 그 이전에는 구부러진 부품이나 단순 판금 부품을 검사하는 데 전통적인 도구만으로도 충분했습니다.” 라고 말했습니다. 그러나 보다 현대적인 기술이 필요하게 되었습니다.
솔루션
프로빙 장비를 위해 PolyWorks를 선택하다
첫 단계로 Découpe H2O는 개별 부품 측정을 위해 다관절 암 방식의 측정 장치를 구매했습니다. 계측 소프트웨어의 선택은 매우 간단했습니다. “우리는 자신의 회사에서 PolyWorks|Inspector 를 사용하는 친구의 추천으로 PolyWorks|Inspector를 선택했습니다. 그는 이 소프트웨어를 완벽하게 다루고 있었으며, 배우기도 매우 쉽다고 했습니다.” 라고 볼렌슈나이더는 말했습니다. 그는 PolyWorks 소프트웨어의 개발사인 캐나다 InnovMetric의 자회사 PolyWorks Europa를 통해 소프트웨어를 구매했습니다. 그는 이어서 “우리는 프로빙 버전의 소프트웨어를 별도의 교육 없이도 사용할 수 있었습니다. 몇 가지 질문에 대한 답변만 간단히 찾아보는 정도면 충분했습니다.”라고 덧붙였습니다.
기존의 전통적인 측정 장비가 반복성과 정밀도 측면에서 한계에 부딪히자, Découpe H2O는 Hexagon Manufacturing Intelligence사의 인덱서블 헤드가 장착된 Tigo SF 3D CMM을 도입했습니다. 볼렌슈나이더는 "사실 이 CNC CMM 장비는 특정 고객사의 요구에 대응하기 위해 도입했습니다."라고 말했습니다.
새로운 치수 관리 시스템의 성능은 기대한 요구 조건에 정확히 부합했지만, 곧 문제점 하나가 나타났습니다. 새 CMM 장비와 함께 처음 구입했던 소프트웨어는 PolyWorks에 비해 학습 기간이 길어졌고, 이는 회사의 대응 속도에 부정적인 영향을 줄 수 있었습니다. 볼렌슈나이더는 당시를 회상하며 이렇게 말했습니다. "그래서 PolyWorks Europa의 지역 영업 매니저인 로익 마르케(Loïc Marquet)에게 연락해 PolyWorks|Inspector가 Tigo SF CMM을 지원할 수 있는지 문의했습니다. 다행히도 가능하다는 긍정적인 답변을 받았습니다."
새로운 Tigo SF 3D CMM을 PolyWorks|Inspector에 통합하기로 결정한 Découpe H2O는 연결, 교정, 구현까지 단 2시간으로, 파트 프로그래밍 시간을 45분으로 단축했습니다.
2시간 내로 CNC CMM 사용 준비 완료
마르케는 당시를 설명하며, “모든 과정이 매우 신속하게 진행됐습니다. 수요일 오후 늦게 통화를 하면서 마크에게 약 30분간의 실시간 데모를 통해 Tigo SF와 PolyWorks가 어떻게 작동하는지 보여주었고, 곧바로 평가판 라이선스를 위한 코드를 보냈습니다. 바로 다음 날 오후에 저희 핫라인 기술자가 원격으로 소프트웨어 설치부터 장비 연결 및 도구 캘리브레이션까지 지원했습니다.” 라고 말했습니다.
볼렌슈나이더는 당시를 회상하며 다음과 같이 말했습니다. “두 시간 후 장비는 자동 모드로 첫 번째 부품 측정을 시작했습니다. 제가 이미 PolyWorks를 잘 알고 있었기 때문에 추가적인 교육에는 단 한 시간이면 충분했습니다. 결국 저는 평생 동안 PolyWorks에 대한 교육을 딱 한 시간만 받은 셈입니다.”
Découpe H2O는 이미 PolyWorks|Inspector 라이선스를 보유하고 있었기 때문에, 네 명의 직원 모두가 다관절 암 측정 장비와 CMM을 함께 사용할 수 있도록 라이선스 업그레이드만 진행하면 되었습니다. 회사에서 특정 기간 동안 추가 라이선스가 필요할 경우에는 필요한 모듈이 포함된 라이선스를 임대하여 원하는 측정 작업을 수행할 수 있습니다.
이후 Découpe H2O에서는 두 명의 계측 담당자와 기계 가공 기술자, 그리고 마크 볼렌슈나이더를 포함해 총 네 명이 PolyWorks Europa로부터 교육을 받았습니다. 현재 이들은 PolyWorks|Inspector를 일상적으로 활용하여 스탬핑 부품을 정밀 조정하거나, 공정 중 검사를 수행하거나, 기계 부품의 검증 작업을 진행하고 있습니다. 또한 이 소프트웨어는 용접 지그의 조정에도 활용됩니다. 추가적으로 회사는 일부 고객을 대상으로 측정 서비스도 제공하고 있습니다.
성과
첫 번째 성과는 구현 과정이 매우 간단하고 빠르다는 것입니다. 볼렌슈나이더는 이렇게 설명합니다. "또 다른 장점은 CNC CMM에서 부품 검사 프로그램을 작성하는 데 걸리는 시간입니다. 직관적이고 시각적인 프로그래밍 덕분에, 처음 함께 구입한 소프트웨어로는 몇 시간이 걸리던 작업이 PolyWorks|Inspector로는 단 45분이면 완료됩니다. 이는 저희가 매우 다양한 부품을 생산한다는 점에서 더욱 중요합니다."
CMM에서 3D 계측 디지털 생태계를 신속하고 쉽게 구현할 수 있는 또 다른 요소는 이미 사전 구성된 다양한 장비가 포함되어 있어 특정 도구만 추가하면 된다는 점입니다. 마르케는 "Tigo SF CMM과 모터식 헤드의 경우, 이 두 구성 요소가 이미 우리 카탈로그에 포함되어 있어 드롭다운 메뉴에서 각 항목만 선택하면 PolyWorks|Inspector와 직접 연결됩니다. 말 그대로 플러그 앤 플레이 방식입니다." 라고 설명합니다.
그는 또한, "PolyWorks|Inspector에 대해 교육받은 네 명의 직원들 사이에서 누가 CMM 또는 휴대용 암 장치를 다룰 수 있는지 물어볼 필요도 없습니다. 완전히 동일한 소프트웨어를 사용하기 때문에, 모든 직원이 측정 시퀀스를 시작하고 측정 보고서를 작성할 수 있습니다." 라고 덧붙였습니다.
보편적 워크플로(Universal workflow)
PolyWorks|Inspector를 관통하는 핵심 원칙은 바로 “보편적 작업 흐름(universal workflow)”이며, 이것이 타 소프트웨어와의 가장 큰 차이점입니다. 마르케는 이에 대해 다음과 같이 설명합니다. "보편성이라는 것은, 우리가 어떤 측정 장비를 사용하든 소프트웨어와 작업 방식이 항상 동일하도록 개발된 3D 계측 플랫폼을 의미합니다. 스캐닝이든 프로빙이든 휴대용 장비, 레이저 트래커, CNC CMM 등 다양한 장치에 대응할 수 있는 플러그인을 제공하며, 이는 모두 초기 구매 가격에 포함됩니다. 부품 검사 작업 흐름이 항상 같기 때문에 사용자들이 쉽게 익숙해질 수 있습니다."
마지막으로, 비용 측면에서도 볼렌슈나이더는 다음과 같이 덧붙입니다. “복잡한 부품 서너 개의 치수 검사를 수행하면, 라이선스 업그레이드에 투자한 금액은 이미 회수된다고 계산했습니다.” 그는 앞으로의 계획에 대해서도 다음과 같이 밝혔습니다. “PolyWorks|Inspector에 레이저 스캐너를 통합하는 등, 앞으로 추가할 수 있는 가능성은 여전히 많습니다.”
