재생수지 확대·LOT 추적성 강화 등 자동차 부품 생산환경 변화 대응
자동차 부품 제조 현장에서 품질관리와 생산 데이터 추적성에 대한 요구가 높아지면서 사출성형 공정도 작업자 경험 중심에서 데이터 기반 관리로 전환되고 있다.
자동차 부품은 성형조건뿐 아니라 원재료와 생산 LOT, 설비 상태 등을 추적하고 품질 이상 발생 시 원인을 신속하게 확인할 수 있는 관리체계가 요구된다.
우진플라임은 이러한 변화에 대응하기 위한 품질관리 옵션 패키지 ‘Q-PACKAGE(Q패키지)’를 제시했다. Q-PACKAGE는 사출성형 공정의 품질 변동 요인을 설비와 소프트웨어를 통해 모니터링하고 제어할 수 있도록 구성한 자동차 부품 생산용 품질관리 패키지다.
자동차 부품 품질관리, 데이터 중심으로 전환
자동차 부품 사출성형에서는 위치, 속도, 압력, 온도 등 다양한 공정 변수와 주변기기, 원재료 상태를 함께 관리해야 한다. 이에 생산조건과 LOT별 데이터를 확보하고 제품이 어떤 조건에서 생산됐는지 확인할 수 있는 추적성(Traceability)의 중요성이 커지고 있다.
재생 플라스틱 사용 확대도 주요 변수다. 재생수지는 원료 LOT나 배합 상태에 따라 물성이 달라질 수 있어 동일한 설비 설정값만 유지하는 방식으로는 제품 편차 관리에 한계가 있다.
우진플라임은 공정관리를 시스템 기반으로 전환하고 생산조건 변화와 이상 상태를 기록·추적하는 방향으로 Q-PACKAGE를 구성했다.
Weight Control, 수지 변화에 따른 성형조건 자동 보정
Q-PACKAGE의 주요 구성은 Weight Control(중량제어), Fool Proof, CMS(Central Monitoring System) 등이다.
Weight Control은 용융수지의 점도 변화를 확인하고 보압 및 계량공정의 설정 조건을 자동 보정해 사출품의 중량 편차를 줄이는 기능이다.
재생수지나 친환경 특수 소재를 적용하거나 원재료 공급처 및 LOT가 변경되는 경우에도 활용할 수 있으며, 계절과 주변 온도 변화에 따른 수지 점도 변화에도 성형조건을 자동 보정한다.
이를 통해 작업자가 원재료와 환경 변화에 따라 성형조건을 직접 조정해야 하는 부담을 줄인다.
Fool Proof, 현장에서 공정 이상 확인
Fool Proof는 사출성형기의 외부 온도와 생산정보, 장비 상태 등을 실시간으로 확인하고 설정된 생산조건에서 벗어나거나 공정 이상이 발생하면 알람을 제공하는 기능이다.
자동차 부품 생산에서는 공정 이상이 특정 LOT 전체의 품질 문제로 이어질 수 있어 이상 발생 시점을 빠르게 확인하고 생산분을 구분하는 것이 중요하다.
Fool Proof는 생산정보 모니터링과 알람을 통해 조건 설정 오류 등 휴먼에러를 줄이고 공정 이상을 조기에 발견할 수 있도록 지원한다.
CMS, 여러 사출성형기 데이터 통합 관리
CMS는 생산현황과 설비 가동상태, 성형조건 등을 실시간으로 서버에 전송하고 여러 사출성형기의 상태를 하나의 화면에서 확인할 수 있도록 하는 중앙집중형 모니터링 시스템이다.
관리자는 생산라인을 직접 순회하지 않아도 설비별 가동현황과 생산조건을 확인할 수 있으며, 이상 발생 시 해당 설비와 생산 데이터를 확인해 대응할 수 있다.
또한 LOT별 품질 이력을 추적하거나 반복적으로 발생하는 이상 조건을 분석할 수 있으며, CMS-mini를 활용하면 모바일 환경에서도 주요 성형조건과 설비 데이터를 확인할 수 있다.
4M 관점에서 품질 변동 관리
우진플라임은 Q-PACKAGE를 제조 품질관리의 기본 요소인 4M(Man·Method·Material·Machine) 관점에서 구성했다.
작업자(Man)는 Fool Proof를 통해 조건 설정 오류와 이탈을 확인하고, 작업방법(Method)은 CMS를 통해 공정조건 편차를 관리한다.
원재료(Material)는 PLAIMM-X의 Weight Control을 통해 용융수지 점도 변화를 감지하고 보압 조건 등을 조정해 중량 편차를 관리한다. 설비(Machine)는 CMS와 CMS-mini를 통해 장비 상태와 성형조건 데이터를 기록·추적한다.
Q-PACKAGE는 각 기능을 개별적으로 운용하는 데 그치지 않고 작업자, 공정, 원재료, 설비 데이터를 연결해 품질 문제의 발생 시점과 원인을 추적할 수 있도록 구성됐다.
우진플라임은 자동차 부품 생산에서 재생 소재와 생산 데이터 관리 요구가 확대될수록 데이터 기록·분석과 추적성 확보가 중요해질 것으로 보고 있다.
우진플라임 관계자는 “자동차 부품의 품질 기준이 세분화되고 원재료와 생산환경의 변수가 늘어나면서 작업자의 경험만으로 모든 성형조건을 관리하기에는 한계가 있다”며 “Q-PACKAGE를 통해 작업자와 공정, 원재료, 설비에서 발생하는 품질 변동 요인을 데이터로 관리하고 LOT 단위의 추적성과 품질 재현성을 확보할 수 있는 생산환경 구축을 지원할 계획”이라고 말했다.