Digital Manufacturing

디지털 제조(Digital Manufacturing)은 동시에 제품 및 제조 공정에 대한 정의를 생성하기 위해 시뮬레이션, 3차원 시각화, 해석 및 다양한 협업 툴로 구성된 통합 컴퓨터 기반 시스템을 활용하는 것입니다. 디지털 제조는 DFM(Design for Manufacturability), CIM(Computer-Integrated Manufacturing), 유연한 제조, 린 제조 그리고, 공동 제품 및 공정 설계를 확대해야 한다는 필요성이 강조되는 여타 제조 등과 같은 제조 전략에서 발전했습니다.

PLM(Product Lifecycle Management)의 많은 장기적인 이점은 종합적인 디지털 제조 전략 없이는 달성할 수 없습니다. 디지털 제조는 PLM과 다양한 제조 현장 애플리케이션 및 장비 간을 통합하기 위한 핵심 거점으로서 설계와 제조 그룹 간에 제품 관련 정보를 교환할 수 있도록 합니다. 이와 같은 조정을 통해 제조 업체들은 시장 출시 시간 및 생산량 목표를 달성하는 것은 물론, 막대한 비용이 발생하는 다운스트림 변경을 줄임으로써 비용 절감을 실현할 수 있습니다.

디지털 제조 시스템은 제조 엔지니어들이 다음을 포함한 가상 환경 내에서 제조 공정에 대한 완벽한 정의를 작성할 수 있도록 지원합니다.

  • 툴링
  • 어셈블리 라인
  • 업무 센터
  • 설비 레이아웃
  • 인체공학
  • 자원

생산 공정의 시뮬레이션은 기존 지식을 재사용하고 제품을 제조하기 전에 공정을 최적화하기 위한 목적으로 수행될 수 있습니다. 디지털 제조는 또한, 실제 생산 운영의 피드백이 제품 설계 공정에 통합함으로써 설계 단계에서 기업이 생산 현장의 현실을 반영할 수 있도록 합니다.

디지털 제조 도구 개발과 관련한 최근의 전략에서는 UX(User Experience)의 향상을 포함되고 있으며, 이를 통해 수행한 작업의 컨텍스트 내에서 정보가 표시되기 때문에 사용자들은 더욱 신속하게 보다 현명한 의사 결정을 내릴 수 있습니다. 지정된 단계에 거치면 PLC(Programmable Logic Controllers), 기계 컨트롤러, CNC(Computer Numerically Controlled) 기계 등과 같은 생산 현장의 하드웨어와의 직접 연결을 제공할 수 있습니다. PLM 및 MES(Manufacturing Execution System) 정보 모두를 관리하기 위해 통합 플랫폼이 개발되었습니다.

디지털 제조 애플리케이션의 예

디지털 제조는 다양한 산업 부문에서 활용되고 있습니다. 한 자동차 OEM(Original Equipment Manufacturer) 업체는 디지털 방식으로 전체 제조 공정(툴링, 머시닝, 어셈블리 시퀀싱 및 공장 레이아웃)을 설계하면서 동시에 설계자들이 차세대 자동차 프로그램을 설계하도록 했습니다. 이 때문에 제조 엔지니어는 파트 제조 가능성에 문제가 발생할 경우, 설계자에게 즉시 피드백을 보낼 수 있습니다. 제조 엔지니어와 설계자 간의 이와 같은 유형의 협업은 제품 및 고정 설계에 대한 통합 뷰를 형성하게 됩니다.

한 하이테크 공급업체는 RFQ(Request For Quote) 공정의 일환으로 디지털 제조 시스템을 사용하여 완제품 라인의 3D 시뮬레이션을 생성하고 다른 생산 대안을 분석하고 있습니다. 계획 및 제안서 준비 단계에서 이와 같은 유형의 투명성과 정확성을 확보함으로써 기업은 고객 만족도를 높이고 궁극적으로 계약을 수주할 수 있게 됩니다.

디지털 제조의 이점

디지털 제조는 제조 업체들이 제조 계획 및 생산 공정 모두에서 생산성을 높일 수 있도록 지원합니다.

  • 디지털 제조는 생산 설계에 대한 일관되고 종합적인 접근 방식을 통해 제품, 공정, 공장 및 자원 정보를 연관시키고 확인하며 변경 프로세스를 완료할 수 있도록 지원합니다.
  • 디지털 제조는 파트 제조 공정이 관리되는 환경 내에서 최적화되도록 합니다. 2D/3D 파트 정보를 표시할 수 있는 유연한 작업 지침과 함께 머시닝 및 툴링 지침을 작성할 수 있습니다.
  • 디지털 제조의 시뮬레이션 기능은 로봇 및 자동화 프로그램을 가상으로 검증함으로써 커미셔닝 비용을 줄일 수 있도록 지원합니다.
  • 디지털 제조를 이용하여 보다 신속하게 공장 모델을 개발하고, 생산에 착수하기 전에 최적의 레이아웃, 재료 흐름 및 쓰루풋으로 가동되도록 할 수 있습니다.
  • 디지털 제조는 치수 변형을 해석하기 위한 그래픽 환경을 제공함으로써 6 시그마 및 린 전략을 지원하는 데 사용될 수 있습니다.
  • 디지털 제조 시스템은 CMM(Coordinate Measuring Machines ) 및 NC(Numerical Control) 공작 기계를 위해 완벽하고 검증 가능한 CAD 기반 기계 검사 프로그램을 생성함으로써 조직 전반에서 품질 데이터를 손쉽게 공유할 수 있도록 지원합니다.
  • 디지털 제조는 라이프사이클 데이터에 실시간으로 접근할 수 있는 생산 공정을 실행할 수 있도록 지원합니다.

디지털 제조 소프트웨어

디지털 제조 소프트웨어 애플리케이션의 예는 다음과 같습니다.

Tecnomatix는 프로세스 레이아웃 및 설계부터 공정 시뮬레이션 및 검증, 더 나아가 제조 실행에 이르기까지 모든 제조 분야를 제품 엔지니어링과 연계함으로써 혁신적인 이점을 제공하는 종합적인 디지털 제조 솔루션 포트폴리오입니다. Teamcenter 제조 플랫폼으로 불리는 개방적인 PLM의 토대 위에서 개발된 Tecnomatix는 유연한 일련의 제조 솔루션을 제공합니다.

NX CAMCAM Express는 NC 프로그래머가 가장 효율적이고 가장 높은 성능을 발휘하는 최신 공작 기계에 대한 투자 가치를 최고 수준으로 끌어 올릴 수 있도록 지원합니다. NX CAM은 고속 표면 가공, 다목적 Mill-Turn 및 5축 가공 등을 처리하는 모든 범위의 기능을 제공합니다. CAM Express는 저렴한 총소유비용(TCO)으로 강력한 NC 프로그래밍을 제공합니다.

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