[현장적용사례] 역량과 응답성 향상시킨 Apex

5축 CMM 기술과 유연한 측정에 투자

거시 경제적 요인에 큰 변화가 일어나면서 CMM 전문 기업 Apex Metrology Ltd(Apex)가 서비스 구성을 전략 검토에 나섰다.

고객들의 요구가 급격하게 바뀌고 점점 더 예측하기가 어려워진데 따른 것이다.  부품의 복잡성은 증가하고 납기는 짧아지고 생산량의 가변성도 증가하고 있다.

Apex는 Renishaw의 REVO® 5축 좌표 측정 시스템과 Equator™ 측정 시스템으로 전환해 응답성을 유지하고 미래에 대비하고 있다.

배경
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2003년에 설립한 Apex Metrology는 영국의 선도적인 좌표 측정기(CMM) 서비스 제공업체 중 하나다. 항공우주, 자동차, 의료 및 에너지 부문을 포함해 광범위한 기업 고객층을 보유하고 있다.

이 스코틀랜드 기업은 고객들에게 CMM 기술과 국제 품질 표준의 지속적인 발전을 따라잡는 데 도움이 되는 종합적인 서비스를 제공한다는 자체에 자부심을 느끼고 있다.

Apex의 매니징 디렉터인 Brian Young은 현장적용사례 자료를 통해 '품질 제어, 효율성 절감, 제품 차별화의 이점을 누리기 위해 기업들은 CMM 기술을 적극적으로 활용해야 하며, 잠재력을 극대화하기 위해 CMM에 지속적이고 선제적인 지원이 요구된다'고 강조했다.

Apex의 공인 품질 보증 CMM 서비스는 부품 검사 및 확인, 소프트웨어 프로그래밍, 검증과 교육, 시스템 유지보수, 설치, 개장, 업그레이드로 구성돼 있고, 스코틀랜드와 북아일랜드, 영국 북부 전역의 고객사들과 협력하고 있다는 점도 설명했다.

초창기부터 Renishaw와 긴밀하게 협력해 온 Apex는 PH10 모터 구동식 각도분할형 헤드에 장착된 스캔 프로브와 전통적인 접촉식 트리거를 사용하는 3축 CMM 시스템이 포함된 설치 기반 사내 CMM 장비 서비스를 제공했다.

과제
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전 세계 첨단 기술 시장에서 활동하는 다른 기업들과 마찬가지로 Apex 역시 거시 경제적 요인의 영향에서 벗어날 수 없었다.

Young은 '제품 설계 소프트웨어, 자재 기술, 금속 3D 프린팅이 발전하면서 수주되는 CMM 프로젝트의 유형과 양이 전반적으로 증가하는 것을 확인했으며, 이러한 기술 발전이 브렉시트 결정, 그리고 전 세계적 COVID-19 팬데믹 사태로 인해 새로운 비즈니스 과제를 초래했다'고 자체 평가했다.

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다수의 기업들이 더 많은 현지 공급원을 찾기 시작하고 운영 비용을 최소화하고 장거리 여행과 사회적 거리두기 관련 제한 사항을 준수해야 하는 상황에서 Apex의 고객층과 그 요구도 하루가 다르게 변화했다.

Young은 '변화에 맞춰 서비스를 늘려야 한다는 사실을 깨달았다. 고객들의 계획 기간도 더 짧아지고 있다. 이전에는 예측하기가 어렵지 않았다면, 지금은 주기적인 수요를 예측하기가 상당히 힘들어졌다. 전보다 더 민첩하게 대응하고 미래 대비 수준을 한 단계 더 높여야 한다는 사실이 명백해졌다'라고 언급했다.

꾸준히 성장해 온 소규모 독립 기업 Apex는 고객들에게 가장 적합한 기술 솔루션을 제공하기 위해 항상 최신 기술에 투자해 왔다. 최근 Apex는 차세대 계측 장비에 전략적으로 투자해 사내 역량을 늘리기로 결정했다.

솔루션
Renishaw와의 심층적인 논의를 거친 후 기존 Apex 시설을 면밀하게 검토했으며, 공식적인 제안을 통해 고정밀 현장 측정 시스템 도입과 함께 최첨단 5축 CMM 기술로의 전환을 시작했다.

Renishaw의 기술적 권고를 받아들여 무한 포지셔닝 헤드, 접촉형 측정 센서, 컨트롤러, 그리고 Renishaw만의 MODUS 소프트웨어로 구성된 REVO®  5축 멀티센서 측정 시스템을 통해 기존 DEA Global 3축 CMM을 즉시 개장하는 데 전념했다.

Young은 '3축 CMM 중 하나를 업그레이드하는 것은 기술적, 상업적 관점에서 너무나도 합리적인 결정이었고, 새로운 5축 CMM을 설치하는 데 필요한 비용과 리드타임은 너무나도 부담스러웠으며 기존 CMM의 서비스 역량도 여전히 준수한 편이라고 생각했다'고 전했다.

REVO 시스템은 기존 CMM 프레임의 리니어 축 3개는 물론 2개의 로터리 축을 REVO 헤드와 통합한다. REVO 헤드에는 CMM처럼 자체적인 오차 맵이 있어 시스템이 항상 프로브 팁이나 센서가 정확히 어디에 있는지 알 수 있다. 결과적으로 한 위치에서만 프로브 캘리브레이션을 수행하면 되고 원하는 각도를 사용해 피쳐 접근성을 극대화해 많은 비용이 초래되는 캘리브레이션 시간을 단축하고 셋업을 줄이고 프로그래밍을 간소화할 수 있다.

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Apex는 중간 규모부터 대규모까지 다양한 제조 부품을 검사하기 위해 Renishaw의 Equator™ 고속 비교 측정 시스템도 도입했다.

Renishaw의 Equator 측정 시스템은 반복성이 좋아 측정 기술로 생산 부품을 레퍼런스 마스터 부품과 직접 비교하는 전통적인 원리를 기반으로 작동한다. 리마스터링은 생산 부품을 새롭게 측정하는 것만큼 간단하며 열 조건의 변동에 맞춰 자동으로 보정한다.

Young은 REVO와 마찬가지로 Equator 측정 시스템을 도입하는 것 역시 분명한 해결책이었다면서, 또 다른 대규모 측정 장비가 요구하는 위생적이고 깨끗한 공간을 마련하는 것은 불가능했다고 했다. 자체 시설에 적합하고 주기적으로 직면하는 여러 처리량 관련 요구를 충족시켜 줄 장비가 필요했는데, 유연한 Equator가 딱 맞아 떨어진 시스템이었다는 것이다.

REVO 및 Equator 시스템 설치를 지원하기 위해 온라인 교육을 비롯해 Apex 시설과 Renishaw 영국 교육 센터에서 하드웨어 및 소프트웨어 대면 교육도 진행했다.

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Apex는 REVO와 Equator 측정 시스템에 추가로 투자해 더욱 다양한 고객층을 지원하고 보다 복잡한 부품 관련 측정 요구 사항을 처리할 수 있게 됐다. 그 결과 측정 역량과 처리량, 생산성을 개선했다. 이와 동시에 5축 및 3축 CMM 기술로 기본 지원 영역을 확장, 고객 서비스 구성을 늘렸다.

Young은 같은 발표자료에서 'REVO 5축 기술과 Equator 측정 시스템은 Apex 사업에 큰 영향을 미쳤다'라면서, 그로 인해 고객 요구의 급격한 증가에 대응하기 위한 응답성 개선을 위해 필요했던 추가적인 턴키 역량을 확보할 수 있게 됐다는 점도 얘기했다. 결국 변화는 필연적인 요소이며 우리 모두 변화에 대비해야 한다는 점도 부연했다.

'고객들은 대규모 부품 뿐만 아니라 굉장히 복잡하고 더욱 까다로운 부품을 측정하기 원한다'는 그는 '레거시 3축 CMM을 사용하는 다수의 기업이 딜레마에 처해 있다. 오래된 기계들은 특히 제어 시스템과 소프트웨어 측면에서 기술적인 노후화를 겪고 있지만 기계적으로는 아무런 문제가 없다. 5축 개장을 통해 성능을 개선하고 수명을 늘리면 새로운 기계를 구매하지 않아도 된다. 오히려 더 나은 서비스를 고객에 제공할 수 있는 기회'라고 언급했다.
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