3D프린팅을 통한 Zero Tolerance(제로 톨러런스)의 생산성 증진
The Customer
Zero Tolerance(제로 톨러런스), LLC는 국방, 의료, 소비재, 자동차 및 전자 산업의 고객과 협력하는 미시간에 기반을 둔 플라스틱 사출 성형 기계 공장입니다. 2011년에 시작된 이 회사는 EDM, CNC 가공, 사출 성형 및 적층 제조 서비스를 제공합니다.
The Challenge
Zero Tolerance는 275도 금형에 8개의 황동 인서트를 하나씩 로드해야 하는 작업을 수행했습니다. 해당 작업은 엄청난 시간이 많이 걸리는 것은 물론 화상 위험까지 있었습니다. 심지어 이 수동 프로세스는 평균 약 45초의 주기가 일관되게 진행되지 못했습니다.
Zero Tolerance는 한 번에 8개의 인서트를 모두 공구에 로드하여 사이클 시간을 줄이고 부품 생산량을 늘릴 수 있는 솔루션을 원했습니다. 그들의 첫 번째 생각은 인서트를 도구에 로봇 방식으로 로드하는 것이었으며, 한 번에 모든 인서트를 공구에 로드할 수 있는 현재 "claw"라고 불리는 EOAT(End of arm tooling)을 설계했습니다. 하지만 이 방법은 로봇의 비용을 정당화할 만큼의 충분한 수익성이 있을지 불확실했기에 실제로 완제품을 만들지 못했습니다. 때문에 그들은 이 같은 문제를 3D 프린터로 해결하고 테스트 해보기로 결정하였습니다.
The Solution
"claw"은 원래 EOAT의 끝 부분으로 설계되었기 때문에 핸드헬드 버전을 만들기 위해 일부 재설계가 필요했습니다.
핸들을 보다 인체공학적으로 만들기 위해 원래의 "claw"가 재설계되었습니다.
그들이 생산한 첫 번째 집게발은 Onyx로 만든 Markforged X7 3D 프린터에서 시제품을 만들고 프린팅했습니다.
"claw"는 방아쇠를 당기면 금형안으로 8개의 황동 인서트가 로드되는 방식입니다.
"claw"에 있는 8개의 손가락은 약 100만 개의 부품을 삽입하고 거의 1년이 지난 최근에서야 교체시기가 왔습니다.
3D프린팅된 "claw" 통해 그들은 전체 사이클 시간이 19~20초 단축되고 생산량이 50% 증가했습니다.
수작업으로는 약 6천개의 파트를 제작했던 작업이 "claw" 제작 후에는 최대 1만개의 파트를 제작할 수 있게 되었습니다.
3D프린팅을 통해 5배정도 빨라진 작업시간
전통적인 기계가공 방식으로 "claw"와 같은 도구를 만들려면 최소 2-3주는 걸리지만 X7을 통해 그들은 약 27시간 만에 제품을 얻을 수 있었습니다.
Zero Tolerance는 "claw"를 통한 더 빨라진 생산 주기로 인해 주문을 더 빨리 완료하고, 프레스에서 다른 작업을 실행할 기회를 더 많이 제공할 수 있었습니다. 또한 해당 부품을 실행하는 데 필요한 직원들의 작업 시간을 줄이면서도 화상 위험을 없앨 수 있었습니다.
Zero Tolerance는 이제 사내에서 실행하는 세 가지 금형에 각각의 세 가지 버전의 "claw"를 추가 제작했습니다.
마크포지드로 3D프린팅된 "claw"
마크포지드로 3D프린팅된 "claw"
The Future
최근 Zero Tolerance는 마크포지드 Mark Two 3D 프린터를 추가 구매함으로써 고품질 제품을 빠르고 효율적으로 얻기 위해 최고 성능 기술에 투자하겠다고 말합니다.
Zero Tolerance이 사용한 3D프린터 자세히 알아보기 >>
