유연한 제조 시스템 이해하기: 가이드

제조업체는 어떻게 비용을 낮게 유지하면서 다양한 소량 생산의 요구를 충족할 수 있을까요? 바로 유연한 제조 시스템(FMS)입니다. 이러한 시스템은 첨단 CNC 기계, 로봇, 자동화된 스토리지를 컴퓨터 제어와 통합하여 다운타임을 최소화하면서 효율적이고 고품질의 생산을 가능하게 합니다. 이 글에서는 FMS의 구성 요소, 이점 및 향후 동향을 살펴보고 이 기술이 유연성을 높이고 비용을 절감하여 현대 제조업을 어떻게 변화시키는지 살펴봅니다. FMS가 어떻게 생산 프로세스를 혁신하고 경쟁이 치열한 제조 환경에서 앞서 나갈 수 있는지 알아보세요.

목차

유연 제조 시스템(FMS)은 일반적으로 시스템 엔지니어링과 그룹 기술의 원리를 사용합니다. 이는 컴퓨터 수치 제어(CNC) 공작 기계(가공 센터), 좌표 측정기, 자재 운반 시스템, 공구 프리셋터, 3차원 공구 매거진, 공작물 로딩 및 언로딩 스테이션, 로봇을 로컬 영역 네트워크를 통해 연결합니다.

컴퓨터와 제어 소프트웨어의 제어 하에 제조 산업에 널리 퍼진 다품종 소량 생산을 처리할 수 있는 통합 처리 시스템을 구성합니다. 이 시스템은 자동화된 가공의 전체 프로세스를 최적화합니다.

1967년 영국의 몰린스 컴퍼니가 최초의 FMS(시스템-24)를 개발한 이래, 유연 제조 기술은 전 세계적으로 주목을 받으며 선진국의 제조 산업에서 광범위하게 적용되고 있습니다.

유연한 제조 기술을 활용하면 거의 한 세기 동안 지속되어 온 중소형 및 중대형 배치 다품종 가공의 자동화 문제를 해결할 수 있을 뿐만 아니라 지속적으로 빠르게 업데이트되는 제품에도 잘 적응할 수 있습니다.

유연 제조 기술은 높은 유연성과 범용성, 빠른 전환 시간, 짧은 준비 기간, 높은 장비 가동률, 24시간 무인으로 운영할 수 있다는 특징이 있습니다. 또한 생산 비용을 낮게 유지하면서 높고 안정적인 가공 품질을 보장합니다. 따라서 플렉시블 제조 기술은 기계 제조 전 분야에서 핵심 기술로 자리 잡았습니다.

유연한 제조 시스템의 구성

FMS는 주로 멀티 스테이션 CNC 가공 시스템, 자동화된 자재 보관 및 운송 시스템, 컴퓨터 제어 정보 시스템으로 구성됩니다.

멀티 스테이션 CNC 가공 시스템에는 주로 가공 센터, 터닝 센터 또는 컴퓨터 수치 제어(CNC) 선반, 밀링 머신, 연삭기, 기어 가공 도구가 포함됩니다. 이러한 장비는 다양한 가공 작업을 자동으로 완료하고 공구 및 공작물을 자동으로 교체하는 데 사용됩니다.

자동화된 자재 보관 및 운송 시스템은 작업물 및 설비의 자동 공급 및 적재/하역, 작업 간 자동 이송, 배차 및 보관 작업을 위해 설계되었습니다. 컴퓨터로 제어되는 정보 시스템은 FMS에서 다양한 유형의 정보를 처리합니다.

CNC 기계 및 재료 시스템의 자동 작동에 필요한 정보를 출력하여 FMS 내에서 중소규모 배치 및 다품종 생산을 효과적으로 관리, 제어 및 최적화할 수 있습니다.

유연한 제조 시스템의 분류

규모에 따라 FMS는 다음 네 가지 범주로 나눌 수 있습니다:

1. 유연한 제조 단위

유연한 제조 장치(FMC)는 1~2대의 머시닝 센터, 산업용 로봇, CNC 공작 기계, 자재 운송 및 보관 장비로 구성됩니다. 다양한 제품을 가공할 수 있도록 유연하게 조정할 수 있습니다.

FMC는 가장 작은 규모의 FMS로 간주할 수 있으며 비용 효율성과 소형화를 향한 FMS의 진화를 나타냅니다. 단일 기계의 유연성과 자동화를 실현하는 것이 특징이며, 현재 널리 채택되고 있습니다.

2. 유연한 제조 시스템

FMS에는 일반적으로 중앙 제어 시스템과 자재 시스템으로 연결된 4개의 전자동 CNC 공작 기계(머시닝 센터 및 터닝 센터 등)가 포함됩니다. 기계를 멈추지 않고도 다품종 및 중소규모 배치 가공과 관리를 수행할 수 있습니다.

3. 유연한 제조 라인

유연 생산 라인(FML)은 단일 또는 소품종 다품종 유연 자동 라인과 중소규모 다품종 FMS 사이에 위치한 생산 라인입니다. 가공 장비는 범용 머시닝 센터, CNC 공작 기계 또는 특수 공작 기계 또는 CNC 전문 공작 기계를 사용할 수 있습니다.

4. 유연한 제조 공장

유연 제조 공장(FMF)은 자동화된 3차원 창고를 갖추고 컴퓨터 시스템으로 연결된 여러 FMS 라인을 연결합니다.

주문, 설계, 가공, 조립, 검사, 운송, 배송에 이르기까지 완벽한 FMS를 채택합니다. 여기에는 CAD/CAM이 포함되며 CIMS를 실제 애플리케이션에 통합하여 생산 시스템의 유연성과 자동화를 실현하고 나아가 공장 전체에 걸쳐 포괄적인 생산 관리, 제품 가공, 자재 보관 및 운송 프로세스를 달성합니다.

유연한 제조 기술 개발

FMS는 미래 공장을 위한 새로운 개념의 모델이자 개발 트렌드로, 제조업의 궤도를 바꿀 전략적 이니셔티브입니다. 현재 공장의 전반적인 수준을 반영하는 1세대 FMS가 널리 보급되어 있으며 이러한 상황은 지속될 것으로 보입니다. 1991년 일본이 시작한 지능형 제조 시스템(IMS) 프로젝트는 2세대 FMS로 간주됩니다.

그러나 완전히 발전된 2세대 FMS는 21세기에나 실현될 것으로 예상됩니다. 그 시점에서는 지능형 기계와 인간이 주문 접수부터 생산, 판매에 이르는 모든 활동을 통합하고 유연하게 조정하게 될 것입니다.

FMS는 1980년대 중반에 급성장하며 생산 자동화의 중심이 되었습니다. 이는 한편으로는 CNC 머시닝 센터, 산업용 로봇, CAD/CAM, 자원 관리 및 기타 첨단 기술 발전과 같은 개별 기술의 발전이 시스템 통합을 위한 핵심 기술 기반을 제공했기 때문입니다.

반면에 글로벌 시장에는 비교적 안정적이었던 전통적 시장에서 역동적이고 변동성이 큰 시장으로 전환되는 중대한 변화가 있었습니다. 이 시장에서 생존하고 번영하기 위해 기업들은 새로운 생산 방식과 비즈니스 모델을 모색하기 시작했습니다. 최근 몇 년 동안 현대 산업 생산의 과학적 '철학'이자 공장 자동화의 첨단 모델인 FMS는 국제적으로 인정을 받았습니다.

자동화 기술, 정보 기술, 제조 기술을 기반으로 엔지니어링 설계, 생산 제조, 비즈니스 관리 등 이전에는 독립적이었던 프로세스를 기업 전체를 아우르는 완전하고 유기적인 시스템으로 통합하는 지능형 제조 시스템입니다. 전반적인 동적 최적화, 고효율, 높은 유연성을 달성하여 경쟁에서 승리하는 것이 목표입니다.

제조 자동화 개발의 최전선 기술인 FMS는 21세기 기계 제조 산업의 주요 생산 모델이 될 것으로 전망됩니다.

유연한 제조 기술은 산업 선진국에서는 CNC 공작 기계, 머시닝 센터, FMC 및 FMS의 사용이 확대되면서 널리 적용되고 있습니다. 컴퓨터 통합 제조(CIM)는 설계, 제조, 판매, 재무 관리를 컴퓨터로 통합하여 공장 관리의 완전한 자동화를 실현합니다.

1980년대에는 CIM이 기계 제조 개발의 방향이 되었지만, CIM을 구축하려면 상당한 하드웨어 투자와 긴 개발 시간이 필요한 경우가 많았습니다.

한편, 컴퓨터 응용 기술의 급속한 발전으로 인해 통합 관리에 지나치게 치중하면 가변 생산에 적응할 수 없습니다. CIM의 개념은 지속적으로 진화하고 있으며, 급변하는 생산에 적응하기 위해 더 많은 유연성이 요구되고 있습니다.

나눔은 배려라는 사실을 잊지 마세요! : )
Shane
작성자

Shane

MachineMFG 설립자

MachineMFG의 창립자인 저는 10년 넘게 금속 가공 산업에 종사해 왔습니다. 폭넓은 경험을 통해 판금 제조, 기계 가공, 기계 공학 및 금속용 공작 기계 분야의 전문가가 될 수 있었습니다. 저는 이러한 주제에 대해 끊임없이 생각하고, 읽고, 글을 쓰면서 제 분야에서 선두를 유지하기 위해 끊임없이 노력하고 있습니다. 저의 지식과 전문성을 귀사의 비즈니스에 자산으로 활용하세요.

다른 사용자도 좋아할 수 있습니다.
여러분을 위해 엄선했습니다. 계속 읽고 자세히 알아보세요!

메카니컬 씰의 이해: 꼭 읽어야 할 가이드

기계식 씰이 누출을 방지하고 기계의 원활한 작동을 보장하는 데 얼마나 중요한지 궁금한 적이 있으신가요? 이 블로그 게시물에서는 기계식 씰의 세계에 대해 자세히 알아보겠습니다.

CMM 기계의 이해: 정의 및 작동 방식

제조의 정밀도가 마이크로미터 단위까지 어떻게 달성되는지 궁금한 적이 있나요? 3차원 측정기(CMM)가 그 해답을 제시합니다. 고성능 데이터 수집 기능이 탑재된 이 첨단 장치는 ...
다양한 유형의 캐스팅 프로세스

캐스팅의 14가지 유형: 궁극의 가이드

주조의 매혹적인 세계에 대해 궁금한 적이 있나요? 오래되었지만 끊임없이 진화하는 이 제조 공정은 수많은 방식으로 우리의 일상을 형성하고 있습니다. 이 블로그 게시물에서는 주조에 대해 자세히 알아보세요.

2024년 상위 10대 서보 모터 제조업체 및 브랜드

빠르게 변화하는 산업 자동화 세계에서 서보 모터는 정밀도와 효율성을 높이는 숨은 영웅입니다. 하지만 수많은 제조업체가 관심을 끌기 위해 경쟁하는 상황에서 어떤 제조업체를 어떻게 알 수 있을까요?
MachineMFG
비즈니스를 한 단계 더 발전시키세요
뉴스레터 구독하기
최신 뉴스, 기사, 리소스를 매주 받은 편지함으로 보내드립니다.

문의하기

24시간 이내에 답변을 받으실 수 있습니다.