사례 공유: 유명 신소재 회사가 지능형 필름 슬리팅 머신을 도입하여 생산 효율을 30% 향상시켰습니다.

1. 프로젝트 배경 : 성장의 기쁨과 변화의 고통

이 회사는 중국 내 기능성 필름 소재 분야를 선도하는 제조업체로, 가전제품, 신에너지 자동차, 고급 포장재 등 다양한 분야에 널리 사용되고 있습니다. 시장 수요의 폭발적인 증가에 따라 회사는 두 가지 핵심 과제에 직면하고 있습니다.

1. 생산 능력 병목 현상: 기존의 구식 슬리팅 머신은 비효율적이고 느리며 주문을 변경하는 데 너무 오랜 시간이 걸렸습니다. 이는 다운스트림 생산에서 명백한 병목 현상이 되었습니다.

2. 품질 변동: 고급 고객은 필름의 슬리팅 품질(버, 와인딩 깔끔함, 장력 제어 등)에 대한 요구 사항이 매우 엄격합니다. 기존 장비는 마스터의 경험에 의존하기 때문에 품질 안정성을 보장하기 어렵고 고객 불만 위험이 높습니다.

3. 비용 압박: 노동 비용이 지속적으로 상승하고, 숙련된 작업자를 채용하고 유지하기가 어렵습니다. 오래된 장비는 에너지 소모가 많고 재료 손실이 커서 눈에 띄지 않게 이익을 잠식합니다.

이러한 과제에 직면하여 회사 경영진은 첨단 지능형 필름 슬리팅 머신 도입에 투자하여 디지털 및 자동화된 핵심 생산 링크를 구축하기로 결정했습니다.

2. 솔루션: 지능형 슬리팅 시스템 선택 및 구축

여러 차례의 조사와 엄격한 평가 끝에, 회사는 마침내 세계적인 장비 제조업체와 협력하여 자사의 주력 지능형 슬리팅 머신 솔루션을 출시하기로 결정했습니다. 이 솔루션의 핵심 장점은 다음과 같습니다.

• 지능형 제어 시스템: AI 알고리즘을 기반으로 한 지능형 제어 시스템을 탑재하여 슬리팅 매개변수(예: 장력, 속도, 압력)를 자동으로 최적화할 수 있습니다.

• 전자동 주문 변경 프로세스: 자동 로딩 및 언로딩 도구 시스템, 자동 폭 위치 지정(AGV), 온라인 결함 감지(CCD 비전 시스템) 등의 기능을 탑재하여 "원클릭 주문 변경"을 실현합니다.

• 디지털 관리 플랫폼: 장비에는 MES(제조 실행 시스템)가 통합되어 있어 장비 상태, 생산 효율성, 품질 데이터를 실시간으로 모니터링하여 생산 프로세스의 투명성과 데이터 중심 의사 결정을 실현할 수 있습니다.

• 고정밀 기계 구조: 고강성 프레임과 정밀 서보 드라이브를 채택하여 고속 작업에서 안정성과 슬리팅 정확도를 보장합니다.

배포 프로세스는 항상 순탄치만은 않습니다. 주요 단계는 다음과 같습니다.

1. 사전 계획: 공급업체와 심도 있게 소통하여 모든 기술적 세부 사항과 용량 목표를 명확히 합니다.

2. 인프라 개선: 신규 장비 요구 사항에 맞춰 공장 바닥, 전력, 가스 공급원 등의 인프라를 업그레이드합니다.

3. 설치 및 시운전: 공급업체의 엔지니어 팀은 공장에 설치를 마치고 몇 주 동안 정밀 시운전을 거쳤습니다.

4. 인력 교육: 이것이 성공의 열쇠입니다. 운영자와 유지보수 엔지니어가 장비 운영, 프로그래밍부터 기본 유지보수까지 체계적인 교육을 받도록 하여 팀이 새 장비에 "의존"하는 것이 아니라 "제어"할 수 있도록 해야 합니다.

3. 효과성 분석: 양적 변화와 질적 변화 사이의 이중 도약

지능형 슬리팅 머신이 정식으로 생산에 들어간 후, 그 효과는 즉각 나타났으며, 그 가치는 이후 몇 달 동안 계속해서 공개되었습니다.

1. 생산 효율성을 30% 이상 증가시킵니다.

◦ 슬리팅 속도 증가: 최대 슬리팅 속도가 400m/분에서 600m/분으로 증가했습니다.

◦ 주문 변경 시간 대폭 단축: 기존 주문 변경은 공구, 폭 등을 조정하기 위해 작업을 중단해야 하며, 약 30~45분이 소요됩니다. 지능형 슬리팅 머신은 완전 자동 조정을 구현하여 주문 변경 시간을 5분 미만으로 단축하고 효율성을 80% 이상 향상시킵니다. 이는 전체 효율성 30% 향상에 가장 중요한 기여 요소입니다.

2. 제품 품질의 상당한 개선:

◦ 제품 최적화율 향상: 지능형 장력 제어 및 온라인 결함 감지 시스템을 통해 슬리팅 공정 중 긁힘, 줄무늬, 버 등의 문제가 70% 이상 줄어들고 제품 품질율이 92%에서 98.5%로 향상되었습니다.

◦ 뛰어난 일관성: 인적 운영 차이를 없애고, 다양한 배치와 교대 근무에도 제품 품질의 일관성이 매우 높아 고객 만족도가 크게 향상됩니다.

3. 운영 비용의 효과적인 절감:

◦ 인건비 절감: 단일 생산라인에 필요한 작업자 수가 3명에서 1명으로 감소(주로 모니터링 및 적재·하역 담당)되었으며, 인건비가 대폭 절감되었습니다.

◦ 재료 손실 감소: 정밀한 절단과 안정적인 권취로 트리밍 및 폐코일 발생을 줄이고, 재료 활용도를 약 2% 증가시킵니다.

◦ 에너지 소비 감소: 신규 장비의 서보 모터와 지능형 에너지 관리 시스템은 기존 장비에 비해 약 15%의 에너지를 절약합니다.

4. 디지털 관리 역량 강화:

◦ MES 시스템을 통해 관리자는 사무실에서 각 장비의 OEE(전체 장비 효율), 주문 진행 상황, 에너지 소비량을 실시간으로 확인할 수 있어 정확한 데이터 기반 관리 및 일정 수립이 가능하며, 지속적인 최적화가 가능합니다.

4. 경험 요약 및 깨달음

기업의 성공적인 전환은 기존 제조업의 지능적 업그레이드를 위한 귀중한 실무 경험을 제공했습니다.

1. 최상위 설계가 핵심입니다. 지능형 업그레이드는 단순한 장비 교체가 아니라 생산 공정, 관리 모델, 그리고 인력 기술을 아우르는 체계적인 엔지니어링입니다. 전략적 관점에서 계획하고 목표를 명확히 하는 것이 필수적입니다.

2. 적합한 파트너 선택: 공급업체의 기술력, 업계 경험, 그리고 애프터서비스는 매우 중요합니다. 단순히 장비를 판매하는 것이 아닌, 토탈 솔루션을 제공할 수 있는 파트너는 프로젝트 성공을 보장합니다.

3. "사람"이 핵심 요소입니다. 장비가 아무리 지능적이라 하더라도, 운영 및 유지 보수에는 사람이 필요합니다. 투자 수익률을 보장하고 "고급 장비의 저비용 사용"을 방지하려면 선진적이고 적절하며 심도 있는 인력 교육이 핵심입니다. 기술팀 교육에 주의를 기울이고 직원들이 변화에 적극적으로 참여하도록 유도하는 것이 중요합니다.

4. 데이터는 미래의 자산입니다. 스마트 기기에서 생성되는 방대한 양의 데이터는 귀중한 자산입니다. 기업은 이러한 데이터를 활용할 수 있는 인식과 역량을 구축하고, 데이터 분석을 통해 지속적으로 개선점을 발굴하며, 지속적인 린 생산과 지능적인 반복을 달성해야 합니다.

결론:

지능형 필름 슬리팅 머신을 도입함으로써 이 유명 기업은 현재의 생산 능력 및 품질 문제를 해결할 뿐만 아니라, 기업의 미래 고품질 발전을 위한 탄탄한 토대를 마련했습니다. 30%의 효율성 향상은 지능형 제조가 기존 산업의 변혁과 발전을 촉진하는 것을 생생하게 보여주는 사례이며, 기술 혁신을 통한 운영 개선만이 제조 기업이 치열한 시장 경쟁에서 핵심 경쟁력을 유지할 수 있는 유일한 방법임을 입증합니다.