KITECH 생산기술 전문지

최근 항공우주, 자동차, 선박 산업에서의 고기능성 및 고정밀 요구로 인해, 복잡한 형상과 고경사 인선을 갖는 고사양 인서트 공구의 수요가 증가하고 있다. 이에 따라 공구 제조 공정의 고도화 및 품질 일관성 확보를 위한 공정 지능화 기술이 요구되고 있다. 본 연구에서는 브러쉬, 호닝, 연삭, 드레싱, 세정, 비전 검사를 단일 플랫폼에 통합한 전자동 복합 연삭 시스템을 개발하고, 이를 기반으로 실시간 공정 모니터링 기능을 탑재한 지능형 시스템을 구현하였다. 시스템은 PLC 기반 제어정보와 전류/가속도 센서 데이터를 실시간으로 수집·동기화하여 공정별 상태를 세분화하고, Idle/Roughing/Finishing/Spark out의 세부 구간으로 구분된 데이터를 통해 공정 품질 인자를 정량적으로 분석하였다. 또한 유효인자 분석 기능을 통해 제품 품질과 연관된 주요 공정 파라메터를 도출하고, 이를 기반으로 제품별 레시피 관리 및 일관된 생산 품질을 가능하게 하였다. 또한, 진동 주파수 분석을 활용하여 베어링 손상 등 장비 이상 상태를 검출하고, 드레싱 주기를 시계열 기반 예측 모델로 최적화함으로써 공정 안정성과 생산성을 향상하였다. 레시피 관리 기능은 공정 조건의 변경 이력을 제품별로 축적하여 비숙련 작업자도 신뢰성 있는 조건을 재현할 수 있도록 지원한다. 리포팅 기능은 OEE 지표 기반의 생산 통계 및 품질 이력을 시각화하여 운영 최적화에 기여하여 복합 연삭 공정의 통합 운용 및 고도화된 모니터링 시스템을 개발하였다.

키워드 절삭 공구, 복합 연삭기, 공정 모니터링, 이상 상태 검출, 공정 최적화,