수공구 측정 장비 데이터와 ID를 소프트웨어로 자동 전송하는 획기적인 기술

Mahr Korea

인더스트리4.0에서 공작기계, 측정기계, 물류 설비와 같은 기계류는 완벽한 쌍방향 통신이 가능해야 한다. 이를 위해서는 기계와 기계, 사람과 기계가 완전히 이해할 수 있는 동일한 신호를 주고받을 수 있어야 한다. 독일 마하그룹은 인더스트리4.0시대에 측정 장비를 생산 공정 전반에 완전하게 포함시키기 위해 다양한 연구를 진행해왔다.

마하가 전문으로 생산 및 연구하고 있는 측정 장비는 진원도 측정기, 기어 측정기, 샤프트 측정기, 형상/거칠기 측정기, 광학측정기 등 매우 다양하다. 컴퓨터 기반의 장비뿐만 아니라 인디케이터, 마이크로미터, 캘리퍼스 등 수공구의 인더스트리4.0 통합을 위한 연구도 동시에 진행하고 있다.

인더스트리4.0의 수공구 통합에 대한 연구는 마하의 생산 부서장 Mr. Jens와 Böhme & Weihs사의 CASQ-it 측정관리 매니저가 대표로 참여했다. 연구의 목적은 ‘측정값의 100% 투명성 및 추적성 구현’에 있다. 구체적으로 이야기하면 인더스트리4.0에 디지털 인디케이터, 캘리퍼스, 마이크로미터를 어떻게 통합시킬 수 있을지에 대한 프로젝트였다.

이 질문에 대한 해답은 ‘왜 여태까지 인더스트리4.0에 수공구 데이터 전송 방안에 대해 논의가 비교적 적었는가?’라는 근본적인 질문에서 찾아볼 수 있다. 품질관리에서 소위 지능형 네트워크라고 불리는 디지털화가 두드러지게 증가하고 있다. 그렇지만 오직 소수의 측정 관리자만이 컴퓨터를 기반으로 하는 측정 장비에 대해 알고 있을 뿐, 해당 기술이 수공구에도 적용될 수 있다는 생각을 미처 하지 못하고 있다.

그렇다면 왜 수공구는 지능적 네트워크 방식을 사용하는 데이터 교환 기회를 얻지 못하고 있을까? 그 이유는 수공구의 경우 CMM과 같은 하이테크 측정 장비들과는 다르게 제한된 범위 안에서만 통신을 때문이다. 예를 들어 수공구는 측정값만 PC에 전송할 뿐, 지능적 네트워크에 추가 정보를 전달하지 않는다. 다시 말해 측정기 ID와 같은 측정기 고유 정보나 더 다양하고 유용한 정보를 공유하지 않기 때문이다.

그러나 이번 마하가 진행했던 합동 연구과제 결과로 인해, 수공구를 이용한 측정 결과뿐만 아니라 측정기기 ID(일련번호)까지 자동으로 품질 관리 소프트웨어로 전송할 수 있게 되었다. 이제 마하의 최신 무선 통신 기술을 활용하여 측정기 사용의 효율성을 높이고 측정 정보의 추적성까지 보장할 수 있게 되었다.

수공구의 측정 추적성 연구 프로젝트의 기술적, 개념적 과제는

프로젝트 초기에 가장 큰 문제는 수공구가 CAQ로 전송하는 데이터에 공구 ID를 포함되지 않고 단지 제품의 측정값만 포함된다는 것이었다. 측정 데이터가 수공구의 ID를 알려주지 않는다면 측정 결과의 완전한 추적성을 이루기는 불가능하다.

예컨대, 캘리퍼스를 여러 워크스테이션에서 사용하거나 다른 부서와 공유해 사용하는 경우에는 측정작업 신뢰도 향상을 위해 측정시트에 측정기 ID가 반드시 명시되어야 한다. 따라서 품질경영 차원에서 측정값 관리 뿐만 아니라 측정기 ID를 추가적으로 기록해야 했다.

이 업무는 꽤나 번거롭기 때문에 대규모 측정인원을 보유하고 있는 회사가 아니면 실제로 수행하기가 어렵다. 하지만 마하가 연구한 기술을 활용한다면 마하의 모든 데이터 통신 기능이 수공구가 CAQ 소프트웨어로 측정값 뿐만 아니라 측정기의 일련번호까지 전송할 수 있다. 마하의 기술에는 ID 전송 기능이 추가되었기 때문에 측정값의 100% 투명도를 보장할 수 있다.

측정기 ID까지 전송되는 소프트웨어를 이용하면 측정기에 결함이 발생했음을 발견하는 즉시 측정 데이터의 추적성 및 유효성 문제를 해결할 수 있다.

측정기 ID 전송 기능이 추가된 수공구의 사용 방법

명확하게 추적성을 가진 데이터를 이용하면 자칫 불량품을 납품해 고객사에서 클레임이 들어온 경우에도 회사의 부품 검증 프로세스를 단순화 할 수 있다. 또, 측정기가 측정한 값 뿐만 아니라 고유한 ID를 전송할 때 게이지 관리가 더 수월해진다.

또한 측정기 상태가 불안하거나 수공구에 결함이 생긴 경우에도 완전한 성능 장비만 구분하여 사용할 수 있도록 측정 작업을 제어할 수 있다. 측정기 ID가 자동으로 CAQ 시스템으로 전송됨으로써 교정 주기를 알 수 있어 관리에도 유용하다.

향후에는 측정기가 ID 뿐만 아니라 마지막 교정 일자와 차기 교정 일자까지 관리자에게 알려줄 수 있도록 확장할 수 있다. 디지털화와 인더스트리4.0의 기술이 계속 발전함에 따라 측정기와 CAQ 소프트웨어 간에 통신이 더욱 강력해질 것이다.

지능형 측정기 통신 기술은 모든 회사에 적용할 수 있다

수공구의 향상된 데이터 통신 기능은 모든 회사에 적용할 수 있다. 마하가 공동으로 연구 개발한 이 솔루션은 모든 회사에 적용될 수 있다.

마하에서 출시되는 많은 수공구들은 필수 인터페이스를 이미 가지고 있다. CAQ 관점에서 보면 이 솔루션은 이미 CASQ-it에 통합되어 있고 고객의 경우 CASQ-it버전 Q10.2 를 사용할 수 있다.

마하의 수공구 ID 전송 기술은 측정기 구매시 추가 옵션이 아닌 기본 사양으로 제공될 예정이다. 향후 마하의 모든 휴대용 측정기는 USB 인터페이스 MarConnect 또는 무선 통신기능 내장 시스템을 통해 측정기의 ID와 측정값을 전송할 것이다.

자료 제공: Mahr Korea(www.mahr.com)