활용사례
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납기 지연과 원자재 수급 불안정이 이어지는 제조 환경에서는 불량을 조기에 발견하고 재작업을 줄이는 것이 중요합니다.
FARO Vantage 레이저 트래커를 활용한 공정 중 검사와 설비 정렬 방법을 살펴봅니다.
제조 현장에서는 부품 납기 지연, 원자재 수급 불안정, 숙련 인력 부족이 생산 일정과 품질관리에 영향을 주고 있습니다. 특히 자동차, 항공우주, 중공업, 대형 가공 분야에서는 핵심 부품 하나가 지연되어도 전체 공정에 차질이 생길 수 있습니다.
이러한 환경일수록 확보한 소재와 부품을 효율적으로 사용하고, 최종 검사에서 불량이 확인되기 전에 공정 중간에서 문제를 발견하는 것이 중요합니다.
레이저 트래커는 대형 부품과 복잡한 구조물의 3차원 좌표를 현장에서 측정하는 휴대용 계측 장비로, 공정 중 품질검증과 설비 정렬 등에 활용할 수 있습니다.
공급이 원활할 때는 일부 불량에 추가 생산이나 재발주로 대응할 수 있지만, 부품 리드타임이 길어지고 소재 확보가 어려워지면 같은 손실도 납기 지연과 비용 증가로 이어질 수 있습니다.
1,000개를 생산해 95%가 양품이라면 50개는 재작업하거나 폐기해야 할 수 있습니다. 공급이 제한된 상황에서는 이 손실의 영향이 더 커집니다.
완성 후 불량을 확인하기보다 가공·조립 과정에서 주요 치수와 기준을 점검하면 불필요한 재작업을 줄이는 데 도움이 됩니다.
레이저 트래커는 반사경(SMR)이나 측정 프로브 등의 위치를 추적해 3차원 좌표를 정밀하게 취득합니다. 대형 부품, 금형, 지그, 항공기 구조물, 설비 조립체처럼 측정실로 옮기기 어려운 대상을 현장에서 검사할 수 있습니다.
공정이 끝난 뒤 최종 불량을 발견하는 대신 가공 중간에 주요 치수와 기준점을 확인하고 필요한 경우 세팅을 수정할 수 있어, 소재와 가공 시간의 손실을 줄이는 데 유리합니다. 이러한 측정 방식은 공정 중 검사뿐 아니라 생산 설비의 정렬 상태를 확인하는 작업에도 활용됩니다.
예를 들어 대형 CNC 가공에 8시간이 걸리는 작업이라면, 모든 가공이 끝난 뒤 최종 검사에서 불량을 발견할 경우 이미 많은 시간과 소재가 투입된 상태입니다. 공정 중 1~2시간 시점에 주요 측정 항목을 점검할 수 있다면 문제를 보다 이르게 확인할 수 있습니다.
레이저 트래커는 CNC 장비, 대형 가공기, 조립 지그, 자동화 설비와 로봇 시스템의 정렬 상태를 검사하는 데도 활용됩니다. 생산 장비의 기준 위치가 틀어져 발생하는 반복적인 품질 문제를 점검하는 데 도움이 됩니다.
가공과 조립 중간에 주요 치수와 기준 위치를 측정해 문제를 조기에 발견하도록 지원합니다.
대형 가공기와 생산 설비, 지그의 위치 및 정렬 상태를 확인해 반복 불량의 원인을 점검합니다.
이동이 어려운 부품을 측정실로 옮기지 않고 생산 현장에서 직접 검사할 수 있습니다.
고정형 CMM은 높은 정확도를 제공하는 정밀 측정 장비지만, 크거나 이동이 어려운 부품을 검사할 때는 측정실 이동과 설치 과정이 부담이 될 수 있습니다. 반면 레이저 트래커는 작업 현장에서 직접 대형 부품 및 설비의 위치를 측정할 수 있어 공정 중 검사에 활용하기 좋습니다.
두 장비는 우열보다 검사 목적과 작업 환경에 따라 역할이 달라집니다. 복잡한 구조물을 더 짧은 시간에 확인하고 재작업 부담을 줄이려면 생산 공정에 맞는 측정 방식 선택이 중요합니다.
| 구분 | CMM(고정형 좌표 측정기) | 레이저 트래커 |
|---|---|---|
| 측정 방식 | 측정실 중심의 정밀 접촉식 측정 | 현장 이동형 3차원 좌표 측정 |
| 주요 대상 | 이동 가능한 정밀 가공품, 부품 | 대형 부품, 지그, 설비, 조립체 |
| 검사 시점 | 최종 검사 등에 주로 활용 | 공정 중 검사 및 현장 검증 가능 |
| 주요 장점 | 높은 정확도와 반복 측정 안정성 | 대형 측정 범위, 현장 대응, 설비 정렬 |
| 고려 사항 | 대형 부품의 이동·설치 부담이 생길 수 있음 | 가시선, 환경 조건, 측정 세팅 등 검토 필요 |
| 활용 작업 | 정밀 치수 검사, 최종 품질검사 | 공정 중 검사, 설치·정렬, 장비 보정 |
※ 실제 적용 범위는 장비 구성과 측정 대상·공정 조건에 따라 달라집니다. 모바일에서는 표를 좌우로 스크롤해 확인할 수 있습니다.
정밀 계측 장비를 운용할 숙련 인력이 부족하면 검사 병목이 발생하고 품질 데이터 확보가 늦어질 수 있습니다. 최근 레이저 트래커와 측정 소프트웨어는 사용성이 개선되어 기존 현장 인력의 측정 업무를 지원합니다.
장비의 성능뿐 아니라 소프트웨어 워크플로우와 교육·기술지원 체계를 함께 고려하면 필요한 측정 데이터를 보다 일관되게 확보하는 데 도움이 됩니다.
6DoF(6자유도)는 X·Y·Z의 3차원 위치뿐 아니라 프로브의 방향과 회전 정보까지 함께 인식하는 측정 방식입니다. 따라서 위치뿐 아니라 프로브가 어떤 자세로 놓여 있는지도 파악할 수 있습니다.
일반적인 레이저 트래커 측정에서는 가시선 확보가 중요합니다. 6DoF 프로브를 함께 활용하면 복잡한 형상, 깊은 포켓, 일부 가려진 측정 지점에 유연하게 접근할 수 있어 적용 범위를 넓힐 수 있습니다.
측정 가능 여부와 접근 범위는 프로브 구성, 트래커와의 추적 조건, 대상 형상에 따라 달라집니다.
공급망 불확실성을 계측 장비 하나로 해결할 수는 없습니다. 다만 공정에서 발생하는 불량·재작업·폐기 손실을 줄이는 것은 제조 품질과 납기 안정성을 높이는 실질적인 방법입니다.
공급망 불확실성이 커질수록 중요한 것은 확보한 부품과 소재를 정확하게 가공하고 불필요한 손실을 최소화하는 것입니다. 레이저 트래커를 통한 공정 중 검사는 대형 부품의 품질 문제를 조기에 확인하고 설비 상태를 관리하는 데 활용할 수 있습니다.
이즈소프트는 FARO CREAFORM 공식 파트너로서 레이저 트래커, 휴대용 3차원 측정기, 자동화 3D스캐닝 및 맞춤형 계측 솔루션의 도입을 지원합니다.
측정 대상, 작업 환경, 요구 정확도를 고려해 적합한 레이저 트래커 및 계측 솔루션을 안내해 드립니다.
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