▣. 주제 선정 배경 ▣. 금형 교환 시간 단축(QDC) ▣. 금형 사양 표준화

금형 교환 시간 단축(QDC)

생산성 향상을 위한

주제 2

◈ 기술력 향상 , 품질 시스템 등도 중요 함 . <13 년도 세미나엣 일부 다룸 >

◈ 오늘은 설비 및 인력 효율화를 위한 항목으로 설비 비가동 시간 중에

많은 비중을 차지하는 “ 금형 교환 시간 단축” 에 대해 알아 보기로 함 .

▣. 기업 환경

◎ 인력 수급의 어려움

◎ 높아지는 품질 요구 조건

◎ 인건비 등 비용 부담 압박

▲ 설비 효율 증대 , 자동화

▲ 기술력 향상 , 품질 시스템 ▲ 인력 효율화 , 낭비 제거

◈ 프레스 생산에서 금형 교환 시간의 단축은

◎ 다품종 소량 생산 체제에서 생산성 효율화

◎ LOT SIZE 축소에 의한 재고 감축 .

◎ 재고 감축으로 공간의 효율화

◈ 프레스 공장에서 생산성을 향상 시키는 방법으로는

◎ 프레스 생산 속도 즉 , SPM(SPH) 를 높이 방법

◎ 비가동 시간을 줄이는 방법이 있다 .

SPM 을 높이기 위해서는 프레스 설비 성능 , 금형의 작업성 , 소재 등 기술적

요소들의 LEVEL 이 복합적으로 개선 되어야 한다 . < 끊임없는 개선 활동 필요 >

◈ 비가동시간 중에 설비 문제 , 금형 문제 등 여러 요인이 있지만 ,

일반적으로

가장 비중이 높은 요인이 금형 교환 시간으로 대략 50% 이상을 차지 한다 .

♠. 금형 교환 시간 단축을 위한 방법에 대해 생각해 보기로 합시다 .

▣. 주제 선정 배 경

▣. 금형 교환 시간 단축

◈. 금형 교환 과정을 세분화 해 보면 다음과 같다 .

금형 UNCLAMP

금형 UNLOADING

보관대로 운반 차기 금형 운반

프레스앞 대기BOLSTER 청소

금형 LOADING 금형 센터 맞춤

금형 CLAMP 소재 교환 작업 조건 설정 생산

◈ 위의 세분화 공정 중 색깔 금형 CLAMP 와 센터 맞춤 공정을

QDC ( QUICK DIE CHANGE ) 로 개선하여 금형 교환 시간 단축 필요 .

◈ 작업 조건 설정은 제품 특성과 금형의 상태에 따라 변수가 크다

◈ 색깔의 금형 운반은 차기 생산 금형 대기 장소 지정 관리로 개선

◈ . QDC ( QUICK DIE CHANGE ) 란 말 뜻 그대로 “ 신속한 금형 교환” 이다 .

◎ 금형 교환 작업 요소를 보면 ,

-. 금형 셋팅 위치를 신속히 결정하고 ,

-. 금형 고정 (CLAMPING) 을 신속히 하는 것이 필요 하다 .

-. 유압 CLAMPING 장치를가 많이 사용하고 있는데 , 그 중에 일부는

AUTO CLAMPING SYSTEM 을 활용 하기도 한다 .

◈ . 우리가 잘 알고 있지만 , 일반적으로 사용되는 유압 CLAMPING 장치를

한 번 짚어 보기로 한다 .

▣. 금형 교환 시간 단축

금형 “ U” 홈 있을 시 금형 “ U” 홈 없을 시

◈. CLAMPING 장치

▣. 금형 교환 시간 단축

AUTO CLAMP 장치

◈. CLAMP 장치

▣. 금형 교환 시간 단축

유압 CLAMP 및 금형 가이드 롤러 개념도

◈. CLAMP 장치

▣. 금형 교환 시간 단축

금형 HOLDER 부

BOLSTERBOLSTER “T” 홈

① 금형체결 BOLT,NUT

② CLAMP

③ SPRING

④ GAP SCREW

⑤ BLOCK

◈. 간단한 원터치 체결구

▣. 금형 교환 시간 단축

금형 CLAMP 방법 비교

BEFORE AFTER

.

금형 하 PLATE 가 없는 구조로금형 상면에 CLAMP 함 .

금형 구조 설계를 왜 이렇게 할까요 ?

금형 하측 PLATE 설치 하여원터치 유압 CLAMP 사용 .

◈. 금형 위치 결정 방법

▣. 금형 교환 시간 단축

그리고 금형 하형 PLATE의

‘b’ 부분에는 ‘ V’ 홈을 ..

‘c’ 부분에는 직선 구간으로

가공

붉은 색 2 곳이 볼스터에 설치한 기준핀 임

하형 평면도

개선테마 : 금형 위치 결정 기준 핀 설치 개선

개선 전 개선 후

< 문제점 >

-. 금형 셋팅시 기준이 없어 비 숙련자 금형셋팅 어려우며 , 오래 걸림 → 스틸자로 위치 결정하므로 소재 FEEDING 에러

발생됨 .

< 개선내용 >

-. 200/400 톤 설비에 셋팅 기준 핀 제작하여 금형 셋팅 시간 단축 및 셋팅 어려움 문제 개선 → 셋팅 기준 핀 확인 V 홈 / - 홈 일치

줄자를 이용하여 셋팅점 확인

셋팅 기준 핀(V 홈 /ㅡ홈 셋

팅 )

금형 위치 결정 핀 설치

▣. 개선 사례

개선테마 : 금형 위치 결정 방법 개선

개 선 전 개 선 후

.-. 금형을 BLOCK에 밀착 시킨후 센터로 이동하여 스틸자로 조정 ( 총 소요시간 40분 ).

개선 전 개선 후

-.V홈가공 ,DOWEL PIN 부착 완료 ( 총소요시간 25분 ) -.200TON 전체확대 적용 (6/30 한 )

금형 위치 결정 핀 설치

▣. 개선 사례

▶ 볼스터에 기준핀 위치 가공 불가 시 대처 방안

▣. 개선 사례

금형 위치 결정 핀 설치 방법

▣. 개선 사례

금형 위치 결정 핀 설치 방법

▶ 기존 설치된 핀 활용 금형 크기에 맞춰 변경

개선테마 : 금형 교환 시간 LOSS 개선

개선 전 개선 후

< 문제점 >

* 금형 교환시 , 금형 세팅 위치 변화로 로보트 티칭 시간 지연 발생 . -. 금형 교환시간 : 90 분 소요

< 개선내용 > * 금형 셋팅 블록 적용으로 교환 LOSS 감소 및 티칭 조정 불 필요 . * QDC 클램프 적용으로 수동 체결→ 자동 체결 변경 . -. 금형 교환 시간 단축 : 45 분 소요

금형 위치 결정 및 CLAMP

금형 체결 시‘U’ 홈

육안조정으로 맞추고 , 수동 체

결 .

금형 체결 시기준 PLATE ‘A’ 설치

후유압 CLAMP ‘B’ 로 체결 .

A

B

▣. 개선 사례

금형 운반 , 교환 대차 방식 개념도

▣. 금형 교환 시간 단축

기존 지게차 , 크레인 방법

대차 방식으로 발전

금형 자동 창고 개념도

▣. 금형 교환 시간 단축

금형 보관대

◈. 금형 보관 장소 협소로 공장 가운데 기둥부에 다단 금형 보관대 설치

▣. 금형 교환 시간 단축

▣. 금형 표준화

◈ 금형 교환 시간 단축을 위해서 “ 금형 표준화” 가 반드시 필요하다 .

◈ 헌데 ,“ 금형의 표준화” 라고 하면 , 금형 설계자들의 경우

◎ 금형 기능부 구조 표준을 생각하게 되어 ,

-. 금형 가이드부 구조 표준 , PIE P/DIE 구조 표준을 비롯하여 금형

부품 표준화로 인식되고 ,

-. 모든 부품을 표준화는 만만치 않고 , 시간도 많이 소요 되므로

금형 표준화에 접근하기 어렵고 , 쉽게 추진되지 못하는 경우가 많다 .

◈ 금형 교환 시간 단축을 위한 “ 금형 표준화”

◎ 금형 부품 표준화는 금형 설계자들이 정하는 것이고 ,

◎ 금형 교환 시간 단축을 위한 표준화는 프레스 생산 파트에서 정한다 .

금형 표준화란 ???

▣. 금형 표준화

◈ 금형 교환 시간 단축을 위해서 “ 금형 표준화” 대상 .

◎ 상 , 하 금형 CLAMPING 위치 표준화

-. 각 설비 별 CLAMP “U”SLOT 중 적정 위치를 선정하여 사용 할

CLAMP 위치를 표준화 한다 . < AUTO CLAMP 시에는 STROKE 도 결정 >

-. 금형 CLAMP 방법과 금형의 CLAMP 면의 조건 < 두께 , 좌면 크기 등 >

◎ 프레스와 평행하게 셋팅 할 수 있는 기준 설정

-. 프레스에 금형이 항상 일정하게 셋팅 할 수 있는 기준 설정 표준화 .

< 통상 , 스틸 금형은 기준핀 , 주물 금형은 센터키 활용 함 >

◎ 금형의 DIE HEIGHT 와 FEED LEVEL 의 표준화

◎ 프레스 SCRAP 취출 방법 - < 취출 방향 , SCRAP 최대 크기 >

금형 교환 시간 단축을 위한 금형 표준화 항목

금형 표준화 항목

▣. 금형 표준화 ( 소형 금형 )

하형평면도

하형 볼스타 상형 슬라이드

상형평면도

SLIDE

BOLSTER

상 ,하형 CLAMP 위치

상 ,하형 CLAMP 위치

D/H, F/LEVEL

DIE LOCATION

하형평면도

프레스 “ U”SLOT 위치 선정

▣. 금형 표준화 ( 소형금형 )

하형 볼스타 상형 슬라이드

금형 CLAMP 위치

▣. 금형 표준화 ( 소형금형 )

DIE LOCATION

하형 PLATE 상형 PLATE

CLAMP 부 상세

DIE LOCATION 상세

CLAMP 부

▣. 금형 표준화 ( 소형금형 )

D/HEIGHT, F/LEVEL 표준

SLIDE

BOLSTER

▣. 금형 표준화 ( 주물금형 )

금형 셋팅 위치 기준 ( 센터 KEY 홈 기준 )

▣. 금형 표준화

◈ 금형 교환 시간 단축을 위해

◎ 프레스 기계에 유압 UNIT 도 구입하고 , 기준 PIN 도 설치하여 사용 하려는데 .

현재 사용 중인 금형 상태로는 사용 할 수 없는 문제 발생 됨 .

◎ 활용하기 위해서는 기존 금형들을 개조해야 하는데 비용 과다 발생 곤란 .

금형 사양 표준화 단계

◈ . 대책 방안 ( 제안 )

◎ 앞에서 STUDY 한 금형 표준화에 의해

◎ 지금 개발 착수하는 금형부터 하나씩 표준화된 금형으로 만들어 ,

단계적으로 활용 비중을 높여 간다 .

< 이를테면 , 1 년 후 10% 사용 가능 , 3 년 후 30%(?), 5 년 후 70%(?) , ,

, , >

■. 그렇지 아니 하면 , 지금과 같은 방법으로 변함없이 영원히 , , , ,

. 현업에 바쁘신 중에도 참석하여 경청해 주신 모든 분 . 감사 합니다 .

●. 자동차의 경량화를 위해 고장력 강판의 적용이 점증됨에 따라 기술력을 배양해야 할 것이고 , 어려운 인력수급 상황에 대처 하기 위해 작업의 단순화로 인원 및 설비의 효율화를 위해 부단한 노력으로 개선만이 살 길입니다 .

●. 이와 같은 변화와 개선을 위해서 . 오늘 같이 study 한 “ 고정밀 전단 가공” , “ 금형 교환 시간 단축” 개념을 토대로 이 자리에 계신 여러분들이 필히 각 사의 특성에 맞춰 실용성 있게 발전시켜 나가기 바랍니다 .

▨. 살아있는 기술이란 , 슈퍼에서 쉽게 구하는 인스턴트 식품과 같은 것은 절대로 없습니다 . 반드시 열정과 노력으로 얻어 질 수 있다는 것을 기억 하십시요 !!!

▣. 맺음 말

경청해 주셔서 감사합니다Thank you.