자동화 품질 관리: 작업 속도를 높이기 위한 전기차 제조업체의 핵심 전략

해결 과제: 자동차 산업의 혁신은 품질 관리에 새로운 기회와 도전을 가져왔습니다.

전기 자동차(EV)의 인기가 높아지면서 많은 엔지니어와 품질 관리 전문가들이 새로운 부품 검사 문제에 직면하고 있습니다. 기존 자동차에는 주로 기계식 부품이 들어가지만 EV는 소프트웨어로 제어되는 복잡한 전기 기계 장치를 갖추고 있습니다. 가솔린 차량보다는 움직이는 부품이 훨씬 적지만 EV 안에는 수많은 복잡한 하위 시스템이 들어 있으며 이 모든 것이 이 새로운 차량의 성능과 핸들링에 영향을 미칩니다.

그 결과, 기존 차량에 더 익숙한 기술자들로 구성된 품질 관리 팀은 구성품의 품질과 규정 준수를 보장하기 위해 기존의 방법과 도구 및 워크플로를 바꿔야 합니다. 또한 EV 제조업체는 최신 기술을 적용한 제품을 시장에 더 빨리 출시하고자 하기 때문에 QC 팀은 생산성도 높게 유지해야 합니다.

제품 안전과 생산 속도를 개선하기 위해 점차 많은 EV 제조업체들은 공장과 생산 현장에서 자동화 품질 관리 시스템을 도입하고 있습니다. 그러면 문제가 발견되었을 때 즉시 엔지니어링 직원에게 보고가 이루어져 빠르게 조치할 수 있습니다. 검사 속도를 높이면 처리량이 증가하고 출시 기간이 단축됩니다.

비효율적인 품질 관리 방법과 숙련된 인력 부족으로 인한 생산성 저하

현재의 노동 시장에서는 효과적인 품질 관리 검사를 수행하는 데 필요한 경험과 전문성을 갖춘 숙련된 인력을 찾기가 어려운 실정입니다.

수동 검사 또는 기존의 좌표 측정기(CMM)를 이용한 검사에는 시간이 많이 소요됩니다. 둘 모두 작업자의 능력에 따라 효율성이 달라지고 인적 오류도 빈번하게 발생합니다. CMM은 많은 프로그래밍과 설정이 필요하여 전용 랩에 배치되는 경우가 많은데, 이 때문에 생산 라인을 분주하게 오가야 합니다. CMM은 그다지 빠르지 않으며 조작을 위해 계측 전문가가 필요합니다. 이러한 모든 부분들이 품질 관리 검사의 실행 속도를 크게 떨어트릴 수 있습니다.

복잡한 EV 부품과 새로운 생산 형태로 인해 복잡해진 검사

속도와 정확성 사이에서 적절한 균형 찾기

앞서 언급했듯이 기존의 수동 검사나 CMM 검사는 기술자의 숙련도에 의존하므로 데이터 정확도, 신뢰성 및 반복성이 저하될 수 있습니다. 특히 CMM은 주변 생산 환경의 진동, 먼지 및 습도에 매우 민감합니다. 실제로 검사 정확도를 보장하기 위해 CMM을 격리된 콘크리트 슬래브에 배치하기도 합니다. 그 결과 새로운 CMM을 배포할 때 비용과 복잡성이 크게 증가합니다.

정확도에 대해 더 해야 할 말이 있습니다. 기존의 CMM은 매우 정확합니다. 사용하는 목적에 비추어 너무 정확할 때도 있습니다. 예를 들어, 표면 프로파일, 트림 포인트 등에 대한 스탬핑이나 용접에서 요구되는 가장 엄격한 공차는 +/- 0.5mm입니다. 심지어 +/- 1.0 및 +/- 1.5mm인 경우도 드물지 않습니다. CMM의 정확도(최대 수 마이크론)는 가장 작은 공차보다도 10 ~ 100배 더 정확합니다! 즉, 경우에 따라서는 CMM이 사용 목적에 비해 너무 정확하다는 의미입니다. 따라서 CMM은 이런 정확성이 실제로 필요한 경우에만 사용해야 하며, 나머지는 보다 빠른 기술로 대부분의 부품을 검사해야 합니다.