iNEXIV VMA-4540으로 신속하게 비접촉식 검사를 수행하는 Roush Yates Engines
2003년, 잭 로시(Jack Roush)와 로버트 예이츠(Robert Yates)는 NASCAR 전용 Ford 엔진의 제작업체로 Ford Motor Company를 선택하여 제휴를 맺었습니다. 현 사장 겸 CEO인 더그 예이츠(Doug Yates)가 이끄는 Roush Yates Engines는 노스캐롤라이나주 무어스빌에서 설립되었습니다. 이 파트너십은 NASCAR, IMSA 및 FIA에서 23개의 챔피언십, 356번의 통합 우승, 324번의 폴을 달성하는 등 큰 성공을 거두었습니다. 처음부터 Roush Yates Engines(RYE)는 눈부신 성공을 거듭하면서 수많은 업적을 세우고 기록을 깨는 등 역사를 만들어 왔습니다. 무엇보다 스피드를 중시했던 Roush Yates Engines는 2013년 무렵 Roush Yates Engines 소속의 Team Penske를 통해 트윈 터보 Ford EcoBoost V6 경주용 엔진으로 데이토나 국제 스피드웨이에서 222.971 mph의 속도 신기록을 달성했습니다. Roush Yates Engines는 2003년에 설립된 이래로 NASCAR 경주에서 특히 두각을 보이며 많은 역사적 순간들을 만들어냈습니다. 2018년, 분야별 최고의 회사들과 적극적으로 기술을 제휴하는 니콘 메트롤로지는 Roush Yates Engines와의 새로운 파트너십 프로그램을 발표했습니다. Roush Yates Engines는 자사의 품질 보증 작업을 위해 니콘 계측 소프트웨어 및 측정 시스템 제품군을 모두 갖추어 활용하고 있습니다. 특히 iNEXIV VMA-4540 비전 시스템이 제공하는 뛰어난 성능과 사용 편의성은 최신 품질검사 업무에서 필수적인 역할을 담당합니다.
시대와 속도에서 앞서다
속도 경쟁을 추구하는 회사는 경주 트랙에서뿐만 아니라 최신 기술 혁신을 개발하는 데 있어서도 속도가 생명임을 이해하고 있습니다. 경쟁이 치열한 환경에서 최신 장비를 먼저 도입하고 경쟁업체보다 완벽하게 작동시키려면 빡빡한 일정을 준수하는 것이 중요합니다. 수작업 위주 프로그래밍의 한계와 3차원 측정기(CMM)의 잠재적인 워크플로 병목 현상을 비롯한 여러 요인으로 인해 Roush Yates Engine은 더 우수하고 강력한 비접촉식 측정 시스템을 연구하게 되었습니다. 기존의 방식은 점점 더 많은 문제에 직면했고, 이는 엔진 품질을 떨어뜨리는 요인이었습니다. 수동 현미경은 정확하고 반복 가능한 데이터를 신뢰성 있게 획득하고 통합하는 데 많은 시간이 걸렸으며, 복잡한 반경 수치와 경사진 외경 등의 특징은 접촉식 프로빙 시스템으로는 잡아내기가 어려웠습니다. CMM이 중요한 형상에 접근하려면 복잡한 고정장치가 추가로 필요했지만, 이는 쉽게 구현할 수 없었습니다. 궁극적으로, 워크플로 병목 현상을 완화하고 정확도 및 반복성을 향상시키는 데 필요한 반경 수치, 테이퍼 수치 및 기타 측정값을 더 적은 수의 고정장치로 제공할 수 있는 비접촉 측정 시스템을 사용하면 전체적인 비용 절감이 가능합니다. 대두된 문제들을 해결하고 새로운 요구 사항을 충족하기 위해 Roush Yates Engine은 CMM-Manager 소프트웨어와 결합된 업계 최고의 니콘 iNEXIV VMA-4540 검사 시스템을 선택했습니다. 해당 시스템은 2018년 3월에 설치된 이후 다양한 목적으로 거의 매일 사용되고 있습니다. Roush Yates Engines의 NASCAR 생산 품질을 담당하는 제니퍼 라피버(Jennifer LaFever) 이사는 트레이너 덕분에 첫 주에 설정을 시작하고 실행하여 프로그래밍을 수행하는 과정까지가 매우 쉬웠고, 그 다음 주부터는 혼자서도 프로그래밍이 가능했다고 전합니다. 또한 CMM-Manager의 레이아웃이 매우 사용자 친화적이며 비숙련 프로그래머가 접근하기 수월할 뿐만 아니라 비전 인터페이스가 매우 직관적이고 배우기 쉽다는 말도 덧붙였습니다. 품질 부서 외부의 동료들도 필요한 교육을 받았기 때문에 결함, 고장, 형상 등을 신속하게 측정하고 고해상도 사진을 찍을 수 있습니다.
교육이 각자의 필요를 반영하여 맞춤형으로 제공되었기 때문에 정확히 우리가 필요로 하는 부분을 배울 수 있었습니다. 처음에는 일반적인 정보에 해당하는 소프트웨어 관련 교육 자료를 학습했지만, 그 이후의 모든 내용은 개별적인 요구 사항에 맞게 조정되었습니다. 우리는 트레이너와 함께 실제 부품에 맞게 프로그램을 작성했으며, 이는 교육 이수 후에는 부품을 가동할 수 있을 정도로 잘 작동했습니다.
Roush Yates Engines의 NASCAR 생산 품질을 담당하는 제니퍼 라피버 이사.
현재는 신형 iNEXIV VMA-4540이 필요할 때마다 모든 NASCAR 엔진 구성 요소를 측정하는 용도로 사용되고 있습니다. 여기에는 개스킷, 클립, O-링, 롤러 반경, 오일 구멍, 로커 컵 등 50여 개의 개별 부품이 포함되며, 연간으로는 약 50,000개 부품에 해당합니다. 이러한 작업량을 처리할 수 있으려면 비전 시스템의 속도와 정확성이 필수적으로 뒷받침되어야 합니다. 해당 시스템의 주요 이점은 보다 안정적인 결과를 위해 반드시 접촉할 필요가 없으므로 파손 우려 없이 작고 깨지기 쉬운 부품의 형상에 접근할 수 있다는 것입니다.
평가가 빨라진 만큼 빨라진 해결
Roush Yates Engines의 성공은 정보가 좌우합니다. 레이스는 매주 진행되므로, 트랙 주행을 위해 개선점 및 향상된 기능을 준비하고 투입할 수 있으려면 매우 빠르게 정보를 얻어야 합니다. 이러한 조정과 변경이 더 빨리 이루어질수록 레이스팀이 경쟁 우위를 확보하고 경주에서 승리할 가능성도 함께 올라가게 됩니다. Roush Yates Engines의 품질 관리 기술자 겸 비전 프로그래머인 알렉산더 모로시(Alexander Morothy) 씨는 지난 1년 동안 iNEXIV VMA-4540를 주기적으로 사용해 왔는데 시스템의 속도와 정확성에 깊은 인상을 받았다고 합니다. 비전 시스템은 다수의 데이터 포인트를 평가하는 데 소요되는 시간을 기존보다 크게 단축시키는 데 일조했습니다. 그 결과 직원들은 생산 및 엔지니어링 부서에서 보내오는 문제들에 응답하고 이를 해결하며 개선점을 구현하는 과정의 속도를 끌어올릴 수 있었습니다. 핀에 있는 작은 구멍을 확인하는 작업을 예로 들 수 있습니다. 품질 부서는 12~14분 안에 100개 조각의 미세 천공을 검사하는 동시에 다른 검사 단계까지 수행할 수 있습니다. 이전에는 다음 단계로 넘어가기까지 20~30분이 소요되었습니다. 이는 50% 단축된 검사 시간과 무려 97%나 단축된 노동 시간을 의미합니다.
이 시스템이 부품을 측정하고 데이터를 수집하는 속도는 매우 빠릅니다. 가장 큰 속도상의 이점은 CMM-Manager가 새 부품의 프로그래밍 속도를 대폭 끌어올려준 것입니다. 접촉식 프로브를 사용하면 쉽고 정확하게 비전과 터치를 동시에 프로그래밍할 수 있습니다.”
Roush Yates Engines의 품질 관리 기술자 겸 비전 프로그래머, 알렉산더 모로시.
알렉산더 모로시 씨는 CMM-Manager가 제공하는 정렬 프로세스 및 데이터 보고 기능 덕분에 선형 측정, 프로그래밍, 긴 부품 측정 등의 작업이 매우 간단해졌다고 설명합니다. 품질 부서의 동료는 부품의 길이를 따라 서로 무관한 여러 개의 형상을 측정한 다음 형상 간의 측정치를 체계적인 방식으로 보고할 수 있습니다. VMA-4540은 스테이지의 길이를 약 3초 만에 주파할 수 있으므로 부피가 큰 부품도 매우 빠르게 측정할 수 있습니다. 이전에는 각 개스킷의 8개 치수 각각을 수작업으로 확인하는 데 2분이 걸렸습니다. 하지만 비전 시스템을 사용하면 최대 5개의 가스켓을 스테이지에 놓을 수 있으며 2~3분 이내에 모든 측정이 완료됩니다. 이는 전반적인 효율성과 처리량의 향상으로 이어지므로 검사 시간을 약 80%까지 단축할 수 있습니다.
경쟁자보다 앞선 최신 혁신의 도입
iNEXIV VMA 4540은 검사 및 노동 시간을 크게 줄여줌으로써 이미 Roush Yates Engines에 그 가치를 입증했습니다. CMM-Manager 소프트웨어는 초보자와 숙련된 프로그래머 모두가 쉽게 프로그래밍할 수 있도록 도와주기 때문에 비전 시스템의 효율성에서 중요한 부분을 차지합니다. 소프트웨어의 빠른 작동 역시 새 부품의 프로그래밍 속도를 끌어올리는 요소입니다. 접촉식 프로브를 사용하면 쉽고 정확하게 비전과 터치를 동시에 프로그래밍할 수 있습니다. 워크플로에서 병목 현상이 일어날 가능성이 줄어든 만큼, 품질 부서는 시간이 지날수록 단기간 안에도 가장 정확한 결과를 얻어낼 수 있게 됩니다. 빠르고 정확하며 반복 숙달이 가능한 측정 워크플로 덕분에 품질 부서와 생산 및 엔지니어링 부서 간의 커뮤니케이션과 의견 교환 과정도 단축됩니다. 이러한 팀워크의 효율성은 최신 혁신을 더 빨리 구현하는 경쟁에 있어 매우 중요합니다. 빠른 생산이 트랙에서의 속도 증가를 가져오고 있는 Roush Yates Engines는 트랙의 안과 밖 모두에서 승리를 거두고 있습니다.
