기존의 라미네이팅 방식은 공장 현장에서 포장 작업이 달성할 수 있는 성과를 크게 제한합니다. 필름, 호일을 교체하거나 냉간 라미네이션으로 전환할 때마다 작업자들이 모든 장비를 수동으로 조정해야 하며, 이로 인해 매번 약 15분에서 30분 동안 생산이 완전히 중단됩니다. 하루 동안 여러 번 제품 런을 반복할 경우 이러한 정지 시간이 누적되어 다양한 제품을 생산하는 공장은 매일 최대 2~3시간 가량을 단순히 변경 작업을 기다리며 손실하게 됩니다. PMMI에서 최근 발표한 연구에 따르면, 이런 식의 시작과 정지가 반복되는 운영 방식은 설비 총체 효율성(OEE)을 최대 30%까지 낮출 수 있습니다. 이후 어떤 일이 벌어질까요? 라미네이터가 사실상 전체 생산 라인의 병목 지점이 되는 것입니다. 후속 공정의 기계들이 유휴 상태로 머무르는 동안, 그 앞에는 완제품들이 쌓이게 됩니다. 이러한 병목 현상은 일상 운영 전반에 영향을 미치는 다양한 형태로 나타납니다.
| 병목 영향 | 운영상의 결과 | 비용 영향 |
|---|---|---|
| 수동 교체 지연 | 생산 라인 동기화 감소 | 연간 22만 달러의 생산 손실 |
| 보정 불일치 | 불량률 증가 | 12~15%의 재료 폐기 |
| 가동 중단 누적 | 납기 창 미스 | 초과근무 수당 22% |
이러한 제약 조건으로 인해 시설은 생산량 유연성과 처리 효율성 사이에서 선택을 강요받습니다. 라미네이터의 비유연성은 생산 공정 전반에 걸쳐 파급 효과를 일으켜 단기 주문 기회를 수익성 문제로 전환합니다.
기존 방식의 라미네이터는 재료를 바꿀 때마다 지속적인 재조정이 필요하며, 업계 표준(PMMI 기준)에 따르면 이 작업에 매번 15분에서 40분까지 소요된다. 원키 전환 라미네이터는 필름, 호일 또는 콜드 라미네이션과 같은 다양한 재료 사이를 전환할 때 단 하나의 버튼만으로 이러한 문제를 완전히 해결한다. 작업자는 사용하기 쉬운 인터페이스에서 원하는 설정을 선택하기만 하면, 장치는 장력 설정, 온도 수준, 롤러 위치까지 모든 것을 자동으로 조정해 준다. 도구 교체나 수동 보정 작업이 전혀 필요하지 않다. 유연 포장 생산라인에서의 테스트 결과, 이 장비는 설치 시간을 놀랍게도 92% 단축시켰다. 이는 제조업체가 정상적인 작업 흐름 중 일시 중단이 발생할 때 전체 생산라인을 멈추지 않고도 바로 모드 전환이 가능하다는 의미이다.
이 시스템의 차별화된 점은 라미네이터의 모듈식 부품들을 실제로 움직이기 위해 동기화된 서보 모터와 함께 작동하는 산업용 고성능 PLC에 있습니다. 사용자가 다른 소재 프로파일을 선택하면, 해당 서보 암들이 즉시 작동하여 가이드 롤러를 이동시키고, 압력 지점을 조정하며, 코팅 모듈들을 자동으로 정렬합니다. 그리고 이러한 전체 과정을 단 45초 만에 완료하는데, 이전에는 세 명의 기술자들이 오랜 시간 동안 협업해야 했던 작업입니다. 시스템에는 또한 센서가 내장되어 있어 웹 장력과 코팅 두께와 같은 요소들을 상시 감시하고 있습니다. 이 센서들은 실시간으로 미세한 조정을 수행하여 모든 요소가 0.1mm라는 엄격한 허용오차 범위 내에서 정확히 맞춰지도록 유지합니다. 결국 결과적으로는 시간이 많이 소요되는 테스트 운전이나 폐기물 발생, 모든 것이 안정될 때까지 대기하는 과정 없이 바로 양산에 들어갈 수 있게 됩니다.
원키 스위칭 라미네이팅 기계 도입은 실제 설치 사례에서 입증된 생산성, 수율 및 운영 유연성의 정량적 개선을 제공합니다.
제조 공장들은 설비 종합 효율성(OEE) 측면에서 약 32% 더 나은 성과를 보이고 있습니다. 이 향상은 정지 사이에 기계가 더 오래 가동되는 것, 개선된 서보 덕분에 빨라진 생산 속도, 그리고 제조 과정 중 실수 감소로 인한 제품 품질 향상이라는 세 가지 주요 영역에서 비롯됩니다. 북미 지역의 한 유연 포장재 제조업체 사례를 살펴보면, 다양한 유형의 소재 사이를 전환하면서도 장비 가동률을 거의 지속적으로 94% 수준까지 유지할 수 있었습니다. 그 비결은 무엇이었을까요? 바로 구식 수동 적층기 시스템을 원키(Onekey) 자동화 시스템으로 교체한 것입니다. 이 변화로 번거로운 릴 교체 작업의 중단 시간이 줄어들었으며, 공정 전체에서 정렬이 정확하게 유지되어 폐기되는 자재를 약 13% 절감할 수 있었습니다.
스미스의 최신 포장 자동화 전망 보고서에 따르면, 중급 포장 장비 제조업체의 약 3분의 2가 고객을 위해 시스템을 설정할 때 Onekey 시스템의 테스트를 시작했다. 업계는 소프트웨어를 작업별로 다르게 구성할 수 있는 이러한 유연한 솔루션을 진정으로 원하고 있는 것으로 보이며, 주된 이유는 작업 사이의 시간을 크게 절약할 수 있기 때문이다. 제어 시스템에 연결된 라미네이터로 오래된 기계를 업그레이드한 한 기업의 사례를 살펴보면, 설정 시간을 약 47분에서 1분 반 이하로 줄이는 데 성공했다. 이러한 개선 덕분에 과거에는 시장 내 다수의 2차 공급업체들에게 불가능했던 소규모 생산 로트를 경제적으로 운영할 수 있게 되었다.
이러한 결과들은 정밀도나 소재의 무결성을 해치지 않으면서 제조 대응성을 확대하는 데 있어 해당 기술이 체계적인 처리량 병목 현상을 해결하는 데 중요한 역할을 하고 있음을 입증한다.
Onekey 스위칭 적층 기계를 통합하려면 기존 라인에 대한 리트로핏 적용과 신규 설비(Greenfield) 구축을 비교 평가해야 합니다.
기업에서 Onekey 라미네이터의 기존 장비를 업그레이드하려 할 때, 완전히 새로 설치하는 대신 리트로핏 방식을 선택하는 경우가 많습니다. 이 방법은 장력 제어 장치, 건조 모듈, 인간-기계 인터페이스(HMI)의 연동 방식 등 특정 부위만 개선함으로써 기존 시설을 효과적으로 활용할 수 있게 해줍니다. PMMI의 산업 표준을 참고하면, 대부분의 기업들은 리트로핏 프로젝트가 완전히 새롭게 구축하는 것에 비해 약 40~60% 더 빠르게 운영 준비가 가능하다고 판단합니다. 또한 이러한 업그레이는 초기 비용을 약 30~50% 절감할 수 있는 경향이 있습니다. 단계별로 진행함으로써 전환 기간 동안 생산 공정을 원활하게 유지할 수 있습니다. 그러나 성공적인 구현 여부는 기존 드라이브 시스템과의 호환성, 충분한 전원 공급 가능 여부, 그리고 큰 규모의 재배치 없이도 새로운 구성 요소들을 설치할 수 있는 공간 확보 여부에 크게 의존합니다.
그린필드 통합은 다른 방법에 비해 공장 레이아웃에 대한 완전한 통제를 제공한다. 이는 초기 언와인딩 공정부터 라미네이션, 최종 마무리 단계에 이르기까지 생산의 모든 부분을 적절히 배치하여 시설 전체의 작업 흐름을 더욱 원활하게 만들 수 있음을 의미한다. 이러한 신규 설치 설비는 제조실행시스템(MES)에 직접 연결되며 장비 고장을 사전에 예측하는 스마트 유지보수 기능을 포함하는 내장형 디지털 기능도 함께 제공된다. 리트로핏팅이든 그린필드 솔루션이든 대부분의 기업은 투자 비용을 약 18개월 이내에 회수하게 된다. 그러나 시간적 요구 측면에서 차이가 있다. 출력 용량을 즉시 증대시켜야 하는 공장의 경우 리트로핏팅이 타당하다. 반면 그린필드 신설은 주로 대규모 확장을 계획하거나 향후 성장 전략의 일환으로 첨단 산업 4.0 기술을 도입하고자 하는 기업에 더 적합하다.
최적의 선택은 초기 비용만이 아니라 가동 중단 허용 범위, 시설 규모, 통합의 성숙도 및 전략적 성장 목표에 따라 달라집니다.
라미네이팅 기계는 포장 공정에서 필름, 호일, 종이과 같은 여러 재료의 층을 결합하는 데 사용되는 장치입니다. 이 기계는 생산 라인의 효율성과 속도에 상당한 영향을 미치기 때문에 중요합니다.
원키 스위칭 라미네이팅 기계는 단일 버튼으로 모드 전환이 가능하여 빠른 설정이 가능하고, 수동 교체로 인한 지연을 줄이며, 실시간 조정을 위한 고급 기술을 통합함으로써 생산성을 향상시킵니다.
기존 라인을 리트로핏하면 기존 인프라를 활용할 수 있어 더 빠르고 비용도 절감할 수 있습니다. 그린필드 통합은 생산 레이아웃에 대한 완전한 제어가 가능하여 원활한 작업 흐름을 지원하고 스마트 기술의 통합이 용이합니다.
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