금진메탈 “수작업 공정 자동화...생산성 6배· 불량률 96%↓”

한국다이캐스팅학회(회장 고영진)가 개최한 제13회 학술대회에서 금진메탈 김영현 이사는 ‘사이드 미러 샤프트 측정/사상/가공/검사 일원화 자동화 시스템’에 대해 발표했다.

김 이사는 “다이캐스팅 이후 사상, 탭핑, 검사 공정은 대부분 수작업에 의존해 품질 편차와 혼입 리스크가 컸다”고 밝혔다.

기존 공정은 작업자 숙련도에 따라 품질 편차가 발생하고, 좌우(L/R) 제품 혼입이나 미가공품 유입 등의 문제가 반복되는 구조였다. 특히 중량 검사 역시 샘플링 방식에 의존해 품질 리스크를 완전히 차단하기 어려웠다.

이에 금진메탈은 투입부터 포장까지 전 공정을 하나로 연결한 자동화 시스템을 구축했다. 자동 투입, 중량 검사, L/R 판별, 사상, 탭핑, 비전 검사, 포장까지 연속 공정으로 구성해 불량을 단계별로 차단한다.

L/R 및 기종 판별을 위해 레이저 센서와 로드셀을 결합한 측정 시스템을 적용했다. 중량을 전수 검사하는 동시에 형상 데이터를 기반으로 제품을 구분해 혼입을 방지한다. 기존 샘플링 방식이 아닌 전수 검사 체계로 전환했다.

탭핑 공정에서는 비전 검사 시스템을 도입해 무탭 불량을 전량 검출하도록 설계했다. 반사도 기반 이미지 분석을 통해 나사선 유무를 판별하며, 다수의 샘플 테스트를 거쳐 알고리즘 정확도를 검증했다.

또한 가공 공정에서는 탭 깊이와 공구 상태를 자동으로 확인하는 기능을 적용해 공정 중 발생할 수 있는 불량을 사전에 차단했다. 모든 공정은 연동된 인터락 시스템을 통해 이상 발생 시 자동으로 배출되도록 구성됐다.

자동화 시스템 구축 이후 생산성과 품질은 크게 개선됐다. 김 이사는 “사이클 타임이 6초 미만으로 단축됐고 생산성은 6배 이상 증가했다”고 설명했다.

전수 검사 체계 도입에 따라 불량률은 약 96% 감소했으며, 혼입 및 오입고 문제도 사실상 해소됐다. 인력 운영 측면에서도 변화가 나타나 기존 8명이 투입되던 공정 인력의 대부분이 다른 공정으로 전환됐다.

이와 함께 반복 작업 감소로 근골격계 및 안전사고 위험도 줄어든 것으로 나타났다. 현재 해당 시스템은 양산 라인에 적용돼 월 18만~20만 개 수준의 생산이 이뤄지고 있다.

김 이사는 이번 시스템이 중소 다이캐스팅 업체의 생산성 향상과 품질 안정화를 위한 현실적인 자동화 모델이 될 수 있다고 강조했다.

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