소방배관 흔들림 방지 버팀대 자동화 공정 기술 개발

초록

본 연구에서는 소방시설 내진제품 중 하나인 흔들림 방지 버팀대의 생산공정에 대한 자동화 공정 기술을 개발하였다. 인력투입이 많은 조립공정에서 본래의 제조 방식의 문제점을 도출하였고, 문제점 개선을 위해 자동화 설비 도입하여 결과를 분석하였다. 수작업 조립공정에서 일일생산량은 3,840EA/8h이며, 자동화 시스템 도입 후 일일생산량은 5,630EA/11h로 약 2,000EA가 추가 생산되었다. 생산량이 증가한 원인으로 휴게시간인 하루 3시간의 추가 작업이 가능하면서 목표한 5,000EA 이상의 성과를 달성하였다. 목표 이상의 성과 달성으로 재고 확보가 가능하여, 빠른 납기 준수로 고객의 신뢰를 높일 수 있었다. 조립공정에서 발생하는 부품 누락 등의 공정불량을 비전검사 기기로 대체하였다. 년간 0.20%의 공정불량률을 0.00%로 감소시키면서 부품 및 조립 체결 불량 등에 의한 고객 클레임은 극소할 것이라고 예상된다. 수요에 따른 공급을 맞추기 위해 작업 인원 증가보다는 무인 시설 투자로 인건비 절감에 대한 효과를 확인하였다. 조립공정 작업자 1일 인건비는 1인 기준 128,750원으로 2023년 수작업 공정에서 투입된 총인건비는 64,890,000원(2인, 근무일 252일)이다. 자동화 시스템 도입 후 연간 약 65,000,000원 이상의 절감이 예상된다. 또한 본래 작업 시에 투입되었던 작업 인원은 다른 작업으로 활용하는 등의 활용도가 높아져 작업의 효율을 높였다. 자동화 시스템 도입은 수작업에서 발생할 수 있는 여러 문제점을 해결하는 데 중요한 역할을 한다. 반복 작업과 장시간 작업은 작업자의 피로를 누적시켜 작업 효율을 저하시킬 뿐만 아니라 안전사고를 유발할 수 있다. 이러한 문제를 자동화 공정을 통해 해결하면 작업자의 피로를 줄이고, 안전사고 발생 가능성을 크게 감소시킬 수 있다. 또한, 고중량 부품 운반과 같은 작업은 작업자에게 근골격계 질환을 유발할 위험이 크지만, 자동화 시스템이 이를 대신 처리함으로써 작업자의 신체적 부담을 줄일 수 있다. 이를 통해 작업자는 건강을 보호받고, 더 안전하고 효율적인 작업 환경에서 일할 수 있게 된다. 결과적으로 자동화는 안전사고 예방과 생산성 향상이라는 두 가지 측면에서 큰 장점을 제공하리라 판단된다. 고정비 회수율 관점에서, 자동화 설비는 초기 투자비용이 크지만 일정 판매량을 넘어서면 고정비 부담이 완화된다.