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도면 그림 한 장에서 원판 배치 캐드 파일까지 - 절삭공구 제조사 사례
centricwavekorea ・ 3시간 전과제: 그림으로 오는 발주, 손으로 짜는 배치
이 회사는 다이아몬드 절삭공구를 만든다. 둥근 소재판(원판)을 와이어로 잘라 작은 팁 부품을 얻고, 이 팁을 용접해 공구를 완성한다. 한 원판에서 부품을 몇 개 얻느냐가 곧 재료비다.
발주는 캐드 도면이 아니라 문서 속 그림으로 온다. 담당자는 그림에서 부품 모양과 치수를 읽어 설계자에게 넘기고, 설계자는 캐드로 부품을 그린 뒤 원판 위에 하나씩 배치한다. 지시된 수량을 먼저 채우고, 남는 틈에는 작은 부품을 끼워 넣는다. 회사는 이 일을 특정한 사람에게 기대지 않고도 할 수 있는 방식을 찾고 있었다.
우리가 만든 것: 읽고, 배치하고, 캐드 파일로
도면 읽기. AI 가 작업지시서 그림에서 부품 모양과 치수를 읽는다. 같은 그림을 여러 번 따로 읽어 도면과 가장 닮은 답을 고르고, 읽은 숫자끼리 서로 맞는지 검산한다. 맞지 않거나 애매한 부품은 「확인이 필요하다」 고 표시한다.
사람이 확인하고 고치는 화면. 부품마다 원본 그림과, 다시 세운 모양을 그 그림 위에 겹친 것이 나란히 나오고 검산 결과가 한 줄로 붙는다. 틀린 곳이 있으면 「형상 고치기」 창에서 AI 가 내놓은 다른 답을 고르거나, 도면 위의 꼭짓점을 끌어 옮겨 모양을 다시 세운다. 담당자가 부품마다 확인을 눌러야 배치로 넘어간다. 잘못 읽은 값이 그대로 가공에 들어가지 않게 일부러 둔 단계다.
자동 배치. 지시 수량을 먼저 채우고, 남는 자리는 「나머지」 · 「자투리」 부품으로 채운다. 부품은 가공할 수 있는 원 안에만 두고, 겹치지 않게 한다. 맞닿는 변을 늘려 와이어가 한 번에 자르는 길도 함께 챙긴다.
캐드 파일 내보내기. 결과는 캐드 · 가공 프로그램이 읽는 DXF 파일로 나온다.
설치 파일 하나로. 고객사 PC 에 설치 파일 하나로 깔고 사용 설명서를 함께 넘겼다. 새 판은 설치 파일을 덮어 깔면 된다.
현장에 설치하고 함께 돌려 본 뒤
고객사 PC 에 설치해 담당자와 발주 자료를 넣는 데서 캐드 파일을 여는 데까지 함께 돌려 봤다. 그 자리에서 나온 요청 가운데 셋을 다음 판에 담았다.
용접면까지 생각한 배치. 이등변삼각형 팁은 짧은 밑변이 용접면이다. 와이어가 부품을 끊고 나가는 자리의 작은 돌기가 용접면에 남지 않도록, 고객사가 쓰는 절삭 방식에 맞춰 놓는다.
자투리 원판은 자로 잰 계단으로. 공장에는 다음에 쓰려고 곧게 잘라 둔 자투리 원판이 쌓인다. 이것을 넣는 화면을 실물을 손에 들고 자로 재는 순서대로 바꿨다. 가장 긴 곧은 변을 수평으로 두고, 맨 아래 점에서 잰 높이와 왼쪽 끝에서 쌓은 가로 자리를 계단마다 넣는다. 사진을 넣으면 계단을 먼저 채워 주고, 사람이 자로 재서 고친다.
급한 몇 개는 판 위쪽부터. 판을 다 쓰지 않고 몇 개만 급히 자를 때가 있다. 모든 부품이 개수 지정이면 판의 위 · 왼쪽에 모아 남은 아래쪽을 다음에 쓸 수 있게 한다. 판을 다 쓸 때는 지금처럼 수율이 나은 쪽으로 놓는다.
결과: 같은 원판을 더 알차게 쓴다
이 회사 설계자가 손으로 짠 배치 도면 29건(원판 31장)을 같은 지시 수량으로 프로그램에 다시 맡겨 견줬다. 위의 용접면을 생각한 배치를 넣은 판이다.
사람이 짠 배치 | 프로그램 배치 | |
평균 수율 (원판에서 부품이 차지한 몫) | 83.9% | 85.2% |
31장에 놓인 부품 | 4,117개 | 4,210개 (+2.3%) |
지시 수량을 못 채운 부품 | 9개 | 7개 |
대부분의 배치에서 수율이 더 높았다 (열에 일곱 건 꼴). 수율이 조금 낮은 배치와 부품 개수가 사람보다 적은 배치도 몇 건 있었다. 개수가 적은 배치 가운데 둘은 작은 「자투리」 부품(한 개 6-7mm²) 대신 큰 「나머지」 부품(26-45mm²)을 더 넣어 수율은 오히려 높았다. 프로그램 배치는 31장 모두 부품끼리 겹치거나 가공 범위를 벗어난 곳이 없다. 배치 시간은 저희 PC 한 대에서 배치 도면 한 건에 짧으면 30초 남짓, 길면 11분 가까이이고 가운데 값은 2분 반쯤이다.
도면 읽기는 작업지시서 그림 82개 가운데 63개(77%)를 사람 손 없이 정답 도면과 0.01mm 안으로 같게 세웠다. 나머지 19개 가운데 18개는 확인 화면에 「확인 필요」 로 표시되어 담당자가 고친다. 부품 하나를 읽는 데는 1분 남짓 걸린다.
맺음
이 사례에서 확인한 것은 세 가지다. 그림으로 오는 도면도 AI 가 읽고 사람이 확인하는 흐름이면 실제 가공 파일까지 이어진다. 배치는 숙련자의 손 배치와 견줘도 같은 원판을 더 알차게 쓴다. 그리고 현장에 설치한 뒤 나온 요청을 다음 판에 바로 담았다. 도면 판독부터 배치, 캐드 파일까지 이어지는 반복 업무가 있다면 센트릭웨이브와 이야기해 보자.
www.centricwave.co.kr
biz@centricwave.co.kr
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