A 3D printed custom storage tray

Metro Plastics

작업 문제를 해결하기 위해 3D 프린팅을 선택한 사출 금형 회사

산업용 제품제조 보조 장치최종 사용 부품

Metro Plastics는 24시간 생산성을 구현하는 Ultimaker S5 Pro Bundle 덕분에 긴 리드타임을 해결하는 동시에 부품 비용을 최대 90%까지 절감할 수 있는 솔루션을 찾았습니다.

Scott Adams는 Metro Plastics에서 14년 동안 재직하면서 현재 엔지니어링 부서를 관리하고 있습니다. 퍼듀 대학을 졸업하고 Delphi Electronics에서 몇 년 일하고 나서 새로운 일자리를 찾을 목적으로 Manufacturers Association of Plastics Processors(MAPP)에게 연락했습니다. 당시에는 Metro Plastics의 사장이 MAPP 이사진이었습니다. Adams는 사장과 연락 후 Metro Plastics에 영업 엔지니어로 입사했으며, 이후 프로젝트 관리자를 거쳐 현재 재직 중인 엔지니어링 관리자의 자리까지 올랐습니다.

이렇게 오랜 기간 회사에 머무를 수 있는 이유를 묻자 Adams는 하루하루가 다르다는 사실이 너무나 매력적이라면서 이렇게 말했습니다. "매일 고객에게서 새로운 부품을 받다 보면 역동적일 뿐만 아니라 기대까지 하게 됩니다." 엔지니어로서 그는 항상 문제 해결에 나서야 합니다!

3D printed end-of-arm tooling
EOAT를 3D 프린트하여 초기 문제를 해결한 Metro Plastics
A 3D printed quality device
Metro Plastics는 사진에 보이는 고품질 조절 고정구와 같이 다양한 3D 프린팅 응용 분야를 찾아냈습니다

리드타임 문제 해결

Metro Plastics는 사내 기계 제작실에서 EOAT 부품을 기한에 맞춰 기계 가공하는 데 어려움을 겪고 있었습니다. 기계 제작실이 바쁘지 않은 경우에는 시간이 1주일 정도 걸렸지만 바쁠 때는 몇 개월씩 지체되기도 했습니다.

Adams는 효율적인 솔루션이 있다는 사실을 알고 있었고 오랜 기간 적층 제조에 대해서 들어왔습니다. Metro Plastics에게도 적층 제조가 해답이 될 수 있을지 궁금하던 차에 친구이자 Jabil에서 적층 제조 재료 사업부 이사인 Matt Torosian에게 연락했습니다. Matt는 한 치의 망설임도 없이 Ultimaker를 추천했습니다. 소요 시간 단축이라는 목표를 해결할 뿐만 아니라 Ultimaker의 개방형 재료 플랫폼을 통해 원하는 재료를 선택할 수 있다는 이점으로 결정하는 데 별 어려움이 없었습니다.

Ultimaker를 결정하자 이제 프린터를 선택할 일만 남았습니다. 넓은 빌드 플레이트, 사무실의 공기질 극대화, 손쉬운 재료 전환을 고려했을 때 Metro Plastics의 결정은 당연히 Ultimaker S5 Pro Bundle이었습니다.

Ultimaker 프린터는 하루도 빠짐없이 매일 작동합니다! 아웃소싱 대신 3D 프린팅에 대해 계속 생각하고 있습니다...

A 3D printed storage tray
맞춤형 공구 보관 트레이를 3D 프린트하여 린 제조 방식의 '불량률 제로' 원칙 입증

구현

Ultimaker 3D 프린터가 도착했을 때 이미 3D CAD 기능에 익숙했기 때문에 Ultimaker Cura 소프트웨어와 Ultimaker S5 Pro Bundle 3D 프린터의 사용법도 손쉽게 알 수 있었습니다.

Adams는 하루 만에 프린터 설정을 마치고 부품 프린팅까지 시작할 수 있었습니다.

Metro Plastics이 3D 프린터를 구매했을 때는 응용할 수 있는 분야가 얼마나 많은지 가늠조차 하지 못했습니다. Adams는 처음에 Ultimaker S5 Pro Bundle의 용도가 로봇용 EOAT로 제한될 것으로 생각했지만 아래와 같이 다양한 용도로 Ultimaker 프린터를 사용할 수 있다는 점을 빠르게 깨달았습니다.

  • 고정구: 일반 조립 고정구와 CMM

  • 자동화: 로봇용 EOAT

  • 장비: 케이스 및 브래킷

  • 프로토타입: 사내 설계 및 맞춤형 프로토타입

Adams는 "처음에는 고정구를 주당 1회 프린트할 것으로 생각했지만 지금은 하루도 빠짐없이 매일 프린트하고 있습니다! 이제는 생산 부서에서 공구 매장이나 온라인 카탈로그에서 구매하기 전에 먼저 우리에게 와서 부품 제작이 가능한지 물을 정도로 아웃소싱보다는 3D 프린팅을 항상 염두에 두고 있습니다."라고 털어놓았습니다.

Ultimaker S5 Pro Bundle을 사용하면서 부품을 개당 5달러의 비용으로 하루 만에 프린트할 수 있게 되었습니다.

결과

이제 Adams의 부서에서 아웃소싱은 거의 찾아볼 수 없습니다. Ultimaker 3D 프린터를 구매하기 전에는 사내 기계 제작실에서 다수의 공구 제작자를 고용하여 모든 것을 처리했습니다. Adams는 "3D 프린팅으로 사출 금형을 제작할 수는 없지만 그 외에는 Ultimaker 프린터를 거의 모든 용도로 활용하고 있습니다."라고 강조했습니다. 프린트할 때 가장 선호하는 재료는 Jabil’s PA4035입니다. 이 재료는 탄소 섬유가 충전된 나일론으로 강도가 우수하여 부품이 잘 부러지지 않습니다.

비용을 절감한 예를 들자면, 이전에는 센서 브래킷을 제작하려면 40~50달러의 비용이 들었을 뿐만 아니라 도착할 때까지 몇 일을 기다려야 했습니다. Adams는 "Ultimaker S5 Pro Bundle을 사용하면서 부품을 개당 5달러의 비용으로 하루 만에 프린트할 수 있게 되었습니다."라고 자신있게 말했습니다.

Metro Plastics는 Ultimaker 프린터를 사용하면서 부품 1개를 제작하는 시간과 비용을 최소화하여 사출 금형 부품의 출시 시간을 앞당겼습니다. 진정한 엔지니어인 Adams는 이로써 팀은 물론이고 고객을 위해서도 더욱 많은 문제를 해결할 방법을 찾은 셈입니다.

A 3D printed packaging nest
부품 정리에 효율적인 3D 프린트된 패키지 정리 도구
A 3D printed sensor bracket
Metro Plastics는 센서 브래킷 부품을 사내에서 3D 프린트하여 85~90%의 비용을 절감하는 데 성공했습니다

이번 주제에 대한 Talking Additive 팟캐스트 에피소드에서 사출 금형 업계에 종하사는 엔지니어들이 3D 프린팅을 어떻게 활용하고 있는지 알아보세요. 혹은 아래를 클릭하여 Metro Plastics의 사내 적층 제조 시스템을 구현하고 있는 제품에 대해 자세히 알아보세요.

Ultimaker S5 Pro Bundle

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