판유리업계 자동화시스템 도입 시급

가공시스템의 자동화를 통해 효율성 증대
뉴스일자: 2020년02월05일 15시40분

고품질화 추구 및 인건비 절감

판유리산업은 전통적인 가공산업을 기반으로 다양한 유리를 가공하여 건축에 적용되는 유리 가공품을 공급하고 있다.
판유리 가공산업은 과거 단순히 유리를 자르고 끼우고 붙여서 공급하던 것에서 점차 산업의 발달로 기술향상 및 가공설비의 자동화가 실현되면서 체계적인 가공시스템에서 고품질의 가공제품의 생산을 진행하고 있다. 시대의 변화에 맞춰 유리가공도 빠르게 변화를 거듭하고 있으며 판유리가공시장은 위기와 기회가 공존하는 상황에 직면해 있다. 

과거와 현재의 판유리가공시장의 가장 큰 변화는 노동력 중심의 시장에서 설비중심의 시장으로 변화를 겪고 있다는 점이다. 과거 작업자의 숙련도가 중요한 부분이었다면 현재는 가공계기를 통한 자동화 시스템이 그 역할을 대신해주고 있다. 설비에 대한 투자규모가 커지고 원자재를 비롯한 인건비등의 고정비용이 높은 산업구조가 고착화 되면서 판유리 산업은 수익성이 많이 떨어지고 있는 것이 현실이다. 모든 제조산업이 그렇듯 판유리가공시장도 가공을 통한 많은 이윤을 창출하기 힘든 구조로 원가상승을 억제하고 최상의 제품을 생산하여 공급할 수 있는 시스템을 확립하는 것이 무엇보다 중요해지고 있다. 

국내 판유리가공산업의 구조는 건축의 마감재로 적용되는 시장의 원리에 따라 위에서 저단가 수주등을 통해 경쟁을 하는 시장이 되어가고 있다. 적정단가를 중심으로 공정한 경쟁체계가 아닌 가공마진을 최소화하면서 무리한 경쟁으로 업체들은 체산성이 급격하게 떨어지고 있다. 수익구조가 낮은 상황에서 경기 침체가 거듭되면서 업계의 큰 위기감이 고조되고 있다. 가장 큰 문제점인 저단가 경쟁과 함께 정부의 최저임금 상승 및 근로시간 단축 정책은 향후 판유리 가공업계의 변화만이 살길이라는 점을 시사하고 있다. 

판유리 업계의 변화는 가공의 구조에서 찾아야하며, 단순히 단일 품목의 가공이 아닌 전체 가공의 시스템을 파악하고 적절한 자동화시스템을 연계하여 품질을 높이고 인건비를 줄일 수 있는 최상의 효율성을 추구해야만 경쟁력을 확보할 수 있다. 자동화시스템은 향후 판유리 가공시장의 기본적인 시스템으로 자리를 잡아갈 것이며 가공의 효율성을 높여주는 중요한 기반이 될 것이다.

가공의 효율성을 높여 최소의 노력으로 최대의 이득을 얻는 자동화시스템

판유리 가공 산업 변화는 가공 기계의 발전이 주도적인 역할을 하고 있다. 정확한 가공, 빠른가공, 편리한 가공에 맞춰 다양한 기계들이 개발되어 공급되고 있다. 

판유리 가공은 기계 하나로 가공이 끝나는 것이 아니다. 완제품에 형태가 다양화 되면서 절단만 하거나 면가공만 적용되는 제품은 대폭 감소하였으며 세척파트, 제단파트, 면가공파트, 복층, 강화, 접합등 가공이 하나의 시스템으로 연결되어 완제품이 생산되는 형태가 늘어나고 있다. 판유리 종합가공업체들의 주도해 나가는 가공방향으로 변화하고 있으며 단일가공업체들도 제품의 용도에 따라 여러 가지 가공형태가 혼재해 있다. 각각의 가공설비들은 빠른가공과 정확한 가공, 대형 후판유리 가공, 이형 가공등 저마다의 장점을 갖추고 가공업체들이 도입하고 있다. 하지만 설비의 발전으로 자동화 시스템을 갖춰가는 부분에서 간과되는 것이 전체 가공시스템의 효율성이 될 것이다. 

가공의 다양성은 단일 품목의 가공품목의 가공기계에 의존하는 것이 아닌, 가공의 시작부터 끝까지 연결되어 있는 가공의 시스템을 주목해야 한다. 판유리의 투입에서부터 전체 가공과정을 거처 완제품으로 나 올 때까지의 모든 과정을 하나의 시스템으로 정해지고, 전체 시스템의 자동화를 실현해야만 효율적인 가공시스템을 완성시킬 수 있다. 

판유리업계는 경기침체가 장기화 될 조짐 속에서 공급과잉에 따른 저단가경쟁의 힘든 싸움에서 경쟁력을 높이기 위해서는 자동화시스템을 바탕으로 가공의 효율성을 높여 최소의 노력으로 최대의 이득을 얻을 수 있는 변화를 추구해야한다. 자동화시스템은 우선 작업자들의 손을 많이 거치지 않기 때문에 일정한 고품질을 유지할 수 있고, 생산성을 높여주며, 인건비를 절감할 수 있어 가공업계의 고정비를 상당히 줄여줄 수 있는 시스템이다. 결과적으로 시장은 고품질의 제품을 계속적으로 요구하고 있고, 고품질의 제품을 적은 인원을 들여 많이 생산할 수 있는 시스템은 인건비를 절감하고 근로시간을 단축하는데 가장 효과적이다.

판유리 적재 및 이송의 자동화를 통해 인건비 절감 및 효율성 개선

판유리의 가공을 시작하기 전 가장 핵심 사항이 될 수 있는 부분이 판유리의 적재 및 이송, 재단에 이르는 파트다.
과거 판유리를 후레임 체로 적재해 놓고 필요에 따라 지게차 및 호이스트등을 이용해서 유리를 이동시켜 재단에 투입하는 과정을 거치며 많은 작업인력의 투입과 그 만큼의 시간이 소요됐었던 부분을 개선시키는 것이 필요하다. 

판유리 적재 및 이송의 자동화는 효율적인 적재랙 시스템과 더불어 유리의 이동을 자동화해주고 가공을 위해 다양한 사이즈로 절단하는 자동재단기로 연결해주는 부분을 효율적으로 개선시켜준다. 종류별로 유리를 적재하고 적재된 유리를 필요에 따라 재단기로 자동으로 이송해 주게 되면 효율적인 원판유리 관리와 빠른 가공의 실현이 가능하다. 덧붙여 로스발생을 예방하고 작업자들은 오작업 없이 편안하게 작업지시서에 따라 유리의 투입이 수월해진다. 

판유리의 효율적인 적재시스템의 공급은 신일정공, 삼인이엔지, 부성플랜트등의 국내업체와 유럽 및 중국에서도 맞춤으로 제작해서 공급을 진행하고 있다. 공장의 규모와 가공 및 유통의 활용방법에 따라 렉의 개수를 조절하여 맞춤으로 설치했을 때 효율적인 판유리 관리 및 적용이 가능하다. 

적재 및 이송 렉 셔틀 시스템은 판유리의 적재에서부터 재단파트까지 자동으로 이동시켜주는 시스템으로 빠른 가공의 실현과 효율적인 판유리 가공의 시작점을 제공한다. 국내 내일엔지니어링을 비롯하여 와이티티가 공급하는 중국 HUMAN, 미래실업이 공급하는 중국 PUJINLI, 유럽의 시스템으로는 독일 헤글러등 다양한 적재 및 이송 렉 셔틀 시스템이 공급되고 있다. 

내일엔지니어링의 적재 및 이송 렉 셔틀 시스템은 컨베이어 방식의 자동 렉 셔틀 재단 시스템으로 적재 된 판유리의 렉이 자동으로 자동재단기로 이동하여 재단기에 유리를 투입해주는 효율적인 시스템이다. 재단과 일체형으로 연결되며 시스템에 맞춰 재단, 브레이킹바, 이송, 보관, 가공라인의 투입까지 자동으로 진행할 수 있게 선택할 수 있다. 

이 시스템의 판유리 재단 사이즈는 3,000×3,900mm을 기준으로 맞춤형 사이즈로 공급이 가능하다. 재단 속도는 분당 140m로 빠르며 재단 오차는 ±0.2mm로 정밀한 재단을 진행한다. 특히 재단시스템에는 로이유리 엣지제거(속도 분당 70m) 코팅막 그라인딩 기능을 탑재하고 있으며 라벨 부착까지 자동으로 진행 할 수 있다. 전체 시스템은 적재 및 이송, 재단, 보관, 투입의 원스톱 생산 방식을 채택하고 있다. 

와이티티가 공급하는 중국 HUAMN의 판유리 적재 및 이송 셔틀 시스템은 판유리를 적재하고 자동으로 이송하여 재단기에 투입해주는 역할을 진행한다. HUMAN의 셔틀시스템은 1개의 렉에 2팩의 유리를 적재할 수 있으며, 자체 소프트웨어를 탑재하여 작업자가 손쉽게 유리를 선택하고 이송을 진행할 수 있다. 특히 렉 1개에 2팩의 유리를 적재할 수 있는 부분은 좁은 공간에서 적재 용량을 높이고 다양한 유리의 활용가능성을 올려준다. 셔틀시스템은 기존 재단시 유리를 적재한 공간에서 유리를 맞춰서 이동하고 유리를 재단기에 올리는 일련의 과정등을 기계가 자동으로 실행해주기 때문에 인력 절감효과와 가공 속도향상, 가공의 체계적인 시스템을 완성해 준다. 

미래실업이 공급하는 중국 PUJINLI의 판유리 적재 및 이송 셔틀 재단 시스템은 재단에 특화를 이뤄 효율성을 극대화시키고 빠른 가공이 가능하게 구성하고 있다. 가장 기본 베이스인 자동재단기를 중심으로 가공공장에 맞춘 맞춤식 자동이송 셔틀 렉의 설치가 이뤄진다. 재단기까지 자동으로 유리를 투입해주는 방식으로 렉의 개수를 다양하게 조절하여 공간을 효율적으로 사용할 수 있다. 재단기와 하나의 시스템으로 구성되며 빠른 재단을 통해 효율성을 극대화 한 것이 장점이다.

복층유리 가공의 자동화 시스템 및 TPS복층유리 생산라인 관심 집중   

판유리 가공에 있어 가장 큰 부분을 차지하는 복층유리 가공에 있어 경기 침체 및 공급과잉에 따른 저단가 경쟁은 극에 달하고 있다. 

재단시스템과 연계하여 복층유리 생산시스템의 자동화도 가공업체들의 많은 관심을 끌고 있다. 우선적으로 전자동복층유리 생산라인은 유리의 투입, 세척, 간봉부착, 프레스, 2차씰링까지 자동으로 잰행되는 생산라인으로 복층유리 가공업체들의 기본 생산설비로 적용되고 있다. 자동화시스템을 더욱 확대하고 인건비를 절감하며 생산속도를 높일 수 있는 방안으로 셔틀을 이용한 고속복층유리 생산라인과 TPS전자동복층유리 생산라인의 공급이 확대되고 있다. 

고속복층유리 생산라인은 복층유리 생산에서 유리 2장이 이동할 때 보조 셔틀을 이용하여 이동 대기시간을 줄여주어 속도를 향상시키는 방법이다. 국내 아이지스, 이강테크, 내일엔지니어링등의 업체에서 맞춤형으로 공급을 확대하고 있다. TPS전자동복층유리 생산라인은 국내 이강테크, 아이지스, 지원오토가 공급하고 있으며 유럽은 오스트리아 리젝의 생산라인이 공급되고 있다. TPS는 ‘Thermo Plastic Spacer’의 약자로 간봉과 부틸, 흡습제가 하나의 Material로 개발된 열가소성 수지계열의 단열간봉이다. 기존의 간봉을 제작하고 붙이는 모든 단계를 TPS어플리케이터가 자동으로 실행해 주어, 생산속도를 획기적으로 높일 수 있으며 인건비 절감에 탁월하다. 

오스트리아 리젝의 고속복층유리 생산라인은 상하셔틀방식을 갖추고 있다. 간봉을 부착하는 유리는 아래로 이동하여 작업을 진행하고 남은 유리 한 장은 위로 타고 먼저 진행하여 대기시간 없이 프레스 앞에서 만나는 구조다. 이는 유리의 흐름을 원활히 하고, 정체되는 구간 없이 빠르게 고품질의 복층유리를 생산할 수 있는 방식이다. 

국내 아이지스 고속복층유리 생산라인은 시간당 120 조~160 조 생산이 가능하다.(1m × 1m 기준) 이는 기존 복층라인이 시간당 최대 60조 생산이 가능한 것에 반해 혁신적인 기술을 통하여 빠른 생산으로 효율성을 극대화한 부분이다. 고속복층유리 생산라인은 이동 셔틀기능을 추가하여 복층유리가공시 대기시간을 획기적으로 줄여 속도를 개선한 것이 특징이다. 셔틀은 생산라인을 그대로 타고 와서 간봉조립부분에서 통과하는 방식으로 생산속도도 빠르고 유리의 상태도 확인할 수 있다.

국내 이강테크의 고속복층유리 생산라인도 기본적으로 생산라인에 셔틀을 베치하여 빠르고 효율적인 생산이 가능하게 구성하고 있다. 판프레스의 가스주입과 오토씰링까지 연계하여 최상의 속도를 낼 수 있는 시스템을 갖추고 있다. 국내 내일엔지니어링은 듀얼 프레스 타입으로 판프레스타입의 자동가스 충진이 가능한 프레스를 2개를 갖추고 각각 독립적인 작업을 진행할 수 있다. 이와 함께 간봉 제작 전 단계에 라인 뒤편으로 판유리 이송용 셔틀을 설치하여 프레스 전 단계까지 이동하게 하였다. 셔틀을 이용한 속도 향상에 맞춰 2개의 프레스로 생산속도를 높인 것이 특징이다. 

복층유리 생산라인의 자동화시스템과 더불어 생산이 완료된 가공제품의 적재를 효율적으로 진행하고 자동으로 출고까지 이뤄지는 시스템의 연결까지 도입이 진행되고 있다. 판유리 가공은 이제 단일 품목의 단순 가공의 형태로 보면 안된다. 기본적으로 판유리의 보관에서부터 이송, 투입, 가공, 적재, 출하에 이르기까지 하나의 시스템으로 이뤄졌을 때, 효율성을 높이고 인건비를 절감할 수 있는 최상의 시스템을 갖추게 된다. 

시스템을 갖추게 되면, 정확한 관리를 통한 오작업이 발생하지 않고, 불필요한 작업과정을 거치지 않아도 되며, 제품의 품질이 일정하고 빠른 가공이 가능하다. 가공제품의 데이터화를 통해 품질을 지속적으로 관리할 수도 있어 효율성이 높다. 향후 가공시장은 작업자가 하던 부분을 전체 자동화시스템을 이용한 경쟁력을 높이는 방향으로 변화될 것으로 예상된다.

 


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