3D프린터 활용사례

코웨이

“코웨이에서 생산되는 모든 제품 개발에 FDM 기술 3D프린터가 도입되면서 연평균 목업제작 비용이 70% 절감되었습니다. 혁신적인 비용절감으로 대형장비 Fortus 900mc를 추가 도입하였고 제품개발에 박차를 가하고 있습니다.”

-  코웨이 환경기술연구소 개발부문  심상구 선임연구원 

 

 

목업 제작 비용 70%절감하여 3년 안에 ROI 증명

대형파트를 한번에 제작 가능한 Fortus 900mc 추가 도입

  

 

국내 최고 환경 가전 서비스 기업 코웨이는 2010년 사용이 간편하고 조형속도가 빠른 Fortus 400mc 3D프린터를  도입하여 외주 목업 제작 비용 대비  목업 제작 비용의 70% 절감 하였습니다. 코웨이는 장비 도입 이후 3년 만에 ROI를 증명하였으며, 다양한 Application에 3D프린터를 활용하며, 3D프린터 도입 이후 가동률이 연평균 36%씩 성장 하였습니다. 2014년에는 Fortus 900mc 대형 장비를 추가 도입했습니다. 코웨이에서는 공기 청정기와 같은 대형 제품개발이 많아 기존 구매한 장비보다 제작 사이즈가 2배 이상 큰 장비가 필요했습니다. Fortus 900mc는 분할작업 없이 모든 부품을 한 번에 제작 할 수 있어 비용과 시간을 더욱 절감하여 업무 효율을 극대화 시키고 있습니다. 

  

1989년에 설립된 코웨이는 국내 최고 환경 가전 서비스 기업입니다. 코웨이는 정수기, 공기청정기, 비데, 연수기, 음식물처리기 등 다양한 제품을 생산하고 있으며, 대한민국 환경가전 시장의 대중화, 전문화 그리고 고급화에 앞장서고 있습니다.

 

 코웨이는 꾸준한 신제품 개발을 위하여 2010년에 처음으로 Stratasys 3D프린터 Fortus 400mc를 제품개발을 담당하는 개발부문에서 도입했습니다. 3D프린터를 도입하기 전에는 신제품 목업 제작을 전량 외부 목업 제작 업체에 의뢰해 왔으나, 기술 외부 유출 방지 및 목업 비용 절감 효과를 얻고자 3D프린터를 도입하게 되었습니다.

 

 

              

       Fortus 400mc 3D 프린터로 제작된 정수기 부품(FLC)                               제품 동작 및 성능 테스트용으로 제작된 얼음정수기 부품

        – 조립성 및 작동성 테스트 시행       

 

  

3년 이내에 ROI를 증명하다

 

코웨이 심상구 선임연구원은 “Fortus 400mc를 도입하기 전 대부분의 목업 제작은 외주업체에 맡겼습니다. 그러다 보니 제작시간 이외에 부수적으로 소요되는 시간이 많았습니다. 외주제작을 할 경우, 업체 선정부터 제작 전 파트 확인 작업, 실제 파트 제작시간 및 완성품 납품까지 많은 시간이 소요 되었습니다. 하지만 3D 프린터 Fortus 400mc를 도입한 지금은 그런 절차 없이 제작하고자 하는 파트를 바로 제작하여 검토해 볼 수 있어 제작시간은 단축되고 추가적으로 제품 및 기술을 검토할 시간이 증가하여 더욱 품질 높은 제품을 개발 할 수 있습니다.” 라고 말했습니다.  또한 기존 방식(CNC)과 FDM 방식 3D 프린터의 전체적인 과정을 비교했을 때 목업제작 시간이 연평균 약 20% 절감되었다고 합니다.

 

그는 “Fortus 400mc를 통해 시간적인 부분 외에도 비용적인 면에서도 혁신적인 절감효과를 보았습니다. 3D프린터를 도입한 2010년 이후, 가동률 기준(5년간) 연평균 성장률(CAGR)은 36% 성장하였습니다. 비용적인 측면에서도 외주제작 대비 목업 제작 비용의 70%를 절감하였으며, 절감액 기준 CAGR도 84%로 증가하였습니다. 5년간의 목업제작 비용을 분석한 결과, 2013년에 접어 들었을 때쯤 이미 장비 구입에 들어간 투자비용을 회수하여 3년 만에 ROI를 증명했습니다.”라고 덧붙였습니다.

 

사용실적 파트 수 가동시간 재료 사용량 목업 비용 절감률
2013 910 3,900 hr. 100,000 cc 약 60%
2014 1,000 4,000 hr. 120,000 cc 약 70%
2015 2,300 8,300 hr. 247,000 cc 약 70%

  

 

Application의 다양화에 따른 Fortus 900mc 추가도입

 

 3D 프린터 도입 초기 단계에는 선행적인 기술 아이디어를 신속하게 구현하여 검토하기 위해 사용되었으며, 가동률 또한 높지 않았습니다. 하지만 코웨이에서는 3D 프린터 재료인 열가소성 플라스틱(ABS)의 내구성이 강한 장점을 활용하여 새로운 Application을 시도하였습니다. 시제품을 제작하여 기능성 및 조립성 테스트에 사용하는데 국한하지 않고,  검사 및 생산 지그를 제작하는 용도로도 확장하였습니다. 3D 프린터의 Application이 증가함에 따라 연간 가동률은 36%씩 계속 증가 하였습니다. 

 지금은 코웨이에서 개발되는 모든 제품 및  전체 개발단계에서 3D 프린터를 활용하고 있습니다. 특히, 공기청정기의 경우 최종 보고용 제품을 제외하고 모든 부품을 3D 프린터로 제작하여 디자인 검토와 기능 /성능 테스트를 진행하고 있습니다. 다양한 제품개발에 활용되는 만큼 Fortus 400mc 장비는 현재 24시간 풀가동 되어 포화상태에 이르게 되었으며, 2014년에는 Fortus 400mc 제작 size의 2배 이상 되는 Fortus 900mc 장비를 추가 도입하게 되었습니다.

 

    

     Fortus 900mc로 한번에 제작된 공기청정기 송풍용 팬               코웨이에서 보유중인 Fortus 450mc & Fortus 900mc

 

 

코웨이 제품개발의 전 과정에 사용되고 있는 3D 프린터

  

코웨이에서는 제품개발의 전 과정에서 3D 프린터를 활용하고 있습니다. 시제품 제작에서부터 Manufacturing Tool인 맞춤형 Jig 제작까지 Application이 다양합니다. 한 제품을 개발하기 위해서는 여러 단계에서 목업이 필요합니다. 초기 아이디어 확인, 기술 및 디자인 검토, 성능 검토를 위한 목업 제작도 진행되며 품질 개선을 위한 과정도 있습니다. 제품의 기구개발이 완료되면 양산 준비 단계에로 들어갑니다. 이 단계에서는 생산의 효율성 향상을 위한 생산 지그, 입고되는 부품의 품질 검사를 위한 지그, 생산라인에서 제품이 조립된 후, 제품의 센서 및 제품의 기능이 제대로 되는지를 확인해 주는 검사지그등을 검토하게 됩니다. 이러한 지그는 대부분 공장에서 대량으로 만들기 때문에, 제작이 들어가기 전 정확한 테스트를 위해 가이드라인용 지그를 3D 프린터로 만들어 테스트 하게 됩니다.

 

코웨이에서는 3D 프린터를 활용해 높은 품질의 제품을 지속적으로 개발하여 앞으로도 고객들에게 최상의 제품을 선보이는데 매진할 것입니다.

 

     

       바리스타 아이스 제품 사례 정수기 외관 및 내부 부품을 모두 3D프린터로 제작하여 디자인 검토 및 성능 테스트 후 제품 출시

 

 

  

 

앞글와 뒷글 보기
이전글 이전글이 없습니다.
다음글 다음글이 없습니다.

Back to Top