도면상으로는 CNC 가공, 다이캐스팅, 판금 가공 중 어떤 방식을 선택할지 명확해 보일 수 있습니다. 그러나 실제 생산 현장에서 OEM 업체들은 최적화되지 않은 공정 선택을 하는 경우가 빈번하여 비용 증가, 납기 연장, 그리고 후속 조립 공정의 어려움으로 이어집니다. 진정한 어려움은 각 공정의 본질을 이해하는 데 있는 것이 아니라, 공차 요구 사항, 공급망 제약, 생산량 변동과 같은 실제 제조 환경 속에서 각 공정이 어떻게 작동하는지를 파악하는 데 있습니다.
이 글에서는 이러한 프로세스에 대한 기술적 비교를 제공하고, 일반적인 엔지니어링 함정을 강조하며, 엔지니어링 중심의 공급업체가 OEM 업체가 불필요한 위험과 비용을 피하도록 돕는 방법을 설명합니다.
1. CNC 가공: 정밀성과 유연성을 갖추었지만, 단가에 매우 민감함
CNC 가공은 정밀도와 반복성 덕분에 가장 안전한 선택으로 여겨지며, 공차는 일반적으로 다음과 같은 표준에 따라 설정됩니다. ASME Y14.5. 하지만 복잡한 형상의 경우, 재료 낭비와 긴 가공 시간으로 인해 CNC 가공이 가장 비용 효율적인 옵션이 됩니다.
CNC가 적합한 경우
- 소량에서 중간 정도의 생산량 또는 엄격한 수율 요구 사항을 충족하는 복잡한 형상.
- 의료, 항공우주 또는 계측 분야에 사용되는 고정밀 부품.
- 시제품 제작 및 엔지니어링 검증(EVT/PVT).
- 주조 또는 성형에 적합하지 않은 구조물.
- 방열판과 같이 높은 열전도율이 요구되는 부품.
OEM 업체들이 흔히 저지르는 실수
- CNC 생산량을 다이캐스팅에 적합한 수준으로 유지합니다.
- 가공 시간을 단축할 수 있는 DFM 최적화 과정을 생략합니다.
- 불필요하게 엄격한 허용 오차를 지정하는 것.
산업 사례
소비자 가전 제품의 외함은 초기 시제품 생산 단계에서 CNC 가공으로 제작되었습니다. 생산량이 수천 개로 증가하면서 개당 CNC 가공 비용이 급증했습니다. 여러 공정을 제공하는 공급업체와 대체 공정을 검토한 결과, 다이캐스팅과 선택적 CNC 후가공 방식으로 전환하여 총비용을 약 301,000원 절감했습니다.
2. 다이캐스팅: 대량 생산에 이상적이지만, 계획 수립과 현실적인 기대가 필요합니다.
다이캐스팅은 대량 생산 시 비용 효율성이 뛰어나지만, 고정된 금형 비용과 긴 리드 타임은 초기 계획 단계에서 흔히 과소평가됩니다. 이 공정은 일반적으로 알루미늄, 아연 또는 마그네슘 합금에 사용되며, 재료 자체의 특성으로 적용 범위가 제한됩니다. 제조업체는 종종 관련 업계 단체의 지침을 참고합니다. 나드카 품질과 치수 안정성을 보장하기 위해.
다이캐스팅이 적합한 경우
- 금형 제작 비용을 상각할 수 있는 중대형 규모의 생산에 적합합니다.
- 안정적인 형상과 일관된 반복성이 요구되는 부품.
- 복잡한 3D 구조물은 가공 비용이 많이 듭니다.
- 사소한 외관상 결함이 허용되는 용도.
OEM 업체들이 흔히 저지르는 실수
- 경제적 주문량을 잘못 판단하고 소량 생산에 다이캐스팅을 사용하는 것.
- 금형 제작 소요 기간(보통 12~20주 이상)을 과소평가함.
- 추가 가공 없이 CNC 수준의 정밀도를 기대할 수 있습니다.
산업 사례
산업 장비 제조업체는 처음에는 복잡한 알루미늄 하우징을 기계 가공했습니다. 연간 생산량 예상치가 증가함에 따라 다이캐스팅이 훨씬 더 경제적인 방식이 되었습니다. 전환 후, 2차 가공을 포함한 총 단위 비용이 거의 절반으로 줄어들었고, 배치 간 치수 균일성도 향상되었습니다.
3. 판금: 유연성이 매우 뛰어나지만 가장 오용되는 재료입니다.
판금은 구조 부품, 외함, 브래킷 등에 매우 적합합니다. 주요 장점으로는 낮은 금형 비용, 높은 설계 유연성, 그리고 대형 부품이나 다양한 SKU 생산에 적합하다는 점이 있습니다. 판금 가공 공정은 일반적으로 관련 기관에서 정의한 표준을 따릅니다. 제조업체 및 가공업체 협회(FMA).
판금이 적합한 경우
- 중간 정도의 복잡성을 가진, 중대형 규모의 부품.
- 대형 구조물은 주조에 적합하지 않습니다.
- 비용에 민감한 하우징 또는 구조 부품.
- 굽힘, 용접, 조립 및 표면 처리가 필요한 부품.
- 최소한의 툴링 비용으로 빠른 반복 작업이 필요한 설계.
OEM 업체들이 흔히 저지르는 실수
- 굽힘이나 반경을 과도하게 설계하면 불량품 발생량과 제작 비용이 증가합니다.
- 주조와 유사한 특징(예: 촘촘한 돌출부)을 판금 디자인에 혼합합니다.
- 부적절한 재료 두께 또는 등급을 선택하면 진동이나 피로 문제가 발생할 수 있습니다.
산업 사례
원래 네트워킹 장비 인클로저는 주조에 더 적합한 여러 개의 작은 내부 부품을 갖도록 설계되었습니다. 하지만 해당 부품을 판금으로 제조할 수 있도록 재설계한 결과, 제작 단계를 줄이고 용접 작업을 간소화하여 총 비용을 약 251,000원 절감하는 동시에 조립 일관성을 향상시켰습니다.
4. 오판이 빈번하게 발생하는 이유
업계 전반에 걸쳐 프로세스 불일치를 야기하는 네 가지 주요 문제가 있습니다.
- DFM 검토 없이 개발 일정을 단축합니다.
- 공급업체의 역량이 단일 공정으로 제한됨
- 초기 생산 과정에서 엔지니어링 부서로 전달되는 피드백 부족
- 단가만 비교하고 총 생애주기 비용은 무시함
5. 엔지니어링 통합 공급업체의 가치
다양한 공정 역량과 강력한 DFM 전문성을 갖춘 공급업체는 OEM 업체에게 다음과 같은 이점을 제공합니다.
- 프로세스 전반에 걸쳐 구조화된 비용 및 허용 오차 비교를 수행합니다.
- 각 단계(EVT → PVT → MP)에 가장 적합한 프로세스를 선택하십시오.
- 위험 요소를 조기에 파악하고 개발 일정을 단축하십시오.
- 단일 프로세스에 얽매이지 말고 유연성을 유지하세요.
결론
적절한 제조 공정을 선택하는 것은 단순한 가격 책정 문제가 아니라 전략적인 엔지니어링 결정입니다. 초기 단계의 DFM(설계 제조성 분석) 통찰력과 다중 공정 평가를 통합하는 OEM 업체는 위험을 크게 줄이고 비용 구조를 개선하며 제품 출시 기간을 단축할 수 있습니다.
적절한 공정을 선택하는 데 어려움을 겪으셨거나, 비용과 정밀도 사이의 균형을 맞추는 데 어려움을 느끼셨거나, 시제품에서 양산으로의 전환을 관리하는 데 어려움을 겪으셨다면 언제든지 연락 주세요. 저희 엔지니어링 팀이 다양한 공정 경험을 바탕으로 실질적인 조언과 함께 최적의 옵션을 함께 모색해 드리겠습니다.
부인 성명: 본 문서에 설명된 시나리오와 예시는 일반적인 업계 상황을 예시 목적으로 제시한 것이며, 특정 고객이나 프로젝트를 지칭하는 것은 아닙니다.
