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생산비 절감을 위한 DMT의 ‘ E-PAC’ 컨셉
 
 
월간 기계기술기자 | 2005.10.01 | 2005년 10월호
 
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제품을 중국에서 생산하지 않는 한 한국에서의 제품 생산 원가는 업체마다 크게 다르지 않을 것이다.
  생산비를 낮출 수가 없기에 제품 개발에 투자를 하는 데도 한계가 있다.
  여기서 생산비를 획기적으로 낮출 수 있는 방법이 있다면? DMT에서 발상의 전환을 통하여 ‘ E-PAC’ 컨셉을 선보이고 있다.
생산비 절감을 위한 DMT의 ‘ E-PAC’ 컨셉
DMT는 1994년 설립(독일)된 전자제품, 포장 등의 공정 개선 및 원가 절감 시스템을 디자인하는 디자인 전문회사이다. 전자제품 디자인 과정의 전반인 제품 컨셉 개발에서부터 제품 모형, 양산까지 하며 포장이나 어셈블리 라인 개발도 전문이다. DMT의 조직은 본사인 DMT GmbH, Mechintor AG (모형제작 및 기구설계)가 독일에 위치해 있으며 미국지사인 DMT Inc., 합작회 사인 E-PAC Int. Ltd.가 싱가폴에 위치해 있는 World Wide Company이다. 주로 휴렛 패커드, 오티스 등과 같은 대기업의 아웃소싱으로 프로젝 트를 진행했으므로 우리에게는 잘 알려지지 않은 회사이다.
  DMT의 주요 트레이드 마크는 ‘E-PAC’ 이라는 컨셉이다. E-PAC은 ‘Electronic PackagingAssembly Concept’의 약자이다. 흔히 전자제품 포장 조립 컨셉이라고도 일컫는데 Electronic에서 E는 Easy(사용하기 쉽고), Economic(경제적 이며), Ecologic(환경적인)의 의미로 사용되기도 한다.
  E-PAC의 특징은 주로 EPP를 이용해 전자 제품, 포장 등의 공정을 개선함으로서 제품 생산 원가를 30%~90%까지 절감해 주는 것이다. E-PAC의 주요 소재인 EPP는 Expanded Polypropylene(발포 폴리프로필렌)의 약자로 고른 입자형 태를 띄고 있으며 연소시 EPS(스티 로폼)와는 달리 순수 탄화수소가 나와 환경에 유해하지 않은 친환경적 이라 할 수 있다. EPP의 장점은 가볍고 외형이 충격에 의해 변형되어도 복원이 쉽게 되며 화학작용에 강함으로, 금형만 제작하면 생산 할수 있어 Tooling Cost가 낮다는 것이다. 또한 일회성으로 사용하고 있는 EPS(스티로폼)에 비해 튼튼하기 때문에 여러 번 재사용이 가능하여 전자제품 포장 재로도 각광 받고 있다. 여러 번 사용 후에 부서지 거나 흠이 난 EPP 포장재는 분쇄하여 버진원료(새원료)와 최고 30%까지 섞어서 생산에 사용됨으로 환경문제가 관심사로 떠오르는 요즘에 딱 알맞은 소재라 할 수 있다. 현재 EPP 제품은 자동차 범퍼 코어, 포장용 공기 쿠션, TFT-LCD 박스, 전자제품 포장재로 널리 쓰이고 있으며 수요가 날로 증가하고 있는 추세이다.
  이러한 EPP를 이용한 DMT의 E-PAC은 전자제품 내부를 re-design하여 공정 개선 및 간편 조립으로 생산비를 낮추고 시간을 단축시켜 경쟁력을 제고한다. 제품 내부를 살펴보면 많은 플라스틱 사출 part, 부품(steel류) 및 나사로 구성되어져 있다.
  E-PAC은 여러 가지 소재로 복잡하게 구성되어 있는 내부를 EPP를 이용하여 디자인하는것이다. EPP는 또한 절연체이므로 모터나 전기로 인해 발생하는 열을 차단하며 설계 시 공기흐름 (air flow)을 고려하여 디자인하므로 Cooling문 제도 함께 해결한다. 그리고 쉽게 변형 되지 않으며 무게도 가벼워지고 성능도 향상 된다.
  E-PAC 컨셉은 기존의 플라스틱 사출품이나 나사대신 EPP로 하나의 Unit으로 디자인하여 조립 공정을 획기적으로 개선한다. 이러한 간단한 원리가 어떻게 생산비 절감으로 이어지는지 알아보자. <그림 1>에서와 같이 나사없이 부품들을 EPP Unit에 조립하므로 조립시간이 단축된다. EPP가 비교적 비싼 원료이기는 하지만 발포제이기 때문에 일반적인 플라스틱 사출원료보다 아주 적은 양으로 생산 가능하고 조립 비용도 시간 단축으로 낮아지며 tooling cost도 낮아지는 등 전체 생산 공정에서 최소 30%에서 90%까지 낮출 수 있다. 그 예는 DMT가 개발 한 HP Workstation 710에서 볼 수 있다.
  <그림 2>에서 원래의 HP 710 Workstation의 생산비를 100%라 하면 개발비가 40%, 기술비가 70%로 절감되었는데 이는 DMT와의 아웃소싱 성과인 것이다, 자체 금형만 제작하면 쉽게 생산할 수 있으므로 Tooling Cost가 60% 낮아지고 기존의 부품(플라스틱 사출품, 스틸류 등) 대신 EPP를 사용하므로 원료비용이 33%낮아지고 조립 비용을 52%, 제품 해체비용은 무려 90% 낮아 진다. 거기다 E-PAC설계 제품은 공기 길을 생각한 설계로 자연스럽게 Cooling이 되는 점, EPP로 외부의 충격에도 제품 내부의 부품을 안전하게 보호할 수 있는 점 등의 장점들이 있다.
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<그림 3>을 보면 HP Workstation 710에 E- PAC을 적용한 후 현저히 개선된 사례를 볼 수 있다. 기존 제품은 46개의 부품과 21개의 나사가 필요 했으나 E-PAC 적용 후 10개의 부품, 1개의 나사로 줄었다. 아울러 조립시간도 15분에서 3분으로 단축되었으며 기존의 비효율적인 냉각문 제가 E-PAC의 Air Flow를 고려한 디자인 적용후 Cooling 문제가 해결되었다. 기존의 내부설계 로는 Fan과 메탈울림으로 인한 소음이 발생하였 으나 EPP의 소재의 특성(소음 차단성)으로 인해 소음이 감소되는 효과를 얻게 되었다.
 또 다른 예 OTIS를 보자. <그림 4>는 DMT가 미국의 OTIS와 같이 진행한 프로젝트이다. 기존 부피가 1520 x 800 x 390 mm 였던 것이 1820x 385 x 127mm로 81%나 감소되었고 무게는 90kg이 65kg으로 28% 감소, 조립시간은 360분에서 115분으로 68% 단축, 나사는 83개에서 16 개로 무려 81%나 줄어들었고 전체부품은 11개에서 5개로 55% 줄어들었으며 PCB's 는 4개에서 3개로 25% 줄어들었다. 이러한 생산과정 전반에 <그림 7>인 HP의 Test & Measurement 기계는 E-PAC을 적용한 제품중 가장 크고 성공적인 제품으로 평가받고 있다. 하나의 큰 제품을 각각으로 분리해서 각 부분들이 다용도로 사용 할 수있게 하였다. 각 부분들은 E-PAC의 컨셉에 따라 용도, 특성을 고려 하여 re-design, re-make되었다.
  <그림 8>은 의료기기 회사 옥시 매트의 환자를 위한 공기청정기이다. 사진에서 확인할 수 있는 바와 같이 E-PAC 적용 후 부품이 53개에서 13개로 감소되어 부품으로 인한 비용 절약, 그리고 빠른 조립을 할 수 있게 되었다.
  결론적으로 E-PAC을 적용한 장점은 다음과 같다.
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* 간편하고 단축된 조립시간으로 TimetoMarket- 소비자에게 제품이 전달되는 시간이 짧아 시장에 빨리출시된다.
 * 부품과 조립시간이 줄어들어 생산 공정을 혁신적으로 개선 - 다른 기업에 비해 경쟁력 제고에 기여한다.
 * 1회 금형 제작으로 EPP제품을 생산 - ToolingCost가 낮다.
 * 조립시간 80%, 해체시간은 무려 90%나 단축된다.
 * EPP회수 및 재활용으로 환경문제를 해결한다.
 * 조립라인의 간소화, 해체(제품 분리) 용이 - 서비스 비용(A/S)이 줄어든다.
 * 절연체(EPP)로서 자연스러운 공기 흐름 조정으로 Cooling문제를 해결한다.
 * 표면에 탄력이 있어 변형 후 쉽게 복원 및 제품 내부를 보호할수 있다.
 * 소음이 차단된다.
  E-PAC적용 분야는 의료기기, IT기기, 측정기, 자동차 등 점차 늘어나고 있는 추세이다. 처음 약간의 초기투자비(금형비)가 들어가는 것이 흠이지만 전체적인 공정이 줄어들고 간편해 지기 때문에 한국에서 자체 개발, 생산하는 업체라면 눈여겨 볼 만 할 것이다.
  자료제공 : KMC(02-338-869 2~3)

 
TAG :  DMT  E-PAC  EPP  KMC
 
 
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