산토리 : 3D 프린팅 최종 사용 지그 및 픽스처

산토리 프로덕츠 주식회사는 프리미엄 무알코올 음료를 전문적으로 생산하는 글로벌 기업입니다. 산토리 프로덕츠 주식회사는 산토리 푸드 인터내셔널의 전액 출자 자회사로, 하루나 공장은 일본 동부 최대 규모인 산토리 그룹의 주요 공장입니다. 이 공장에서 Markforged 3D 프린터가 처음으로 생산에 중요한 역할을 했습니다.

산토리의 청량음료 라인업은 제품 컨셉에 맞는 다양한 페트병 모양과 엠보싱된 표면 등 복합적인 디자인으로 소비자의 다양한 요구를 수용합니다. 하루나 공장은 첨단 자동화와 노동력 절감 시스템을 갖추고 있지만, 제품 생산 전환과 유지보수는 여전히 수작업으로 이루어지고 있습니다. 모든 직급의 엔지니어는 업무에 창의성과 독창성을 발휘하여 효율성을 높이려고 노력합니다. 

생산 엔지니어는 3D CAD를 사용하여 일상 업무를 지원하는 지그를 제작합니다. 그러나 지그 제작을 아웃소싱하면 비용과 시간이 많이 들고, 외부 제조업체의 역량에 따라 디자인이 제한될 수 있습니다.

이러한 도전 과제에 직면하여 산토리는 탄소 섬유를 결합하여 정밀 고강도 파트를 생산할 수 있는 것으로 알려진 Markforged 3D 프린터를 하루나 공장에 도입했습니다. 패키징 공정의 생산 엔지니어인 후지하라 카즈야가 기술 평가에 참여했습니다. "처음부터 매우 복잡한 디자인을 테스트했는데, 최종 결과물은 CAD 데이터 치수와 거의 일치할 정도로 훌륭했습니다."라고 언급했습니다. 이 재료는 금속만큼 강하고 인성이 더해져 지그나 커버와 같은 다양한 애플리케이션에 이상적입니다." 

후지하라 씨는 프린터의 사용 편의성을 높이 평가했습니다. Eiger™️ 3D 프린팅 소프트웨어는 사용자 친화적이어서 재료 변경 시 온도를 조정하거나 노즐 크기를 설정할 필요가 없으며, 3D 설계에서 슬라이스 데이터를 빠르게 생성해 오류를 최소화할 수 있습니다. 후지하라 씨는 "작업 현장의 직원이라면 누구나 조작할 수 있어 이러한 결정을 내리게 되었습니다. 그렇지 않으면 소프트웨어를 사용하지 않는 상태로 남겨 두었을 것입니다."라고 덧붙였습니다. 

Mark Two와 Onyx One 프린터는 도입 이후 하루나 공장에서 풀타임으로 사용하고 있습니다. Mark Two는 8,000시간이 넘는 작동 시간을 기록하며 900개에 가까운 파트를 생산했고, Onyx One은 4,000시간 이상을 기록하며 240개 이상의 파트를 제작했습니다. 

특히 젊은 엔지니어들은 매일 3D CAD와 Markforged 프린터를 사용하여 유용한 공구를 만들고 지속적으로 개선을 추진하는 등 능동적인 자세를 취하고 있습니다. "이전에는 간과했던 수많은 개선 기회를 발견하여 새로운 아이디어를 빠르게 현실화할 수 있게 되었습니다."라고 강조합니다. 

예를 들어 생산 엔지니어인 타카히로 후지모토는 한 번에 최대 300개의 튜브를 교체하는 작업을 종종 합니다. "이 작업은 3일이 걸리고 육체적으로도 지칠 대로 지칩니다."라고 언급했습니다. "이제 새로 개발한 지그 덕분에 이틀 만에 작업을 완료할 수 있고, 손의 부담도 훨씬 덜합니다." 

하루나 공장에서의 성공적인 도입을 계기로 산토리는 Markforged 3D 프린터를 산토리 프로덕츠와 산토리 그룹 전체에 확대 도입하게 되었습니다. 현재까지 그룹은 프린터 14대를 도입하여 여러 현장에서 생산성을 향상하고 혁신을 일으켰습니다.

후지하라 씨는 앞으로 하루나 공장에서는 3D CAD로 개별 파트를 모델링하는 데 중점을 둘 것이라고 강조했습니다. 장비와 로봇용 부착물 개발을 위한 어셈블리 모델링으로 확장할 계획도 진행 중입니다. 또한 산토리 그룹 전체에서 지그 설계 데이터를 통합하고 공유하여 혁신과 지속적으로 개선을 촉진하는 중점 추진 사항도 진행하고 있습니다. "우리는 성공적인 디자인을 공유하고 새롭고 창의적인 솔루션을 만들도록 동기부여 하고 있습니다."라고 후지하라 씨는 결론을 내리며 향후 개선을 위해 Markforged의 3D 프린터를 활용하겠다는 의지를 표명했습니다.