Helander Metal Spinning Company의 품질 관리자 겸 경영 대표인 브라이언 코글리아니즈(Brian Coglianese)와 같이 제조업체 고위직에 있는 사람에게 물어보면 다들 비슷한 답변을 내놓을 것입니다. 우수한 인재, 특히 고등학교를 졸업한 젊은 인재를 채용하기가 점점 더 어려워지고 있다는 것이죠.
Deloitte와 The Manufacturing Institute가 실시한 최근 연구에 따르면, '제조업 기술 격차'라고도 불리는 이 문제를 해결하기 위한 조치가 취해지지 않는다면 2030년까지 약 210만 개의 미국 일자리가 사라질 수 있다고 합니다. 더구나 이러한 인력 부족으로 인해 발생하는 비용은 1조 달러에 달할 정도라고 합니다. 1조 달러는 인도네시아나 네덜란드의 2021년 국내 총생산(GDP)와 맞먹는 금액입니다. 아일랜드, 태국과 비교하면 GDP의 2배에 가깝습니다.
기술 격차의 원인은 다양합니다. 주요 동인도 다양합니다.- 베이비붐 세대가 고령에 접어들면서, 이들의 자리를 채울 새로운 인재가 부족해 노동 인구가 빠르게 감소하는 인구 통계학적 변화
- 대학 수준의 교과 과정과 고급 학위를 선호하여 직업 교육의 중요성이 낮아진 문화적 변화
- 제조업은 저임금 저숙련 직종으로 사고와 부상을 당하기 쉽다는 생각을 조장하는 업계의 오해
- 20세기 중반에 확립된 9~5시 근무 시간을 재고하여 워라밸(재택 근무로 실현 가능)을 추구하는 코로나19 이후의 욕구
손 닿는 거리에 있는 학계
금속 성형 및 금속 가공 서비스 업계를 80년 이상 선도해온 Helander에게 가장 우수한 인재를 채용하기 위한 핵심은 이러한 추세에 저항하거나 이를 역전시키는 것이 아니라, 기존 관행을 완전히 바꾸는 것이었습니다. 다시 말해, 제조업을 경력을 쌓기 좋은 흥미로운 분야로 다시 주목받게 하는 것입니다.
Helander는 이러한 달성하기 위한 방법의 하나로 FARO® Quantum Max ScanArm과 같은 3D 레이저 스캐닝 기술을 구매하여 사용하기로 했습니다. Quantum Max는 Quantum Max FaroArm® 휴대용 좌표 측정기(PCMM)의 측정 능력과 레이저 프로브의 비접촉 기능을 결합한 정밀 측정 도구입니다. 게다가 젊은 직원들이 점점 더 적극적으로 관심을 보이고 있는 최첨단 3D 측정 기술이기도 합니다.
브라이언 코글리아니즈는 일리노이주 샴버그에 본사를 둔 독립 무역 단체로 중소 제조업체 지원 및 홍보에 주력하는 Technology and Manufacturing Association을 언급하며 "고급 인력을 구하기 어렵지만, 저는 이 협회의 강사로 일하고 있습니다."라고 말했습니다. "고등학교를 졸업한 인재를 바로 채용할 수 있고, 제가 원하는 수준까지 교육할 수 있으니, 저희에게는 파이프라인이 있죠."
1936년에 설립된 Helander는 미약하게 시작했지만 지금은 엄청난 발전을 이루었습니다. 시카고 교외 지역인 일리노이주 롬바드에 본사를 둔 이 회사는 40여 명의 직원이 근무하고 있으며 금속 방적, 시트 하이드로포밍(금속판에 유압을 가해 변형시켜 금형 모양을 만드는 공정으로 자동차 차체 패널, 항공우주 부품, 가전제품 케이스 제작에 사용됨) 및 가공을 전문으로 하며 항공우주, 에너지, 상업/산업 기계 및 장비 산업에 중점을 두고 있습니다. Helander Metal Spinning Company는 항공우주 업계를 선도하는 업체를 비롯해 크고 작은 회사들과 협력하며 매년 평균 100개에 가까운 신규 프로젝트를 진행하고 있습니다.
금속 스피닝 선반을 사용하여 금속판을 원통형 또는 원뿔형으로 성형하는 금속 스피닝에 중점을 두고 있는 이 회사는 4대의 FARO Arm을 보유하고 있으며, 그 중 3대에는 레이저 스캐너와 8축 회전 액세서리를 장착하여 사용하고 있습니다. 이들은 통신, 로켓, 제트기, 헬리콥터 등의 대형 구성품을 제작하기 위해 FARO의 기술을 사용합니다. (*미국 국제 암 트래픽 규정(ITAR) 규정으로 인해 Brian은 더 자세히 설명할 수 없었습니다.)
"많은 부품에 원통형을 제어하는 프로파일 콜아웃이 있으므로 레이저 스캐닝을 활용하여 완성한 부품을 CAD 모델과 비교하고 프로파일의 정확성을 평가합니다."라고 코글리아니즈가 설명합니다. "각 생산 단계에서 두께와 프로파일 요구 사항이 유지되는지 확인해야 합니다. 회전 및 가공 작업의 수에 따라 부품이 엄격한 공차 요구 사항을 충족하는지 확인하기 위해 공정 전반에 걸쳐 여러 번 부품을 검사합니다."
속도, 효율성, 생산성 및 진행 상황
브라이언은 FARO의 ScanArm 기술 덕분에 팀의 작업 속도가 두 배, 세 배 빨라졌다고 추정합니다. 이를 통해 기업은 작업, 폐기 및 폐기를 줄이는 동시에 처리량을 늘리고 더 많은 신규 비즈니스를 더 빨리 획득할 수 있으므로 시간이 절약됩니다.
Quantum Max를 도입하기 전에는 원통형 프로파일을 확인하기가 어려웠습니다. 제한적인 데이터로 금속 템플릿에 의존해 부품이 떨어져 있는지 여부만 알 수 있을 뿐, 얼마나 떨어져 있는지, 어떤 특정 위치에서 떨어져 있는지는 알 수 없는 상태로 작업해야 했습니다. 또는 부품이 떨어져 있거나 원형이 아니거나 모양이 이상한 경우, 크기가 너무 크거나 작은지 등도 알기 어려웠습니다.
“이제 부품의 모양이 어떤지 정확히 알 수 있어 차이의 잠재적 원인과 생산 공정 개선에 대한 인사이트를 얻을 수 있어요.”라고 브라이언이 말했습니다.
사용 편의성 측면에서는 말 그대로 비교 대상이 없습니다. 코글리아니즈는 이미 품질 관리 책임자 3명이 Quantum Max를 사용하고 있으며, 작업자 2명도 장비에 대한 교육을 받았다고 말했습니다. 이러한 사용 편의성은 학교를 막 졸업한 직원들에게도 어필할 수 있는 요소입니다. 코글리아니즈는 새로 채용한 학생들을 2주 안에 Quantum Max를 교육할 수 있지만, 다른 업무와 혼합된 보다 포괄적인 교육 프로그램에는 최대 4~6주가 소요될 수 있다고 예상합니다. 하지만 어느 쪽이든 많은 시간을 투자해야 하는 것은 아닙니다.
“신뢰 수준을 높이는 것도 중요하죠.”라고 그가 덧붙였습니다. “어떤 사람들은 검사 기술에 자신감을 가지는데 시간이 더 오래 걸리니까요.”
Helander는 금속 방적 분야 외에도, 기계 부품이 고장 났을 때 역공학을 위해 스캔 암을 사용합니다. 회사는 새 부품을 주문하는 대신, 부품을 스캔한 다음 원래 크기와 모양이 어땠는지, 새 부품을 제조할 수 있는지 여부를 파악하여 해당 부품을 새로 제작하여 교체합니다. 코글리아니즈는 한 번은 역공학을 통해 5만 달러짜리 청동 조각을 직접에서 제작할 수 있었다고 합니다.
이와 같은 교육 및 공장 데이터 포인트를 통해 Helander 팀 전체가 FARO 스캔 암의 결과에 매우 만족하고 있음을 알 수 있습니다. 수공구 측정이 완전히 종말을 맞이할 것 같지는 않지만, 젊은 인재가 가장 필요한 항공우주 및 방위 산업처럼 공차가 엄격한 산업 분야에서 3D 기술이 빠르게 자리를 잡아가고 있는 것은 분명한 사실입니다.
제조 기술 격차를 줄이고 최신 3D 레이저 스캐닝 기술의 최첨단을 수용하고자 하는 10대 후반과 20대 초반의 직원들에게, 이러한 소식은 다른 사람들이 미래의 멋진 직업에 지원하기 전에 서두르도록 자극하는 핫이슈가 될 수 있습니다.