보이지 않는 것을 보이게 만드는 기술

칫솔이나 면도기 같은 일상용품은 갈수록 까다로워지는 디자인과 품질 요건을 충족해야 합니다. 제품 수명 주기가 갈수록 짧아지면서 개발 및 생산 공정과 관련한 부담이 가중되고 있습니다. 브라운 소유의 P&G(Proctor & Gamble)은 칼 자이스의 Metrotomography®에 의존해서 대량 생산할 고품질 제품을 단시간 내에 개발하고 있습니다.

멋진 디자인의 현대식 제품은 다양한 소재가 결합된 부품들로 조립되는 경우가 많습니다. 도구 개발의 최대 과제는 완벽하게 들어맞는 정교한 형태의 부품을 얻는 것입니다. 모든 고객은 구매한 제품의 표면재 품질과 완벽한 기능성을 확인할 수 있습니다.

대다수 부품은 수백만 개씩 생산됩니다. 그런데 일단 부품이 생산 단계에 돌입하면 디자인 또는 공정 결함을 수정하는 데 막대한 비용이 소모됩니다. 따라서 이런 품질 요건을 충족하면서 제품을 대량 생산 체제로 전환하려면 개발 과정 중에 측정 기술을 활용해야 합니다. 독일 크론베르크의 P&G 품질혁신센터의 주요 임무는 이 공정이 가급적 원활하게 진행되도록 하는 것입니다.

선형측정기술부는 다른 부서와 더불어 제품 생산 공정에 관여하고 있습니다. 품질혁신센터는 각 부서와 협력해서 제품 품질을 더욱 개선하고 제품 생산 공정을 최적화할 솔루션이 필요했습니다. 복잡한 형태의 부품은 기존의 측정 장비로 측정하기가 점점 더 어려워졌습니다. 품질혁신센터는 부품의 품질과 치수 안정성에 관한 정보를 가급적 많이, 빠르게 수집했습니다. 접촉식 또는 광학식 측정 기술이 지원되는 장비를 사용할 경우, 부품을 파손시키지 않고서는 복잡한 내부 형상과 정교한 곡면을 확인하거나 부품의 공극률을 분석할 수 없었습니다. 이런 문제를 해결할 비책이 바로 CT 기술과 3차원 측정 기술을 접목해서 자이스가 새로 개발한 Metrotomography® 였습니다. P&G 품질혁신센터는 2008년 2월부터 칼 자이스의 METROTOM® 1500 CT 측정기를 사용해왔습니다. 따라서 P&G는 METROTOM 초창기 고객에 속하는 셈입니다. CT 프로젝트 책임자 Jochen Maass에 따르면 "자이스 3차원 측정기를 사용하면서 얻은 좋은 경험과 멋진 METROTOM 개념 덕분에 결정하기가 한결 수월했습니다. 그리고 기대했던 대로 이 신기술로 성공적인 성과를 거둘 수 있었습니다."

P&G가 필요로 하는 바를 감안했을 때, 단층 측정은 복잡한 3차원 부품에 대한 고도로 정확한 측정 데이터를 빠르고 효율적으로 산출하는 데 이상적인 측정 방법입니다. 그뿐만이 아닙니다. CT 기술은 마감재의 내부를 관찰하고 구조 요소의 성분을 분석하는 데 효과적입니다. "이전에는 부품에 수지를 덮어씌운 뒤 한 조각씩 잘라내야 했기 때문에 이런 작업이 대단히 어려웠습니다."라고 Maass는 설명합니다. 그럼에도 자재 결함의 원인을 찾아낼 수 없는 경우도 종종 있었습니다. 이따금 자재의 잘라낸 모서리에서 결함이 발견되기도 했습니다. 이제는 METROTOM의 분석 방법 덕분에, 이렇게 장시간에 걸친 복잡한 절차는 더 이상 필요하지 않습니다. 아주 짧은 시간 내에 제품을 단층 촬영한 후 체적 모형에서 결과를 그래프 형태로 평가할 수 있습니다. METROTOM은 조립품을 검사하는 데도 사용할 수 있습니다. 가령, 기기에 결함이 있는 경우 단층 측정으로 결함의 원인이 되는 위치를 신속하게 찾아낼 수 있습니다. 대단히 유용한 이미지 데이터는 개발 공정에 관여하는 사람이라면 누구나 이용할 수 있습니다. 일단 스캔이 끝나면 그 데이터로 다년간 추가 검사와 분석 작업을 실시할 수 있습니다.

전에는 몰랐던 METROTOM 시스템 덕분에 P&G 3차원 측정 부서의 평가 능력이 크게 개선됐습니다. 요즘 설계, 개발 및 생산 부서의 직원들은 P&G 품질혁신센터의 측정 기술자들을 자주 찾아가서 CT 단층촬영의 모든 장점을 적극 활용하고 있습니다.

브라운은 유명한 면도기, 칫솔 및 가전 제품 제조업체입니다. 브라운은 세계적인 P&G 그룹의 계열사입니다. P&G는 1960년 이후 약 1,000명의 직원이 연구 개발에 몰두하고 있는 3개의 혁신 센터를 비롯한 독일의 20개 장소에서 입지를 다지고 있습니다. 15,000명의 직원이 일하고 있는 독일을 비롯해서 80여개국에 약 138,000명의 직원을 두고 있습니다. 독일은 미국에 이어 P&G가 가장 활발하게 활동하고 있는 국가입니다. 이 회사는 Pampers®, Pringles®, Lenor®, Oral-B®, Duracell®, Wella®, Head & Shoulders®, Gillette®, Braun® 등 검증된 고품질 우수 브랜드로 구성된 최고의 포트폴리오를 자랑합니다.