차체(Body-in-White)의 레이저 마킹, 차체(Body-in-White) 식별

바디 인 화이트의 라벨 기반 추적성: 반복되는 폐기(스크랩)와 숨은 비용의 원인

Mercedes의 바디 인 화이트(Body in White) 라인에서는 각 차체가 첫 번째 용접 부품부터 완성 차체가 도장 공장에 입고될 때까지 조립 시퀀스 전 구간에 걸쳐 식별 라벨을 부착하고 있어야 했습니다. 이 라벨은 도장 직전에 제거되었습니다. 이 공정은 라벨을 수작업으로 부착하는 일만 전담하는 작업자 1명에 의존했으며, 여기에 연간 약 8만 유로의 인건비가 소요되었습니다.

그러나 실질적인 리스크는 라벨에 문제가 발생했을 때 벌어지는 상황에 있었습니다. 생산 도중 라벨이 떨어지거나 판독이 불가능해지면 조립 중인 차체는 식별 정보를 잃게 됩니다. 이 단계에서는 추적성 복원을 위한 신뢰할 수 있는 수단이 없었기 때문에, 해당 차체는 폐기(스크랩) 처리해야 했습니다. 조립이 상당히 진행된 바디 인 화이트의 가치를 고려하면, 사고 한 건마다 라벨 자체의 비용을 훨씬 상회하는 막대한 재무적 손실이 발생했습니다.

Mercedes에는 조립 공정 전 구간에서 판독성이 유지되고, 취급 및 라인 환경에 견디며, 후공정인 도장 작업과도 호환되는 마킹 방식이 필요했습니다.

도장 전 레이저 마킹: 흔적을 남기지 않고 바디 인 화이트를 식별하는 방법

바디 인 화이트 레이저 마킹은 겉보기에 상충되는 두 가지 요구 조건을 동시에 충족해야 했습니다. 조립 전 과정에서 신뢰할 수 있는 판독을 보장할 만큼 충분한 대비(콘트라스트)를 구현하면서도, 재료 제거나 표면 거칠기의 변화가 전혀 없어야 한다는 것이었습니다.

이 제약 조건은 후공정까지 이어졌습니다. 조립과 식별이 완료된 차체는 도장 공장으로 이송됩니다. 이 단계에서 마킹은 흔적을 남기지 않고 도막 아래로 완전히 사라져야 했습니다. 따라서 마감 도장면 위로 비쳐 보일 수 있는 요철, 압흔 또는 미세 변형을 유발하는 공정은 모두 배제되었습니다.

또한 하루 120대의 생산 속도에서 마킹 작업은 버퍼 재고나 수작업 개입 없이 기존 사이클 타임 안에 통합되어야 했으며, 작업자의 조정 없이도 모든 차체에서 동일한 판독성을 유지할 수 있는 충분한 반복 정밀도가 요구되었습니다.

FIT 50W를 이용한 바디 인 화이트 어닐링(annealing) 마킹

SIC MARKING은 Mercedes 라인의 통합 제약 조건에 적합한, 표준 마킹 영역 30 × 30 mm의 FIT 50W 파이버 레이저를 제안했습니다. FIT 플랫폼은 컴팩트한 크기와 자동화 생산 환경에 대한 통합 적합성을 이유로 선정되었습니다.

선택된 마킹 방식은 어닐링 마킹입니다. 강재 표면을 각인하거나 제거(어블레이션)하는 대신, 레이저가 소재를 제어된 조건으로 가열하여 표면 아래에 눈에 보이는 산화층을 형성합니다. 이러한 색상 변화(일반적으로 어두운 색의 높은 대비)는 재료 제거 없이 판독성을 보장합니다. 표면이 그대로 유지되므로 강재의 내식성도 보존됩니다.

이 방식은 두 가지 핵심 제약 조건을 직접적으로 해결했습니다. 마크는 영구적이며 조립 취급 과정의 기계적 접촉에도 견디고, 도장 공정에 영향을 줄 수 있는 표면 불균일을 전혀 만들지 않습니다. 마킹은 별도의 제거 작업이나 추가 전처리 없이 차체의 나머지 부분과 함께 그대로 도장으로 덮입니다.

일회용 라벨에서 영구 레이저 마킹으로: 바디 인 화이트 라인에서 측정 가능한 성과

접착 라벨을 영구 레이저 마킹으로 대체함으로써 Mercedes는 바디 인 화이트 라인에서 추적성 실패의 주요 원인을 제거했습니다. 마크는 조립 시퀀스 중에 떨어지거나 손상되거나 판독 불가 상태가 되지 않습니다. 식별 정보 손실로 인해 조립 중인 차체를 폐기(스크랩)해야 하는 리스크가 사라졌습니다.

연간 8만 유로의 비용을 차지하던 라벨 부착 전담 작업자는 더 이상 이 작업에 필요하지 않습니다. 레이저 마킹은 기존 생산 사이클 타임 내에서 수작업 개입 없이 운용됩니다.

어닐링 마킹은 미도장 강재의 내식성을 그대로 보존했으며, 이는 전착 도장과 도장 공정 전의 바디 인 화이트 부품에 요구되는 타협 불가능한 조건입니다. 마크는 마감 품질에 영향을 주지 않고 도장으로 덮이므로 후공정과 완전히 호환됩니다.