무인 생산을 통한 생산 능력 2배 증대

Sandvik Coromant는 1970년 Trondheim의 Teenees와 파트너십을 체결하여 이른바 무소음　공구를 생산하기 시작했습니다. 방진 기구를 장착한 독보적인 공구 및 어댑터 제품군은 긴 공구 돌출부에서도 진동을 최소화합니다. Sandvik Coromant는 2008년 해당 파트너사를 인수한 이후 지속적으로 이 제품 부문을 발전시켜 왔습니다. 105명의 전문가와 현대식 공작기계를 보유한 이 공구 제조사는 전 세계 및 모든 산업 분야의 고객에게 표준 제품부터 특수 개발에 이르기까지 최상급 솔루션을 제공합니다.
Sandvik Coromant Trondheim은 2001년부터 DMG MORI의 자동화 CNC 기술을 자주 활용해 왔습니다. 갠트리 솔루션 초기 도입 이후, DMG MORI는 2020년 처음으로 로봇 핸들링 기능이 탑재된 NZX 1500을 도입했습니다. 이어 2023년에는 자동화 NTX 3000을 도입하였습니다. 이러한 자동화 시스템을 통해 다양한 CAPTO 툴 바디를 매우 유연하게 생산할 수 있게 되었습니다.

자동화된 NTX 3000을 통해 선삭, 밀링 및 공정 내 측정을 단일 기계에 통합함으로써 공구 본체를 수십 마이크론 이내의 높은 정밀도로 제조할 수 있게 되었습니다.

공정 개발 엔지니어 Kristoffer Bjørnstad (왼쪽)
기술 운영 매니저 Steinar Løkken (오른쪽)
Sandvik Coromant Trondheim

통합 방진 시스템이 적용된 정밀 공구

“Sandvik Coromant Trondheim에서 450종의 표준 제품을 생산하며, 사업의 10%는 고객 맞춤형 공구 솔루션입니다.”라고 기술 운영 매니저인 Steinar Løkken은 생산 범위에 대해 설명합니다. 이 중에서도 무소음 공구는 핵심 사업입니다. 턴 밀, 밀링 및 드릴링 공구 내부에는 두 개의 스프링으로 지지되는 무거운 댐핑 바디로 구성된 프리셋 방진 시스템이 적용되어 있습니다. 진동이 발생하면 운동 에너지가 감쇠 시스템에 의해 흡수됩니다. 이는 진동을 최소화하고 표면 품질을 개선하며 생산성을 높입니다.

다양한 크기의 소재 150개를 시스템에 로드 가능

자동화 솔루션을 통한 20년 이상의 경쟁력 유지

Sandvik Coromant는 지속적으로 비용 효율성 향상에 노력하고 있습니다. 고품질 공구 제조도 예외는 아니라고 Steinar Løkken은 설명합니다. “그래서 우리는 20년 넘게 자동화 제조 솔루션을 사용해 왔습니다.” 노르웨이는 전형적인 고비용 국가로, 자동화가 정말 효과적인 곳입니다. “갠트리 시스템과 로봇을 통해 수작업으로 핸들링할 필요가 없기 때문에 부품의 품질이 향상됩니다.” 소량에서 중간 규모의 생산 배치와 다양한 제품 종류를 고려할 때, 생산의 유연성은 또 다른 과제가 됩니다. 따라서 Sandvik Coromant Trondheim의 공정 개발 엔지니어인 Kristoffer Bjørnstad에게 로봇 솔루션은 중요한 역할이라 할 수 있습니다.

“NZX 1500 덕분에 이러한 방식이 옳다는 확신을 갖게 되었습니다.” 자동화 솔루션은 컨베이어를 통해 소재가 투입됩니다. 로봇은 카메라를 통해 위치를 인식하고 기계의 로딩 및 언로딩을 대신합니다.

NTX 3000에 맞춤형 자동화 솔루션 탑재

“우리의 목표는 생산 능력을 두 배로 늘리는 동시에 다양한 CAPTO 공구 본체를 가공하는 것이었습니다.”라고 Steinar Løkken은 콘셉트의 시작을 회상하며 “NTX 3000을 기반으로 한 자동화 솔루션을 통해 Sandvik Coromant Trondheim은 새로운 수준의 무인 생산에 도달했습니다.”라고 말합니다. DMG MORI는 제시된 모든 요구 조건을 충족시켰습니다. 시스템은 세 단계의 로딩 공정을 거쳐 세척된 후, 다음 스테이션에서 중심 정렬됩니다. 로봇은 공구 본체를 적재 및 하역하기 위해 Capto C3 및 C4, C5 및 C6, C8 또는 소재 핸들링용 마그넷 그립퍼와 같은 네 가지 그립퍼 중 하나를 사용합니다. 또한 소재　팔레트에서 목재 중간 받침대를 제거하기 위해 진공 그립퍼가 사용됩니다.

생산 능력 두 배 증가

Kristoffer Bjørnstad는 “가공 후 다음 공구 본체를 끊김 없이 삽입할 수 있을 만큼 항상 처리 속도가 충분히 빠릅니다”라고 설명합니다. 다양한 크기의 부품을 사람의 개입 없이 최대 150개까지 생산할 수 있어, 최대 15분의 가공 시간이라는 높은 가동률 활용이 가능합니다. 최대 4교대까지 가동되며 무인 상태로 두 배의 생산량을 냅니다.

1. 공구 본체의 로딩 및 언로딩을 위해 로봇은 Capto C3 및 C4, C5 및 C6, C8 또는 소재 취급용 자기 그립퍼의 네 가지 그립퍼 중 하나를 사용합니다.
2. 모든 작업 단계에서 공구 본체 가공 후 다음 공구로 원활하게 교체할 수 있을 만큼 처리 속도가 항상 충분히 빠릅니다.
3. 로봇은 마그넷 그립퍼로 가공 전 부품을 제거하고 이를 재배치한 후 보호 캡을 제거합니다. 각 부품은 세척 스테이션에서 세척된 후, 다음 스테이션에서 정밀 중심 정렬 공정을 거칩니다.

NTX 3000 3^rd Generation：
동급 최고

• 최대 ø 670 × 1,519 mm 작업물의
  턴 밀 6면 완전 가공
• 12인치, 15인치 척, 3,000 rpm, 최대 1,273 Nm의
  turnMASTER 터닝 주축
• 132 Nm 토크 및 350 mm 길이의
  compactMASTER 턴 & 밀 주축
• 멀티태스킹:
  복잡한 형상 공작물의 5축 동시 가공용 다이렉트 드라이브 B축
• X축 이동이 주축 중심선 아래로 최대 -125 mm까지 가능하여 유연성 향상
• 12,000 rpm 및 80 mm(±40 mm) Y축을 갖춘
  12스테이션 BMT^*
• FANUC의 MAPPS를 탑재한 CELOS X 및
  SIEMENS의 CELOS X 선택 가능

＊ 모터 터렛 내장

공정통합 공정 중 측정 포함 정밀 턴 & 밀 가공

NTX 3000의 넓은 작업 영역으로 인해 Sandvik Coromant Trondheim은 ø16 mm부터 ø80 mm까지의 직경을 가진 공구 본체를 손쉽게 가공할 수 있습니다. 가장 긴 공구 본체는 561mm에 달합니다. 하부 터렛의 심압대와 방진구는 필요한 안정성을 제공하며 하부 터렛과 밀링 주축의 공구를 동시에 사용함으로써 높은 생산성을 달성합니다. 턴 밀 주축으로 인해 단일 기계에서 완전 가공이 수행됩니다.

DMG MORI는 공정 중 측정을 통합하는 기술도 도입했습니다. 가공된 공구 본체의 정밀도는 수십 마이크론 이내이며, 이는 완충 시스템 조립의 필수 조건입니다. Kristoffer Bjørnstad는 “우리는 가공 중 측정을 통해 모든 작업물을 검사합니다”라고 말합니다. “이로 인해 기계 외부에서 가공 후 측정이 필요에 따른 가끔씩의 부분 점검으로 줄어듭니다.” 또한 가공 중 측정은 오프셋양을 기계 제어 장치에 자동으로 피드백하는 데 사용될 수 있습니다.

1. NTX 3000의 넓은 작업 영역으로 인해, Sandvik Coromant Trondheim은 ø16 mm부터 ø80 mm까지의 직경을 가진 공구 본체를 손쉽게 가공할 수 있습니다.
2. Sandvik은 각 작업물에 대해 공정 중 측정을 사용합니다. 따라서 기계 외부에서의 가공 후 측정이 필요에 따른 가끔씩의 부분 점검으로 줄어듭니다.

DMG MORI와의 오랜 시간에 걸친 상생 관계

“이러한 자동화 솔루션은 우리가 더 경제적으로 작업하고 경쟁력을 유지하는 데 도움이 됩니다,”라고 Steinar Løkken은 이야기합니다. 또한 지속 가능성을 높이는 수단이기도 합니다. Sandvik은 야심찬 목표를 추구하고 있습니다. “저희의 목표는 가능한 한 자원을 효율적으로 활용하여 생산하고 생산 능력을 최대한 효율적으로 운영하는 것이며, DMG MORI가 이를 지원해 주고 있습니다.” 그는 이러한 복잡한 제조 솔루션에는 항상 학습이 수반되기 때문에 공작기계 제조업체와의 오랜 협력 관계가 양측 모두에게 이익이 된다고 보고 있습니다. “향후 새로운 자동화 솔루션에 투자할 때 이러한 점을 활용하고자 합니다.”

참고: 조직 이름과 직책은 발행 시점의 최신 정보입니다.