DAVID LARCOMBE
트레일러 제조업체 인데펜션(Indespension)의 영국 랭커셔주 볼턴 공장에서는 2016년 12월 CO2 레이저 장비를 약 80만 파운드(약 130만 달러, 그림 1)를 들여 바이스트로닉(Bystronic)의 ByStar Fiber 6520 파이버 레이저 프로파일링 센터로 교체한 후 판금 절단 생산성이 두 배로 향상되었습니다. 4kW 파이버 레이저는 6.5 x 2m 용량의 베드를 갖추고 있어 현재까지 영국 시장에 공급된 파이버 장비 중 가장 큰 규모입니다.
Indespension의 구매 이사인 스티브 새들러는 "저희는 주로 43A 및 프리아연 도금 연강, 그리고 일부 알루미늄을 1mm에서 12mm 두께까지 절단합니다. 파이버 레이저는 최대 3mm 두께까지 CO2 레이저보다 3배 빠르게 절단합니다. 1mm 두께의 강철을 초당 10개의 구멍을 뚫습니다. 두께가 증가함에 따라 이점은 줄어들지만, ByStar는 저희가 처리하는 모든 두께에서 전반적으로 두 배 더 빠릅니다. CO2 레이저가 끊임없이 증가하는 레이저 절단 작업량을 따라가지 못하여 발생하던 공장 병목 현상을 단번에 해결했습니다."라고 말했습니다.
파이버 레이저는 2009년 Indespension에 공급된 동급 용량의 Bystronic CO2 모델과 일부 교환하여 구매했습니다. Sadler는 하루 최대 20시간까지 작동했음에도 불구하고 오래된 기계에 대한 가격이 합리적이었다고 확인했으며, 이 제조업체에서 장비를 구매하는 이점은 가치 유지라고 강조했습니다.
초기 레이저 절단 투자의 주된 목적은 트레일러 생산에 대한 사내 통제력을 강화하고 판금 하청업체에 작업물을 맡기는 비용을 절감하기 위한 것이었습니다. 또 다른 중요한 고려 사항은 프로토타입 제작 및 설계 프로세스를 간소화하고 신제품을 더 빨리 출시하는 것이었습니다.
"2009년 이전에는 제품 개발 과정에서 시제품 판금 부품을 한 세트, 두 세트, 또는 세 세트 구매해야 했습니다."라고 새들러는 덧붙였다. "하청업체들은 그렇게 소량 생산하는 것을 좋아하지 않았기 때문에 가격이 비싼 경향이 있었고, 시제품을 납품하는 데 4~6주가 걸렸습니다. 설계를 변경하고 추가 시제품을 위해 하청업체에 다시 연락해야 할 경우(예를 들어 새 머드가드 세트처럼 간단한 것) 한 달 정도 더 걸릴 수 있었습니다. 이제는 며칠 만에 자체적으로 부품을 생산할 수 있어 새 트레일러의 리드타임이 일반적으로 6~7개월에서 5개월 미만으로, 개조된 트레일러의 리드타임은 3~4개월에서 2개월 미만으로 단축되었습니다."
새들러는 10년 전에는 레이저 커팅 기능이 적용된 트레일러가 거의 없었지만, 오늘날에는 널리 사용되고 있다고 지적했습니다. 실제로 제품은 최신 레이저 커팅 머신의 뛰어난 성능을 기반으로 설계됩니다. 한 가지 장점은 가공이 매우 정밀하여 조립 과정에서 부품이 정확하고 빠르게 조립되고, 시간이 많이 걸리는 조립 과정이 필요 없다는 것입니다.
또 다른 장점은 가공 속도가 매우 빠르다는 점입니다. 특히 파이버 레이저를 사용하면 수많은 구멍과 슬롯을 삽입하여 부품의 무게를 줄이는 비용 효율적인 방법입니다. 수작업으로 작업하기에는 노동력이 너무 많이 소요되어 경제적이지 않습니다.
레이저 커팅 셀은 주야간 교대 근무를 하며, 여름에는 소등 근무를 포함하여 하루 총 18~20시간, 주 5일 근무합니다. 나머지 기간에는 주간 교대 근무와 소등 근무를 하루 10~12시간씩 진행합니다.
인데펜션은 다양한 크기의 시트를 처리하기 때문에 자동 적재에 어려움이 있어 자동화 장비를 설치하지 않기로 결정했습니다. 부품 크기 범위도 넓어 5.8m 이상까지 다양합니다. 따라서 다양성을 관리하기 위해 작업자의 관리가 필요하며, 시트 취급에는 수동 흡착 패드 리프팅 시스템을 사용합니다(그림 2).
그림 2. Indespension에서는 ByStar Fiber 6520 셔틀 테이블의 시트 취급을 흡입 패드 리프팅 장치를 사용하여 수동으로 수행합니다.
하지만 생산 과정에서 몇 개의 단순 부품만 중첩하여 얇은 판재를 절단하는 경우, 이는 회사에 문제를 야기합니다. 파이버 레이저 기계의 절단 주기가 너무 빨라 작업자는 다음 가공 판재가 준비되기 전에 이전 뼈대에서 부품을 흔들어 마무리하거나 다음 블랭크를 셔틀 테이블에 적재할 시간이 없습니다.
따라서 회사에서는 일부 판금 절단 프로그램에 마이크로 태그를 포함시켜 프로파일링된 부품이 골격에 부착된 상태로 유지되도록 하고, 처리된 전체 판금을 오프라인 스테이션으로 옮겨 다른 직원이 구성 요소를 제거하는 것을 고려하고 있습니다.
인데스펜션 트레일러에 들어가는 레이저 절단 판금 부품 중 80%는 폴딩 작업이 필요합니다. 따라서 첫 번째 레이저 기계가 설치될 때 동일한 공급업체의 탠덤 프레스 브레이크도 함께 제공되었습니다(그림 3).
레이저 절단기와 프레스 브레이크를 동일한 공급업체에서 공급받는 것은 모두 동일한 BySoft 7 소프트웨어를 사용하기 때문에 생산성 측면에서 이점이 있습니다. Indespension의 SolidWorks CAD 시스템에서 새로운 부품을 설계하고 강력한 3D CAD/CAM 기능을 갖춘 Bystronic 제어 소프트웨어로 내보내면, 해당 모델을 통해 레이저 절단 프로그램과 부품 굽힘 작업 순서(백게이지 위치 및 공구 계획 포함)가 자동으로 생성되어 지연 및 다운타임을 최소화합니다.
전체 시뮬레이션 기능을 갖춘 동일한 소프트웨어는 시트에서 최대한 많은 부품을 중첩하고, 절단 계획을 작성하고, 생산 및 기계 데이터에 즉시 액세스하는 것을 포함하여 제조 프로세스에 대한 개요를 제공하는 역할을 합니다.
새들러는 "우리는 혁신, 품질, 그리고 환경적 신뢰도 측면에서 시장을 선도하는 데 전념하고 있습니다."라고 결론지었습니다. "바이스트로닉 파이버 레이저 인수는 이러한 목표를 달성하는 데 도움이 될 뿐만 아니라, 절실히 필요한 생산 능력 증대에도 기여할 것입니다. 또한, 이는 우리 회사 정신의 중요한 부분인 영국 제조에 대한 우리의 헌신을 보여줍니다."
