[인더스트리뉴스 최종윤 기자] 전세계 수천가지 다양한 조립이나 작업 공정, 포장 관련 제조 시스템에서 가장 핵심적인 역할을 하는 것이 바로 최신식 공정라인이다. 또 모든 공정라인에는 전체 작업공정 안에서 각 워크스테이션 사이 부품을 가이드해주고 이송해줄 트랙시스템이 반드시 필요하다.
리니어 모션 전문업체인 햅코모션(HepcoMotion)이 개발한 DTS 구동 트랙 시스템은 바로 이러한 역할을 담당한다. 벨트 구동식 트랙 시스템이며 조립된 상태로 공급돼 연속 및 간헐적 모션 시스템에서 맞춤형 트랙을 따라 캐리지를 구동시켜주는 기능을 제공한다. 우수한 반복 정밀도 및 높은 생산성과 낮은 유지보수를 보장해주는 DTS 제품은 최신식 공정라인의 기초를 형성하는데 이상적이며, 수많은 응용분야에서 효과가 입증됐다.
표준 DTS는 일반적으로 최대 40kg의 부하용량과 최대 1m/s의 속도를 제공한다. 대부분 어플리케이션에서는 충분히 만족스러운 사양이다. 하지만 이보다 더 높은 부하와 더 높은 속도를 동시에 요구하는 어플리케이션이 있다면 상황은 달라진다. 자동차 하위-조립라인을 예로 들어보면, 각 워크스테이션마다 부품들이 계속 추가되면 생산라인의 끝에 가서는 이송 캐리지의 탑재하중이 늘어나, 결국 이 시스템은 더 높아진 부하에도 불구하고 속도 및 정확도는 동일한 수준으로 성취해야 하는 부담을 안게 된다.
고부하 시스템에서도 우수한 속도 및 정확도 보장
이러한 시장의 요구에 햅코모션은 역동적인 운동과 높은 가속도를 가진 시스템에 바로 장착해 사용할 수 있고, 최대 1Kn의 하중도 견딜 수 있는 강력한 트랙 및 포지셔닝 제품으로 DTS+를 개발했다. 또한 +/-0.05mm의 높은 포지셔닝 정확도를 제공해 더 무거운 탑재하중 조건에서도 1.5m/s 이상의 속도가 보장된다.
고강도 타이밍 벨트를 사용하는 DTS+는 캐리지와 드라이브 벨트 사이에 있는 특수 설계된 강력한 클램핑 장치 및 캐리지를 함께 구동해주며, 높은 구동력으로 인해 드라이브 벨트가 분리되지 않게 해줘 기존 DTS 시스템보다 10배 가량 더 높은 탑재하중도 신속하게 이송시켜준다.
DTS+는 기존 컨베이어나 이송 시스템이 제공할 수 있는 것보다 훨씬 더 높은 정확도를 요구하는 고속 및 고강도 이송 어플리케이션에 특히 적합한 제품이다. 한 예로 최첨단 LCD 화면 제조 시스템에 DTS+가 적용된 사례가 있다. 50kg의 페이로드와 0.5m/s의 까다로운 속도를 달성해야 하는 이 시스템에는 DTS+가 매우 이상적인 제품이었다. 산업용 로봇과 함께 사용하기에도 적합한 DTS+는 빠르고 정확한 조립 스테이션 공급 시스템을 제공해준다.
수직 어플리케이션용 솔루션
공간 절약이나 공정 설계, 제품의 크기 제약 등의 이유로 수직형 시스템만 사용 가능한 경우가 종종 있지만, 사실상 더 무거운 하중을 더 빠른 속도로 수직 이동시켜야 하는 시스템 구현은 매우 어렵다. 모든 수직 시스템들 가운데 특히 직사각형 트랙의 경우는 적재물이 수직방향이나 아래에서 위로 구동되는 구조로 인해 중력까지도 고려해야 하는 어려움이 가중된다.
DTS+는 수많은 수직 어플리케이션에 적합한 시스템으로 빠르게 자리를 잡았으며, 전세계적으로 매우 인기가 있는 제품이다. DTS+의 타이밍 벨트와 캐리지는 견고한 고정 클램프로 연결돼 있어 적재물을 수직으로 밀어 올릴 때 특정 힘이 초과돼도 분리되지 않게 해주는 강력한 구동력을 갖는다.
제품의 크기나 무게로 인해 수직 시스템은 자동차 관련 응용분야에서 주로 사용된다. 두 대의 DTS+ 시스템을 사용해 자동차용 고무씰을 생산하는 업체의 경우를 예로 들면, 1.4m 길이의 씰의 크기와 모양을 수용하기 위해 DTS+ 시스템은 수직의 평행구조로 배치돼 하나의 드라이브로 작동된다. 1.5m 간격으로 배치된 DTS+ 시스템은 25kg의 하중을 0.2m/s의 속도로 이송해 생산적이고도 신뢰할 수 있는 시스템을 제공해준다.
유연성을 통한 최대의 공간 활용
트랙 시스템 주위에 처리 장비나 로봇, 워크스테이션을 배치할 수 있는 유연성은 최신식 공정라인의 핵심 고려사항이며, 이에 부합되는 DTS+ 시스템은 트랙 시스템 내외부에 장비를 배치할 수 있어 생산 공간을 대폭 줄여준다.
DTS+는 사이즈별 옵션도 다양해 주어진 설치공간에 맞도록 구성이 가능하다. 즉 기계의 안쪽에 추가 공정 장비를 설치하려면 직경이 더 큰 사이즈를 선택하면 된다. 물론 트랙의 바깥쪽도 활용이 가능해 각종 요구사항을 충족시켜 줄 유연성을 제공해준다.
높은 생산 처리량이 보장되는 어플리케이션
처리량이 높을수록 수익이 증가하고 경쟁 우위를 점할 수 있기 때문에 처리량은 제조 분야에서 가장 중요한 평가기준 중 하나다. 시스템에서 구성부품들의 프로세스간 이동 속도를 높여줘 생산량을 늘리는 것은 처리량 향상을 위한 대표적인 전략이다.
하지만 높은 속도만을 제공하는 트랙시스템과 달리, 높은 하중까지 더해진다면 시스템 설계는 매우 까다로워진다. 예를 들어 1m/s의 최대 속도와 40kg의 최대 탑재하중을 제공할 수 있는 트랙 시스템은 있지만, 실제로 1m/s의 속도를 달성하려면 페이로드는 5kg까지 줄여줘야 한다.
마찬가지로 페이로드가 40kg 일 때 일반적으로 달성 가능한 최대속도는 0.4m/s 정도다. 하지만 국내 유수의 전기차(EV) 배터리 생산라인과 같은 일부 어플리케이션의 경우 주로 1m/s의 속도와 10kg의 페이로드를 요구하는 시스템들이 대부분이다. 높은 생산 처리량이 절대적으로 중요한 요소인 것이다. 하지만 기대만큼 높은 페이로드와 속도를 제공할 수 있는 시스템들이 거의 없는 가운데, DTS+는 2016년도부터 지금까지 성공신화를 이어오고 있다.
모든 공정라인의 핵심 요구사항은 원치않는 다운타임을 줄여줄 낮은 유지보수 솔루션이다. DTS+는 검증된 V 가이드 기술을 기반으로 하며, 매우 역동적이거나 부하가 높은 어플리케이션에서도 최소한의 유지 관리만으로 수십만번의 사이클을 달성할 수 있다. 햅코모션 제품은 저마찰과 셀프-클리닝 기능, 조정이 가능한 편심 베어링 제공 등으로 최소한의 유지보수가 가능하다. 더욱이 블리드 윤활옵션을 사용할 경우에는 한 번의 장착 이후 추가 유지보수 작업이 전혀 필요없다.
신제품 개발을 위한 끊임없는 연구를 통해 얻게 된 DTS+는 진보된 기술을 보여주는 대표적인 모범 사례다. DTS+ 기술의 진보에는 무거운 탑재하중에서도 더 높은 생산처리량과 더 정확한 제품 이송 기능을 얻기 위해 함께 고민했던 고객들이 있었다. 축적된 다각적 노력들로 DTS+는 우수한 기능의 고속 및 고정밀 이송 솔루션을 제공함으로써 해당 산업분야를 선도하고 있다.
