유연하고 정밀한 맞춤형 랙 캐비닛 생산

지난 10여년 사이에 배치 생산량의 규모가 줄어들고 맞춤형 제품에 대한 수요가 늘어나면서 판금 및 목공 산업계에서 활동하는 여러 제조사들은 경쟁력과 유지비 부담을 현재 수준으로 유지하기 위해 더 큰 유연성을 추구하기 시작했습니다. 현대식 수치제어 판금 가공기는 단일 부속을 가공할 때 유연성과 정밀도가 훨씬 높습니다. 바로 이것이 크레모나 현 스피노 드아다 (Spino d’Adda)에서 활동하는 ATP가 설비 교체 및 개선을 위해 Prima Power의 솔루션을 선택한 이유입니다. ATP는 지안파올로 프란델리 (Gianpaolo Prandelli)와 지아코모 (Giacomo Prandelli) 형제가 1980년 주조 및 블랭킹 조업을 중심으로 하는 건축회사로 설립한 회사입니다. ATP의 소유주인 지안파올로 프란델리 씨가 설명을 시작했습니다/ “90년대 중반에는 고객 수요를 충족하기 위해서 CNC 밀링 및 터닝 센터를 설치했습니다. 이후 점차 시장이 더 큰 생산 유연성과 낮은 비용, 장비 공급 축소를 요구하는 방향으로 움직이기 시작했습니다. 때문에 판금 커팅 및 벤딩기에도 투자하기로 결정했습니다.” ATP는 즉시 데이터 전송 및 전화 캐비닛과 같은 전자제품용 목공품 생산 쪽으로 특화되었습니다. 현재 회사의 목표 시장은 역 설비, 선로 신호, 기관차 등 철도차량의 하위 부문으로 구분되는 철도 부문입니다. 프란델리 씨가 설명을 이었습니다. “우리 회사는 지난 12년 간 철도차량 용접 인증을 받았습니다. 공급하는 캐비닛은 기관차 내부의 구성요소와 고정 방식에 따라 맞춤형으로 설계한 캐비닛을 공급합니다. 우리 기술부에서는 프레임을 고객의 사양에 맞추어 조정하는 역할을 담당합니다. 추가로 철도 규정을 충족하기 위해 저항성 점검을 위한 FEM 분석도 실시합니다.

기술지원

ATP는 30여 명의 직원으로 이루어진 회사로, 연간 매출액은 6백만 유로 규모입니다. 회사는 설계 단계에서 전폭적인 지원을 하는 방식으로 빠르게 성장할 수 있었습니다. 목공 제품 생산 도급업자로 활동하는 동시에 기술지원 서비스도 함께 제공했습니다. 회사 기술부는 고객의 도면을 접수한 후 생산 공정에 가장 적절한 솔루션에 대해 연구하고, 비용 최적화까지 적용하여 수정한 도면을 고객에게 다시 보냅니다. 오랜 시간 이러한 활동을 통해 쌓은 경험과 다양한 인증 덕분에 ATP는 언제나 최고 품질을 보장할 수 있습니다. 현재 아웃소싱하고 있는 공정은 표면처리 및 도장 뿐입니다. 프란델리 씨가 설명했습니다. “스피노 디아다 지역에서 높은 품질기준 인증을 받고, 나노기술 세정과 같은 최신 설비를 사용하는 다른 회사와 파트너십을 체결했습니다. 이는 곧 우리가 납기일을 지키면서 완제품의 비용 경쟁력과 함께 도장면의 품질과 신뢰성을 유지할 수 있음을 뜻합니다.” ATP는 판금 커팅 및 벤딩과 같은 추가 공정을 설계하는 과정을 지원하는 것으로 고객에게 부가가치를 제공하고 있습니다. ATP는 반응성을 높이고 완제품의 품질 관리 수준을 높이기 위해 이전까지 아웃소싱으로 처리하던 두꺼운 판재의 레이저 커팅 공정 또한 내부화하기로 결정했습니다.

정밀 레이저 커팅

지안파올로 프란델리 씨가 설명했습니다. “지난해 외국 고객ㄱ의 중요한 주문을 처리하는 과정에 아웃소싱으로 인해 우리 유연성에 문제가 생긴 적이 있었습니다. 때문에 레이저 커팅기에 투자하기로 결정했지요. Prima Power에 제일 먼저 연락했고, Prima Industrie Group의 오픈 하우스 이벤트 중에 계야깅 확정되었습니다. 전시장을 찾아갔을 때 볼 수 있었던 기술 솔루션이 상당히 인상깊었고, 우리와 직접 경쟁하는 회사들을 상대로 어떤 특장점을 얻을 수 있게 되는지 알고 놀랐습니다. Prima Power 내에 믿을 만한 파트너도 있었습니다. 덕분에 아주 짧은 기간 내에 설비를 받을 수 있었지요.” ATP는 2D 커팅 가공을 위해 Platino Fiber 1530 모델과 CF 시리즈 4 kW 출력 레이저 광원을 구입했습니다. 설비의 작업 공간은 3 m x 1.5 m 크기이며, 전면부 외에도 측면에 작업을 위한 추가 개방구가 설치되어 있습니다.  Platino는 알루미늄 캔틸레버 빔에 장착되어 움직이는 커팅 헤드를 지지하는 인조 화강암 지지 구조물 덕분에 강성이 우수합니다. ATP측에서는 “이러한 구조 덕분에 측면 도어로 작업 공간에 접근하기거 더욱 용이합니다. 이 기능은 청결도나 유연성 면에서 상당한 이점이 됩니다. 측면 도어를 통해 Platino 내부를 진공 청소기로 청소하거나, 새 가공물을 커팅 테이블 위에 올릴 수도 있습니다”라고 설명했습니다. 사용자가 특정한 두께의 새로운 가공물을 절단해야 할 때에는 배치 생산을 중단하고 측면 도어를 통해 새 가공물을 추가할 수 있습니다. 커팅 프로그램 설정이 완료되면 새 가공물이 가공되고, 다시 측면 도어로 이를 빼낸 후에는 기기를 더 정지시킬 필요 없이 배치 가공을 재개할 수 있습니다.  Platino Fiber또한 그 정밀성이 대단히 뛰어납니다. 판드렐리 씨 또한 이 점을 칭찬했습니다. “우리가 다루는 가공물은 기하학적 형상이 복잡하고, 어느 정도 마무리가 되어 있어 가공 여유가 부족합니다. 그래서 치수 편차가 발생하면 안 됩니다. 우리가 Prima Power 설비를 대상으로 가장 먼저 진행했던 시험이 작업물의 양 끝부분에서부터 절단을 진행하는 것이었습니다. 그 결과로 설비 정밀도가 치수 정확도 측면에서 100분의 1 수준으로 정확하다는 점을 확인했습니다. 전에는 첫 번째 가공물의 테두리를 조금 더 높게 가공했지만 새 설비를 설치한 이후에는 처음 가공물과 마지막 가공물의 테두리를 동일하게 가공합니다.”

또 다른 장점

ATP는 Platino Fiber를 이용해 0.5 ㎜ 정도의 얇은 판금을 이용해 굉장히 작은 부품까지 가공할 수 있게 되었습니다. 과거에 회사는 이런 가공 작업을 위해 유선 EDM을 사용했습니다. 블랭킹 다이를 이용할 때 가공물의 변형 없이 높은 치수 정확도를 달성하는 것이 대단히 어려웠기 때문입니다. ATP는 Prima Power의 설비를 도입하여 환경적 지속가능성을 개선하는 동시에 기존의 EDM 공정을 대체하게 되면서 광택 마감 가공을 피할 수 있게 되었습니다. 자재에 보호 필름이 붙은 상태로 바로 절단할 수 있게 되었으며, 습식 광택기를 사용할 필요성도 사라졌습니다. 이 덕분에 슬러지나 광택 마감 공정에 사용된 천의 처분과 관련된 문제가 사라져 경제적, 환경적 측면에서 이점을 누릴 수 있게 되었습니다. Prima Power의 프로그래밍 소프트웨어는 판금 활용도 최적화 측면에서 사용자가 입력한 수량에 따라 가용 영역 내에서 다양한 형상의 가공물을 가공할 수 있도록 하며, 폐기물을 최소화하면서 필요한 가공물을 모두 가공하기까지 몇 장의 판금이 사용될지를 계산해 줍니다. 프란델리 씨가 이 점을 강조했습니다. “소프트웨어는 Prima Power의 또 다른 장점입니다. 성능이 우수하고 사용하기 편리하며, 설비의 유연성을 더욱 높여 주는 역할을 하기 때문이지요. 부피나 배치 규모가 작은 가공물이 누적되는 상황을 피할 수 있습니다. 이제 펀칭기를 이용해 표준 패널에 타공 혹은 환기를 위한 개구부 가공을 요구하는 고객들을 위한 맞춤형 제품을 생산하기가 더 쉽게 되었습니다. 더하여 설비 설치 중 판재의 두께와 소재의 종류에 따라 레이저 출력을 조절하도록 파라미터를 조정했습니다.” 이는 곧 ATP의 사용자들이 제품이 변경됨에 따라서 가공 파라미터를 변경할 일이 없어졌다는 뜻입니다. Platino는 무인 교대 상황에서도 작동하도록 설계되었습니다. 실제로 자동 차단 시스템과 Compact Server 로딩/언로딩 시스템, 자동 노즐 변경기와 공구 정렬 상태와 마모 상태를 점검하는 카메라가 장착되어 있습니다. 노즐이 과도하게 마모된 것이 확인되면 시스템이 자동으로 공구를 교체할 수 있습니다.