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생산성에서의 스탬핑

날짜 2017-09-05

북미 지역의 파이아브(Piab) 자동화 부문 매니저인 Mike Brotz는 스탬핑 저널(Stamping Journal)의 특별 위탁 기사에서 최신 진공 기반 자동화 기술이 어떻게 공장 생산성을  향상시킬 수 있는 지에 대해 설명합니다. "모든 SPM이 중요합니다!" 라고 그는 말합니다.

SPM은 물론 Strokes Per Minute의 약자이며 생산성하고 직접 연관이 있습니다. 스탬핑은 자동차 제조회사에서 많이 쓰이는 단어이지만 다른 여러 제품에 대해서도 생산 공정의 시작입니다.그리고 일련의 스탬핑 프레스로 금속판을 절단하고 형상으로 구부려야 합니다. 스탬핑 공장의 처리량은 나머지 생산 공정의 속도를 결정합니다. 

”스탬핑 생산성을 1분당 1 스트로크만 증가시키면 연중무휴 가동되는 공장이 하루 1,440개의 부품을 더 생산할 수 있게 됩니다. 매년 365일을 곱하면 524,160 여분의 부품이 매년 더 생산할 수 있습니다,” 라고 Mike는 설명합니다.

미끄러짐 방지용 진공 패드의 주연 역활

어떤 진공 시스템의 중심에도, 그리고 Mike의 기사에도, 진공 패드가 있습니다. 이를 위해 미끄러짐 방지용 진공 패드는 스탬핑 공장에서 생산된 자동차용 타이어와 달리 주연 역활을 합니다.

빈 금속판부터 시작하면, Mike는 이러한 금속판을 자동화된 프로세스에서 하나씩 들어 올리는 데 있어 신기술을 사용하는 방법에 대해 설명합니다. 방대한 양의 압축 공기를 금속판 사이에 불어 넣어 만든 에어 나이프는 점점 더 흔한 접근법이 되었습니다. 그러나, 금속판은 여전히 분리되어 있어야 하며, 여기에는 파이아브(Piab)의 새로운 BXF 다단 벨로즈 타입 미끄러짐 방지용 진공 패드가 사용됩니다.

파이아브(Piab)의 미끄러짐 방지용 진공 패드는 표면에 유분이 많고 습기가 많거나 건조한 지 여부에 관계없이 금속판에 단단한 그립을 제공하며 동일한 적재 금속판내에서 매우 다양한 조건에 대처할 수 있습니다. 또한 외부 가장자리를 약간 구부려 개별 금속판을 드는 데 필요한 공기량이 훨씬 적어 공기와 에너지 소비를 크게 줄일 수 있습니다. 파이아브(Piab)의 조합-구성 솔루션에서, 미끄러짐 방지용 진공 패드는 보다 효율적인 에어 나이프에 의해 뒷받침되는 대부분의 작업을 수행합니다. 이러한 접근은 가동 중단 시간을 최소화하고 공장의 SPM 수를 늘리는 데에도 도움이 됩니다.

Mike는 최적의 진공 패드를 선택하는 방법에 대한 조언을 제공하여 최고의 디자인과 소재로 최고의 성능을 발휘할 수 있도록 합니다. 여기서 소재는 중요한 부분을 차지합니다. 근본적인 아이디어는 특정 응용 분야을 위해 선택된 진공 패드에서 가능한 긴 수명을 얻고 중단 시간을 제한하는 것입니다. Mike의 조언은 다음과 같습니다:

  1. 진공 패드가 유분과 만나면 어떻게 반응하는 지 자문하여 보십시오. 고무, NBR (nitrile-butadiene rubber) 및 기타 재료는 유분을 흡수하여 스펀지처럼 느슨하게 즉, 탄성력을 잃어 버립니다. 이것은 경화 및 조기 마모로 이어지는 진공 패드 균열로 이어질 것입니다. 폴리우레탄 미끄러짐 방지용 진공 패드는 유분 침투에 영향을 받지 않아 수명이 연장되고 가동 중지 시간이 단축됩니다.
  2. 사용하지 않을 때의 최종 작용체(end-of-arm) 툴링이 어떻게 저장되는 지 검토합니다. 예를 들어 TPE(thermoplastic elastomer)와 같은 많은 재료는 다른 표면에 기대어 올려 놓으면 쉽게 주저 앉아버립니다. 이로 인해 탄성 메모리 문제, 예를 들면 진공 패드가 원래 상태로 돌아 가지 않는 일이 발생됩니다. 그러나, 폴리우레탄 미끄러짐 방지용 진공 패드는 우수한 탄성 메모리를 가지고 있습니다.
  3. 유분이 묻은 표면을 고속으로 핸들링할 수 있는 미끄러짐 방지를 위한 마찰 패턴을 선택하십시오. 패턴이 있고 우수한 패턴이 있습니다. 많은 공급 업체는 단순히 돌기 패턴에 표면 처리를 실시하지만 표면 처리는 시간이 지남에 따라 마모되어 진공 패드에 반짝이는 표면을 만들어서 미끄러지지지 않도록 자주 교체해야 합니다. 파이아브(Piab)의 미끄러짐 방지용 진공 패드의 패턴은 타이어의 선형 패턴과 비유할 수 있습니다. 깊게 가공된 그루브는 유분을 분산시켜 날카로운 모서리와 마찰을 주어 부품이 미끄러지는 것을 방지합니다.

유연한 진공 시스템이 가장 생산적입니다

Mike는 자신의 기사에서 유연성에 대하여 강조합니다. 유연한 시스템은 생산적인 시스템입니다. 진공 발생기당 하나의 진공 패드를 사용하는 분산 방식의 진공 시스템은 일반적으로 각 진공 발생기가 몇 개의 진공 패드를 사용하는 중앙 집중방식 시스템보다 유연성이 뛰어 나지만 두 가지 방식 모두 각각 장점과 단점을 가지고 있습니다.

분산 방식의 가장 큰 장점은 보다 신속한 반응과 진공파기입니다. 그리고, 각 진공 패드의 독립성은 물체와의 접촉이 다른 진공 패드에 영향을 미치지 않는 다는 것을 의미합니다. 또한 더 작고 더 유연한 튜빙라인을 가능하게 합니다.

무게는 각 그립퍼가 여러 개의 이젝터를 장착해야 하므로 가장 큰 단점입니다. 그러나, 파이아브(Piab)의 경량 이젝터는 이러한 문제를 해결합니다. 예를 들어, 파이인라인 플러스(piINLINE® plus) 시리즈를 사용하면 진공 패드 부분을 보다 가볍게 만들 수 있으며 진공 패드 위치 재설정과 관련된 가동 중단 시간을 줄이기 위한 이젝터 교체를 단순화 할 수 있습니다.

올인원 이젝터는 보다 중앙 집중 방식의 접근 방식을 보입니다. 일반적으로 로봇의 최종 작용체의 상부에 배치되므로 이러한 유형의 시스템에서는 무게가 문제가 되지 않습니다. 중앙 집중 방식 시스템으로, 로봇과 통신하는 제어 밸브 및 진공 스위치가 통합되어 있습니다. 어떤 특정 설정에서는 매우 비용 효율적인 대안을 제공합니다.

그러나, 진공 소스로부터의 거리는 문제입니다. 긴 진공 튜빙은 진공 및 진공파기 기능 모두에 지연을 유발할 수 있는 손실을 초래합니다. 문제 해결은 또한 어려울 수 있습니다.

파이아브(Piab)의 새로운 IO Link 파이콤팩트(piCOMPACT®) 이젝터는 몇가지 장점을 제공하여 이러한 문제를 완화합니다. 어떤 버스 시스템과도 작동하며 전자 노이즈에 영향을 받지 않습니다. 이 제품은 표준 3선식 케이블을 사용하고 진공 매니폴드가 하우징에 내장되어 있어 진공 패드 자동화로 작동하는 여러 개의 작은 진공 라인을 허용합니다. 증폭된 진공파기 기능은 신속한 릴리즈를 제공하고 진공파기 완료 확인 신호는 설정을 단순화하고, 프레스 가동 시간을 극대화하며, 전반적인 생산성을 향상시키는 일련의 기능을 완성합니다.

스탬핑 저널(Stamping Journal) 기사 연결

미끄러짐 방지용 진공 패드를 한번 사용해 보시겠습니까?

 

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