Kistler, 차량 컨트롤 요소 테스트, 설치 솔루션을 위한 다양한 제품 라인

Schuhriemen Maschinenbau GmbH에서 OEM 장비의 설계에 Kistler 센서가 핵심적인 역할을 한다. 기계 엔지니어링 전문업체인 Schuhriemen은 자동차 제조사들이 제시한 요구 사항을 충족하는 초고정밀 센서를 사용하는데, Kistler의 정밀 압전 센서가 이러한 기대를 충족한다.

한스 율리우스슈리멘

온보드 컴퓨터에 내장된 내비게이션 시스템은 자동차 운전자들에게 없어서는 안 되는 필수품이 되었다. 버튼 하나로 편리한 제어 기능을 제공되는데, 공기 조화기나 라디오와 같은 다른 온보드 시스템의 다양한 기능들 역시 버튼을 누르거나 돌려서 직관적으로 제어한다. 자동차 업계는 이러한 컨트롤 요소의 품질을 보장하기 위해 자동화된 EOL(End of line) 테스트 유닛을 이용한다. 이 모니터링 시스템을 통해 생산 과정에서 다목적 스위치의 품질을 보장하는 자동화 검사기 테스트가 가능하다.

 

짧은 사이클 타임에도 믿고 의지할 수 있다

생산 모니터링 시스템은 SchuhriemenMaschinenbau GmbH와 같은 OEM 기계 제조사에서 적용된다. 이러한 모니터링 시스템은 일반적으로 자동차 제조사들이 구매하지만, 기계 엔지니어들에 대한 일차적인 검토는 자동차 양산 업체에 납품하는 설비 공급자들을 통해서 시작된다. 이들은 자동차 제조사들의 품질 요건을 충족해야 하고, 검증 가능한 높은 품질을 달성해야 하기 때문이다.

           Schuhriemen은 독일 남부 좀머로흐 지역에 위치하고 있으며, 측정 기술과 자동화 분야에서 활동하는 대표적인 회사 가운데 하나이다. 이 업체는 지난 수십 년 동안 잉겔하임의 Borrmann GmbH와 협력해 왔다. Borrmann 대표인 안드레아스 보어만은 다음과 같이 언급했다. “우리는 1990년부터 Kistler 센서를 사용해 왔습니다. 우리에게 핵심적인 요소는 과부하 보호, 넓은 측정 범위, 견고성 그리고 무엇보다 긴 제품의 내구성입니다.” SchuhriemenMaschinenbau GmbH의 CEO인 한스 율리우스슈리멘도 다음과 같이 덧붙였다. “자동차 산업에서 플랜트 안전과 신뢰성은 절대적 최우선적인 것이며, 무슨 일이 있어도 양산라인 중단은 피해야 합니다. 우리가 함께 해온 세월 동안 Kistler 센서 및 모니터링 시스템에 결함이 발생한 적이 지금까지 단 한 번도 없었습니다.”

 

다양한 제품 군과 설치 옵션이 고객을 위한 부가 가치를 보장한다

 

최근 프로젝트는 중앙 컨트롤 유닛의 로터리 조절장치에서 틸트-털-프레스 운동의 자동화된 테스트 공정을 실현하는 것과 관련이 있다. Schuhriemen이 제조한 이 자동 검사시스템은 최대 450개의 테스트 특성 값을 포착하는 8개의 스테이션으로 구성된다. 리볼빙 트랜스퍼 테이블을 기반으로 사이클이 약 20초 지속되며, 이는 300,000 제어 요소의 연간 출력에 해당된다. Kistler의 압전 힘 센서와 토크 센서는 8개 스테이션 중 3개에서 사용된다. 스테이션 4에서는 해상도 최대 0.1Nmm의 압전 토크 센서가 로터리 조절 장치가 회전할 경우 디텐트와 디텐트 토크를 점검한다. 정의된 모니터링 조건값을 넘어가는 값은 모두 불량을 의미한다.

타입 9311 압전 힘 센서로 수직 압축 힘 측정

           스테이션 5는 수직 압축 힘을 테스트하기 위한 것이다. 여기서도 Kistler 센서는 매우 미세한 0.02N(힘) 및 0.002mm(변위)의 해상도를 가지고 최적화된 정밀 공정 모니터링을 하게 된다. “고해상도와 정확성이 당사 기계에 Kistler 제품을 사용하는 결정적인 이유입니다.”(한스 율리우스슈리멘) 스테이션 7도 마찬가지이다. 여기서는 테스트 벤치를 틸팅 동작의 햅틱 측정을 위해 사용한다. 어떤 설계 문제를 극복해야 했을까? “이 로터리 조절장치는 이전 제품보다 훨씬 큽니다. 따라서 수평 운동이 일어날 때에 설정된 정상적인 범위 내에서의 힘이 아닌, 간혹 센서 및 제품을 파괴할 수도 있는 힘이, 수직 방향으로 작용합니다. 이런 파괴적 힘은 Kistler 모니터링 시스템을 통해서 실시간으로 feedback control 되어 안정적인 조건으로 제어됩니다. 이런 종류의 설계는 대단히 어렵습니다. 따라서 Kistler가 다양한 버전의 제품과 설치 옵션을 제공한다는 것을 매우 기쁘게 생각합니다.”(안드레아스 보어만)

 

기계는 교체해도 센서는 제 위치에 남는다

Schuhriemen이 개발한 이 엔드 오브 라인 테스터는 1989년부터 현재까지 차량 제어 요소 상에서 10억 번이 넘는 햅틱 테스트를 수행하였다. Schuhriemen은 1990년부터 Kistler의 센서 기술을 사용하였으며, 센서는 다양한 프로젝트에서 자신들의 기술력의 우수함을 계속 증명하였다. “우리는 Kistler 제품에 매우 만족합니다. 앞으로도 우리의 모든 제품에 Kistler 센서를 사용할 계획입니다.” (슈리멘) 자동차 산업의 최종 고객들은 자신들의 제품 버전을 계속해서 바꾸고 있다. 현재 자동화된 EOL(엔드 오브 라인)테스터는 레트로핏이 실현 가능한 비즈니스 모델이 아니기 때문에 7년 ~ 8년 정도 서비스를 제공하고 해체될 예정이다. “하지만 Kistler 센서는 탈거한 후에도 유지보수를 위해 창고에 계속 보관할 예정입니다.”