인덱싱 장치의 초정밀성

대부분의 공작 기계에서 인덱싱 장치는 빼놓고 생각할 수 없는 부분이다. 인덱싱 장치는 밀링, 드릴링, 머시닝 센터에서 피삭재를 빠르고 정확하게 포지셔닝 하는 데에 필수 요소이다. 이때 정밀성이 가장 중요하고, 정밀성으로 경쟁에서 앞서 나갈 수 있다.

크리스티안 마니겔: 프리 저널리스트.  Dr. 베네딕트 코리쉠, Peiseler GmbH & Co. KG 부사장

트러니언, 테이블, 회전하는 2개의 축으로 모든 위치에서 피삭재를 가공할 수 있는 2축 회전 장치, 스위블 헤드, 피삭재 교체 테이블에 있어서 정밀도는 수천 분의 1밀리미터이다. 그 가운데서 Peiseler사는 선도적인 제조사로서 많은 경쟁자들 가운데 단연 돋보인다. “당사의 포지셔닝 장치와 인덱싱 장치의 정밀도는 1/3600에 이릅니다.“(Dr. 베네딕트 코리쉠). 이는 육안으로는 확인할 수 없는 정도로, 1유로 동전을 4,800mm 거리에서 떨어져서 보는 각도에 해당한다. 베네딕트 코리쉠은 “쭉 뻗은 손 위에 27t 무게의 트레일러 트럭이 있는데, 팔의 위치를 머리카락 두께 1/10 정도로만 움직여서 이 트럭을 붙잡고 있어야 한다고 상상해 보시면 됩니다.“라고 강조했다.

고정밀성은 회사의 역사와 함께 성장한다

“Peiseler에게 있어서 고정밀성은 우리 회사를 구성하는 유전자입니다. 1819년에 설립된 Peiseler는 정밀성을 사상으로 성장하였고, 당사 제품 라인에서 가장 큰 부분을 차지하고 있습니다.“(로타르 슈바르츠로제, Peiseler 부사장) Peiseler사가 제1 설비 공급자로서 공급하는 공작 기계 제조사들은 이것이 어떠한 가치를 제공하는 지를 알고 있다. Peiseler사로부터 설비를 공급받은 제조업체들은 이차적으로 자동차 산업, 에너지 기술, 우주항공 분야에 대한 솔루션뿐만 아니라, 정밀 제조업, 의료 기술, 공구 기술, 몰드 제조 등을 위한 솔루션을 개발한다. 고급 시계 제조사들도 Peiseler 인덱싱 장치를 구비한 시스템을 이용하여, 브릴리언트의 마운트를 밀링하고 있다. 이렇게 가벼운 부품 뿐만 아니라 톤 단위 피삭재도 정확하게 배치할 수 있다. 

인덱싱 장치의 초정밀성-peissler
인덱싱 장치의 고정밀성은 경쟁에서 선두로 우뚝 설 수 있게 하는 핵심 요소이다

이탈리아의 유명한 공작 기계 제조사인 MCM은 대형 유럽 항공기 제작사들에게 항공부품을 납품하는데, 작업 시 30t 무게의 티타늄 블록을 1/100mm 크기로 정확하게 포지셔닝해야 한다. 이 연결 피스를 몸통과 지지면 사이에서 정확하게 돌리고 뒤집어서 의도하는 지점에서 밀링할 수 있기 위해서는 이러한 배치가 필요하다. 포뮬라 1의 엔진 제작에도 이러한 인덱싱 장치를 채용한 기계를 사용하여, 실린더 헤드를 정밀하게 제작한다. “우리는 그 정도 고객 맞춤 드라이브와 솔루션을 개발하는 다른 공급자를 알지 못합니다.“(Dr. 안드레아스 샤이데거, Liechti Engineering 개발부문 총책임자) 

스위스의 비행기 엔진 프로파일 가공 솔루션 제조사이자 증기 터빈 및 가스 터빈 제조사인 Liechti Engineering사는 두 개의 플랫폼에 Peiseler 인덱싱 장비를 사용한다. “특수 어플리케이션인 경우, Peiseler사는 언제나 우리의 고유한 제품에 대한 대안이 되어주고 있습니다.“ (안드레아스 샤이데거) Peiseler사는 기술적 요건과 필요를 충족하고 특히 높은 정밀성과 품질을 제공한다.

하이엔드 솔루션으로 생산 공정 정렬 

실제로 Peiseler사는 제품의 성능 측면에서 테크놀러지 리더로 평가된다. 경쟁사보다 30 ~ 40% 가량 무거운 무게를 가공할 수 있고, 크기가 비슷한 경우에는 속도가 두 배 이상 빠르며, 정밀성 면에서도 세계 시장에서 선두 위치를 고수하고 있다. Peiseler사는 이러한 레벨에 도달하기 위해 독일 렘샤이트 본사와 모바하의 제2 공장, 미국 그랜드래피즈의 미국 지사 그리고 수 많은 나라의 대리점을 통해 전체 생산 프로세스를 최적화하였다. 이는 VDA 6.4에 따른 인증서에도 기록되어 있는데, Peiseler사는 이 인증서를 통해 특히 자동차 산업 고객들에 대한 공정 안전성, 조직, 실현 가능성 그리고 신뢰도를 증명하고 있였다.

“당사는 모든 제조 공정을 완전히 품질 극대화하였습니다. 인력 선발에서 시작하여, EDP 환경 셋업, 기계 선택, 납품업체와 재료 선정뿐만 아니라 전체 생산 공정 최적화에까지 품질 극대화를 목표로 합니다.“(베네딕트 코리쉠) Peiseler사는 설계와 프로세스 컨트롤 분과에는 대졸자를 채용하고, 제조와 조립 분과에는 숙련공만 채용하여 지속적인 훈련과 교육을 실시한다.

EDP 환경과 CAM 시스템은 품질과 정밀성에 있어서 결정적인 기본 토대이다. Peiseler사는 설계 시 Solidworks, 기계 플래닝에 Exapt, 프로세스 컨트롤에 Felios와 같이 최신 소프트웨어로 작업한다. 또한 FEM 계산과 FEM 시뮬레이션도 실시하는데, FEM(Finite-Element-Method, 유한 요소법)을 이용하여, 극단적인 부하와 운동열로 인해 개별 부품이 신장되고 변동이 생겨도 기계가 제대로 기능할 수 있도록 설계 구조를 시험한다. 변화를 유추하고 신뢰도와 오류 개선을 높이기 위해 생산 중의 발생하는 모든 오류를 통계학적으로 평가하는 것도 의무적인 프로그램에 속한다.

인덱싱 장치의 초정밀성-peissler 2
특수 구조 조립. 개별적인 고객 주문에 맞추어 정렬한다

생산 중에 이루어지는 광범위한 품질 보장 조치

Peiseler사는 가능한 오류가 발생하지 않도록, 생산 중에 이상적인 조건을 유지하도록 신경을 쓴다. 예를 들면 CNC 기계는 공조가 이루어지는 공간에 둔다. 직원들은 기계의 개별 부품들을 지속적으로 점검한다. 생산 완료된 인덱싱 장치는 공조가 이루어지는 방에서 꼼꼼하게 측정한다. 기능을 100% 활용하는 조건에서 이루어지는 테스트 절차도 품질 보장을 구성하는 요소이다. 최고의 결과를 달성하기 위해 생산 요건을 위해 부분적으로 특별히 하이엔드 공급자의 공구만 사용한다. “납품업체를 선정할 때에도 기준이 높습니다. 납품업체들은 당사의 품질 프로세스에 매우 중요한 부분이기 때문입니다.“(베네딕트 코리쉠) 따라서 납품업체 감사와 8D 리포트가 일상적인 업무에 속할 정도이다. 납품된 부품의 입고 검사는 세세하게 규정되어 있다. 원칙적으로 Peiseler는 정밀도가 높은 고성능 인덱싱 장치를 제조하기 위한 최적의 베이스를 보장하기 위해 고급 강과 고급 재료만 사용한다.

인덱싱 장치의 초정밀성-peissler 3
한 직원이 가공 센터에서 제작 공정을 프로그래밍하고 있다

이러한 높은 정밀성의 혜택을 누리는 것은 결국 사용자이다

“이러한 광범위한 조치들은 결국 우리의 이익으로 되돌아옵니다. 이러한 조치들이 당사 고객들에게 있어 중요한 퍼포먼스를 가능하게 하고, 그로 인해 우리는 경쟁에서 앞서 나갈 수 있습니다.“(베네딕트 코리쉠) 사용자들도 당연히 이런 혜택을 누린다. 고도의 정밀성 덕분에 대체적으로 가공 시간을 단축할 수 있고, 응용 스펙트럼이 넓다. 기본적으로 높은 수준의 품질 덕분에 3교대의 장시간 사용한 이후에도 괄목한 만한 신뢰도가 유지되고, 더불어 높은 생산성과 긴 수명 그리고 생산 단가 절감이 가능하다. 이러한 높은 생산 표준 및 품질 표준 외에 수 많은 고객들에게는 수십 년에 걸쳐 쌓아온 노하우도 협업의 결정적인 이유이다. 원하는 그리고 필요한 정밀도와 관련하여 고객의 개별적인 선호를 충족하기 위해 적용 사례별로 장치를 최적화하는 것도 이에 속한다. 항공 우주 기술에 사용하는 매니폴드 부품을 전문적으로 하는 Präwest Präzisionswerkstätten의 사장 라이너 발러스는 다음과 같이 “우리는 다른 공급자를 더 이상 알아보지 않습니다. Peiseler는 엔지니어링 분야의 역량이 뛰어나고 특수 솔루션에 있어서 매우 유연하기 때문에 우리로서는 당연히 Peiseler사와 우선적으로 거래합니다.“라고 강조했다.