시각적, 기술적으로 완벽하게 접합하는 TOX Pressotechnik 클린칭 기술

스위스의 한 프리미엄 가전업체가 백색 가전 조립을 위해 전체 클린칭 시스템에 투자하였다. 이 업체의 목표는 하우징 두 면에 각각 세 개의 구성품을 시각적, 기술적으로 완벽하게 고정하는 것이다.

볼프강 라욱스(Wolfgang Laux): TOX Pressotechnik GmbH & Co. KG 마케팅 매니저

핵심 내용

  • 스위스 V-ZUG는 하부 건조용 선반이 위로 선회하는 새로운 식기세척기를 개발하였다. 이런 메커니즘을 위해서 스테인리스 스틸 플레이트를 하우징에 고정해야 했다.
  • 자재와 표면이 손상되지 않고 유지하기 위한 공법으로 클린칭을 선택하였고, TOX Pressotechnik이 이러한 요건을 구현하였다.
  • 전자 기계식 드라이브가 있는 싱글 포인트 플라이어가 플레이트를 접합하고, 장착되어 있는 센서가 품질을 모니터링한다. 이 시스템은 분사 장치와 안전 기능을 포함하여 턴키 방식으로 되어 있다.

스위스 백색 가전업체 V-ZUG의 개발자들은 식기세척기, 자동 세탁기, 쿸탑을 최고 수준의 품질로 끌어올리는 방법을 알고 있다. V-ZUG의 가전들은 일반 가정과 요식업 분야에서 주로 사용된다. 이 업체의 시작은 상당히 단순했다. 1913년 아연 도금 공장 Zug AG가 수공업 위탁 도금 회사로 설립하였으며, 이 업체는 처음에 일반 가정과 농업 그리고 건설 산업을 위한 판금 제품을 제조하였다. 이 업체는 세탁 장비에 초점을 맞췄고, 설립 7년 만에 최초로 수동 드럼 세탁기를 선보였다. 1949년에 첫 번째 소형 세탁기를 출시했으며, 시간이 경과하면서 포트폴리오를 자동 세탁기와 건조기, 식기세척기로 확장하였다. 그리고 1981년에 V-ZUG AG로 사명을 변경하였다. 그동안 V-ZUG는 이전의 위탁 제조업체에서 프리미엄 공급업체로 그리고 스위스 가전 시장의 대명사로 자리 잡았다.

시각적으로 완벽한 판금 연결을 바라다

클린칭 포인트의 접합 상태가 깔끔하고 정확하다. 이는 V-ZUG에게 상당히 중요한 요소이다.

최신 기술 개발의 특징은 인간 공학 측면에서 모범이 되고 있다. 2020년 초 V-ZUG은 이른바 옵티리프트(Optilift)를 적용한 신형 Adora 식기세척기 라인을 선보였다. 이 제품에는 하부 건조 트레이가 위로 선회하는 인간 공학적 기능이 적용되었다. 따라서 접시를 편하게 넣고 편하게 꺼낼 수 있게 되었다. 이 트레이의 기계 장치와 가이드 레일 그리고 Ergoplus 커틀러리(포크, 나이프 등)를 수용하기 위해 스테인리스 스틸 플레이트를 식기세척기 하우징 내부에 고정해야 했다.

이 작업을 위해 TOX Pressotechnik의 클린칭 기법이 적용되었다. 클린칭 공법은 얇은 스테인리스 스틸 플레이트를 안정적이고 신속하게 연결할 수 있다. 이 공업은 리벳팅이나 용접과 달리 표면과 자재 접합부를 손상되지 않게 유지되며 기밀성이 유지되었다. “클린칭이 우리에게 가장 효율적인 솔루션이었습니다. 수년 전부터 TOX 클린칭 공구를 사용하였지만, 지금처럼 TOX Pressotechnik의 전체 시스템을 사용한 적은 없습니다.”(패트릭 본, V-ZUG 식기세척기 설계 책임자)

구체적인 작업 내용은 다음과 같다. 각각 세 가지 구성품을 식기세척기 하우징 양쪽 면에 고정한다. “당사 고객들은 최고의 품질을 기대합니다. 접합 결과가 시각적, 기술적으로 완벽해야 하는 것은 당연한 것입니다.”(패트릭 본)

클린칭 프로세스는 역동성과 정밀성을 상징한다

그 다음 조립 단계를 위해 수조가 준비된다.

TOX Pressotechnik은 하우징 양쪽 면을 한 번에 클린칭할 수 있는 시스템 컨셉트를 개발하였다. 핵심은 전자 기계식 드라이브 TOX-Electricdrive가 콤팩트 구조로 적용된 TOX 싱글 포인트 플라이어 TE-CM이다. C 브래킷은 최대 프레스 힘 80kN에 맞게 설계되었다. 공구 개구부는 최대 73mm로 이 프로젝트에 충분하였다. 프레스 드라이브 EPMR은 다이 측에 장착되며, 공칭 힘 80kN로 작동한다. 센서는 힘과 경로를 모니터링한다. 고도로 정밀한 힘 센서의 정확도는 측정 범위 누적값의 ± 1.0%이다. 드라이브 피스톤은 최대 200mm/s의 속도로 매우 역동적으로 작동한다. 클린칭 포인트를 만들기 전에 매번 구성품 표면을 적시고, 이로 인해 마찰이 줄어들고 동시에 공구와 자재 표면이 보호된다. 이를 위해 TOX Pressotechnik은 클린칭 시스템에 분사 장치를 추가하였다.

TOX Pressotechnik는 V-ZUG을 위해 식기 세척기 하우징 클린칭을 위한 전체 시스템을 고안하였다.

가변적인 프로세스를 안전하게

플레이트 세 개가 작업 테이블에 위치하면, 작업자가 60리터 대형 식기세척기 수조를 올린다. 이때 템플릿 형태의 구성품 시트 덕분에 혼동 및 조립 오류가 방지된다. 작업자는 TOX 한 손 제어 STE를 통해 경로 제어 프로세스를 승인한다. 이후 하우징이 고정되고 클린칭 프로세스가 시작된다. 이때 플라이어는 X-Y 축으로 움직이며 양쪽 벽면에 순서대로 각각 15개의 TOX 포인트를 처리한다.

클린칭 프로그램은 두 가지이다. 하나는 세 개의 플레이트를 클린칭하는 것이고 다른 하나는 한 쪽 벽면 당 두 개 플레이트 가운데 하나를 클린칭하는 것이다. “우리는 덕분에 커틀러리 서랍에 대한 컴포트 슬라이드 기능이 있는 하우징과 없는 하우징을 하나의 시스템에서 생산할 수 있습니다.”(크리스토프 패슬러, 시스템 계획 프로젝트 매니저) 절차가 완료되는 즉시, 제어 시스템이 구성품 클램프를 자동으로 연다. 이후 작업자는 하우징을 치우고, 작업 테이블에 다시 자재를 공급한 후 180° 돌린 수조를 다시 올려 두 번째 벽면에서 절차를 반복한다. 작업 절차와 작업 모드는 사용자가 터치스크린을 통해 지정하고, 터치스크린에서 평가 결과를 확인할 수 있다. 화면은 이더넷을 통해 축 컨트롤러와 연결되어 있다.

TOX Pressotechnik는 오류와 부상 방지를 위해 클린칭 시스템에 다수의 안전 기능을 설치하였다. 예를 들어 필요한 구성품이 삽입되었고 수조가 올려져 있는지 센서가 점검한다. 클린칭 시스템은 앞에서만 접근할 수 있고, 작업 공정 동안 라이트 그리드가 접근을 감시한다. 나머지 면은 마크로론 판으로 보호된다. 작업자는 이렇게 적합 공정을 위험하지 않게 살펴볼 수 있다.

제어 시스템은 추가의 변형 수조에 맞게 추후에 확장할 수 있다. 이런 점이 V-ZUG의 유연성을 보장하고 있다. 또한 모든 구성품 홀더도 교체 부품으로 설계되어 있어 추후 피팅이 가능하다. 이 시스템은 턴키 방식으로 V-ZUG에 도착하고, 전기와 압축 공기만 연결하면 된다. “모든 것이 차질 없이 진행되었습니다. 우리는 출력이 중요한 것이 아니라 품질이 매우 중요하며, TOX Pressotechnik은 이를 기술적이고 시각적으로 납득시켰습니다.”(크리스토프 패슬러)