Mazak의 5축 자동화

5축 가공은 소량 배치와 변형 다양성으로 인해 상대적으로 자동화 진척이 늦은 편이다. 하지만 인건비에 대한 부담과 생산성을 높여야 하는 필요성으로 인해 5축 자동화의 장벽이 점점 낮아지고 있다. 여기에 맞춤형 자동화 솔루션을 적용한 차세대 공작기계도 있다.

5축 자동 솔루션 개발의 가장 중요한 동인 가운데 하나는 바로 무인 생산이다. 그리고 두 번째 동인은 임금이다. CNC 작업자는 고도로 숙련된 인력이다. 따라서 고도로 숙련된 인력의 반복적인 피곤한 작업을 최소화하고, 이들을 통해 보다 가치 있는 작업에 활용하는 것이 훨씬 합리적이다. 연구 결과에 따르면 자동화 설비가 없으면 작업자의 노동 시간의 최대 70%가 클램핑 장치, 공작물 또는 가공할 부품의 로딩 및 언로딩과 같은 반복 작업에 소비된다고 한다. 그렇다면 5축 가공을 자동화하는 것보다 더 합당하다고 생각되는 것은 무엇이 있을까? 물론 이러한 과정에는 몇 가지 장애물이 있다. 대부분의 5축 머시닝 센터는 작업 공간으로의 접근을 제한하여 자동화 시스템을 기계 앞에 배치해야 한다는 문제점이 있다. 하지만 자동화를 통해 측면 로딩 옵션을 제공하는 차세대 공작 기계가 개발되었다는 좋은 소식이 있다.

이에 대한 예로 Mazak의 새로운 시리즈인 Integrex i-H가 있다. 평평한 전면 디자인과 후방에 정렬되는 공구 매거진은 자동화를 고려하고 특별히 설계한 것이라 한다. 따라서 작업자는 머시닝 공간에 방해받지 않고 접근하면서 관절암 로봇 등의 자동화 시스템을 위한 공간을 기계 전면에서 확보할 수 있다. 또한 ‘Robot-Cell-Controller’ 소프트웨어가 탑재된 CNC 컨트롤 Mazak Smooth Ai를 통해 자동화 장비를 프로그래밍하고 제어할 수 있다.

자동화에는 복잡한 설정과 어려운 프로그래밍이 필요하다는 우려를 내포한다. 이는 충분히 이해가 되는 바이다. 이를 자체적으로 해결할 수 있는 경우는 많지 않고, 이는 고객 설문 조사를 통해서도 입증되었다. 사용자 10명 가운데 1명은 전문 지식이 부족하여 자동화에 부담을 느끼는 것으로 나타났다. 하지만 다양한 소프트웨어들이 로봇 연결과 프로그래밍 작업을 수월하게 한다. Mazak의 로봇 설정 도우미 ‘Robot Setup Assist’와 로봇 셀 소프트웨어 ‘Smooth RCC’는 소프트웨어 옵션은 CNC 컨트롤의 일부로, 자동화 시스템 설치를 지원하고 유지 관리를 단순화한다.

Mazak CV5-500은 턴키 5축 자동화 솔루션에 통합할 수 있으며, 공작물을 로딩하고 언로딩하기 위해 MA 로봇과 결합할 수 있다.

제조 회사의 자동화를 위해 더 이상 자체적인 노하우가 있을 필요가 없다. 공작물 로딩과 언로딩을 위한 MA 로봇 시스템이 완비된 Mazak CV5-500과 같이 턴키 5축 자동화 솔루션을 설치할 수 있다. MA 로봇은 공작물을 빠르고 쉽게 전환할 수 있도록 특수 설계되어 생산성 향상으로 이어진다. 소프트웨어가 이를 지원하며, 자동화된 CV5-500은 소량 생산의 5축 가공에 이상적인 솔루션이다.

편견이라는 장애물

자동화 기술과 관련하여 장애 요소는 비용이 너무 비싸다는 것이다. 하지만 두 가지 명심해야 할 중요한 사항이 있다. 하나는 자동화 시스템으로, 특히 산업용 로봇의 구입 비용이 크게 떨어져 감가상각 기간이 크게 단축되었다는 것이다. 또 하나는 자동화가 생산성에 미치는 영향은 고려하지 않았다는 것이다. 기계 로딩의 부담을 덜고 무인 작업과 야간 작업을 늘릴 수 있다는 점 외에 자동화는 비생산적인 대기 시간을 줄이고 작업자가 다른 작업을 할 수 있는 여유를 제공한다.