무라타 머시너리 USA, 북미 테크놀로지 쇼케이서 최첨단 제조 기술 선보여

광범위한 고정밀 제조 역량을 선보이며, 무라타 머시너리 USA(Murata Machinery USA)가 9월 18~20일 격년제 북미 기술 쇼케이스에서 터닝, 파이버 레이저, 펀치 프레스, 자동 창고 기술을 시연했습니다.

노스캐롤라이나주 샬럿(Charlotte, N.C.)에 있는 미국 본사에서 열린 이 행사의 하이라이트는 무라타의 9개 핵심 터닝 머신 시연이었습니다. 제너럴 매니저 제프 캘믹(Jeff Kalmbach)은 자동화가 무라타 전문성의 핵심이라며, 단일 및 듀얼 스핀들 터닝 머신에 처음부터 내장되어 있다고 강조했습니다.

무라타의 새로운 핵심 초점은 이미 자동차 산업에서 잘 확립된 터닝 역량을 고량 항공기 생산에 적용 가능함을 입증하는 것이었습니다.

"거의 모든 패스너에는 2차 작업이 필요합니다."라고 캘믹은 말했습니다. "현재 시장의 많은 장비는 구형 기술을 사용해 더 어렵고 유지보수가 힘들며 최적의 결과를 내지 못합니다."

항공우주 산업 피드백으로 개발되어 IMTS 2018에서 출시된 무라타 MW35 머신은 챔퍼와 드릴 작업을 포함한 정밀 터닝 패스너를 3초 미만(실제 택트 타임 2.7초)에 생산했습니다. 듀얼 스핀들 머신은 동일 설치 면적에서 단일 스핀들 머신의 약 2배 출력을 내며, 일반 강철부터 첨단 합금까지 다양한 소재를 처리할 수 있습니다. 인더스트리 4.0 데이터 수집과 통신으로 운영자는 수백만 개 부품 생산 시 모든 다운타임 초를 파악할 수 있습니다.

"우리가 파는 기계 중 가장 빠르고 생산적입니다."라고 서부 지역 영업 매니저 트로이 카텐호른(Troy Kattenhorn)은 말했습니다. "이 기계로 한 교대 12,500개 부품을 만드는 고객도 있습니다." '비결'은 서보 모터로 구동되는 고속 스윙 암 로더로, 2초 만에 부품을 로드/언로드합니다.

한편, 참석자들은 MW120II의 빠르고 가벼운 카본 파이버 갠트리가 사이클 타임에서 약 4초를 단축하는 것을 직접 보았습니다. 실제로 X축 갠트리는 240m/min 작동 시 시속 14,400미터(9mph)로 이동할 수 있습니다.

"초점은 유휴 시간 단축에 있습니다."라고 중서부 지역 영업 매니저 에릭 그롭(Eric Grob)은 설명했습니다. 카본 파이버 갠트리가 41% 더 가볍기 때문에 갠트리 속도가 46~86% 더 빠르면서도 공작물 무게는 최대 3kg까지 유지됩니다.

정밀도 측면에서 MW40은 다이렉트 디멘전 컨트롤(Direct Dimension Control) 옵션으로 총 열 변형 5마이크로미터(μm), 즉 가장 얇은 사람 머리카락 굵기의 약 1/3을 유지할 수 있습니다. 고정밀 소형 부품 터닝을 위해 개발된 MW40은 1개 또는 2개 터렛으로 제공되며, 콤팩트하고 강성 있는 설계로 짧은(30분) 정지 후에도 부품 간 공차 2μm를 유지합니다. 세일즈 매니저 게이브 모렐리(Gabe Morelli)는 한 고객이 3대 기계로 2교대 700개를 생산하며 많은 핸드 게이징을 했으나, 이제는 1교대 1,400개를 생산한다고 전했습니다.

칩 처리 개선을 위해 무라타는 파나소닉 공급 오실레이션 커팅(FANUC-fed oscillation cutting)을 도입했습니다. 여기서 오실레이션은 피드 방향으로 스핀들 회전과 동기화됩니다. 이는 마무리가 아닌 황삭용으로, 일련의 단속 절삭으로 끈적한 칩을 분쇄합니다. 피드 방향으로 툴을 앞뒤로 움직여 약간의 에어 갭을 만들어 칩 크기를 줄입니다. 이 기능은 MW200GS에서 시연되었습니다.

주로 캠 샤프트 같은 긴 부품의 경우, ML400이 최대 570mm 길이 부품을 터닝하는 능력을 시연했습니다. 이 머신은 1개 또는 2개 터렛으로 제공됩니다.

향후 2~3년 내 일본 모기업(현재 3대째 가족 경영)에서 추가 성능 개선이 예정되어 있습니다. 예정 개선 사항:

• MT 시스템: 미러 이미지 기능이 개선된 툴세터 모드. 최소 대향 스핀들 머신 MT100의 바 공작물 최대 직경 51mm에서 65mm로 확대.
• MW 시스템: 갠트리 로더 용량 증대(MW400 25kg x 2, MW200 12kg) 및 MW40, 50, 80, 100에 더 빠른 카본 파이버 갠트리 적용.
• ML400: 개선된 박스 웨이와 양쪽 터렛 하에서 라이브 툴 파워 증대를 갖춘 새로운 슬랜트 베드 플랫폼.
• MW-YM 머신: 8인치와 10인치 트윈 스핀들 머신에 Y축 예상.
• 라이브 툴 드라이브 시스템: 내장 모터 터렛으로 마력 증대.

"우리의 명성은 수년간 '설계에 의한 신뢰성'이었습니다."라고 무라텍 터닝 사업부 북미 영업 매니저 스티브 랜드럼(Steve Landrum)은 단언했습니다. "우리는 우리가 하는 일에 매우 자부심을 느낍니다. 이 건물에는 놀라운 인재들이 있고, 우리가 하는 일은 어렵습니다."

무라타는 현재 미국에 3,700대의 자동화 터닝 시스템이 설치되어 있다고 랜드럼은 언급했습니다. 출하되는 모든 기계의 X축과 Z축 검증된 반복정밀도는 ±1μm라고 그는 덧붙였습니다.

무라타 기계는 너무나 신뢰성이 높아, 보증 기간이 지난 장비의 평균 부품 및 서비스 비용을 500달러로 계산했다고 랜드럼은 강조했습니다.

최신 파이버 레이저와 펀치 프레스 역량도 전시되었습니다. LS3015GC 파이버 레이저 커팅 머신은 8kW 출력과 100μm 파이버를 특징으로 합니다. 첫 고객을 위한 다중 소재 두께 커팅 루틴이 표준화 전 마무리되고 있었습니다.

레이저 커팅 시스템이 더 크고 빨라지며 와트수가 높아짐에 따라, "우리와의 주요 차이점은 더 무거운 출력에 더 작은 파이버를 제공한다는 것입니다."라고 세일즈 매니저 제프 타일(Jeff Tyl)은 설명했습니다. 예를 들어, 무라타의 2.5kW 시스템에 50μm 파이버는 100μm를 사용하는 경쟁 기계를 능가합니다. 무라타 시스템은 필터링된 공장 압축 에어를 사용해 시간당 운영 비용을 약 12달러에서 4달러 미만으로 낮출 수 있어 "빠르게 ROI를 얻을 수 있습니다."

무라타의 자동화 전문성을 더욱 보여주는 것은 확장 중인 자동 창고 및 검색(ASRS) 사업입니다. 전 세계 12,000개 이상의 시스템이 사용 중이며, 거의 모두 어느 정도 맞춤화되어 있다고 세일즈 매니저 마이클 코센타인(Michael Cossentine)은 말했습니다. 무라타의 ASRS 시스템은 고객이 필요로 할 때 정확한 부품이 준비되어 있도록 보장하는 데 필수적입니다. 특히 샬럿 본사에서 그렇습니다. 토트의 고도로 조직화된 시스템이 높은 수직 랙에 배열되어 있습니다.

"자동 창고 및 검색의 ROI는 '잘못된 상자가 잘못된 장소에 잘못된 시간에 배송되는' 실수를 없애는 데서 상당 부분 나옵니다."라고 코센타인은 말했습니다. "제조나 산업 환경에서 그건 감당할 수 없습니다. 올바른 부품이 올바른 장소에 올바른 시간에 있는 것이 고객의 수익 창출 능력에 기하급수적으로 연결되기 때문입니다."

쇼케이스에 참석한 고객과 딜러들은 감사의 저녁 식사, 바비큐 점심, 전체 시설 투어를 즐겼으며, 섬유, 가공, 자동 자재 취급 기계를 포함한 무라타 머시너리의 모든 사업부를 살펴보았습니다.

무라타는 2019년 11월 11~14일 시카고 팹텍(Fabtech 2019) 부스 A4901에서 LS3015GC 파이버 레이저와 M2044TS-S 터렛 펀치 프레스 라이브 시연을 선보일 예정입니다.