Hewland Fork의 사이클 타임 50%단축과 공구비용 절감 사례

최근 모터스포츠 산업용 기어박스 및 트랜스미션(변속기)시스템 분야의 한 선두 기업이 전기 자동차 변속기 시스템 분야로 사업을 확장하고 있으며, 이 회사는 EDGECAM소프트웨어 사용을 통해 많은 이점을 얻고 있습니다.    

 Hewland는 포뮬러 원, LeMans GT, WRC 랠리, 오픈휠 포뮬라, 투어링 카레이싱 등과 같은 대회에서 차량에 레이싱 기어박스를 제공하는 전문기업로 오랜 역사를 갖고 있으며 현재 포뮬러 E 전기 자동차용 변속기 시스템 생산 등 여러 전기차 프로젝트를 진행하고 있습니다.

 이 회사의 핵심사업은 박스, 기어 및 보조 축 등 변속기를 구성하는 기어 부품 생산이며 약 95%의 부품들이 5~10미크론의 공차의 고정밀 가공으로 EDGECAM의 CAM 프로그래밍 작업을 거칩니다. 

 Hewland Engineering의 생산 엔지니어링 매니저인 Dominic Prinsloo씨는 제조 공정 전반의 모든 부품들이 정확하게 생산될 수 있도록 설계 팀과 긴밀하게 협력합니다.

"EDGECAM을 통해 개발비용과 제조비용을 최소화하여 고객에 제공하는 가격의 경쟁력을 확보할 수 있게 되었습니다"

Ashley Craig, 설계 엔지니어

 2017년 9월에 입사하면서 EDGECAM의 새로운 작업 방식을 도입하였던 그는. "Hewland에서 EDGECAM을 수 년간 사용해오면서 그 잠재력을 완전히 활용하지는 못해왔었으나, 그가 입사한 후 활용 방식에 변화를 주면서 가공시간과 공구 비용을 절감하는 놀라운 결과를 얻었습니다.”라고 말했습니다. 

 변속 장치 수동기어 포크의 경우를 예로 든 그의 설명에 따르면, 사이클타임이 기존 65분에서 단 38분으로 단축되었으며, 툴링 비용을 고려했을 때 해당 부품의 상당한 비용 절감 효과가 있었다고 합니다.

 또한 더욱 큰 포크에 EDGECAM의 가공방식 활용 시 개별 품목 당 약 30분의 사이클타임이 절감되는 효과가 있었으며, 현재의 변화된 EDGECAM 활용 방식을 모든 유형의 기어박스 포크 생산에 적용하여 12개월 이상 지속된다면 더욱 큰 절감효과를 가져올 수 있을 것으로 내다보고 있습니다. 그는 이러한 절감효과를 통해 고객들에게 더욱 경쟁력 있는 가격을 제공할 수 있게 되었다고 설명합니다. 

 이러한 활용 방식의 변화에는 모델에서 피처를 프로그래밍하거나 및 생성하기 위한 솔리드 모델을 가져오기 방식이 포함됩니다. Dominic Prinsloo씨는 "피쳐 사용 시 피쳐 검색 기능으로 자동으로 피처를 생성하거나 또는 수동으로 프로파일 피처를 생성하여 사용하기도 합니다. 제가 이 곳에 왔을 당시에는 수동으로 값을 입력하던 방식이었기 때문에 시간이 오래 걸리고 오류가 발생하기 십상이었습니다. 그러나 지금은 툴패스와의 피처 연동을 통해 해당 코드가 자동으로 생성되기 때문에 부품의 특정 직경이 수정되거나 업그레이드되어도 피처를 재 생성하기만 하면 툴패스가 자동으로 변경됩니다.” 라고 예를 들어 설명했습니다. 

 그러나 무엇보다 판도를 바꾼 가장 큰 변화는 Hewland의 기존 밀링과 선반 공정에 EDGECAM의 웨이브폼 황삭 가공 방식을 도입한 것이었습니다. 그는 웨이브폼 황삭 가공방식의 도입효과와 관련하여 "웨이브폼 황삭 가공은 이제 저희의 모든 홈파기 선삭 가공에 사용되면서 사이클타임이 획기적으로 줄었습니다.”라고 설명했습니다. 

 이 회사는 기존에 수동 기어 포크에 대한 밀링 가공 시 한 개의 부품에 여러 페이스 공구로 고속의 피드를 주는 방식이 사용되었고, 이러한 스텝 공구는 3개의 파트까지 밖에 버텨주지 못했습니다. 그는 이러한 공정을 10%의 스텝오버와 분당 2.8m의 피드로(4200rpm)가공 방식을 변경하여 공구의 소요를 줄였으며, 사이클타임은 1단계에서는 20분,  2단계에서는 8분 30초로 총 30분을 단축하게 되었습니다. 

 Hewland의 많은 현장 직원들은 처음에 EDGECAM의 웨이브폼 가공방식에 대해 피드와 속도가 급증하는 만큼 공구가 파손될 것을 우려했습니다. Dominic Prinsloo씨는 이에 대해 "저희 직원들은 기존에 이러한 가공방식을 본적이 없었기 때문에 새로운 가공방식을 천천히 도입하였고 스텝오버가 10%를 넘고 피드가 2.2미터를 초과할 때까지 조금씩 변화를 늘려갔습니다. 그 이후 저희 팀은 웨이브폼 가공이 정확이 무엇을 할 수 있는지 매우 빨리 깨닫게 되면서 보유한 장비를 최대로 활용하여 작업이 가능하다는 것을 알았습니다. 심지어 현장에서는 웨이브폼 가공이 공구와 스핀들에 가해지는 부하를 줄여줘서 더욱 안정적이라며 웨이프폼 가공 방식으로 프로그래밍 해달라고 요청합니다” 라며 사용소감을 덧붙였습니다. .


회사개요

상호명: Hewland Engineering

사업분야: Gearbox and transmission systems

Web: www.hewland.com

 

도입효과

  • 시간 및 비용 절감 효과
  • 사이클타임 50% 단축
  • 가격경쟁력 확보
  • 수기 입력 방식 자동화 

Comments

웨이브폼 황삭 가공은 이제 저희의 모든 홈파기 선삭 가공에 사용되면서 사이클타임이 획기적으로 줄었습니다.

Dominic Prinsloo, Production Engineering Manager



 

 

이전 페이지 | 다음

PDF icon