유압 구동 시스템에서 서보 구동 시스템으로 기술 변화에 성공한 사례

Moog

비용 상승에 따라 고객에게 더 높은 에너지 효율을 제공하고자 하는 장비 제조업체가 많다. 태국에 있는 압출과 사출 블로우 성형(IBM) 기계 제조업체인 SMC Corp.도 예외는 아니다. SMC는 국제 모터 제조업체의 도움을 받아 IBM 기계를 유압 장치에서 전기 장치로 대체하기 위해 노력했다.

SMC와 파트너 관계를 맺고 있는 고성능 모션 제어 패키지 제조업체인 Moog Singapore의 관리자 Jeremy Lee는 “유압 장치를 전기로 전환하는 것은 추세입니다. 시스템 전환이 완료되면 원가절감의 효과가 있습니다.”라고 말했다.

SMC는 Moog와 협력해 유압 모터에서 전기 모터로 IBM 기술을 전환하는 것을 성공적으로 구현함으로써 기계의 에너지 효율성을 향상했다.
예를 들어, SMC는 기계의 에너지 소비를 분석해 Moog 서보 모터에 장착된 기계가 평균 40.5kWh인 반면, 이전의 유압식 동력 장치는 48.52kWh를 소모하는 것으로 나타났다. 또한 기계는 더 깨끗하고 유지보수가 용이하며 정확도와 반복성이 뛰어나 더 짧은 사이클 시간을 제공한다.

SMC는 약 1개월 동안 Moog와 협력하여 알약 병, 스포이트 병, 탈취제 병과 같은 작은 용기를 다루는 데 쓰이는 최신 하이브리드 전기 작동 시스템을 장비에 설치했다. OEM이 처리할 수 있는 전문 기술에 따라 프로세스는 몇 개월이 걸릴 수 있다. Lee는 Moog가 현지 기계 개조업체들과 함께 공장을 재설계했다고 말했다.

Lee는 “전기 방식은 근본적으로 유압 방식과 다릅니다.”라고 말했다. 그는 프로세스를 전문 지식의 유입이 필요한 과정과 OEM을 위한 학습의 일정으로 설명했다. 예를 들어, 10킬로와트(kW) 유압 모터에서 10kW 전기 모터로 이동하려면 변속기를 검사해야 한다. 최적의 성능을 얻기 위해 배선을 변경하고 모터를 튜닝해야 한다.
Moog 엔지니어는 기계의 관성비, 모션 프로파일, 듀티 사이클, 제곱 평균 제곱근 토크, 기어비와 같은 요소를 고려해서 프로젝트에 적합한 회사의 서보 모터와 서보 드라이브의 크기를 결정하고 선택한다.

그리고 그것은 Moog의 머신 컨트롤러에 결합해야 한다. 최초는 SMC의 135IB IBM으로, 135톤의 클램핑 힘을 가진 대형 기계였다.
Moog 엔지니어는 기계식 턴테이블을 평가하고 제안했다. 그런 다음 SMC는 턴테이블을 작동시킨 유압 모터를 Moog 전기 서보 모터로 교체했다.

SMC는 135IB 프로젝트를 완료한 다음 2016년에 각각 99톤과 63톤의 클램핑력을 가진 소형 85IB와 65IB의 턴테이블을 업그레이드하기로 결정했다. SMC는 모든 기계 축에 폐 루프 제어를 제공하는 Moog의 차세대 모듈러 머신 컨트롤러 MC 시리즈 600을 선택했다.

SMC의 기술 서비스 팀장인 Prasit Painok는 “새로운 MC-series 600 컨트롤러를 쓰면 터치스크린 인터페이스로 기계 작동이 더욱 쉽고 직관적입니다. 기계 수리는, 작업자 한 명이 구형 IB를 위해 고용한 두 명의 운영자 대신 기계를 편리하게 수리할 수 있습니다.”라고 말했다.

자료 제공: Moog(www.moog.com)