레니쇼 ‘XK10 정렬 레이저 시스템’으로 맞춤형 공작 기계 제조업체의 역량 확대

특수 용도 기계 제조업체인 Metecno Oy에서 대규모 고객 프로 젝트 성과를 극대화하기 위해 세계 정상급 엔지니어링 기술 회사인 Renishaw와 협력하여 형상 오차 측정 시스템을 구현했다.
Metecno Oy는 Renishaw XK10 정렬 레이저 시스템에 투자를 통해 더 많은 품질 보증 프로세스를 사내 도입하여 신규 고객의 사양 충족, 우수한 품질의 기계 제조 역량을 확대하는 성과를 올렸다.

고객사: Metecno Oy, 핀란드 특수 용도 기계 제조사

2008년에 설립된 Metecno Oy는 핀란드 가족 경영 회사로, CNC 기계, 자동화 설계 및 로봇 통합을 전문으로 하는 특수 용도 기계 제조업체이다. 직원 12명을 두고 공작 기계, 머시닝 센터 및 밀링 기계들을 포함하여 기업의 생산성을 높이는 생산 기계를 설계 및구축하여 턴키 방식으로 맞춤형 기계 및 자동화 솔루션을 제공한 다. Metecno Oy는 특수 용도 생산 기계를 필요로 하는 모든 제조 업체에 솔루션을 공급하기 때문에 지금까지 원자력, 금속, 고무, 광산 및 식품 가공 업계를 포함한 다양한 산업과 협력해 왔다. 핀란드에서 맞춤형 CNC 기계를 설계하고 제작하는 몇 안 되는 제조업체 중 하나인 Metecno Oy는 창업 이래 급속한 성장을 이어 오면서 2021년 120만 유로의 기록적인 매출을 기록하고 앞으로의 전망도 밝은 업체이다.

▲ CNC 기계를 조립 중인 Metecno Oy 엔지니어

과제: 공차 및 표면 품질 요건 충족 위해 기계 제조 도중 정확도를 개선

Metecno Oy에서 제작해오던 시스템보다 훨씬 큰 규모의 맞춤형 CNC 기계를 필요로 하는 한 제조업체가 Metecno Oy의 문을 두드렸다. 그 회사의 공차 및 표면 품질 요구사항은 매우 구체적이 었다. 기계 개발에 있어 정확성은 매우 중요하다. 기계를 잘못 제작하면 기계 작동에 악영향을 미칠 수 있다. 예를 들어, 밀링 기계 에는 각 축을 가로질러 기계 테이블을 이동할 수 있는 선형 가이 드가 장착되어 있다. 기계 본체의 여러 다른 부품에 기계 프레임을 조립할 때 오차가 발생하면 가이드가 공차를 벗어날 수 있다.
경미한 부정확성이 제품 품질에는 문제가 되지 않지만 기계의 수명을 단축시킬 수는 있다. 또한 Metecno Oy에서 제작을 마친 후고객 부지로 운반하여 기계를 장착하는 과정에서도 기계의 나머지 부품들에 영향을 미칠 수 있다.
Metecno Oy와 같은 CNC 제조업체들은 축의 정확성을 보장 해야 함은 물론이고 스핀들의 수직성도 고려해야 하다. 직각을 이루지 않으면 공작물에 커터 자국이 남아 가공된 부품의 표면 마감에 악영향을 미친다.

▲ 평행도 테스트를 수행하기 위해 XK10 시스템 펜타프리즘 정렬

▲ 기계 축에 정렬된 XK10 평행도 키트

솔루션: XK10 정렬 레이저 시스템, 정확도 개선 및 비용 절감
 

Metecno Oy는 시장의 다양한 대안들을 검토한 후 비용 효율이 가장 높은 최상의 솔루션으로 Renishaw XK10 정렬 레이저 시스 템을 선정했다.
XK10 정렬 레이저 시스템은 공작 기계의 형상 오차와 회전 오차를 측정하기 위한 용도로 개발된 제품이다. 공작 기계 고정물과 함께 이 시스템을 사용하면 다이얼 게이지와 같은 기존 방식에 비해 쉽고 빠르게 측정할 수 있다. 기계 제작, 유지보수 및 정비 도중 형상 및 회전 오차를 측정하면 기계 축의 정확한 정렬과 조정이 가능하므로 최적의 성능을 얻을 수 있다. 따라서 정기적인 유지보수나 충돌 후등 기계 조립 공정과 현장 서비스 시간이 단축된 다. XK10은또한 스핀들 또는 척이 가리키는 각도를 측정할 수 있어 완전한 360° 회전을 통해 정확한 정렬을 보장하다.
Metecno Oy의 시스템 설계 엔지니어인 Micko Similä는 “XK10
시스템을 통해 대형 기계에 대한 측정 프로세스를 개선할 수 있었다”라고 평가했다. 또 “이 프로젝트를 진행하는 동안 조립 중에 XK10을 사용해 기계를 측정하여 이동 축을 따라 축이 직선을 이루는지 확인했고, 기계를 설치한 후 측정도 수행했다. 측정 프로세스에 익숙해지면서 환경 변동의 영향 등 측정에 영향을 미칠 수 있는 외부 요인들의 모니터링도 가능해졌다. 테스트 매개변수들을 간단히 XK10 디스플레이 장치에 입력하고 다용도 고정 키트를 사용하여 측정 범위를 확인할 수 있다. 더 나아가 향후 기계 제작 분야에서 XK10 시스템의 활용 범위도 파악했다”고 덧붙였다.

▲ XK10 발사기에서 제공하는 다용도 고정 솔루션

▲ 휴대용 XK10 디스플레이 장치를 통한 실시간 피드백

결과

Similä는 “XK10에 투자를 함으로써 여러 장소에서 기계 정확도를 검증할 수 있게 됐다”며 “이 점은 이프로젝트에서 특히 유용 했는데, 그 이유는 작업을 마친 후 고객 부지로 운송하기 위해 기계를 해체해야 하기 때문이다. 작업장에서 기계를 재조립한 후에 XK10을 사용하여 기계를 재점검할 수 있기 때문에 고객에게 정확성이 검증된 기계를 인도할 수 있었다”고 말했다.

자료제공: Renishaw(www.renishaw.co.kr)