정밀한 피팅 솔루션으로 신뢰성을 높인 쉐퍼시스템즈

SSI Schäfer | 성공 사례

SSI 쉐퍼의 추출 그리퍼용 적층 제조

보관, 운반 및 운송, 주문 피킹 등 - 쉐퍼시스템즈는 모듈형 보관 및 물류 시스템과 관련 소프트웨어 분야의 전문 기업입니다. 이 회사는 컨테이너 보관, 운반 및 주문 피킹 생산 공정에서 사출 성형기에서 컨테이너를 보다 비용 효율적이고 무엇보다도 안정적이고 원활하게 추출할 수 있는 방법을 찾고 있었습니다. 그 해결책은 바로 적층 제조 공정이었습니다.

"우리의 요구 사항은 매우 명확했습니다.
그리퍼의 전환으로 속도가 증가해야 했습니다.
신뢰성과 속도를 높여야 했습니다. 그리퍼 시스템의 적층 제조
그리퍼 시스템의 적층 제조를 통해 이 문제를 해결하고
이 문제를 해결하고 비용을 절감할 수 있었습니다. 저는 매우 만족합니다.
결과와
매우 만족합니다."
카심 모하메드 | 제품 및 혁신 관리자 | SSI Schäfer

도전 과제

생산 주기에서 사출 성형기에서 제품을 추출하기 위해 에어 덕트가 통합된 개별 특수 그리퍼를 제조합니다.

IT 시스템의 고장, 인적 오류... 생산 손실의 원인은 다양합니다. 재난 시나리오보다 훨씬 덜 흥미롭지만 일상적인 운영에서 훨씬 더 관련성이 높은 것은 바로 생산에 내재된 프로세스의 함정입니다. 쉐퍼시스템즈는 수년 동안 보관, 피킹 및 운송 박스를 제조할 때 보편적으로 적용할 수 있는 알루미늄 그립 시스템을 사용했습니다.

이 "금속 손"은 흡입 컵용 리셉터클이 있는 알루미늄 프로파일로 구성되었습니다. 이 메커니즘은 제조된 용기 유형에 따라 육각 나사를 사용하여 반복적으로 조정되었습니다.

여기서 결정적인 요소는 정밀도입니다. 생산 주기 동안 상자를 사출 성형기에서 쉽고 빠르게 제거할 수 있도록 흡입 컵이 정확한 위치에 있어야 합니다. 그렇지 않으면 용기가 기울어져 생산이 중단될 수 있는 위험이 있습니다. 이러한 '최악의 경우'가 아니더라도 툴을 교체하는 데 드는 반복적인 비용이 상당하다는 것은 분명합니다:

"제품 포트폴리오가 방대하기 때문에 하루에 세 번 정도 사출 성형기 중 한 대의 설정을 변경해야 합니다."
마이클 잔더, 독일 뉘른키르헨/지거란트 플라스틱 생산 책임자

이 사실을 고려하면 회사가 프로세스를 개선하고자 한 이유를 쉽게 이해할 수 있습니다. 더 나은 솔루션을 통해 간접적인 비용 절감뿐만 아니라 직접적인 비용 절감도 가능했기 때문입니다. 실제로 사출 성형기의 셋업 시간과 다운타임을 근본적으로 줄임으로써 비용을 절감할 수 있었습니다.

솔루션

PA 2200에서 여러 그리퍼 시리즈의 적층 제조 EOS P 396

오류를 일으키기 쉬운 알루미늄 그리퍼를 각각의 박스 크기와 모양에 맞게 개별적으로 조정된 여러 개의 전용 그리퍼로 교체해야 한다는 사실을 발견한 SSI Schäfer 팀은 EOS Additive Minds의 기술 컨설턴트의 지원으로 단기간 내에 지식을 쌓을 수 있었습니다. 이러한 그리퍼는 내구성이 뛰어나고 교체가 빠르며 각 요구 사항에 최적으로 맞춰져야 했습니다. 따라서 기본 아이디어는 스포츠와 유사합니다. 10종 경기 선수는 분명 인상적인 선수이지만 각 분야의 전문가는 일반적으로 그보다 눈에 띄게 뛰어납니다. 이 개념에 따라 EOS와 SSI Schäfer는 프로젝트에 착수했습니다.

컨테이너에 대한 모든 데이터를 사내에서 사용할 수 있었기 때문에 적합한 그리퍼의 설계는 비교적 간단했습니다. 또한 기존의 설계 경로를 버리고 3D 프린팅의 특별한 기능을 최적으로 활용하는 것이 중요했습니다. 그리퍼에 공기 덕트를 통합하여 용기를 꺼내기 위한 공압식 그립 메커니즘의 기초를 형성하는 것은 적층 제조의 전문성 중 하나입니다. 또한 그리퍼의 크기가 작고 무게가 가볍기 때문에 안정성과 기능이 서로 조화를 이루도록 부품을 설계해야 했습니다. "궁극적으로 이러한 설계는 항상 타협이 필요합니다."라고 툴 제작 관리자 Torsten Kosiahn은 설명합니다. 이러한 목적을 위해 선택한 PA 2200 소재는 균형 잡힌 특성 덕분에 견고하고 단단하며 내화학성, 내구성 등 수천 가지 응용 분야에서 그 우수성이 입증되었습니다. 또한 높은 수준의 디테일과 포괄적인 후처리 옵션이 가능하여 기능성 부품 및 이동식 연결부에 이상적입니다. 그리퍼는 EOS P 396.

결과

이러한 방식으로 쉐퍼시스템즈는 단 며칠 만에 상당히 많은 수의 그리퍼를 설계하고 제작할 수 있었습니다. 이제 클릭 몇 번으로 특정 유로 컨테이너에 완벽하게 일치하는 그리퍼를 얻을 수 있어 툴 교체 시간이 획기적으로 단축되었습니다. 이는 수치로도 확인할 수 있습니다. 이 접근 방식은 설정 시간을 80% 단축하고 연간 약 120시간의 생산 시간을 확보했습니다. 구형 그리퍼를 수동으로 미세 조정할 경우 작동 오류의 위험이 항상 존재했기 때문에 그리퍼 설정에 심각한 오류가 발생하여 고장이 장기화될 경우 발생할 수 있는 결과적인 비용은 수치로 표현하기 어렵습니다. 하지만 이제 그리퍼를 재설계함으로써 이러한 문제가 거의 발생하지 않고 흡입 컵이 항상 올바른 위치에 안정적으로 배치됩니다.

새로운 그리퍼는 소재 덕분에 기존 그리퍼보다 절반 이상 가볍습니다. 70% 이상의 무게 절감과 사용자 편의성 향상은 자연스럽게 교체 작업을 수행하는 직원들에게도 매력적으로 다가왔습니다. 쉐퍼시스템즈는 신뢰성 향상, 비용 절감, 무게 감소, 생산성 향상이라는 모든 목표를 달성했습니다.