기계 OEM이 순간을 만나다

Sep 22, 2023

인공 지능과 자동화는 가공 현대화를 돕습니다.

제조 세계가 기계 공장 외부를 변화시키면서 내부의 것들도 변화해야 합니다. 따라서 공작 기계 공급업체는 상점이 최신 생산 요구 사항과 경제적 고려 사항에 적응할 수 있도록 돕기 위해 최선을 다하고 있습니다. 다양한 방법으로 기술을 업그레이드하는 것 외에도 이들 회사는 고객이 가공 작업의 고급 자동화로 전환하도록 지원하고 있습니다.

일부 공작 기계 업그레이드는 사용자의 강력한 요구로 인해 이루어지고 있습니다. 예를 들어, 전기 자동차 제조업체 등은 더 높은 스핀들 속도와 마력을 갖춘 일반 시스템을 요구하고 있다고 노스캐롤라이나주 샬럿에 있는 공작 기계 제조업체인 Okuma America Corp.의 영업 및 마케팅 부사장인 Tim Thiessen은 "다음과 같은 애플리케이션이 있습니다. (매우 빠른) 속도 가공(35,000rpm 이상)을 시작하지만 그것에 대해 말하는 것이 아닙니다."라고 그는 말했습니다. "고속 가공의 표준 내에서 가장 좋은 지점이 점점 더 발전하고 있다는 뜻입니다."

Okuma는 일반적으로 스핀들 속도가 최대 10,000rpm인 75hp 기계를 제공하지만 현재 많은 고객이 100 또는 150hp의 18,000rpm 스핀들을 요구하고 있다고 그는 지적했습니다. "우리가 그것을 틈새 애플리케이션으로 고려한다면 그것은 하나의 문제일 것입니다. 그러나 나는 그것이 업계 내에서 점점 더 주류가 되는 것을 보고 있습니다."

Thiessen에 따르면 Okuma 고객은 몇 초 만에 높은 스핀들 속도로 가속할 수 있도록 더 많은 기계 마력을 원합니다. 그리고 그들은 일반적으로 알루미늄이나 티타늄을 가공할 때 이송 속도를 높이고 사이클 시간을 줄이기 위해 더 높은 스핀들 속도를 원한다고 덧붙였습니다.

기계의 성능을 높이는 것 외에도 공급업체는 기계를 더 쉽게 사용할 수 있도록 노력하고 있습니다. 한 가지 방법은 사용자가 제어 화면에 나타나는 간단한 메뉴의 항목에 대한 응답으로 프로그래밍 정보를 입력할 수 있는 텍스트 기반 기술인 대화형 제어를 통합하는 것입니다.

예를 들어, 일리노이주 호프만 에스테이츠에 위치한 DMG Mori USA Inc.는 기어 스카이빙과 같은 작업을 위한 고급 프로그래밍을 단순화하도록 설계된 대화형 제어 옵션인 기술 사이클을 제공합니다. 필요한 프로그램을 오프라인으로 작성하는 대신 기술 주기를 사용하면 "복잡한 프로그래밍 주기를 공작 기계에 입력할 수 있습니다"라고 DMG의 국가 엔지니어링 총괄 관리자인 Gerald Owen은 말했습니다. 또한 운영자가 즉석에서 프로그램을 조정할 수도 있다고 그는 덧붙였습니다.

DMG는 이러한 기능을 제공하는 수많은 기계 제조업체 중 하나입니다. Owen은 "이전에는 매우 고급 기능이었던 기능을 결합 및 단순화하고 이에 대한 더 간단하고 쉬운 인터페이스를 제공하는 것이 업계 전반의 추세입니다"라고 말했습니다.

기타 고급 공작 기계 기능은 많이 논의되는 인공 지능 분야의 발전을 활용합니다. 예를 들어, Mazak Corp.(켄터키 주 플로렌스)의 Smooth Ai 열 실드(Thermal Shield)는 Mazak의 모든 최신 기계에 포함되어 기계 작동이나 환경으로 인한 온도 변동으로 인한 기계 부품의 열 변형을 보상합니다. 자동 버전에서 센서는 지속적으로 온도 데이터를 수집하며, 이 데이터는 데이터를 학습하는 소프트웨어에 의해 저장 및 분석되므로 기계의 온도 관련 변화가 부품 품질에 영향을 미치는 것을 방지하기 위해 필요할 때 공정 매개변수를 조정할 수 있습니다.

Mazak의 머시닝 센터 제품 그룹 관리자인 Jared Leick은 "아이디어는 하루 종일 또는 가공 공정 내내 기계를 안정적으로 유지하는 것입니다."라고 말했습니다. "그리고 목표는 기계에서 좋은 부품을 모두 꺼내는 것입니다."

AI는 Mazak의 스핀들 상태 모니터링 기능 작동에도 핵심적인 역할을 합니다. 이 기능의 목적은 "절단하는 동안 스핀들이 멈추거나 고장나는 것을 방지하는 것"이라고 Leick은 말했습니다. "10,000달러짜리 부품을 절단하다가 스핀들이 멈춰서 부품을 폐기해야 하는 상황은 원하지 않을 것입니다."

University of Cincinnati Engineering School과 협력하여 개발된 스핀들 상태 모니터링은 작동 스핀들 베어링의 진동 및 주파수를 실제 스핀들을 테스트하여 얻은 진동 및 주파수 값을 보여주는 차트와 비교하는 알고리즘을 사용합니다. 개발팀은 양호한 스핀들, 결함이 있는 스핀들, 마모되는 스핀들에서 파생된 데이터를 차트로 작성했습니다.