갠트리 로봇을 활용한 철도 바퀴 정비로 생산성과 안전성 향상

Jul 24, 2023

Güdel Lineartec (UK) Ltd.의 기사

영국은 네트워크에 약 10,000마일의 철도 선로를 보유하고 있는 반면, 미국은 140,000마일 이상을 자랑합니다. 그러나 두 네트워크의 공통점 중 하나는 철도 차량, 특히 평평한 지점이나 기타 손상으로 인해 원형이 부족해질 수 있는 바퀴를 유지하고 수리해야 한다는 것입니다. 그러나 미국의 경우 네트워크 규모가 이러한 문제를 악화시키므로 수리 작업장의 효율성과 생산성을 극대화하기 위해 Simmons Machine Tool Corp.은 솔루션을 찾기 위해 Güdel에 눈을 돌렸습니다.

철도 휠 세트의 유지 관리는 철도 객차의 휠이 장기간 사용되면 특히 플랜지와 트레드 영역에서 마모될 수 있기 때문에 열차 운영자에게 상당한 비용을 의미합니다. 이러한 마모로 인해 작동 효율성이 떨어지며 극단적인 경우 탈선이 발생할 수도 있습니다. 따라서 자동화가 레일 휠 세트의 측정 및 유지 관리 모두에서 중요한 역할을 한다는 사실은 놀라운 일이 아닙니다.

뉴욕 주 올버니에 위치한 Simmons Machine Tool Corp.는 1910년부터 철도 휠 세트의 유지 관리 및 생산에 중점을 둔 공작 기계, 측정 기계 및 자동화 시스템을 제작해 왔습니다. 회사가 새로운 휠 터닝 센터(WTC) 설계를 시작했을 때, 철도 휠 보링 및 가공을 위한 수직형 CNC 선반에는 두 가지 목표를 염두에 두었습니다. 첫째, 철도와 기계 운영자 모두의 안전을 극대화하는 시스템을 설계하고, 둘째, 철도 바퀴 수리 지연을 방지하기 위해 생산성을 향상시킵니다.

마모된 휠 세트가 철도 휠 유지 관리 시설에 도착하면 먼저 엔드 캡과 베어링을 수동으로 검사하고 제거합니다. 그런 다음 각 휠 세트 구성 요소의 일련 번호가 SCADA(감독 제어 및 데이터 수집) 시스템에 입력됩니다. 측정 기계는 마모된 휠 세트의 매개변수를 검증하고 해당 데이터를 기반으로 휠 세트를 다시 프로파일링하거나 휠이 미국 철도 협회에서 설정한 공차를 벗어나면 휠을 축에서 제거합니다. 그리고 폐기되었습니다.

그러면 새 바퀴가 필요합니다. 휠과 액슬 사이의 정밀한 억지 끼워맞춤을 보장하려면 휠의 중앙 구멍을 액슬 휠 시트와 일치하도록 뚫어야 합니다. 전통적으로 각 휠은 ​​지게차, 크레인 또는 기타 수동 자재 취급 시스템을 사용하여 머시닝 센터에 배치되었습니다. 프로세스는 느리고 일관성이 없었으며 작업자 안전이 문제였습니다.

오늘날 Güdel의 도움으로 Simmons WTC 머신 셀은 대부분의 프로세스를 자동화합니다. 작업자는 새 바퀴를 피더 컨베이어에 싣고, 이 바퀴는 무거운 바퀴를 처리하기 위한 특수 그리퍼가 있는 Güdel ZP-6 이중 축 갠트리로 구성된 자동화된 자재 처리 시스템으로 이동합니다.

시스템은 최종 고객에 따라 휠의 중앙 구멍과 기타 몇 가지 새로운 기능을 보링하는 WTC로 휠을 전송합니다. 보링 및/또는 기계 가공 후에 휠은 Güdel 갠트리에 의해 다시 아웃바운드 컨베이어로 배치되어 축에 압착됩니다. 이러한 자동화된 자재 처리 수준은 좁은 공간에서 무거운 바퀴를 조작할 때 작업자를 위험으로부터 보호하면서 보다 일관된 프로세스를 생성합니다. 가공 전후 측정 데이터에 대한 접근은 철도 회사에게 중요합니다. 철도 회사는 이 데이터를 분석하여 바퀴의 수명을 연장할 뿐만 아니라 유지보수 기계 및 자동화 시스템도 연장하기 때문입니다.

이와 같은 자동화 시스템은 휠 세트 유지 관리 또는 생산 시설 전체에 배포될 수 있습니다. 또한, 서로 네트워크로 연결되어 폐쇄 루프 시스템을 구축함으로써 생산성을 높이고 작동 오류 가능성을 줄일 수 있습니다.

Simmons Machine Tool Corp의 마케팅 전문가인 Jason Steven Murphy는 "Simmons는 신뢰성과 기능 그리고 장비 가용성이 고객에게 매우 중요하기 때문에 이 응용 분야에 Güdel의 ZP-6 갠트리 시스템을 선택했습니다."라고 말했습니다. "Simmons는 오랜 역사를 가지고 있습니다. Güdel과 함께 성공적인 프로젝트를 진행하고 있으며, 서로의 역량에 대한 높은 신뢰와 이해가 있어 프로젝트가 원활하게 진행됩니다."