베어링, 샤프트, 구동기, 슬라이드 같은 선형 모션 구성 요소는 다양한 유형의 산업용 기계에서 많이 이용되므로, 엔지니어가 구성 요소 설계, 구성, 주문 작업을 간소화할수록 생산 비용을 더 많이 절감할 수 있습니다.
예를 들어, 일반적인 파렛트 적재기(palletizer)는 최대 20가지의 모션 제어 구성 요소를 사용할 수 있으며, 다른 기계 부품과 신중하게 통합해야 합니다. 샤프트 같은 한 가지 구성 요소도 지정 단계를 거치는 데 몇 시간이 걸릴 수 있습니다. 나머지 모션 제어 구성 요소를 지정하면 프로세스가 몇 시간에서 며칠로 늘어나서 모든 구성 요소를 즉시 배송 가능한 파렛트 적재기에 통합하면 몇 주 또는 몇 달이 걸릴 것입니다.
사전 선택해서 테스트한 구성 요소 사양의 온라인 라이브러리와 결합된 새로운 온라인 도구는 모든 기계의 설계 단계에서 통합 작업을 간소화하여 선택, 구성, 주문 시간을 단 몇 분으로 단축하고, 이튿날 바로 배송되도록 합니다.
산업화되어 가는 전자상거래
노트북 컴퓨터나 홈 엔터테인먼트 전자 기기 같은 소비자 제품 구매자는 오랫동안 온라인에서 이루어지는 선택, 구성, 주문의 이점을 누려왔습니다. 그러나 모션 제어 시스템 같은 제품의 전자상거래는 대부분 사양 옵션이 복잡하고 광범위해서 뒤쳐져 있습니다.
기존의 선택 기술은 여러 선택 경로를 따라 우선순위가 지정되지 않은 결과에 이르도록 사용자를 유도하는 경우가 많습니다. 예를 들어, 모션 구성 요소의 시제품이나 샘플이 필요한 기계 설계자가 최적의 부품을 얻으려면 수백 가지 옵션을 정렬해야 했습니다. 이 작업은 몇 시간이 걸릴 수 있습니다.
이 온라인 사양 프로세스는 자신의 핵심 전문 지식에 해당되지 않을 수도 있는 응용 분야 부품의 구성 요소를 선택하는 설계자에게 특히 어렵습니다. 예컨대 이들이 '선형 베어링'을 검색하면 다이 세트, 선형 가이드 레일, 선형 샤프팅, 지지 레일, 슬리브 베어링, 스퀘어 베어링에 대한 결과가 수백 가지가 나올 수 있습니다. 그런 다음 요구 사항을 충족하는 가장 '적합한' 구성 요소로 범위를 좁히려면 먼저 결과 내용을 정렬, 비교하고 분석해야 할 것입니다.
필요한 것은 속도
오늘날 엔지니어링 팀은 그 어느 때보다 더 빠르게 솔루션을 제공해야 한다는 압박감에 시달리고 있기 때문에 쉽고 빠르게 선택하는 일이 특히 중요합니다. 또한 프로젝트는 경쟁력을 유지하는 데 필요한 고급 제어 장치와 IIoT, 디지털 제조 및 기타 혁신 기능과 통합되어 더욱 복잡해지고 있습니다. 고급 온라인 도구를 사용하여 설계자는 이러한 요구 사항을 충족하는 동시에 재주문한 부품을 기다리는 가동 중단 시간과 오용을 방지할 수 있습니다.
주문형 제조는 산업용 온라인 상거래로 전환하는 데 핵심 동인이었습니다. 3D 인쇄, CNC 가공 및 사출 성형 같은 응용 분야가 가장 먼저 전자상거래의 혜택을 누리는 분야였습니다. 온라인 도구를 사용하면 설계자가 2D 공차 도면을 작성해 현지 공급업체에 보내고 견적을 기다릴 필요가 없습니다. 설계자가 가격, 리드 타임 등의 변수를 어떻게 조정해야 하는지 실시간으로 확인함으로써 기본 응용 분야에 악영향을 주지 않으면서도 더 저렴하게 프로젝트를 만들 수 있습니다. Thomson Industries의 도구 같은 다양한 고급 도구에서는 베어링 등급 원마도, 표면 마감 처리 또는 진직도 등의 사양을 지원하여 보다 세부적으로 선택할 수 있습니다. (그림 1.)
시간 절약
자동차 조립 라인에서 하중을 전달하기 위한 구성 요소가 필요한 설계자는 끝단에 탭 장착 구멍이 있는 맞춤형 길이 샤프트가 필요할 수 있습니다. 초기 산업용 전자상거래 도구를 사용하는 경우 Solid Works와 같은 3D 모델링 소프트웨어의 구성 요소를 가장 먼저 설계했을 것입니다. 그런 다음 차원/공차 인쇄를 만들어 공급업체에 전송한 후 수동 견적을 기다리면 구매로 넘어가는 BOM(자재명세서)가 생성됩니다. 하지만 수량을 수정하거나 설계를 변경하고자 하는 경우 전체 프로세스를 다시 시작해야 합니다.
그림 1: Thomson에서 새롭게 선보이는 특수 가공 샤프트용 온라인 Instant 3D 견적 도구를 사용하면 설계자가 도면을 업로드하고 구성을 변경하면 가격과 리드 타임에 어떤 영향을 미치는지 실시간으로 확인할 수 있습니다. 그런 다음 최종 견적이 제공됩니다.
현재 설계자는 STEP 파일을 모델링 프로그램으로 끌어와서 온라인 도구에 업로드합니다. 예를 들어 샤프트를 사용하는 도구에서는 축소해야 하는지, 구멍이 필요한지 등을 확인하는 메시지를 표시합니다. 또한 이용할 축 구멍이 있는지 확인하고, 해당하는 경우 어떤 종류의 나사산이 필요한지 묻습니다. 그런 다음 즉각 견적을 제공합니다.
설계자가 배송 요건을 맞춤화/수정하거나 소재를 탄소강에서 스테인리스로 변경한 후 이러한 변경 내용이 가격에 어떤 영향을 미치는지 즉시 확인할 수 있습니다. 또한 후반 작업 옵션을 확인하고, 나중에 모델을 변경하는 경우 새 파일을 업로드하기만 하면 수정된 가격/배송 정보를 받을 수 있습니다. 고급 온라인 도구를 사용하면 프로세스를 몇 분 안에 완료할 수 있습니다.
응용 분야 중점 사항
기존 도구를 이용하는 경우 교육에 사용할 베어링이 필요한 설계자는 외부에서 사용할 수 있는 베어링 유형을 사전에 알고 있어야 합니다. 최신 고급 도구를 이용하는 경우 설계자가 필요한 일반적인 베어링의 유형과 필요한 지원 서비스의 종류만 알고 있으면 됩니다. 그러면 표준 베어링 유형의 이미지가 제공되며, 부식 가능성이 있거나 습기에 노출되기 쉬운 환경에서 사용하도록 설계된 베어링을 빠르게 확인할 수 있습니다.
그림 2: Thomson의 차세대 온라인 제품 선택 도구는 직관적이고 신속하며, 설계자가 친숙한 이미지로 시작해서 목표로 한 응용 분야를 기준으로 선택의 범위를 좁힐 수 있습니다.
그런 다음, 옵션 중 하나를 클릭하면 로드, 스트로크 및 기타 옵션과 함께 가격 및 주문 옵션이 즉시 표시됩니다. 그러면 설계 엔지니어가 도면에 삽입할 CAD 모델을 빠르게 다운로드할 수 있습니다. (그림 3)
그림 3: 설계자가 적정한 가격과 배송에 필요한 제품을 보유하고 있다고 확신하면 3D CAD를 빠르게 다운로드하여 동적으로 생성된 사양 시트를 공유하거나 직접 구매할 수 있습니다.
혁신은 현재 진행형
이 모든 기능이 현재 여기에서 전부 사용되고 있습니다. 아직 모든 모션 제어 제품과 모든 기계에서 사용할 수는 없지만, 업계는 그 목표를 향해 빠르게 발전하고 있습니다. 그 이상의 발전은 대부분 기존 도구를 적절한 콘텐츠로 채우고 설계자를 교육시켜서 이러한 새 기능을 활용할 수 있도록 교육하는 문제입니다. ¬