53 피트 세미 트레일러의 용량은 약 3,500 입방 피트로 집 두 채의 가구를 운반하기에 충분할 정도입니다. 이러한 차량에서 상하차 작업을 하는 경우, 안전하고 믿을 수 있으며 조작하기 쉬운 화물용 경사로는 매우 유용합니다. 그러한 인력이 전문적인 운송 기사가 아니라 악단 연주자의 부모님이라면, 운송 과정을 편리하게 하는 것이 더욱 중요합니다.
오클라호마 에드먼드의 클럽하우스 트레일러 회사(이하 "클럽하우스")는 악단이 이곳 저곳에서 공연하기 위해 장비를 옮기는데 사용하는 커스텀 트레일러 제작에 전문성을 갖춘 유일한 회사입니다. 클럽하우스는 최근까지 화물용 경사로를 설치하고 수거하는 데 유압 실린더를 사용했지만 현재는 전기 구동기를 사용합니다. 클럽하우스는 이러한 변화를 통해 물류 효율성을 개선하고 있으며, 단지 악단의 행진 기술을 향상시키는 것 이상의 결과를 얻고 있습니다.
에드먼드 산타페 고등학교를 위해 클럽하우스가 제작한 위 트레일러와 같이 행진 악단이 사용하는 일반적인 세미 트레일러는 수 백만 달러의 값이 나가는 장비를 운송합니다.
시작 과정
행진 악단은 보통 백 명 이상의 인원으로 구성되며 단원들이 사용하는 장비의 값을 합하면 거의 백만 달러에 달합니다. 시즌이 되면 연간 20회까지 공연하기도 합니다. 어떤 경우에는 짐을 싸서 다른 장소로 이동하는 과정을 하루 만에 마쳐야 하기도 합니다. 게다가 단원들의 부모님들이 운송 팀을 담당하기 때문에 이러한 어려움이 더욱 컸습니다. 클럽하우스의 공동 창업자인 Jeff Hadley와 Drew Taylor도 그러한 부모님 중 한 명이었습니다.
아이들이 다니는 고등학교에 트레일러가 필요해지자, Jeff Hadley와 Drew Taylor는 2010년에 중고 세미 트레일러를 재단장하여 트레일러 하나를 직접 만들었습니다. 이때 결과물이 너무나 훌륭했기 때문에, 악단 대회에서 트레일러를 본 이웃 고등학교들도 이러한 트레일러를 갖고 싶어 했습니다. 처음에 Taylor와 Hadley는 마지못해 부업 삼아 그러한 작업을 해주었습니다. 하지만 오래지 않아 여기에 잠재력이 있다는 것을 깨달았습니다. 두 사람은 주말이나 저녁에 취미 삼아 하던 이 일을 본격적인 사업으로 시작하였고 7년 만에 오클라호마 중심지에서 가장 빠르게 성장하는 기업이 되었습니다.
사업 성장
최초의 클럽하우스 트레일러는 트레일러 바닥 아래의 보관 공간에서 나와서 나란히 위치하는 두 개의 수동 경사로를 사용했습니다. 커져가는 고객층의 요구에 부합하고자 사업이 점점 성장하면서 Taylor와 Hadley는 유압 실린더로 작동하는 접이식 경사로를 추가했습니다. 경사로는 두 부분으로 이루어져 있었습니다. 트레일러 바닥에 고정된 유압 실린더가 경사로를 올리거나 내렸고, 경사로 밑면에 위치한 두 실린더가 경사로 연장부를 제어했습니다. 화물을 다 실으면 다음 적재 시 이동할 수 있도록 실린더가 경사로를 당겨 올려서 트레일러 뒤쪽에 서서 고정된 형태로 집어 넣었습니다.
유압 제어 방식은 문제 없이 작동했지만 고객층은 또 다른 혁신을 원했고, 클럽하우스의 창업자들은 유압 기술이 갖는 한계를 체감하였습니다.
Hadley는 이렇게 말했습니다. "거의 모든 업체가 유압 실린더를 사용했기 때문에 우리도 유압 실린더를 사용했습니다. 유압 실린더는 훌륭하게 작동했지만, 작업의 수가 늘어나면서 극한의 온도 제어, 트레일러 안정화 및 무게 분산과 같은 부분에서 일관되지 않게 기능하는 모습을 보였습니다."
효율적인 전환
Hadley는 이어 이렇게 말하였습니다. "우리는 대체 수단을 찾기 위해 조사했지만 모두 실패했습니다. Thomson을 알기 전까진 말이죠. Thomson과 연락하게 되면서 우리는 깨달음을 얻었습니다. 우리가 추구하던 거의 모든 기능은 구동기 자체로는 구현할 수 없지만, 스마트 구동기를 활용한 응용 분야를 사용하여 구현할 수 있다는 점을 알게 된 것입니다."
Hadley는 다음 작업에서 경사로 제어용 유압 실린더를 Thomson Electrak® HD 전기 선형 구동기로 교체했습니다. Thomson의 구동기는 최대 28인치까지 늘어나며 경사로의 전체적인 움직임을 제어할 수 있으며 경사로 접이부를 연장하는 구동기는 18인치까지 뻗을 수 있었습니다. (그림 1)
그림 1. 네 개의 Thomson Electrak HD 전기 구동기(두 개는 바닥에, 나머지 두 개는 경사로 밑에 있음)를 통해 클럽하우스는 트레일러 경사로의 움직임을 안전하게 제어할 수 있습니다.
경사로 성능 최적화
유압 실린더를 사용할 때 겪었던 극한 온도에서의 반응 문제는 전기 구동기로 전환하자마자 즉각 해결되었습니다.
Hadley은 "추운 북부 기후에서 트레일러를 사용하던 악단이 바로 그 다음주에는 바로 그 다음주에는 로즈 볼 퍼레이드를 위해 남부로 향할 수 있습니다. 그렇게 극한의 온도에 노출되는 경우 유체에 충격이 가해져 안 그래도 자주 조정해주어야 하는 경사로 접힘, 배열, 배치 시간에 영향을 끼칠 수 있습니다. 전기 구동기는 온도 변화에 영향을 받지 않으며 환경과 주위 온도에 구애받지 않고 일관적으로 잘 작동합니다."라고 말합니다.
전자 제어 방식은 또한 이동이나 적재 중 경사로를 더 쉽게 고정하도록 해줍니다. 경사로의 각 부분은 무게가 250 파운드에 달하며 이동이나 작동하는 동안 단단히 고정되어야 합니다. 유압 실린더는 전원이 꺼진 경우 부품 간 틈으로 인한 약간의 움직임이 발생하지만, Electrak HD 구동기는 전자식 하드 라킹 기능을 통해 불필요한 움직임을 방지합니다.
부드러운 움직임
Electrak HD의 온보드 전자 장치는 CAN 버스 네트워킹과 결합하여 경사로 구동기가 일관되고 동기화되는 방식으로 움직이도록 보장합니다. (그림 2)
Hadley는 "경사로가 펼쳐지기 시작하면 그 부분이 전개되었다가 이동함에 따라 평평해져야 합니다. 유압 실린더를 사용하는 경우 각 실린더가 독립하여 작동하므로 실린더 작동에 조금의 변화라도 생기면 경사로가 찌그러지거나 휘어질 위험이 있습니다. Thomson의 동기화 소프트웨어는 구동기의 작동을 일치시키고 각 구동기가 균형을 유지하며 움직이게 합니다. 이는 경사로를 다시 들어오게 하는 경우에도 마찬가지 입니다. 동기화 기능은 전체적인 경사로 작동 속도를 향상시킵니다."라고 말했습니다.
그림 2. Thomson Electrak HD의 동기화 기능은 경사로가 부드럽고 안전하며 빠르게 작동하도록 조정하는데 도움을 줍니다.
유지 보수상 이점
유압유를 사용하지 않으면 여러 이점을 누릴 수 있습니다. 클럽하우스 팀은 유압 실린더에 유체를 가져오기 위해 필요한 스테인리스 스틸 튜브를 손으로 구부리고 장착하는 데 많은 시간을 써야 했습니다. 또한 기구가 벽면에 제대로 묶이지 않을 경우 경량 튜브와 충돌하여 위험한 누출이 생길 수도 있었습니다. Thomson의 구동기를 사용하면 모든 배선이 바닥 아래나 천장 사이 벽면 패널 안에 위치하여 충돌할 위험이 없습니다.
Taylor는 "우리는 Thomson 구동기를 사용하여 설치 시간을 약 75%나 줄였습니다. 또한 단원의 부모님들이 시동 시 이음쇠에서 유압이 유출되는지 살펴 볼 필요가 없습니다."라고 말했습니다.
편의성을 위한 혁신
Electrak HD 구동기의 기능에 익숙해지면서 Taylor와 Hadley는 유압 장치의 대체 수단을 처음 찾던 때에는 예상하지 못했던 방식으로 자신들의 트레일러에 기능을 추가하기 시작했습니다. 그들은 전기 구동기를 통해 고객들에게 트레일러 작업에 다음과 같은 새롭고 특별한 옵션을 제공할 수 있었습니다.
- 이동식 바닥 – Electrak HD의 동기화 기능을 이용하면 2층 부분을 16인치 범위 내에서 원하는 높이로 부드럽게 올릴 수 있으므로 포장하는 사람들이 머리 위 및 바닥 아래 공간을 알맞게 조절할 수 있습니다. (그림 3)
그림 3. 작업자는 구동기 동기화를 통해 이러한 이동식 바닥을 들어 올려 저장 공간을 늘릴 수 있습니다.
- 전동식 후면 계단 – 스프링 수축 방식이었던 기존의 후면 계단에 비해 새로운 전기 구동 계단은 더 쉽고 안전합니다. (그림 3)
- 전동식 전면 계단 – 전동식 설계를 후면 계단에서 활용한 후, 이를 트레일러 전면에도 적용하여 편리하고 새로운 접근성 옵션을 제공하였습니다. (그림 4)
그림 4. 전동식 계단을 통해 클럽하우스 트레일러에 새롭고 더 안전한 접근성 옵션을 제공할 수 있습니다.
- 튜바베이터(Tubavator) – 이 전기 리프트는 트레일러의 개방식 도로변 문에서 확장되며 최대 85파운드의 무게를 갖는 튜바 같이 가장 무거운 악단 장비를 간단하게 적재하도록 합니다.
혁신을 위한 파트너링
Hadley는 제품 기능성에 대한 칭찬 외에도, Thomson의 엔지니어들이 설치 설계 문제를 해결하고 클럽하우스가 Electrak HD의 다양한 스마트 기능을 프로그래밍하는 데 도움을 주었다며 공을 돌립니다.
Hadley는 이렇게 말합니다. "구동기를 벽면에 단단히 조립하는데 어려움을 겪고 있을 때, Thomson은 모터를 90도로 회전하는 설계를 제안했습니다. 우리가 구동기를 기존의 장착 지점에 연결한 채로 경사로 프레임 내부에 장착할 수 있도록 Thomson은 구동기 튜브를 4인치 확장하였습니다. 또한 Thomson은 우리가 손상된 구동기를 제거할 수 있도록 커넥터 플러그를 풀고 다음 구동기를 위해 와이어링 하네스를 남겨두는 방식을 제안했습니다. 우리가 무엇을 원하든 Thomson은 해결책을 갖고 있었습니다."
계속되는 행진
클럽하우스는 지금까지 다양한 작업에서 서로 다른 구성의 5가지 Thomson Electrak HD 구동기를 사용했습니다. 예를 들어 어떤 트레일러는 11개의 구동기를 사용하여 경사로, 전면 계단, 후면 계단, 이동식 바닥 및 튜바베이터를 작동합니다. 클럽하우스는 꾸준히 연간 약 50대의 트레일러를 제작하고 있습니다. 현재 미국에서 활동하는 수천 개의 고등학교, 대학 및 군악대 프로그램을 고려할 때 클럽하우스의 사업은 성장 가도를 달릴 것입니다.
악단 트레일러에 대한 혁신이 앞으로 어떤 방향으로 이뤄질지는 아무도 모르지만, Hadley와 Taylor는 전기 구동기가 중요한 역할을 할 것이라고 확신합니다.