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Small Parts Inc, 'ESPRIT'으로 공정 효율과 생산성 동시에 얻다

입력 : 2019.03.15 18:10

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[첨단 헬로티]


금속 스탬핑 및 어셈블리 등 제조 효율 상승으로 연간 3천만 개 이상의 부품 생산해


Small Parts Inc는 0.190인치에서 0.004인치에 이르는 다양한 크기의 제품을 연간 3억7천만 개 이상 제작하고 있다. ESPRIT의 자동화 기능을 사용해 작은 부품 모두의 스탬핑 속도를 높이고, 복잡한 프로그래밍 프로세스를 쉽게 수행한다.


미국 인디애나 주 로아 포트(Logansport)에 본사를 두고, 멕시코 후아 레즈(Phare)와 레이 노사(Reynosa)에 위치한 Small Parts Inc는 금속 스탬핑 및 어셈블리를 제조하며, 비철금속 애플리케이션과 철저한 특성을 요구하는 특수 스프링 제조 전문성을 보유한 기업이다.

 

스탬핑 CNC 총괄 관리자 Bill Butner는 EDM 프로그래머이자 설정 운영자인

트로이 Scott과 함께 Chmer AH64C인 소형 부품 EDM 홀 드릴러에서 일한다.


1958년에 설립된 Small Parts Inc는 현재 세 곳에 걸쳐 약 350명의 직원이 상주하고 있다. 회사의 주 업무는 5만 개에서 3천만 개 이상의 스탬핑을 생산하는 것이다. Small Parts Inc는 사내에서 공정을 유지하고 소요 시간을 최소화하기 위해 자체 도장을 설계 및 제조한다. 소형 부품은 일반 스탬핑 제조 외에 주로 전송 및 안전 제한 장치, 저전압 배전 및 계측기에서 작동한다. 


스탬핑 외에도 용접, 태핑, 리벳, 스탁, 디버링 및 텀블링 공정을 진행한다. 또한, 청결한 사양이 요구되는 부품을 위한 최첨단 청소 시스템을 보유하고 있다.


지난 1996년, Small Parts Inc는 ESPRIT를 선택했다. 당시 소형 부품은 CMD와 화낙 제어장치, 화낙 와이어 EDM, AgieVision 와이어 EDM을 갖춘 샤밀 기계를 운영했다.  이후 Small Parts Inc는 2001년에 ESPRIT 밀링 패키지를 구입했다. Small Parts Inc의 CNC 책임자인 Bill Butner는 "우리 기업은 훌륭한 훈련과 서비스를 제공받았고, 그것은 우리에게 큰 차이를 만들어줬다"라고 말했다.


지난 2012년부터 Small Parts Inc는 경쟁력 있는 가격과 탁월한 고객 서비스로, 소딕과 함께 대부분의 와이어 EDM 기계를 점차 대체해왔다. 회사는 현재 SL600Q, SLN600G, ALN600G 와이어 EDM 기계와 최근에 구입한 ALN400G를 운영하고 있으며, 샤밀 440도 계속 운영하고 있다.


EDM 부서의 경우, 특수 성형 공구를 생산하고 궤도 태핑을 하는 소딕 AG60L 수직형(RAM) EDM과 공구 교환기가 장착된 Chmer CNC EDM 드릴링 모델 AH64C를 사용한다.  Small Parts Inc는 밀링공정에 마츠우라 VX-1000, 현대-위아 F400, 하스 VF-3를 사용한다.


회사 업무는 거의 모든 종류의 금속이 관련돼 있지만, 대부분의 생산은 황동이나 구리가 차지한다. 부품의 절반 가량은 자동차 업계의 고객에게 돌아가고, 나머지 절반은 의료 고객과 가전 제품 제조 업체에 돌아간다.

 

ESPRIT에 표시된 것처럼 최종 전기 차폐


부품 중 하나는 자동차 제조업체에 전기 차폐를 도장하기 위해 만든 소형 부품이다. Small Parts Inc은 매년 50만 개의 스탬프를 생성한다. 스탬핑 도구는 다울 셋팅, 슬립 핏이 필요한 동일한 크기의 펀치 및 리테이너, 오버사이즈 펀치, 랜드 및 테이퍼 설정, ESPRIT의 오픈 컷 설정을 사용해 와이어 컷을 처리했다.


공구 강철로 제조된 이 공구는 펀치 및 다이 간극이 단단하고, 구멍이 매우 작아야 했다. 거의 200개의 다른 세부사항이 이를 구성하는데 필요했다. 작업이 무인이었기에 작업물이 와이어로 절단되는 동안 슬러그를 제자리에 고정하는 데 특별한 전략이 필요했다. 형태가 거의 완성됐기에 작은 분리 부품이 작업 탱크에 떨어지는 것을 막았다.


EDM 기계는 전체 세부 정보를 거칠게 처리한 다음 분리 부분을 잘라 슬러그를 제거했다. 간격이 좁아 스킴이 세 개 필요했고, 이 모든 작업은 무인 작동 후 24시간 이내에 완료됐다.

 

▲200개의 공구 중 하나를 보여주는 ESPRIT 파일. 자동차 제조업체에서 전기 차폐를 만드는 데 사용되는 부품


Butner는 도구 제작에 필요한 모든 세부 정보를 프로그래밍하기 위해 ESPRIT를 3D 솔리드 모드로 사용했다. 그는 프로그레시브 다이의 내부 구멍과 외부 주변 화상을 잘라 내기 위해 기존의 홀 인식 기능을 사용해 EDM 홀 드릴링을 프로그래밍했다.


Butner는 이 기능을 사용해 모든 홀을 하나의 PTOP에 연결하고, 스레드 포인트를 정의했다. 이후 컬러 코딩 및 그룹화 속성 기능을 사용해 단 한 번의 클릭으로 와이어 EDM 절단할 캐비티 프로파일을 찾을 수 있었다. 그는 "모든 소형 부품 프로그래머는 와이어 EDM 전문가 시스템을 사용해 설정을 저장한다. 이 시스템은 나중에 맞춤형으로 제작할 수 있으며, 와이어 EDM 기술을 불러올 때 정확성을 보장한다"라고 말했다.


이어 그는 "EDM 전문가 시스템 XML 파일은 와이어 직경, 재료, 마감 및 정확도를 입력해 각 절단에 적용할 수 있다. 그러면 올바른 파라미터 설정과 오프셋이 생성된다"라며, "여러 개의 스탬프를 만드는 작업은 긴 프로세스지만, ESPRIT를 사용하면 설정을 자동화하고 저장할 수 있어 매우 쉽다. 향후 ESPRIT의 미래가 우리에게 어떤 영향을 미칠지 매우 기대된다"라고 덧붙였다.

/서재창 기자(prmoed@hellot.net)

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