[첨단 헬로티]
다양한 작업 환경에서 생산성 및 효율성 보장한 공작기계 지속 개발
공작기계 전문 기업 화천기계는 지난 3월 일산 킨텍스에서 열린 ‘인터몰드코리아 2019’에 참가해 공정 자동화를 실현한 스마트머신 공작기계, 가공제어 소프트웨어 등의 다양한 솔루션을 선보였다. 화천기계는 금형 산업에서 제품 품질과 생산성을 높일 수 있는 라인업을 다수 선보여 참관객의 주목을 받았다.
‘Smart Ua steel’ 금형 산업의 생산성 높이다
공작기계 기업인 화천기계는 높은 기술력으로 CNC 및 범용 공작기계, 자동화 설비 등을 제작해왔다. 인터몰드 코리아 2019에서 화천기계는 금형가공 공정 자동화를 시연했다. 이뿐 아니라 고정밀 가공 머시닝센터를 비롯해 공정집약형 5축가공기, 터닝센터 등을 전시했다.
특히 화천기계는 이번 전시회에서 소형 스틸 금형 가공용 스마트 머신 ‘Smart Ua steel’을 선보였다. Smart Ua steel은 화천기계의 대표적인 스마트 자동화 솔루션으로, 캠이나 가공, 공구에 대한 지식이 없이 3D 모델만으로 세팅부터 가공까지 가능하다.
사용자는 모델링 데이터를 입력하면, ‘H-smart’ 시스템과 가공기를 활용해 빠르고 안전하게 가공을 완료할 수 있다. Smart Ua steel에는 최적의 NC 데이터 자동 생성, 가공 최적화 솔루션, 직관적인 공작물 자동 세팅, 스마트 자동가공 등의 기능을 보유하고 있다.
최적의 NC데이터 자동 생성은 사용자가 입력한 3D 모델을 자동으로 분석해 공정을 생성하고 캠 데이터를 자동으로 생성한다. 이뿐 아니라 생성된 NC 데이터를 검증하고 불필요한 이송을 삭제하는 등 가공 경로 최적화를 통해 안전하고 효율적인 가공을 진행한다.
Smart Ua steel은 가공 전 공정에서 가공 최적화 솔루션을 제공한다. 가공 전 생성된 NC 데이터를 최적화하고, 가공 중에는 열변위 통합제어, 공구 과부하 검출, 고능률 윤곽 제어 및 절삭 이송 최적 제어 기술로 실시간 최적 가공 성능을 제공한다. Smart Ua steel에서는 간편하고 정확한 공구 수명 관리 기능을 제공한다.
▲스마트 가공 소프트웨어 솔루션과 가공 최적 제어 기술을 융합한 스틸 가공용 스마트 머신 ‘SMART Ua STEEL’
각 공구에 대해 절삭 시간이 기록되며, 각 공구별로 설정된 사용 시간을 기준으로 공구 교체 주기를 확인할 수 있다. 작업자는 공구 교체 알림에 따라 공구를 교환함으로써 효율적인 공구 관리가 가능하다. Smart Ua steel은 기계의 파손 방지를 위해 실시간 공구 충돌 방지 기능이 탑재돼있다.
가공 중인 공구의 길이에 따라 테이블 상단 2mm 이내 접근 시 자동으로 가공을 중단시켜 테이블 충돌로 인한 기계의 손상을 미연에 방지한다. Smart Ua steel은 간편한 공작물 자동 세팅 기능을 제공한다. 모델 분석으로 표시된 소재 이미지를 간단히 드래그 해 실제 소재 위치와 유사한 지점에 놓으면, 스스로 소재의 위치를 계산해 세팅을 완료한다. Smart Ua steel은 가공 시간 단축을 위한 멀티 프로세스를 지원한다.
모델링 데이터 입력 후 공정 분석부터 CAM 자동 연산이 이뤄지며, 황삭 가공 데이터가 준비되면 바로 가공을 시작할 수 있다. 또한, 황삭 가공과 동시에 나머지 공정에 대한 CAM 연산이 진행되며, 가공과 CAM 연산을 동시에 수해함으로써 가공 시작까지의 준비시간을 단축한다.
나아가 장시간 스마트 무인 연속 가공을 위해 자동 공작물 공급 시스템을 선택할 수 있다. 총 15개의 팔레트 적재함을 통해 비가공 시간을 최소화 하고, 24시간 무인 가공으로 높은 효율의 생산성을 얻을 수 있다. 한편, Smart Ua steel은 다양한 금형의 장시간 무인 가공을 위해 120본 매거진을 탑재했다.
직경별, 길이별 분할된 84개의 표준 공구 사양을 적용해 가공 깊이 100mm 이하의 소형 사출 금형, 신발 및 단조 금형에 대한 스마트 솔루션을 지원한다. 결과적으로는 Smart Ua steel의 스마트 솔루션으로 고효율의 경제적 효과를 얻을 수 있다. 이는 작업 순서에 따른 준비 시간을 기준으로 일반 가공 대비 약 8배 빠른 가공 준비로 작업 시간을 단축시킨다.
일반 가공 시 작업자는 CAM 작업, 소재 세팅, 공구 세팅 등의 작업 준비로 4시간이 소요되는 반면, 스마트 가공에서는 CAD 모델링 입력 후 황삭 가공부터 연산과 가공을 동시에 수행할 수 있기 때문이다.
▲고속 고생산성 중형 5축 수직형 머시닝센터 ‘M3-5AX’
전통과 혁신이 만드는 화천기계의 미래
화천기계는 공작기계 단일 품목 생산 시설과 현대화된 생산 시스템으로 국내 최대 규모를 자랑한다. 오랜 경험으로 축적된 기술력을 바탕으로, 국내 시장은 물론 공작기계의 선진국인 미국, 독일 등으로 수출하며, 고정밀도, 고강성의 제품으로 호평을 받고 있다.
1952년 설립된 화천기계는 지난 60여 년간 공작기계 전문기업으로 성장해왔다. 화천기계는 고객 입장에서 품질을 최우선으로 고려하는 ‘품질 제일주의’를 추구하고 있다. 화천기계의 장비는 고객에게 가치를 제공하고, 그것을 매개로 고객이 다시 새로운 가치를 창조하는 선순환 구조를 지향했다.
화천기계의 권영열 회장은 기업 내에서 소통을 활용한 창의적 문화 및 일터를 조성하고, 개방적이고 유연한 조직 구성을 추구해왔다. 이는 보다 나은 경영 성과를 창출하는 원동력이 됨으로써 고객의 성장과 발전을 실현하는데 기여했다. 화천기업은 향후 공작기계 전문 메이커로서의 도약을 목표로 기술 개발과 고객 서비스 향상에 초점을 맞출 계획이다.
