John Deere의 수확을 높여주는 베리컷(VERICUT)

[Marketing]

글로벌 농림산업용 장비 제조사인 John Deere의 철칙은 장비 납기일 준수입니다. 씨지텍(CGTech)이 개발 유통하는 CNC 장비 시뮬레이션, 검증 및 최적화 소프트웨어인 베리컷(VERICUT)은 핀란드에 위치한 John Deere의 생산 공장의 효율을 높여주고 공정 완성도를 높여줄 뿐 아니라 전 세계 John Deere 생산 공장을 위한 소프트웨어 플랫폼의 역할을 수행하고 있습니다.

약 5만 명의 직원이 16개국의 생산 공장에서 일하는 John Deere는 녹색과 노란색으로 도색된 농림산업 중장비 및 토목 장비를 생산합니다. 핀란드 동남부의 도시 요엔수에 위치한 공장에서는 4백여 명의 직원이 포워더, 바퀴달린 수확기, 슬래시번들러, 수확기 헤드, 크레인 등을 제작하고 있습니다. 다른 임업용 장비들은 미국 아이오와 주에서 생산되고 스웨덴, 러시아, 남아공, 영국 등 35여 개 국가에서 판매되고 있습니다.

탐페르 생산공장에서는 임업용 절단 장비 개발을 담당하고 있습니다. 여기엔 250여 명의 직원이 연구 개발 및 디자인, 그리고 행정 업무를 담당합니다. 회사의 R&D 비용은 하루에 480만 불에 이릅니다.

요엔수 생산 공장은 1972년 설립된 이후 임업용 중장비는 판매 전 여러 대가 만들어져 재고로 보관되어 왔습니다. 최근에는 생산 방법이 변경되어 생산 공장 전체의 종합 생산 계획이 SAP로 관리됩니다.

요즘은 고객의 요구사항에 맞춘 제품이 주문과 동시에 생산라인에서 제작되어 주문 40일 이내에 고객에게 제품을 배송하는 효과적인 생산 시스템을 가지고 있습니다. 생산력과 생산능력은 공장의 종합 생산 계획을 세우는데 중요한 요소로 연간 수백 대의 장비를 납품할 수 있도록 해 줍니다. 그래서 회사는 머시닝셀에 많은 투자를 하고 있습니다.

중장비의 골조를 생산하는 공작기계는 자동 팔렛 로딩이 가능한 트윈 FPT 머시닝 셀입니다. 회사는 이 높은 효율의 장비를 두 대 갖추고 있습니다. 두 대의 FPT 장비의 램스핀들을 마주 보게 한 후 하나의 형상물을 양 방향에서 작업할 수 있게 합니다. 이 작업 중 치공구나 부품이 기계와 충돌할 가능성은 매일의 목표 생산량을 위협할 수도 있는 위험이 있습니다.

회사는 첫 트윈 머시닝셀을 도입하면서 Pro/Engineer CAD/CAM 소프트웨어도 구매했습니다. Twin 3축+2축 가공을 프로그램 하기 위해서입니다.

“Pro/Engineer로 CAD 모델을 생성하고 소프트웨어의 생산 모듈로 CAM NC 프로그램 파일을 얻습니다. 이 프로그램으로 툴패스를 시뮬레이션 할 수는 있지만 충돌까지 확인할 수는 없습니다.” (CAD/CAM 엔지니어 Jouni Porkka)

마주 보고 있는 공작기계로 하나의 부품을 동시에 양쪽에서 가공하기 때문에 두 NC 시스템이 PLC로 연결되어 있습니다. 하지만 작업자의 확신이 없으면 한쪽 먼저 작업을 완료하고 다음 장비 가공으로 넘어가게 되어 계획했던 가공시간보다 훨씬 실 가공 시간이 길어지게 되고 효율성도 떨어지게 됩니다.

John Deere는 이 문제를 5축 가공 시뮬레이션 소프트웨어인 베리컷으로 해결했습니다. Jouni Porkka는 “Pro/Engineer에서 생성된 소재 정보, 장비, 치공구, 홀더, 장비 정보, 스윙 암 툴 채인저 등 모델링 요소들을 베리컷으로 불러들인 후 충돌이 없는지 확인이 필요한데 우리가 보유한 모든 공구들은 정확하게 모델링 되어있다”라고 설명합니다.

“지금까지의 VERICUT 툴패스 검증 결과를 바탕으로 생각해 보면 VERICUT 도입 없이 생산을 진행했다면 생산 장비 여러 대가 이미 충돌로 망가졌을 것입니다.”

베리컷 검증이 끝난 부품 생산 NC 코드는 실가공에 안전한 것으로 판단합니다. 작업자는 베리컷 NC 파일을 회사 네트워크에서 머시닝셀로 내려받아 사용하고 수정이 필요하다면 Jouni Porkka 한 사람만 작업할 수 있습니다. CNC 시스템에서의 프로그램 수정은 없습니다.

40여 개 이상의 부품이 FPT 셀에서 가공됩니다. 이런 분량의 부품 생산을 가능하게 하는 건 인도에 위치한 회사의 프로그래밍 지원 덕분입니다. 인도 사무실에서도 베리컷으로 NC 프로그램을 검증합니다. 인도의 생산공장은 FPT 셀 장비, 치공구, 공구 어셈블리 등 베리컷 검증을 위한 모델링 정보를 가지고 있습니다.

체코의 정밀 엔지니어링 회사가 인도에서 디자인한 치공구를 생산하여 전체적인 실행 시간을 줄일 수 있었습니다. 다시 말해 베리컷은 John Deere의 글로벌 비즈니스 모델을 지원하는 소프트웨어 플랫폼 역할을 하고 있습니다.

새로운 팔렛 시스템이 도입되면서 오래된 장비도 교체되었습니다. 이 과정에서도 베리컷 검증으로 안전을 확인할 수 있었습니다. FPT 셀 장비를 이용한 가공 시간은 최장 세시간 정도인데 베어링 위치, 그에 따른 표면 가공, 조립을 위한 여러 태핑 포인트 등을 가공하게 됩니다. 과거 6시간에 달하던 가공 시간을 생각해 보면 혁신적인 가공시간 단축이 가능해졌습니다.

Jouni Porkka는 “우리가 지속적으로 발전시켜 나가고 있는 엔지니어링 철학의 첫 단계는 모든 생산이 안전해야 한다는 것입니다. 베리컷 덕분에 그게 가능해졌습니다. 스핀들을 보호하고 생산력을 잃지 않도록 할 필요가 있습니다. 베리컷 가상 시뮬레이션을 통해 충돌의 위험을 알고 심각한 대가를 치르지 않고도 최적의 NC 프로그램을 최종 생산할 수 있다.”라고 결론 내렸습니다.

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