Aero가 가공하는 부품은 약 85%가 알루미늄입니다. 나머지는 티타늄, 스테인리스 부품, 그리고 인코넬 같은 내열성 소재입니다. 고객과 약속한 납기일을 지키기 위해 대다수의 장비가 밤새 무인가공을 진행하는데 VERICUT을 도입하여 툴패스를 점검한 이후로는 작업자들이 안심하고 밤새 장비를 운영할 수 있게 되었습니다.
VERICUT으로 가공 전략을 세우기 시작하면서 가공 시간을 며칠 씩 단축할 수도 있었습니다.
1919년 체코 독립 직후 설립된 AERO Vodochody는 세계에서 가장 오래 된 항공 기업 중 하나입니다. 2006년까지는 국영기업으로 운영되었고 요즘은 수익성과 장래성을 갖춘 사설 기업으로 재편되어 운영되고 있습니다. CGTech의 CNC 시뮬레이션 및 검증 소프트웨어인 VERICUT은 이 회사의 성공적 발전에 기여하고 있습니다.
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인기 전투/교육용 제트 항공기 L-159
프라하에서 북쪽으로 불과 몇 마일 떨어진 곳에 위치한 AERO Vodochody는 체코의 최대 항공우주 관련 제조기업으로 약 18,400m2의 작업장을 운영하고 있으며 1,500여명의 직원이 일하고 있습니다. 자체 개발한 전투 훈련용 제트항공기뿐 아니라 전 세계 민간 및 방위산업 고객에게 MRO 서비스, 항공우주 부품 등을 제공합니다. 복잡한 항공기 구조물, 금속 시트 제작, 섬세한 서브어셈블리 등 고객을 위한 OEM 작업도 진행합니다. 이 회사의 고객은 보잉, 에어버스, 시코르스키, 봄바디어, 엠브라에르, 사브, 스피리트 항공시스템, EADS 등이 있습니다.
터닝 가공되는 일부 제품을 제외하면 대부분의 제품들은 정교한 밀링 작업을 필요로 합니다. Aero는 가공 부품이 점점 정교해 짐에 따라 5축 가공 기술에 많은 자원을 투자했습니다. Siemens NX CAD/CAM 소프트웨어를 이용하여 NC 가공 프로그램을 완성하고 숙련된 17명의 담당자가 3D 설계와 지그 및 치공구 등을 지원합니다. 금속 시트 생산을 위한 2D 프로그래밍을 담당하는 직원도 5명이 근무하고 있습니다. 모든 NC 툴패스 검증은 CGTech의 VERICUT으로 진행하고 있습니다.
NC 프로그래머이자 기술전문가인 Jiri Machacek는 “처음에는 VERICUT을 이용하여 생산용 툴링을 만들었습니다. 소재가 하나 뿐이어서 처음부터 제대로 가공해야 했거든요. 최근에는 툴링과 생산 지원 부서가 합쳐지면서 VERICUT이 양쪽에 모두 쓰입니다.”라고 기억하고 있습니다.
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VERICUT으로 가공 효율을 높이고 안전한 공구 활용이 가능합니다. (Jiri Machacek)
AERO Vodochody는 5축 가공 중심의 가공 환경으로 변화해 가는 것을 대비하여 소프트웨어 업그레이드를 고려하고 있습니다. VERICUT 추가 구매 외에도 NX 인터페이스 등을 추가 도입하기 위해 검토하고 있습니다.
‘(부품) 하나를 위한 배치’의 철학을 준수하며 생산을 하기 때문에 장비 세팅과 변화가 잦은 편입니다. 한번 가공 시 3개에서 10개 정도의 소량으로 부품을 생산하는데 수동으로 프로그램을 수정하고 테스트 한다는 것은 매우 어려운 일입니다. 비싼 소재를 테스트 가공에 낭비할 수도 없는 일입니다. 그래서 VERICUT으로 시뮬레이션을 진행합니다. Aero는 고객사 데이터베이스에 몇 천 개의 생산 부품이 있고 새로운 프로젝트가 시작되면 평균 350개 이상의 새로운 부품이 프로그래밍 부서와 가공 현장을 거치게 됩니다. 시간과 비용 절약이 매우 중요해지는 이유입니다.
“VERICUT 시뮬레이션을 통해 실 가공 전에 NC 코드를 점검할 수 있습니다. 전에는 NX-CLS 데이터 파일을 이용해 프로그램을 점검했습니다. 하지만 CLS는 공구 홀더 정보를 제공하지 않아 충돌 위험을 찾아낼 수 없습니다. 과거에는 CLS 파일 때문에 장비 출동이 일어나기도 했습니다. 2012년에 독립적 시뮬레이션 검증 소프트웨어인 VERICUT을 도입한 이유입니다.” (Jiri Machacek)
Aero가 가공하는 부품은 약 85%가 알루미늄입니다. 나머지는 티타늄, 스테인리스 부품, 그리고 인코넬 같은 내열성 소재입니다. 알루미늄 부품 가공시간은 약 30분에서 180분 정도, 티타늄 부품은 최대 6시간 이상 걸립니다. 고객과 약속한 납기일을 지키기 위해 대다수의 장비가 밤새 무인가공을 진행하는데 VERICUT을 도입하여 툴패스를 점검한 이후로는 작업자들이 안심하고 밤새 장비를 운영할 수 있게 되었습니다. Post processed 시뮬레이션 파일이 기술 리스트와 함께 사내 네트워크로 전송되어 작업자들이 장비에서 공구와 치공구를 셋업 할 때 참고할 수 있습니다.
최근 회사는 VERICUT 덕분에 제조 능력을 다시 한 번 인정 받은 바 있습니다. 새로운 티타늄 헬리콥터 부품 가공을 위한 복잡한 CAD 솔리드 모델을 고객으로부터 전달 받았습니다. 난삭재를 수평, 수직 등 어떤 각도에서도 가공할 수 있는 DMG DMU 125 P duoBLOCK 장비가 사용되었습니다. 여러 축이 복잡하게 움직이기 때문에 완벽한 시뮬레이션 없이는 충돌 위험을 확인할 방법이 없었습니다.
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다축 장비 기능이 다양해 질수록 CGTech의 VERICUT 시뮬레이션, 검증, 및 최적화 소프트웨어 없이는 안전 운행을 보장 할 수 없게 되었습니다.
“다른 고객의 부품도 같은 장비로 가공해야 하기 때문에 새로운 부품 가공 시에도 장비가 망가지거나 하면 안됩니다. 장비를 모델링하고 장비의 움직임을 시뮬레이션에 적용합니다. 시뮬레이션 없이는 장비나 부품이 충돌할 위험이 있기 때문입니다. 가공 과정을 점검했던 첫 장비의 경우를 예로 들면, 특별히 긴 공구가 아니면 해당 부품을 가공할 수 없다는 것을 시뮬레이션 결과 확인하고 가공 공정을 변경한 경우가 있었습니다. VERICUT으로 장비의 움직임과 가공 공정이 서로 맞지 않는다는 것을 빠른 시간 내에 확인할 수 있어 시간이 절약되었습니다.” (Jiri Machacek)
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VERICUT의 도움으로 안전하고 효율적으로 항공기 구조 부품 가공
회사는 VERICUT을 활용하여 기계 가공 시간을 여러 날 단축할 수 있는 가공 전략을 발견했습니다. “요즘은 VERICUT으로 부품 가공 전략을 세웁니다. 프로그래밍 중에 계속 시뮬레이션을 해서 복잡한 형태의 부품 CAD 솔리드 모델과 가공 공정을 비교 검토할 수 있습니다.” (Jiri Machacek)
어떤 부품은 솔리드 모델 CAD 파일을 고객이 제공해 주기도 하지만 어떤 부품은 2D 설계 밖에 없는 경우도 있습니다. 이 경우 장비 컨트롤러의 Siemens 3D NX CAD/CAM 시스템으로 프로그램 에러를 점검하게 됩니다.
첨단 기술에 대한 이해를 바탕으로 회사의 IT 팀은 자체적인 공구 데이터베이스를 개발, 전사의 절삭공구와 홀더 재고를 관리하고 있습니다. Siemens NX 공구 데이터베이스에 약 2천개 공구가 등록되어 있으며, CAD/CAM 프로그래머가 이 중 적합한 공구를 선정하여 VERICUT 검증을 진행하게 됩니다.
“NX에 완벽한 공구와 홀더 데이터베이스가 존재하기 때문에 VERICUT 인터페이스를 통해서 쉽게 불러들이기만 하면 됩니다. 완벽한 시뮬레이션을 위해서는 공구 테이블 위의 공구 모양이 필요한데 이 작업을 수동으로 진행하기엔 시간이 너무 많이 걸립니다. 인터페이스를 사용하면 다음 가공을 위한 프로그래밍을 진행하면서 동시에 다른 부품 가공을 위한 시뮬레이션도 동시에 가능합니다.” (Jiri Machacek)