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무인 가공의 꿈? 그리 멀지 않은 곳에 – 두산공작기계의 팰릿 자동화 시스템 RPS

국내 절삭가공 분야에서는 최근 근로 시간 단축 이슈와 맞물려 자동화가 다시 부각되는 분위기가 확연하다. 두산공작기계의 최신 5축 가공기와 팰릿 자동화 시스템인 RPS의 조합을 통해, 가공 분야 무인 가동을 위해 선택할 수 있는 자동화 솔루션에 대해 알아본다. 

국내 절삭 가공 분야에서 무인 자동화에 대한 관심이 다시 부상하는 분위기에 대해 두산공작기계 MC개발1팀 장규빈 과장은 “절삭 가공 분야 기업들의 자동화에 대한 수요는 확실히 늘고 있다. 두산공작기계의 장비와 자동화 시스템이 함께 납품되는 건의 증가, 자동화 유닛의 판매 증가, 그리고 자체 VoC(Voice of Customer) 파악 결과를 보면 가공 분야 자동화 수요의 증가 추세를 명확히 알 수 있다.”라고 말했다.

가공 자동화 아무나 하나?
기업 입장에서는 생산성을 높이면서 인건비를 유지하거나 줄이려고 야간을 이용한 무인 자동화를 구축하고자 하지만, 막상 자동화, 특히 가공 관련 무인 자동화를 갖추는 것은 말처럼 쉽지가 않다. 국내 가공 자동화 분야에는 전문 업체가 많지 않다. 그마저도 열악한 기업인 경우가 많다. 그들이 다양한 공작기계에 일일이 대응하기는 쉽지 않은 부분이다. 이렇다 보니 일단 자동화를 구축한다고 해도 막상 구축 비용 뿐만 아니라 시스템 유지를 위한 추가 비용도 많이 발생하게 되며, 열악한 자동화 구축 업체에 종속되는 문제까지 발생하기도 한다.

가공 자동화 구축을 원하는 기업들의 선택지는
이러한 이유로 최근에는 공작기계 제조사가 제공하는 자동화 시스템을 사용하는 것이 가장 유리한 방법으로 인식되고 있다. 공작기계 설계 단계에서부터 아예 자동화를 염두에 둔 설계를 통해 장비를 만들고, 완벽하게 연동되는 자동화 시스템을 패키지로 제작해 구축하는 방식이다. 여기에는 전문성이 필수적인데, 두산공작기계의 경우 30년간의 자동화 구축 경험을 통해 전문성을 쌓아 왔다.

두산공작기계 장규빈 과장은 “두산공작기계가 제공하는 자동화는 완벽한 연동뿐만 아니라 구축 시간도 비교도 안 될 만큼 짧다. 우리는 다양한 방식의 자동화 시스템을 제공하는데, 그중에서도 팰릿 자동화의 경우 AWC, LPS, RPS와 같은 솔루션이 있다. 자동화를 원하는 기업은 다양한 시스템 중에 그들의 니즈에 맞는 시스템을 선택할 수 있고, 현장의 다양한 요구에 맞게 최적화 할 수 있다는 장점까지 있다.”라고 밝혔다. 

팰릿 자동화 – RPS
두산공작기계의 RPS(Round pallet system)는 말 그대로 회전 방식으로 펠릿을 자동으로 교체하는 시스템이다. 이 방식의 장점은 공간 활용성이 좋다는 것인데, 팰릿이 놓이게되는 캐비넷이 3개 층으로 되어 있어 집적도를 높였기 때문에 가능한 것이다. 적용 가능한 최대 팰릿 개수는 21개이며 팰릿 교체 시간은 최단 거리 67초, 최장 거리 87초이다. 팰릿 교체 시 정밀도는 0.005mm 수준으로 일반적인 가공 시의 요구 수준을 상회하는 정밀도를 가지고 있다.

두산공작기계의 5축기인 DVF 6500과 팰릿 자동화 시스템인 RPS의 결합. 최근 자동화에 대한 요구가 확대되면서 동시 5축 가공기와 RPS를 결합한 무인 자동화에 대한 수요가 늘고 있다
두산공작기계의 5축기인 DVF 6500과 팰릿 자동화 시스템인 RPS의 결합. 최근 자동화에 대한 요구가 확대되면서 동시 5축 가공기와 RPS를 결합한 무인 자동화에 대한 수요가 늘고 있다.

야간 무인 자동화의 핵심 – 소프트웨어
야간에 완벽하게 무인 운전을 이루어 내기 위해서는 팰릿 교체 시스템 운영을 위한 관리 소프트웨어가 아주 중요한 부분을 차지한다. 두산공작기계는 DPMS라는 소프트웨어를 제공하는데, 작업자가 이 소프트웨어에 파트 정보를 등록하고 생산 계획을 세우면 가공 순서를 스케줄링해 주고, 시스템이 차질 없이 가동되고 있는지 상태를 모니터링 할 수 있으며, 생산 실적, 알람 이력 등을 조회할 수 있다.

5축 가공도 자동화?
‘팰릿 자동화’하면 보통 수평형 머시닝센터를 떠올리게 마련인데, 최근에는 동시 5축 가공기를 위한 팰릿 자동화도 수요가 늘어나고 있다. 두산공작기계 장규빈 과장은 “기존에는 대형 가공물에 대해 수평형 머시닝센터와 두산공작기계의 LPS 시스템을 결합하는 경우가 많았다. 하지만, 최근에 자동화에 대한 요구가 확대되면서 동시 5축 가공기와 RPS를 결합한 무인 자동화에 대한 수요가 늘고 있다.”라고 말했다. 두산공작기계는 이에 맞추어 RPS와 동시 5축 가공기인 DVF 6500 장비와의 완벽한 연동을 선보였으며 만족스러운 결과를 내고 있다. 여기에서 그치지 않고 RPS는 팰릿을 사용하는 두산공작기계의 모든 장비와 연동이 가능하기 때문에 사용자들의 선택의 폭은 더욱 넓어질 전망이다.

 두산공작기계 MC개발1팀 장규빈 과장이 RPS 제어 패널을 이용해 DPMS 소프트웨어를 설정하는 데모를 보여주고 있다.
두산공작기계 MC개발1팀 장규빈 과장이 RPS 제어 패널을 이용해 DPMS 소프트웨어를 설정하는 데모를 보여주고 있다.

About 이상준 기자

생산제조인을 위한 매거진 MFG 편집장 이상준입니다. 대한민국 제조업 발전을 위해 일합니다.