KUKA KR 1000 titan F, Georg Fischer 사에서 용탕을 장입하다

독일 메트만(Mettmann)에 소재한 Georg Fischer에서 KUKA titan이 로봇으로는 최초로 용탕을 장입합니다.

1802년 독일 메트만(Mettmann)에 설립된 Georg Fischer AG는 100년이 넘는 오랜 역사를 자랑합니다. 현재 Georg Fischer Mettmann은 스위스 샤프하우젠(Schaffhausen)에 본사를 둔 Georg Fischer AG의 GF Automotive 사업부에 속해 있습니다. Georg Fischer AG는 주물 제품 외에도 가공 기계와 파이프라인 시스템을 생산하고 있습니다. 약 1,000명의 직원이 근무하는 메트만 공장에서는 매년 190,000톤의 자동차 산업용 주물 제품을 생산합니다.

용탕의 주입을 위한 자동화 솔루션

 
최근 메트만에서는 승용차 및 트럭용 엔진 부품 및 액슬 부품을 생산하는 완전히 새로운 형태의 주조 공장이 가동을 시작하였습니다. 이에 Georg Fischer AG에서는 임의 위치에서 고열의 용탕을 주형틀에 주입하고, 주형틀의 사용과 관련하여 최고의 유연성과 효율성을 보장하는 기술적 솔루션을 찾고 있었습니다. 일반적으로 이런 과제에는 단 하나의 위치에서만 사형(sand mold)에 용탕을 주입하는 시스템이 사용됩니다. 고정된 한 주입 위치에서 이루어지는 이런 제한적 주입 방식은 유연성 요구를 충족할 수 없었습니다.

동시에 작업하는 2대의 KUKA KR 1000 titan 로봇

용탕을 주입하는 2대의 KUKA KR 1000 titan 초고 가반하중 로봇을 동시에 사용하는 방식으로 Georg Fischer는 주형을 최적으로 사용하기 위한 유연성과 가능성을 보유하게 되었습니다. 이제 탕구계에서는 주물의 위치에 따른 어떠한 제약도 존재하지 않습니다. 통합업체인 ROBOTEC Engineering GmbH에서 개발한 솔루션에서는 2대의 KR 1000 titan이 동시에 작업에 투입됩니다. 내열성 슈트가 주조 공장의 극한적 주변 온도로부터 로봇을 추가로 보호합니다.

로봇 플랜지에는 1400도의 고열 용탕으로 채워지는 주조 레이들이 있습니다. 이외에도 주조 레이들과 로봇 플랜지 사이에는 용탕량을 측정할 수 있는 칭량 셀이 장착되어 있습니다. 이를 통해 다음 주조 사이클에서 부족한 용탕량을 정확하게 보충할 수 있습니다. 주조 레이들에는 항상 최적의 용탕량만 있습니다. 6축 로봇의 유연성으로 용탕은 주형틀의 임의 위치에 주입할 수 있습니다.

사형은 주물을 제거할 수 있을 때까지 700도 미만의 온도로 냉각됩니다. 이후 상온으로 냉각된 다음 주물은 블러스팅되고, 그다음 납품이 가능한 품질인지를 알기 위해 육안 검사를 수행합니다. 장애가 발생하거나 정지 시간이 길 경우, 주조 레이들 안에 있는 용탕이 냉각되고 더는 주조에 사용할 수 없게 될 수도 있습니다.

이러한 경우를 대비하여 ROBOTEC에서는 다음과 같은 혁신적인 솔루션을 개발하였습니다. 용탕이 양측 로봇을 통해 다시 주조로에 운반되어 정상적인 온도로 다시 가열됩니다. 또 다른 혁신으로 전자동 주조 레이들 교환이 있습니다. 로봇의 일반적인 그리퍼 교환에서 이미 알려진 방식으로 로봇은 사용된 주조 레이들을 내려놓고 새 레이들을 파지합니다. KUKA 로봇을 사용하여 주조로 주변의 다양한 장착 작업은 작업자의 힘든 노동 없이 더욱 신속하게 실행됩니다.

콤팩트한 구조, 강력한 성능, 정밀성과 통합 용이성

KUKA KR 1000 titan F는 콤팩트한 설계 구조와 4,700kg의 비교적 낮은 중량으로 탁월한 성능을 발휘합니다. 또한, 고가의 특수 기초 없이도 전체 시스템에 통합할 수 있으며, 약 950kg의 놀라운 가반하중을 견딜 수 있습니다. 이 로봇은 초고 하중의 핸들링뿐만 아니라 매우 정밀한 포지셔닝 성능에서 타의 추종을 불허합니다. 또한, 최대 6.5m의 작동 반경을 아우릅니다. 이 로봇의 강점으로는 작업 공간을 최적으로 활용하게 하는 콤팩트한 설계 구조 및 좁은 공간 조건에서 적은 비용으로 시스템을 통합할 수 있다는 점입니다.

더 낮은 비용 및 CO2 배출 감소

양측 로봇을 통해 용탕을 다시 주조로에 운반하여 정상적인 온도로 다시 가열하는 방식으로 Georg Fischer는 에너지 비용과 물류비용뿐만 아니라 CO2 배출량을 현저하게 줄일 수 있었습니다.
KUKA KR 1000 titan은 열로부터 잘 보호되어 있으므로 주조 환경에서 완벽하게 작동할 수 있습니다.

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