번호 검색 :0 저자 :정확한 CNC 게시: 2025-10-10 원산지 :https://www.precisecnctec.com/
데이브가 화요일 오전 7시에 나에게 전화를 했는데, 며칠 동안 잠을 못 잔 것 같았다.
'나는 여기서 익사하고 있어요'라고 그는 말했다. Dave는 디트로이트에서 대형 자동차 공급업체의 생산을 담당하고 있었는데, 그들은 방금 멋진 서스펜션 브래킷에 대한 계약을 체결했습니다. 좋은 소식이죠? 잘못된.
'이 브래킷 때문에 정말 죽겠어요. 각각 47개의 구멍이 모두 이상한 각도로 되어 있습니다. 우리는 3교대 근무를 하고 있지만 여전히 따라잡을 수 없습니다. 기계 기술자는 지치고 불량률은 하늘을 찌를 정도이며 고객은 계약을 철회하겠다고 위협하고 있습니다.'
나는 이것을 전에 들어본 적이 있다. 자동차 회사들은 더 가볍고, 더 강하고, 더 복잡한 부품을 계속 요구하면서도 여전히 저렴하고 빠른 부품을 원합니다. Dave의 브래킷은 악몽이었습니다. 서류상으로는 단순해 보이지만 제조상의 재앙으로 변하는 부품이었습니다.
두 달 후 Dave가 다시 전화했습니다. 이번에는 그의 목소리가 편안했고 심지어 행복해 보이기도 했습니다.
'나에게 악몽을 안겨주던 브래킷 기억나? 이제 8분 만에 크랭크를 완성할 수 있다. 동일한 부품이 머시닝 센터에서 45분 걸렸다. 매번 완벽한 구멍이 나고, 공구 변경이 없으며, 설정도 거의 없다.'
무엇이 바뀌었나요? 우리는 3D 로봇 광섬유 레이저 시스템을 설치했습니다. 이러한 불가능한 브래킷은 일상적인 생산 부품이 되었습니다.
'나는 이 일을 더 빨리 하지 않은 것에 대해 계속 자책하고 있습니다.'라고 Dave는 말했습니다.
사물이 어떻게 작동했는가
자동차 브래킷을 만드는 데 사용된 모습을 안내해 드리겠습니다. Dave의 서스펜션 브래킷을 예로 들어보겠습니다. 매우 전형적인 것입니다.
먼저 원재료를 대략적인 크기로 보았습니다. 그런 다음 드릴 프레스에 여러 개의 구멍을 뚫습니다. 단, 직선형 구멍만 뚫습니다. 각진 구멍에는 머시닝 센터가 필요합니다. 그런 다음 일부 슬롯과 포켓을 밀링합니다. 각 작업에는 자체 설정, 자체 설비, 자체 품질 검사가 필요합니다.
작업을 완료할 때쯤에는 4개의 서로 다른 기계에서 4개의 서로 다른 설정과 8개의 서로 다른 절단 도구를 사용하여 해당 부품을 만졌을 것입니다. Dave의 브래킷은 각각 45분이 걸렸으며 모든 것이 원활하게 진행되었습니다.
3D 로봇 레이저 ? 원재료를 잡고 한방에 다 잘라냅니다. 47개 홀, 복잡한 외형, 내부 형상까지 부품을 한 번도 움직이지 않고 8분만에 완성했습니다.
실제 상점의 실수
나는 수년간 이 내용을 추적해 왔습니다. 다음은 매장에서 기존 가공에서 3D 로봇 레이저로 전환할 때 일반적으로 보는 모습입니다.
배기 브래킷: 35분에서 6분으로 단축
서스펜션 부품: 28분에서 9분으로 단축
프레임 강화: 52분에서 12분으로 단축
열 차폐: 18분에서 4분으로 단축
패턴은 항상 동일합니다. 사이클 시간이 60-80% 감소합니다. 매번.
훨씬 빠른 이유
속도는 일단 생각해 보면 분명해 보이는 몇 가지 사항에서 비롯됩니다.
해당 부분은 한 번만 설정하면 됩니다. 기계 간에 이동할 필요도 없고 다시 고정할 필요도 없으며 모든 것이 올바르게 정렬되기를 바라지도 않습니다.
도구 변경이 없습니다. 일반적인 작업에는 6~8개의 도구가 필요할 수 있습니다. 레이저는 모든 것에 동일한 빔을 사용합니다.
모든 일이 한 번에 일어납니다. 머시닝 센터는 한 번에 하나의 작업을 수행하지만 레이저는 부품 주위를 이동하면서 여러 형상을 절단합니다.
도구는 무뎌지지 않습니다. 절단 도구가 마모되고 속도가 느려집니다. 레이저빔은 그렇지 않습니다.
나는 변속기 하우징을 만드는 사람과 함께 일했습니다. 23가지의 다양한 가공 작업이 필요한 복잡한 알루미늄 주조. 로봇 레이저는 그것을 12분 안에 한 번의 작업으로 단축했습니다. 그는 값비싼 외부 공급업체로부터 작업을 내부로 가져왔고 여전히 비용을 절반으로 줄였습니다.
자동차에 중요한 공차
자동차 부품은 공차를 어지럽히지 않습니다. 서스펜션 브래킷이 수천 분의 1만큼 어긋나면 소음, 진동 또는 그보다 더 심한 현상이 발생할 수 있습니다. 기존 가공으로 엄격한 공차를 유지할 수 있지만 공구 점검, 마모 조정, 커터 교체 등 지속적인 관리가 필요합니다.
3D 로봇 레이저 시스템은 하루 종일 ±0.1mm의 위치 정확도를 유지합니다. 부품 번호 1은 부품 번호 10,000과 똑같아 보입니다. 공구 마모도 없고, 드리프트도 없고, 놀랄 일도 없습니다.
모두가 걱정하는 더위
사람들은 항상 열변형에 대해 묻습니다. '레이저로 부품이 변형되지 않나요?'
실제로 최신 파이버 레이저는 일반적으로 0.1mm 미만의 작은 열 영향 영역을 생성합니다. 대부분의 자동차 부품에 있어서 그것은 아무것도 아닙니다.
엔진 부품을 만드는 한 고객이 이에 대해 걱정했습니다. 우리는 테스트 샘플을 잘라서 분석을 위해 보냈습니다. 야금 연구실에서는 열 영향을 받는 부분을 거의 찾을 수 없었습니다. 그 정도로 작았어요.
로봇에게는 나쁜 날이 없습니다
로봇에 관한 사항은 다음과 같습니다. 로봇은 매번 똑같은 일을 합니다. 작업자 피로도 없고, 기술 변화도 없고, '월요일 아침' 부품도 없습니다.
저는 10,000개 부품의 변동을 추적하는 브레이크 부품 제조업체와 함께 일했습니다. 전체 실행에서 부품 간 변동은 ±0.05mm 미만이었습니다. 기존 가공으로 시도해 보십시오.
복잡한 것을 단순하게 만들다
자동차 부품은 점점 더 복잡해지고 있습니다. 엔지니어는 무게와 강도를 최적화합니다. 이는 가공하기 어려운 이상한 모양과 기능을 의미합니다.
복합 각도의 구멍, 내부 포켓, 복잡한 곡선 등 로봇은 필요한 곳 어디든 레이저를 배치할 수 있습니다. 곡면을 통해 30도 각도로 구멍이 뚫린 부품을 본 적이 있습니다. 기존 기계에서 드릴링하는 것이 행운을 빕니다.
아무도 이야기하지 않는 숨겨진 비용
모두가 공구 비용 절감에 대해 생각하지만 숨겨진 것들이 많이 있습니다.
모든 도구를 구매하고 보관하기
도구를 변경할 때마다 설정 시간
최악의 순간에 도구가 파손되는 가동 중지 시간
복잡한 작업을 설정하는 방법을 아는 숙련된 사람들
다양한 작업을 위한 고정 장치 및 워크홀딩
빨리 합산됩니다.
강철 대신 소프트웨어
로봇 레이저의 '툴링'은 소프트웨어입니다. 구멍 크기를 변경해야 합니까? 프로그램을 편집합니다. 새로운 기능을 추가하시겠습니까? 코드를 업데이트하세요. 구매, 저장, 유지 관리할 물리적 도구가 없습니다.
저는 한 제품 라인의 툴링에 연간 180,000달러를 지출하는 섀시 제조업체와 함께 일했습니다. 레이저 절단으로 전환한 후, 툴링 비용은 기본적으로 전혀 줄어들지 않았습니다. 가끔 노즐과 보호 창을 교체하는 것뿐이었습니다.
하루를 먹지 않는 시간 설정
기존 설정은 특히 복잡한 부품의 경우 몇 시간이 걸릴 수 있습니다. 그리고 엄청난 비용이 들고 찾기 힘든 숙련된 설치 전문가가 필요합니다.
로봇 레이저 설정은 일반적으로 몇 분 정도 걸립니다. 프로그램을 로드하고 부품을 간단한 고정 장치에 넣은 다음 시작을 누르십시오. 매우 복잡한 부품이라도 설정에 30분 이상 소요되는 경우는 거의 없습니다.
엔지니어링이 모든 것을 변화시킬 때
자동차 회사는 엔지니어링 변화를 좋아합니다. 기존 툴링의 경우 설계 변경은 새로운 절단 도구, 수정된 고정 장치 또는 완전히 새로운 설정을 의미할 수 있습니다.
레이저 절단을 사용하면 대부분의 변경 사항은 소프트웨어 업데이트일 뿐입니다. 기존 도구를 사용하면 몇 주가 걸렸을 엔지니어링 변경 사항이 10분 만에 구현되는 것을 보았습니다.
내가 아는 한 스탬핑 공급업체는 값비싼 다이를 제작하기 전에 프로토타입과 소량 생산에 로봇 레이저를 사용합니다. 하드 툴링에 큰 돈을 지출하기 전에 변경 사항을 빠르고 저렴하게 테스트할 수 있습니다.
좁은 절단으로 비용 절감
레이저 절단은 매우 좁습니다. 일반적으로 너비는 0.1-0.3mm입니다. 이를 톱 절단(3-5mm) 또는 밀링(종종 훨씬 더 넓음)과 비교하면 모든 부품의 재료를 절약할 수 있습니다.
고강도 강철이나 알루미늄과 같은 고가의 재료의 경우 이는 합산됩니다. 한 섀시 제조업체는 좁은 절단 폭만으로 재료 사용량이 8% 더 나은 것으로 계산했습니다.
각 시트에 더 많은 부품 장착
로봇 시스템은 효율적으로 배열하여 하나의 원자재에서 여러 부품을 절단할 수 있는 경우가 많습니다. 로봇은 한 부분을 자르고, 이동하고, 다음 부분을 자르는 등의 작업을 계속합니다.
나는 일반적으로 별도의 재료 조각이 필요한 부품을 함께 중첩하여 낭비를 15-20% 줄일 수 있는 작업을 본 적이 있습니다.
'만약의 경우'에 대한 추가 자료 없음
기존 가공에는 공구 런아웃 및 위치 오류에 대한 추가 소재 여유가 필요한 경우가 많습니다. 레이저 절단은 예측 가능하므로 낭비를 줄이고 부품을 더 단단하게 배열할 수 있습니다.
해를 끼치 지 않는 폐기율
여기에 큰 문제가 있습니다. 스크랩입니다. 기존 가공에서는 공구 파손, 설정 오류 또는 공구 무뎌짐으로 인해 심각한 스크랩이 발생할 수 있습니다.
레이저 절단 불량률은 일반적으로 일단 전화를 걸면 1% 미만입니다. 일관성은 거부된 부품 수가 적고 재작업이 적다는 것을 의미합니다.
배기가스 제조업체는 레이저 절단 전후의 스크랩 비율을 추적했습니다. 스크랩이 4.2%에서 0.8%로 감소하여 재료비만 매달 수천 달러를 절약했습니다.
더 이상 '우리는 그렇게 할 수 없습니다'
전통적인 제조 방식에서는 디자인에 한계가 있습니다. 엔지니어는 도구 액세스, 설정 복잡성 및 부품을 실제로 만들 수 있는지 여부에 대해 생각해야 합니다.
로봇 레이저 절단은 이러한 한계를 대부분 제거합니다. 그릴 수 있다면 아마도 잘라낼 수도 있을 것입니다. 이를 통해 엔지니어는 제조 제약 대신 성능을 위해 부품을 최적화할 수 있습니다.
중요한 체중 감소
자동차 회사들은 연비와 성능을 위해 경량화에 집착한다. 로봇 레이저는 기존 방법으로는 불가능하거나 비용이 많이 드는 복잡한 경량화 기능을 가능하게 합니다.
내부 포켓, 복잡한 구멍 패턴, 유기적 형태 등 모두 가능해졌습니다. 저는 레이저 절단을 통해 가공된 부품에 비해 무게를 30% 줄일 수 있는 부품을 작업했습니다.
몇 주가 아닌 몇 시간 안에 프로토타입 제작
신차 개발이 빠르게 진행되고 있습니다. 툴링 투자 없이 프로토타입 부품을 만들 수 있다는 것은 엄청난 일입니다.
저는 전기차 스타트업에서 일했습니다. 오전에는 부품을 설계하고 오후에는 실제 프로토타입을 제작할 수 있었습니다. 이러한 빠른 반복으로 인해 개발 일정이 몇 개월 단축되었습니다.
많은 것 대신에 한 부분
때로는 여러 개의 간단한 부품을 하나의 복잡한 레이저 절단 부품으로 교체할 수 있습니다. 이는 조립 시간을 줄이고 패스너를 제거하며 강도를 향상시킬 수 있습니다.
한 도어 프레임 제조업체는 7개의 용접 부품을 하나의 레이저 절단 부품으로 통합했습니다. 제작 속도가 빨라졌을 뿐만 아니라 용접 왜곡이 제거되고 정확도가 향상되었습니다.
고통 없는 맞춤화
자동차 산업은 더 많은 맞춤화와 변형을 지향하고 있습니다. 기존 도구를 사용하면 각 변형에 서로 다른 도구와 설정이 필요할 수 있습니다.
레이저 절단의 변형은 단지 다른 프로그램일 뿐입니다. 한 좌석 브래킷 제조업체는 동일한 기본 부품에 대해 12가지 변형을 생산합니다. 동일한 설정, 동일한 고정 장치 - 단지 다른 절단 프로그램일 뿐입니다.
서스펜션 브래킷 이야기
한 주요 서스펜션 제조업체는 고급 자동차용 복잡한 알루미늄 브래킷으로 인해 어려움을 겪고 있었습니다. 다양한 각도의 23개 구멍, 무게 감소를 위한 내부 포켓, 어디에서나 엄격한 공차를 제공합니다.
기존 방식:
6가지의 다양한 가공 작업
4가지 다른 설정
8가지의 다양한 절단 도구
파트당 42분
툴링 비용 부품당 $23
새로운 방법:
한 번의 작업
하나의 설정
파트당 9분
기본적으로 툴링 비용이 전혀 들지 않습니다.
더 나은 정확성
그들은 14개월 만에 시스템 비용을 지불했고 이후 다른 제품 라인으로 확장했습니다.
열 차폐 문제
배기가스 제조업체는 복잡한 천공 패턴으로 열 차폐 장치를 만들고 있었습니다. 전통적인 펀칭에는 값비싼 프로그레시브 다이가 필요했고 만들 수 있는 패턴이 제한되었습니다.
로봇 레이저는 다이 비용을 완전히 없애고 천공 패턴을 최적화하여 더 나은 음향 성능을 제공합니다. 새로운 도구 없이도 다양한 자동차 모델의 패턴을 신속하게 조정할 수 있었습니다.
전기자동차 스타트업
새로운 EV 제조업체는 공급망을 개발하는 동안 소량의 배터리 장착 브래킷이 필요했습니다. 기존 공급업체는 최소 10,000개 부품과 고가의 툴링을 원했습니다.
로봇 레이저 절단을 통해 100~500개 배치로 경제적으로 브래킷을 생산할 수 있어 큰 투자 없이 개발 및 초기 생산을 지원할 수 있습니다.
바다를 끓이려고 하지 마세요
제가 본 가장 큰 실수는 모든 것을 한 번에 변환하려고 하는 것입니다. 하나의 문제 부분부터 시작하십시오. 이상적으로는 현재 방법으로 두통을 일으키는 부분부터 시작하십시오.
다음이 포함된 부품을 찾으세요.
여러 작업 또는 설정
복잡한 구멍 패턴
값비싼 툴링
품질 문제
높은 폐기율
직원들에게는 교육이 필요합니다
로봇 레이저 시스템에는 기존 가공과 다른 기술이 필요합니다. 운영자 및 프로그래머 교육을 계획합니다. 대부분의 공급업체는 우수한 교육 프로그램을 제공합니다.
귀하의 작업 흐름에 맞게 만드십시오
이러한 시스템은 기존 프로세스에 적합할 때 가장 잘 작동합니다. 부품이 레이저로 들어오고 나가는 방식, 프로그램 관리 방식, 품질 관리 작동 방식에 대해 생각해 보세요.
데이브의 경험은 독특하지 않습니다. 자동차 산업 전반에 걸쳐 제조업체들은 3D 로봇 레이저 절단이 단순한 옵션이 아니라 중요한 모든 면에서 더 나은 경우가 많다는 사실을 깨닫고 있습니다.
더 빠르고, 더 나은 품질, 더 낮은 비용, 더 많은 디자인 자유, 더 적은 폐기물. 비용을 개선하고 절감해야 한다는 지속적인 압력을 받고 있는 업계에서는 이러한 이점을 무시하기 어렵습니다.
이 기술은 더 이상 실험적이지 않습니다. 레이저 가격이 하락하고 성능이 향상됨에 따라 입증되고 신뢰성이 높으며 비용 효율성이 더욱 높아지고 있습니다.
Precise Laser 에서는 수십 개의 자동차 제조업체가 이러한 전환을 성공적으로 수행하도록 도왔습니다. 결과는 더 나은 생산성, 더 높은 품질, 더 행복한 고객을 대변합니다.
문제는 로봇 레이저 절단이 자동차 분야의 표준이 될 것인지 여부가 아닙니다. 문제는 그것이 얼마나 빨리 일어날 것인지, 그리고 당신의 회사가 앞서갈 것인지 아니면 따를 것인지입니다.
데이브가 알아냈어요. 그의 브래킷은 이제 회사의 품질 기준이 되었습니다. 그의 스트레스는 줄어들고 마진은 늘어났으며 이미 다른 애플리케이션을 검토하고 있습니다.
이제 얘기할 시간이 된 것 같으니 지금 연락주세요.
