블로그

Sep 19, 2023

크랭크케이스 생산 시작

대량 엔진 제조에 성공하려면 최고의 정밀도가 필요합니다

대량 엔진 제조에서 성공하려면 최고의 정밀 가공, 신뢰성, 지능형 엔지니어링, 그리고 무엇보다도 자동화가 필요합니다.

매년 수십만 개의 잔디 깎는 기계/트랙터 크랭크케이스가 생산되는 미주리주 메리빌에 위치한 Kawasaki Motors Manufacturing Corp., USA(KMM)의 제조 공정 엔지니어인 Shannon Walter 팀이 이를 최초로 증명할 것입니다. . 정밀 가공 자동화의 결과는 Kawasaki의 최고 목표 중 하나인 품질에 크게 기여합니다.

인기 브랜드가 밀집해 있는 소비자 시장에서 품질은 결코 작은 요소가 아닙니다. Walter는 "매년 우리 고객은 우리의 품질이 시장에서 높은 평가를 받고 있기 때문에 더 많은 엔진을 원합니다."라고 말했습니다. 그리고 그들이 얻는 것은 그 이상입니다. 그는 "2022년에도 우리는 전년 대비 생산 기록을 경신할 궤도에 다시 올라섰다"고 덧붙였다. 이러한 성장으로 인해 Kawasaki는 200마일 떨어진 미주리주 분빌에 두 번째 공장을 열게 되었습니다.

1989년에 설립되어 미국에서 Kawasaki 엔진 제조를 전담하는 유일한 회사인 이 회사는 약 1,000명의 직원, 900,000평방피트(83,613평방미터) 이상의 제조 공간, VMC에 이르기까지 무려 470대의 CNC 기계를 보유하고 있습니다. HMC부터 선반 및 와셔까지, 주요 브랜드 목록을 제공합니다.

Kawasaki Maryville 공장 운영의 또 다른 강점은 수직 통합으로, 제품의 95%(크랭크케이스의 다이캐스팅으로 시작)가 공장 내에서 완벽하게 제작 및 조립됩니다. 이를 통해 모든 엔진 부품(크랭크케이스, 실린더 헤드, 샤프트, 커버 및 플라이휠) 제조를 처음부터 끝까지 제어할 수 있습니다.

가장 효율적인 제조 운영이라 할지라도 수요 증가, 노동력 부족, 고객 리드 타임 단축 등의 문제를 피할 수는 없습니다. 3교대, 7일 운영 모드에도 불구하고 KMM의 경우가 그렇습니다. 새로운 가공 솔루션이 개발되기 전에 수요를 충족하려면 연간 약 200,000개의 크랭크케이스 제조를 아웃소싱해야 했습니다. 비용을 절감하고, 품질 표준을 유지하고, 가동 중지 시간을 없애기 위한 노력의 일환으로 KMM은 이 문제를 해결하기 위한 보다 강력한 방법을 모색했습니다.

Walter는 "우리는 작업자의 시간과 오류를 없애고 품질을 완전히 통제하는 것을 최우선 비전인 목표로 삼았습니다."라고 말했습니다. "우리는 옵션을 평가하기 위해 6명으로 구성된 위원회를 구성했습니다. 의심의 여지 없이 위원회는 모든 도로가 완전 자동화로 이어질 것이라고 결정했습니다."

Walter에 따르면 로봇은 처음에 위원회 목록에서 상위에 올랐는데, 그 이유는 주로 KMM의 기존(반자동) CNC 가공 라인이 8개 기계(다중 팔레트 HMC, VMC)로 구성되어 있었고 각 셀은 직원 한 명에게만 할당되어 있었기 때문입니다. 8.6~12.7kg [19~28lbs] 무게의 알루미늄 크랭크케이스를 수동으로 적재해야 했던 정규 교대 근무자입니다.

Walter는 "우리는 완전 자동화 없이 쉽게 발생할 수 있는 잘못된 부품으로 인한 품질 문제 및 가동 중지 시간을 포함하여 상황과 이로 인해 발생하는 문제를 분석했습니다."라고 설명했습니다. "우리는 목표를 달성하기 위해 가동 중지 시간을 없애고 최소한 기존 반자동 라인만큼 빠른 속도로 엔진을 정밀하게 가공할 수 있는 완전 자동화된 솔루션이 필요하다고 판단했습니다."

몇 분 안에 보링, 드릴링, 탭핑 및 페이스 밀링이 필요한 많은 구멍, 실린더 및 기능이 필요한 각 엔진을 완성하려는 목표를 고려할 때 KMM은 동적 기술이 필요하다는 것을 알았습니다. 이를 위해 포괄적인 자동화 가능성을 갖춘 고급 CNC 머시닝 센터 제조업체인 Grob Systems Inc.를 선택했습니다.

KMM이 까다로운 요구 사항을 발표한 후 Grob은 품질을 보장하고 가동 중지 시간을 없애면서 주기 시간을 줄이는 최선의 방법을 평가했습니다. Grob 팀은 심층 분석을 수행한 후 한 사람이 수동으로 부품을 로드하는 라인당 8개의 기계로 구성된 2개의 셀을 사용하는 대신(문제가 많았음) 더 나은 솔루션은 2개의 셀에 4개의 기계로 구성된 라인을 구성하는 것이라고 판단했습니다. 전체 라인과 각 기계를 자동으로 로드하고 공급하는 맞춤형 오버헤드 갠트리. 결과는 KMM의 주기 시간 요구 사항에 따라 향상되었습니다.