Vestas의 DDM(직접 디지털 제조)
The Customer
Vestas는 1989년부터 풍력 터빈 생산에만 전념해 온 풍력 에너지 분야의 글로벌 리더입니다. 86개국에 151GW(기가와트) 이상의 풍력 터빈을 보유한 Vestas는 지금까지 경쟁사보다 더 많은 풍력 발전 설비를 설치했습니다.
The Challenge
풍력 터빈은 안정적으로 작동해야 하는 거대하고 값비싼 기계입니다. 즉, 제조 및 설치에 있어 오류가 있어서는 안되기에 Vestas는 제조 시설 및 설치 현장에서 수많은 검사 수치에 의존합니다. 이러한 중요한 도구는 전통적으로 상세한 제조 지침에 따라 전 세계 여러 공급업체로부터 공급받았습니다. 완성된 부품은 다양한 Vestas 사이트로 보내져 규정 준수 여부를 검사하고, 승인되면 사용하게 됩니다. 하지만 공급업체에서 공급한 최종 부품 중 일부는 사양과 100% 일치하지 않아 최종 검사를 통과하지 못했습니다. 이로 인해 최종 제품 배송 및 설치가 지연되었습니다.
또한 최종 검사를 통과했더라도 대부분은 시간과 비용이 많이 드는 기존의 가공 방법과 원자재를 사용하여 제조되었습니다. 예를 들어 Vestas는 상단 중앙(TC) 마킹 도구를 사용하는데 이러한 중요한 도구는 일반적으로 생산하는 데 약 5주가 소요됩니다. 설상가상으로 Vestas는 다양한 블레이드에 맞는 여러 버전의 TC 마킹 도구를 주문해야 했습니다. 또 낙뢰 피해를 줄이기 위해 설계된 낙뢰 팁 수용체는 알루미늄의 가공을 통해 만들어지는데 최소 12주가 필요합니다.
The Solution
Vestas는 전반적인 제조 공정을 개선하기 위한 대안을 연구하기 시작했습니다. Markforged의 클라우드 기반 AI 기반 Digital Forge 적층 제조 플랫폼을 사용하여 2021년에 제조 프로세스가 외부 공급업체에 의존하지 않도록 하는 DDM(직접 디지털 제조) 프로그램을 성공적으로 시작했습니다.
DDM 프로그램에는 이미 Markforged Eiger 클라우드 기반 디지털 저장소에 저장된 2000개 이상의 Vestas 부품이 포함되어 있습니다. 이를 통해 적층 제조 전문 지식이 거의 또는 전혀 없는 Vestas의 직원이 마크포지드 X7 3D프린트에서 섬유 강화 복합 부품을 원하는 수만큼 빠르게 검색하고 Onyx One 3D프린터에서 복합 부품을 프린팅 할 수 있습니다.
Blacksmith 디지털 부품 검사를 통해 TC 마킹 도구의 프린팅 정확도를 확인할 수 있습니다.
Vestas의 적층 제조 수석 엔지니어인 Jeremy Haight는 "Eiger 덕분에 우리는 전문가 없이도 전 세계 어디에서나 바로 일관된 최신 사양의 부품을 얻을 수 있습니다."라고 말합니다.
DDM 작동 방식에 대한 몇 가지 예는 앞서 언급한 TC 마킹 도구 및 낙뢰 팁 수용체를 사용하여 볼 수 있습니다. 이전에는 생산하는 데 몇 주가 걸리고 수천 달러가 소요되었던 TC 마킹 도구가 이제 며칠 만에 만들어지고 있습니다. 또한 이 도구는 내구성이 뛰어나고 가벼운 나일론 혼방 소재인 섬유 강화 오닉스를 사용하여 프린팅되기 때문에 이전 금속 부품의 무게가 이전보다 85% 감소했습니다. 낙뢰 팁 수용체의 경우 블레이드 제조 현장에서 필요할 때 3D 프린팅을 통해 구리로 생산할 수 있습니다. 또한 Vestas는 회사 내부에서 정확한 디지털 사양을 통해 자체 프린팅되기 때문에 부품이 적합성 테스트를 통과하지 못하는 것에 대해 더 이상 걱정할 필요가 없습니다.
The Future
Vestas는 DDM이 비즈니스 전반에 걸쳐 신제품 개발과 도구 및 최종 사용 부품 제작에 매우 중요하다고 생각합니다. 2022년에 Vestas는 23개 제조공장에서 모두 DDM을 시작할 것입니다.
Vestas는 또한 Würth와 협력하여 적층 에코시스템을 구축하고 Digital Forge 플랫폼으로 만든 예비 부품 재고를 관리하여 현지 센터의 현장 지원 및 기타 공급업체를 위한 유지보수, 수리 및 운영(MRO)을 지원합니다. 3D 프린터, Blacksmith 및 Eiger Flee을 사용하여 프린터 및 부품 검사를 중앙에서 제어함으로써 설계된 작업을 수행하는 고품질, 고성능 도구 및 최종 사용 부품을 보장합니다. Vestas는 적층 제조를 통해 사내 제조를 더 많이 도입할수록 제품이 더 빨리 시장에 출시되고 그 과정에서 더 많은 시간과 비용을 절약할 수 있다고 말합니다.
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