마크포지드 Onyx로 3D프린팅된 '스타인 파트'
산업 : 패키징 장비 제조
애플리케이션 : 로봇 통합 설계
사용 3D프린터 : 마크포지드 X7
재료 : Onyx
도전 과제 (직면한 문제점)
Farason Corporation은 제조업체에 맞춤형 자동화 및 로봇 시스템을 설계하여 공급하는 회사입니다. 그들은 미국의 유명 스낵 식품 회사의 의뢰를 받고, 치즈볼 제품의 소형 패키징 수거 및 운송 문제를 해결하기 위해 맞춤형 솔루션이 필요했습니다. 그러나 기존의 모든 솔루션을 고려해 봤음에도 마땅한 해결책이 없어서 Farason은 어려움에 봉착했습니다.
Farason은 패키징 공정을 뒤집는 특이한 아이디어를 생각해냈는데, 로봇이 길쭉한 용기를 들어 올려 마치 맥주잔을 따르는 듯한 동작으로 물건을 밀어내는 것입니다. 때문에 '스타인(맥주잔)' 프로젝트라는 애칭을 붙였습니다.
하지만 해당 아이디어는 매우 구체적인 요건을 가진 특이한 디자인인 데다가 작은 제품을 모으기 위해 맞춤형 용기 세트가 필요했습니다. 로봇이 물체를 어떻게 처리하는지, 초경량 패키지 문제가 해결될 수 있는지 테스트하기 위해 기존의 용기는 사용할 수 없었습니다.
때문에 이러한 커스터마이징된 디자인은 사내에서 자체적으로 프로토타입을 제작하는 방법밖에 없습니다. Farason에 따르면 맞춤형 용기와 운송 솔루션은 제조사가 제시한 용기당 500달러로 책정된 제작 예산보다 훨씬 더 비싸다고 말합니다. 이 아이디어는 원리적으로는 효과가 있지만 비용 측면에서 보면 채택할 수 없습니다.
소형 패키지 용기는 '마크포지드 X7에서 Onyx재료로 3D프린팅' 되었습니다.
해결책
Farason은 두 가지 어려움을 동시에 해결할 수 있는 최선의 방법을 재빨리 찾아냈습니다. 바로 산업용 3D 프린팅 재료인 Markforged
Onyx를 사용하여 3D 프린팅으로 용기를 설계하는 것이었습니다.
크리스티안 웨더는 "우리는 매우 복잡한 기계 가공 부품을 많이 사용하는 경향이 있는데 3D 프린팅은 설정 시간, 가공 시간 등에서 많은 비용을 절감할 수 있는 가장 최적의 선택입니다." 라고 말합니다.
적층 제조를 도입함으로써 Farason은 용기당 전체 예산을 초과하는 기존의 주조 PC 파트 대신 합리적인 가격의 PVC 튜브 파트를 조달할 수 있었습니다. 일련의 3D 프린팅 파트는 용기 어셈블리를 함께 고정하고 다른 장비와의 인터페이스하는 모든 중요한 기능을 담당합니다.
여기에는 운반 메커니즘을 찾아서 고정하기 위한 베이스의 자석 위치, 로봇이 물건을 들어올리고 흔들고 분배하기 위해 잡는 '핸들' 구성품 장착 위치가 포함됩니다. 이 파트를 통해 삽입된 알루미늄 연결 막대는 용기 기둥의 프린트된 구성품과 연결하여 상단에서 하단까지 전체 길이를 이어줍니다.
3D프린팅을 통한 비용적인 커스텀마이징 개념을 입증한 후 Farason은 의뢰업체의 입찰을 최종적으로 따낼 수 있었으며 80개 이상의 소형 패키지 용기를 제작했습니다.
▼ '소형 패키지 용기 제작' 사례를
아래의 동영상을 통해 자세히 확인해보세요!
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