8월 7일2분 분량

마크포지드 활용사례 : 패키징 장비 제조_맞춤형 생산/End-of-Arm

산업 : 패키징 장비 제조

애플리케이션 : 맞춤형 생산, 로봇팔 종단 장치 (EOAT, End-of-Arm)

사용 3D프린터 : 마크포지드 X7

재료 : Onyx , Continuous Carbon Fiber

Farason Corporation은 제조업체에 맞춤형 자동화 및 로봇 시스템을 설계하여 공급하는 회사입니다.

Farason 팀은 Markforged 3D프린터를 추가하여 설계 및 생산 기회를 확대했으며,

이는 고객이 요구한 특정 과제에 긴밀하게 맞춤화된 독특한 솔루션을 제공하려는

Farason의 노력에 부합합니다. 그들은 Markforged를 사용하여 진공 그리퍼 엔드오브암 툴링

솔루션을 위한 맞춤형 퀵 체인지 마운트 플레이트를 만들었습니다.

Onyx로 프린트된 퀵 체인지 마운트 플레이트 와 연속 탄소 섬유

도전 과제 (직면한 문제점)

옮겨야 할 패키징 제품(액체가 가득 차있는 샴푸 병)이 무겁고 모양이 불규칙하며 라인에서 빠르게 움직이는 점을 고려할 때, 기존의 패키징 솔루션은 로봇의 적재 하중 한계에 비해 너무 무거워서 목표 사이클 속도와 이동 거리를 달성할 수 없었습니다.

또한 제품 종류가 많은 경우, 다른 제품으로 전환할 때마다 솔루션을 교체하면 생산이 늦어지게되여 비효율적이고 비경제적이였습니다.

Farason은 맞춤형 EOAT가 필요했지만 기존(Delrin 맞춤형 밀링 파트)은 성능이 좋지 않았습니다.

- 외주 생산을 통한 EOAT 제작의 문제점

• 파트는 비용이 많이 들고 빠른 사이클 속도에 비해 여전히 너무 무거울 겁니다.

• 성능이 최적화된 EOAT는 여러 축에 기능을 제공하기위해 고비용 밀링 설정이 여러 번 필요하기에 비용 및 리드 타임이 증가합니다.

• 추가 중량 감소 단계를 밟으면 경량화는 할 수 있지만 파트에 무리를 주어 스크랩 위험이 커지고 추가 지연이 발생할 수 있습니다.

• 일회성 맞춤형 EOAT만 제작하는 것은 플랫폼 자동화와 제품 패키징의 변화가 생기면 생산 규모를 확장하기 어렵습니다.

빨간 네모박스 : 마크포지드 3D프린터로 프린팅된 '퀵 체인지 마운트 플레이트' - 샴푸통을 옮기는 중이다.

해결책

Farason의 R&D 지원 엔지니어인 Richard Cook은 3D 프린팅을 통해 맞춤형 퀵 체인지 마운트 플레이트 및 리시버 플레이트 시스템을 만들었습니다. 이러한 하이브리드 부품은 기존 진공 그리퍼 EOAT(End-of-Arm-Tooling) 퀵 체인지 시스템의 크기는 물론 중량, 부품 수를 줄일 수 있었습니다.

또한 경량화된 EOAT 솔루션을 통해 '분당 80개의 사이클 속도를 달성'했으며, 리시버 플레이트 교체 시 공구 없이도 손으로 전환이 가능하게 되었다고 말합니다.

설계 지원 엔지니어인 Christian Weder는 생산 공정이 빠르게 움직이고 있기 때문에 공구를 가볍게 유지하는 것은 매우 중요한데, Markforged 3D 프린터 덕분에 부품의 알루미늄의 양을 줄이면서도 파트들을 통합할 수 있는게 좋다고 말합니다.