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새로운 제조업의 시대

딕슨 밸스(Dixon Valve)가 호스 커플링 업계에서 차지하는 위치를 고려하면 ‘올바른 연결’이라는 슬로건은 딕슨이라는 회사에 매우 적합합니다. 딕슨은 자사가 활용하는 3D 프린팅에서도 슬로건이 동일한 의미를 가질 것이라고는 예상하지 못했을 것입니다. 몇 년 전 딕슨에서는 자동화 및 제조 장비 부문에 대응하고자 고급 제조 엔지니어링 부서를 설립했습니다. 산업 엔지니어 Rodney Everett, Jr.는 “3D 프린팅을 사용하여 갠트리 시스템의 기능성 프로토타입을 신속하게 개발함으로써 효율성을 개선할 수 있는 기회를 발견했습니다”라고 말합니다. 팀에서는 3D 프린팅을 권장했으며 그 이후의 이야기는 모두 아시는 대로입니다.

툴링의 핵심인 맞춤형 제조 보조용 툴을 프린팅하는 적층 프로세스의 기능이 회사 생산 프로세스에서 중요한 부분을 차지하게 되었으며, 이는 1세기를 이어온 회사의 엔지니어들이 3D 프린팅을 통한 제조업의 미래에 동참하는 계기가 되었습니다. Everett은 “고객을 위해 새 파트를 개발할 때면 파트 제조를 지원하는 새로운 툴링도 만들어야 합니다”라고 이야기합니다. 3D 프린터를 사용하기 전에 딕슨에서는 기존의 제조 방법을 사용하여 새 툴링을 제작했습니다.

Everett은 “딕슨은 수백 개의 이러한 파트를 생산합니다. 이제 3D 프린팅을 사용하여 제조 프로세스를 지원하는 다양한 도구를 빠르고 효율적으로 생산합니다”라고 말합니다. 3D 프린팅을 사용함으로써 얻는 이점 중 하나는 작업 비용이 설계의 복잡성이 아닌, 필요한 재료의 정확한 양에 관련된다는 점입니다.

“3D 프린팅의 활용 가능성에는 한계가 보이지 않습니다. 앞으로 3D 프린팅을 최대한 생산 시설에 통합할 계획입니다. 균형 있는 강도와 표면 마감이야말로 Stratasys 장비와 재료가 가지는 고유의 장점입니다.”
Rodney Everett Jr, Dixon Valve & Coupling Company
Dixon 개스킷은 SCARA 로봇과 3D 프린팅된 그리퍼를 사용해 피팅에 삽입됩니다.
Dixon 개스킷은 SCARA 로봇과 3D 프린팅된 그리퍼를 사용해 피팅에 삽입됩니다.

보이지 않는 작업자

고급 제조 엔지니어링 부서는 Stratasys Mojo® 3D 프린터를 작업에 도입하고, 로봇이 파트를 안정적으로 로드하도록 지원하는 갠트리 로케이터의 프린팅 작업에 대해 빠르게 개념 증명을 확보할 수 있었습니다. 3D 프린팅 덕분에 딕슨은 갠트리 로케이터 제작에 소요되는 재료 및 인력 비용을 모두 절감했습니다. 다음 단계는 해당 기술을 툴링 부서에 전달하여 픽스처와 분쇄기를 프린팅하는 것이었습니다. 딕슨에서는 여전히 갠트리 로케이터와 픽스처 및 분쇄기 두 가지를 주축으로 3D 프린팅을 활용하고 있습니다. Everett은 “3D 프린팅을 통합하여 제조 지원을 개선할 수 있음을 알게 되었습니다”라고 말합니다. 3D 프린팅을 활용하여 제조 비용을 절감했습니다. 딕슨은 3D 프린팅을 통해 생산 파트를 생산하는 것이 아니라, 생산 현장에서 반복적으로 사용할 수 있는 제품을 원했습니다. Everett은 “빠른 프로토타이핑과 생산 등급 파트의 가장 큰 차이점은 신뢰성과 강도입니다. Mojo는 경제적인 프린팅과 구조적인 강도의 혜택을 균형 있게 제공합니다. 딕슨은 빠른 프로토타이핑과 생산을 결합했습니다.

 

Mojo는 두 가지를 모두 수행합니다”라고 강조합니다. 딕슨의 엔지니어들은 성공적인 ABS-M30 활용에 이어 FDM Nylon 12TM을 추가로 도입했으며, 이를 통해 영구적인 파트의 프린팅이 가능하게 되었습니다. Everett는 “갠트리 로케이터와 픽스처만으로도 3D 프린팅에 대한 추가 투자의 정당성을 빠르게 확보할 수 있었습니다. 3D 프린팅을 사용하면 표준 제조 방식에 비해 88%의 시간과 비용을 절약할 수 있습니다. 상당한 비용을 차지하는 인건비를 절약함으로써, 현재 비용을 극적으로 절감하고 있습니다”라고 말합니다.

보다 뛰어난 생산 능력을 갖춘 Fortus 380mc로 업그레이드한 후, 딕슨은 매우 특별한 각도의 관절 파트를 프린트하는 역량도 갖추게 되었습니다. Everett은 이러한 독특한 파트의 빠른 생산이 3D 프린팅의 또 다른 부가가치라고 강조합니다. Everett은 “갑자기 48시간 이내에 아이디어에서 설계, 파트 생산까지의 모든 과정을 완료할 수 있는 능력을 갖추게 되었습니다. 3D 프린팅의 활용 가능성에는 한계가 보이지 않습니다. 앞으로 3D 프린팅을 최대한 생산 시설에 통합할 계획입니다. 균형 있는 강도와 표면 마감이야말로 Stratasys 장비와 재료가 가지는 고유의 장점입니다” 라고 이야기합니다.

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