산업포털여기에

SIMTOS 2014가 KINTEX 1, 2전시장 전관(102,431㎡)에서 34개국 850개사가 참가한 가운데 5,500부스 규모로 4월 9일부터 개최되었다.

이번 전시에 참가한 명윤전자(주)는 토르크모터, 인버터모터, 디지털 위상변환기 등 다양한 제품들을 선보여 눈길을 끌었다.

인버터모터인 TS모터의 경우 무단변속교류전동기로서 변속에 관계없이 일정한 토크를 유지하고, 첨단전자반도체소자에 의해 설계/제작되어 설정에 대한 응답이 매우 빠르다. 더불어 Voltage Feed Back Control 방식을 적용해 모터에 최적의 동력을 공급하므로 절전효과가 매우 크며, 속도, 토크제어 비교회로의 안정도가 크게 개선되어 정속도 특성이 뛰어나다. 아울러 습도, 분진, 협소한 장소, 열이 있는 곳에도 사용할 수 있다.

또한 TSC 모터는 모터와 제어반이 하나로 구성되어 있고, 손쉬운 조작 및 편리한 사용이 두드러지는 제품으로서, 철저한 보호회로로 인해 고장이 거의 없고 초절전형으로 고객에게 만족을 선사하고 있다. 특히 자동화 설비에 적합하고 소음이 없으며 저속에서도 정토크 유지가 가능하다.

명윤전자의 야심작인 인버터 일체형 모터는 인버터와 엔코더가 모터에 일체형으로 되어 있어 제어반이 필요없으며 설치가 간편하고 저속시 고토르크, 정속도 유지는 물론, 모터를 보호하는 자기진단, 또 부하에 따라 전원전압을 15~100%까지 피드백 조정공급함으로써 무부하 손실을 크게 줄일 수 있다. 특히 부하에 따라 최대 85~30% 절전이 가능하다.

또한 D.P.S 디지털 위상변환기는 크기가 작아 설치가 간단하고, 가동 토르크가 크게 요구되는 기계에도 널리 사용되고 있는 제품이다.

명윤전자는 1973년 설립된 이래 40여 년의 세월 간 각종 산업기계에 폭 넓게 사용할 수 있는 인버터 일체형 모터, 무단 변속교류전동기, 디지털 위상변환기 등을 발명, 국내외 시장에서 활약하고 있는 동사는 이 밖에도 세계 최초로 고기능 장운동기구를 미국과 한국특허로 생산해 건강운동기구를 국내외에 공급하고 있다.

한편『Metal life story, 그 특별함』을 서브주제로 하고 있는 이번 SIMTOS 2014는 금속절삭에서부터 절단·접합가공 그리고 소재에서부터 완제품 생산까지 금속의 국내 생산제조기술을 한 눈에 파악할 수 있다.

SIMTOS 2014가 KINTEX 1, 2전시장 전관(102,431㎡)에서 34개국 850개사가 참가한 가운데 5,500부스 규모로 4월 9일부터 개최되었다.

이번 전시회에서 제이코는 크레인 호이스트에 적용이 가능한 산업용 무선리모콘 등 다양한 무선원격조종기를 선보였다.

동사의 산업용 무선리모콘은 비상키 전면 배치, 스타트버튼 채택, 부지중 이탈했을 때 리모콘 버튼 지면 접촉 원천 봉쇄, 수신기 메인램프표시 형식, 프로그램설정 및 관리 기능 등 제이코만의 특징이 극대화된 제품이다.

한편 SIMTOS 2014에서는 전시참가 만족도 극대화를 위해 참가업체가 시장개척을 원하는 국가를 사전조사를 통해 선별하고, 구매력 높은 신흥국가 바이어를 집중 유치해 왔다. 이번 SIMTOS 2014에는 인도, 터키, 태국, 말레이시아, 인도네시아, 브라질 등의 공작기계협회가 직접 초청한 11개국 600여 명의 실구매력 있는 해외바이어를 포함해, 5천여 명의 해외바이어가 전시장을 찾을 것으로 기대된다.

SIMTOS 2014가 KINTEX 1, 2전시장 전관(102,431㎡)에서 34개국 850개사가 참가한 가운데 5,500부스 규모로 4월 9일부터 개최되었다.

이번 전시회에서 (주)브이텍은 물류 이송 시스템을 선보여 많은 참관객들의 관심을 이끌었다.

동사의 물류 이송 시스템은 기존의 반송시스템보다 월등한 속도는 물론, 레일이 윗 부분에 놓여 있어 상부로 이송시키기 때문에 공간 활용이 좋은 장점이 있다. 물류 이송 시스템은 이러한 공간 확보와 함께 저렴한 가격으로 고객들의 만족을 높이고 있다.

한편 SIMTOS 2014에서는 전시참가 만족도 극대화를 위해 참가업체가 시장개척을 원하는 국가를 사전조사를 통해 선별하고, 구매력 높은 신흥국가 바이어를 집중 유치해 왔다. 이번 SIMTOS 2014에는 인도, 터키, 태국, 말레이시아, 인도네시아, 브라질 등의 공작기계협회가 직접 초청한 11개국 600여 명의 실구매력 있는 해외바이어를 포함해, 5천여 명의 해외바이어가 전시장을 찾을 것으로 기대된다.

SIMTOS 2014가 KINTEX 1, 2전시장 전관(102,431㎡)에서 34개국 850개사가 참가한 가운데 5,500부스 규모로 4월 9일부터 개최되었다.

이번 전시회에 참가한 (주)동성레이저는 화이버 레이저 마킹기(FIBER LASER MARKER)를 선보였다. 이 제품은 최대 10만시간 수명의 안정성이 매우 높은 화이버 레이저 마킹기로서, 세계 최고 수준의 고해상도(2540dpi)의 실현으로 효율적인 전력소모량(300~500w)을 구현하고 있다.
또한 2D Matrix 바코드 및 QR 코드 등 다양한 바코드 마킹이 가능하며 소재에 관계없이 적용이 완벽한 특징이 있다. Digital 방식의 Galvanometer 적용으로 초고속 정밀 마킹 구현이 가능하고, 초경량화 설계로 이동, 설치 및 자동화 라인 설치에 적합한 제품이다.

한편『Metal life story, 그 특별함』을 서브주제로 하고 있는 이번 SIMTOS 2014는 금속절삭에서부터 절단·접합가공 그리고 소재에서부터 완제품 생산까지 금속의 국내 생산제조기술을 한 눈에 파악할 수 있다.

SIMTOS 2014에서는 전시개최 1년 전부터 ‘참가업체의 출품제품 홍보’에 타깃을 맞추고 5일간의 잔치가 아닌 상시 참가업체 홍보에 주력해 왔다. 이를 통해 SIMTOS를 방문할 참관객들은 전시개최 이전부터 시장의 변화와 경쟁업체 제품정보, 신기술 등을 접할 수 있게 되었다.

(주)동성레이저 www.dslaser.biz

SIMTOS 2014가 KINTEX 1, 2전시장 전관(102,431㎡)에서 34개국 850개사가 참가한 가운데 5,500부스 규모로 개최되었다.

이번 전시회에 참가한 로드셀 전문제조 업체 (주)다셀은 초소형 및 저용량 로드셀에서부터 고용량 로드셀까지 다양한 모델의 제품을 선보였다.

(주)다셀은 1989년 창립이래 20여년간의 기술적 노하우로 국내 현실에 맞는 저렴한 가격의 로드셀을 제작하고 있는 기업이다. 현재는 영국, 미국, 벨기에, 터키, 포르투갈, 모로코, 인도, 태국, 말레이시아, 시리아 등 세계 50여 개국에 수출하여 그 품질을 인정받고 있다.

한편『Metal life story, 그 특별함』을 서브주제로 하고 있는 이번 SIMTOS 2014는 금속절삭에서부터 절단·접합가공 그리고 소재에서부터 완제품 생산까지 금속의 전주기 생산제조기술을 한 눈에 파악할 수 있다.

한국공작기계산업협회는, 전시기간 중에 해외 바이어 5천여 명을 포함한 11만여 명이 전시장을 찾을 것으로 예상하고 있으며, 이중 인도네시아, 러시아, 터키, 브라질, 체코 등 14개 신흥공업국 600여명의 유력바이어는 공작기계산업협회에서 직접 초청한 실구매력 높은 바이어이다. 협회는, 이를 통해 20억불의 상담 및 계약이 이뤄질 것으로 예상하고 있다.

한국트럼프지엠비에이취 부스

「SIMTOS 2014」에는 다양한 톱기계, 절단용 밀링머신, 워터젯 커팅 장비, 레이저 커팅기 등 각각 절단 방법을 달리하는 대부분의 금속절단 장비들이 출품됐다. 특히  ‘고출력’과 ‘파이버레이저’, 그리고 ‘복합기능’을 키워드로 하는 레이저 가공기들의 각축장이 되었다. 현재의 레이저 커팅 기술 트렌드는 절단 속도와 절단 품질이 지속적으로 향상된다는 것, 그리고 3D 커팅 기술, 5축 레이저 가공기가 대세라 할 수 있다.

◆ 금속절단…가공의 시작

「SIMTOS 2014」에는 다양한 톱기계, 절단용 밀링머신, 워터젯 커팅기, 레이저 커팅기 등 각각 절단 방법을 달리하는 금속절단 장비들이 출품됐다. 전통적으로 이 분야를 대표하는 톱기계가 있고, 레이저 커팅기, 워터젯, 플라스마 커팅기 등이 전시됐다.

톱기계는 밴드쏘 머신이 대종인데, 최근 CNC를 탑재하여 제어 성능을 높이고, 제어 패널을 터치스크린으로 대체하여 사용의 편의성을 증대시키는 한편 톱대나 소재를 서보 이송하여 정밀절단을 실현시키고 있다. 밴드쏘 머신은 절단 생산성 측면에서도 초경 톱날을 적용하여 절단 속도를 크게 향상시키고, 절삭률을 자동으로 제어하거나 톱날 선속도의 조절, 고효율 감속기를 적용하여 절삭성을 향상시키는 등의 기술을 부가하는 추세다.

절단용 밀링머신은 한 번의 세팅으로 4면을 동시 커팅하는 양두(2-Head)밀링 장비들이 출품된다. 최대 두께의 금속을 절단하기 위해 기계 베이스가 고강성화 하는 동향이고, 클램프 장치도 후판 소재에 맞게 파워풀한 것이 특징이며, 인덱스 테이블을 적용하는 추세다.

워터젯 커팅기는 금속뿐 아니라 다양한 소재 커팅이 가능하다는 점과 화학적 변형이 없어 절단 품질이 우수하다는 점, 폭발성이나 휘발성 소재의 절단에 적합하여 안정적인 수요 범위를 갖고 있다. 금속의 워터젯 절단은 열처리로 경화된 소재나 고경도 재질에 적용한다.  

플라스마 절단은 다른 금속소재 절단기에 비해 최대의 절단 두께 범위와 절단 속도를 자랑한다. 장비가격이 상대적으로 낮아 보급이 많이 되어 있는 편이다.
레이저 커팅기는 이미 절단 기능을 넘어서 프레스 성형된 강판의 외곽 곡면을 따라 절단하는 3D 커팅 기술, 5축 레이저 커팅기의 등장이라는 새로운 동향을 보이고 있다. 

「SIMTOS 2014」에는 글로벌 레이저 가공기 메이커들과 국내 업체가 대규모 부스를 구성하여 최신 기술을 적용한 레이저 가공기를 선보였다. 레이저 절단은 응용기술 축적이 풍부하고, 현재는 그 기술이 매우 안정되어 있다. 최근에는 레이저의 출력이 높아짐에 따라 가공속도가 빠르게 향상되고 빔 품질도 좋아져 종래 적용이 어려웠던 알루미늄 같은 난삭재 가공에도 쓰임이 많아지고 있다.

현재의 레이저 커팅 기술 트렌드는 절단 속도와 절단 품질이 지속적으로 향상된다는 것, 그리고 3D 커팅 기술이 대세라 할 수 있다. 3차원 형상의 절단 기술은 최근에 부상한 기술동향으로, 최근 자동차의 경량화를 위해 고장력 강판 사용이 확대되면서 기술적용이 급증하고 있다. 종전에 고장력 강판의 커팅은 프레스가 성형과 함께 담당했다. 그러나 고장력 강판을 프레스로 커팅하면 금형의 마모가 심하기 때문에 프레스로 성형한 다음 레이저로 외곽을 커팅하는 생산방식을 적용한다.

금속 판재의 절단은 후, 박판의 커팅에 맞춤한 능력을 가졌는가를 따져야 할 뿐 아니라, 어떤 소재를 절단할 것인가, 특히 계속해서 등장하는 새로운 난삭재질의 커팅에 적용할 솔루션을 갖는지도 고려해야 할 관전 포인트다.

판재의 커팅과 더불어 이번 「SIMTOS 2014」에서 만나게 될 절단기는 파이프나 앵글의 가공에 적용하는 절단기이다. 파이프의 단면을 원하는 각도로 커팅하는 것은 물론 곡면을 다양한 형상으로 커팅하는 레이저 가공기들이 출품됐다. 레이저 가공기가 단순한 판재 절단을 넘어 성형의 영역에 근접한 기술 동향을 보여줄 것이다.

◆ 용접…경량화를 위한 이종 재질의 용접 트렌드

용접에 있어서도 레이저는 기술을 선도하고 있다. 자동차 제조에서 고출력 레이저가 커팅 다음으로 많이 쓰이는 공정은 용접이다. 자동차 용접공정의 경우 기존 저항용접을 레이저로 대체하는 추세이며, 특히 최근에 많이 적용되는 공정은 테일로드블랭크(Tailored Blank) 용접이다. 이 기술은 두께와 재질이 다른 두 판재를 레이저로 용접하여 프레스로 성형하는 것으로, 차체의 강성을 높이면서 부품수의 삭감, 공정의 감소, 경량화를 이루는 기술이다.

저항 용접을 대체하는 리모트 웰딩 기술은 이미 국내에서 적용되고 있으며, 향후 그 적용은 확대할 전망이다. 리모트 웰딩 기술은 경량화와 생산성, 재료개발 측면에서 새로운 신소재들을 용접할 수 있는 기반이 되는 기술이다.

한편 판재가 두꺼운 조선산업 분야와 가스를 공급하는 파이프의 용접 등에는 기존 아크용접과 레이저 용접을 접목한 하이브리드 용접기술이 개발되어 일부 적용하는 경향이 있다. 조선산업에서 용접공정이 매우 큰 비중을 차지한다. 국내 조선산업이 앞으로 유럽과 같이 크루즈선의 건조가 많아질 것으로 전망되면서 레이저 용접기술 적용은 더 확대될 것이다.

레이저가 산업적으로 응용되기 시작한 초창기에 출력이 높은 CO2 레이저 가공기가 대세였다. 10㎛ 파장대의 CO2 레이저는 현재까지 빔 품질이 좋고  선폭도 좁아 커팅 공정용으로서 잡샵에서도 가장 많이 쓰인다. 빔 퀄리티는 커팅면의 품질을 결정하기 때문에 CO2 레이저는 오랜 기간 커팅 공정에서 인기를 누렸다. 하지만 CO2 레이저는 파이버로 전송을 하지 못한다. 미러를 써야하기 때문에 빔 딜리버리가 복잡하고 장비가 크며 메인터넌스도 많은 단점이 있다. 가스를 구입하고 이에 따른 비용과 관리, 교체의 문제가 따른다.

이어 등장한 것이 Nd-YAG 레이저다. 이 역시 높은 출력을 낼 수 있는 레이저로 램프, 다이오드 펌프타입이 있으며 파이버 전송이 가능하여 빔을 핸들링하기 좋다. 때문에 주로 용접공정에 쓰이면서 일부 CO2 레이저 가공기를 대체하기도 했다. Nd-YAG 레이저의 단점은 빔 퀄리티가 썩 좋지 않다는 것이다. 때문에 용접공정에는 쓸 수 있지만 커팅에는 적합하지 않아 커팅 분야에서 CO2 레이저를 넘보지 못했다.

이번 「SIMTOS 2014」는 파이버 레이저 장비의 각축장이 될 예정이다. 대형 국내외 업체들이 모두 파이버 레이저 장비를 주력 제품으로 출품했다. 최근 수년 전부터 파이버 레이저와 디스크 레이저가 나와 고출력 레이저 가공기에 탑재되고 있다. 파이버 레이저는 파이버 자체가 레조네이터(Resonator; 공진기)여서 진동 자체가 안정적이고 컴팩트하며, 커팅 품질도 좋다. 램프, 다이오드 타입보다 10kW라는 훨씬 고출력의 파이버 레이저가 나왔으며, 대형 커팅장비 새로운 시장이 열리고 있는 트렌드다.

한편 CO2 레이저 가공기의 기득권도 만만치가 않다. 현재까지 시장을 가장 많이 점유하고 있을 뿐 아니라 오랜 기간 축적한 풍부한 공정기술, 그리고 기술의 발전 추세도 후판의 절단 범위를 크게 확장하고 있다.

화천기계 부스

과거에 보지 못했던 깎기 어려운 난삭재가 등장했고, 기계요소 간 간섭을 예방 차원에서 시뮬레이션하고 제어할 필요가 생겼으며, 공작기계가 생산 시스템으로서 생산에 최적화 할 수 있도록 솔루션까지 요구하는 상황이다. 이것이 최근의 공작기계를 둘러싼 환경이자 트렌드이다.  

「SIMTOS 2014」의 ‘금속절삭 및 금형 가공관’에서는 이러한 트렌드를 반영한 공작기계들이 출품됐다. 복합 기능은 어디까지인가, 5축가공기들이 그간 완성도를 높여 온 성과들은 무엇인가, 어떤 기계로 어떤 난삭소재를 가공할 수 있나, 그래픽으로 쉽게 제어할 수 있는 제어기들의 동향은 무엇인가, 공구 과부하 검출이나 절삭 이송속도 최적화 제어 같은 솔루션을 제공하는 기술 트렌드는 어떠한가 등의 해답이 이번 전시회에 망라되었다.

한편 「SIMTOS 2014」는 규모가 큰 국내외 공작기계 업체들이 모두 대형 부스를 구성하여 참가함에 따라 신제품은 물론이고, 라인업된 기종들을 대부분 전시했다. 특히 금형가공에 특화한 장비는 대부분 출품 업체가 빼놓지 않고 출품한다. 한국의 금형생산은 이제 10조원 시대를 열게 됐다. 이러한 한국 금형 제조시장을 국내외 공작기계 업체들이 크게 주목하는 것은 당연하다.

금형가공기는 금형이 양산을 위한 도구인 만큼 고속화, 정밀화를 특징으로 내세운다. 때문에 금형가공기는 고속화를 추구하여 주축과 이송축이 고속화한 공작기계, 그리고 반도체, 의료 부품 양산의 정밀 금형에 대응하는 공작기계들이 출품된다. 종전의 고속, 고정밀도 금형가공기가 이제 얼마나 업그레이드 됐는지 살펴 볼 수 있는 기회다.

자동차 부품 양산용 프레스 금형은 대부분이 대형 금형으로, 절삭량을 최대한 높이는 강력절삭용 가공기를 필요로 하기 때문에 이 분야에는 고강성 주축을 탑재하는 등의 고강성 기술이 진일보한 가공기들이 출품됐다. 또 항공산업과 같은 다른 산업에 비해 비교적 적용이 늦게 시작된 5축 가공기가 금형가공에 적용이 활발해지는 동향에 따라 고속, 고정밀을 추구하는 5축 금형가공기들이 선보였다. 

현대위아 부스

두산인프라코어 부스

◆ 난삭재 가공 공작기계 트렌드

공작기계 최대 수요산업인 자동차 산업에서도 경량소재이면서 가공이 매우 어려운 소재들이 등장했다. 경량화를 위한 탄소섬유복합재(CFRP)나 니켈을 함유하는 소재의 부품들이다. CFRP의 경우 개발 초기 워낙 비싸다는 문제가 있었고 가공의 어려움도 컸지만, 자동차의 연비향상이란 중대성 때문에 이런 문제는 부차적인 것으로 간주돼 버렸다. 따라서 탄소섬유복합재는 수요가 확대되자 갈수록 가격이 내려가는 추세다. 앞으로 자동차 제작에 쓰임이 더 많아진다는 것을 시사한다.

항공산업에서는 터빈블레이드에 티타늄을 주로 쓴다. 우선 터빈블레이드는 5축가공기가 아니면 가공할 수 없는 부품으로 인식이 되어 있는데다 소재까지 난삭소재다. 문제는 난삭재들을 가공하기 위해서는 공작기계의 구조와 강성이 이들 소재의 가공에 적합하게 변화해야 한다는 것이다. 예를 들자면 고강성 주축과 로터리테이블 역시 고강성 구조여야 할 것 등을 들 수 있다.

이번 SIMTOS에서는 난삭재 가공용 공작기계를 국내외 일부 선진 메이커에서 출품되고 있다. 난삭재 가공용 공작기계는 선진 기술이기 때문에 출품제품은 많지 않지만, 해당 기계의 출품업체들은 각각 어떤 난삭재 가공에 특화한 기계인지 소개가 따를 것이고, 향후 난삭재 가공기의 기술개발 방향을 가늠할 수 있을 것이다.

◆ 제어기의 복합기능 내장…NC 기능과 그래픽을 동시에

기존 전문 메이커의 NC 컨트롤러에 시뮬레이션, 그래픽 기능을 내장하여 제어기의 다기능·복합화를 추구하는 동향이다. 선진 공작기계 메이커들은 캠 소프트의 기능을 덧붙이는 자체 컨트롤러를 개발하여 기계에 탑재하고 있다. 이는 기계가 대형화하거나 반대로 초정밀화하고, 기능이 복잡해지면서 사전에 간섭을 고려하지 않으면 충돌이 일어날 수 있는데, 이를 보완하기 위한 새로운 트렌드다.

구체적으로 5축가공기 수요가 증가하고 가공물 형상이 복잡하여 공구와 축 간 간섭이 흔히 발생하는데, 이를 예측하기 위한 그래픽으로 표현하는 시뮬레이션이 필요해졌다. 하지만 기존 NC 제어기는 그래픽이나 시뮬레이션 기능이 없기 때문에 이러한 기능을 별도로 추가하는 것이 하나의 경향적 추세다. 제어기능의 복합화 동향이라 할 수 있겠다.   

그래픽 기능은 가공작업을 형상화하여 보여주는 것으로, 사용자가 직관적으로 쉽게 최적화한 작업을 할 수 있을 뿐만 아니라 기계를 매우 쉽게 조작할 수 있기 때문에 갈수록 복잡해지는 가공물의 형상과 기계의 운용에 있어 매우 효과적으로 대응할 수 있다. 시뮬레이션 역시 충돌과 간섭을 사전에 예측할 수 있는 기능으로 현대의 가공공정에서는 빼놓을 수 없기 때문에 기존의 NC 컨트롤러에 이들 기능을 구현하는 장치를 복합화하며 진화하고 있다.

한편으로 그래픽 기능을 구현하려면 상부 시스템과 통신을 해야 하기 때문에 통신 기능까지 추가해야 한다. 이제 제어기는 고유의 NC 코드 슬롯이 있고, 그래픽을 제공하는 부분, 그리고 통신기능이 각각 존재하는데, 이들은 모두 인터페이스가 개방되어 있다.

◆ 제품 생산을 원활히 완성할 수 있는 기계 라인과 함께 최적 공정 솔루션의 등장

공작기계 수요 산업 현장은 제품 생산을 위한 여러 대의 기계를 공정라인으로 구성한다. 단위 기계만 쓰는 현장이라 하더라도 기계가공에 자동화나 무인화를 지속적으로 추구하면서  주변장치와의 라인 구성도 고려해야 하는 것이 현실이다. 수요자는 각 공정에 성능이 좋은 단위기계를 구매하여 제조 라인을 구성하는데, 이를 세팅하는 데 따른 시간의 문제, 각 기계마다 개별적으로 수행해야 하는 제어의 문제 등에 부닥친다.

기계 수요자 입장에서는 생산 라인이 최적화 되어 공정 간 문제를 일으키지 않고 최종 제품으로 완성되는 시스템을 요구한다. 이에 따라 공작기계 업체들은 장비들을 세팅하기 편리한 방식의 패키지로 공급하는 경향이다. 공작기계 업계에서 감지되는 또 하나의 트렌드다.

유럽과 일본은 이미 공작기계의 패키지 비즈니스를 시작했다. 업체들이 합병이나 제휴를 통해 수주활동을 벌이고, 각각 최적화한 단위기계들의 스펙을 서로 맞춰 생산라인에 셋업하며 협력하고 있다. 전체 공정을 운용하는 제어는 개방형으로 기계 간 서로 연결되고, 공정기술 등의 솔루션을 같이 제공하는 방식이 등장하여 이번 전시회에 선보였다.