저희는 실제로 효과가 있는 맞춤형 솔루션을 개발합니다. 구체적인 적용 사례가 있으신가요? 기꺼이 상담해 드리겠습니다.

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고객: John Deere GmbH & Co. KG

위치:
만하임 (독일)

업종:
농기계 제조

적용 분야:
트랙터 조립 공정에서 운전실 이송 시스템

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프로젝트 개요

John Deere GmbH & Co. KG

  • 소재지: 만하임 (독일)
  • 업종: 농기계제조
  • 적용 분야: 트랙터 조립 공정에서 운전실이송 시스템

John Deere에 대한 추가 정보:

  • 1838년 미국 일리노이주 그랜드 디투어에서 설립
  • 회사 설립자 존 디어(John Deere)는 고광택 강철로 만든 쟁기 제작을 시작으로 사업을 시작했습니다
  • 1948년 존 디어(John Deere)사가 미국 일리노이주 몰린으로 이전
  • 1959년 존 디어가 독일 농기계 제조사 하인리히 란츠(Heinrich Lanz GmbH)를 인수하고 만하임 사업장을 설립
  • 만하임은 전 세계에서 두 번째로 큰 존 디어 공장이자 미국 이외 지역에서는 가장 큰 생산 기지
  • 전 세계 직원 수 60,000명 이상 (2017년 기준)

안전이 최우선

  • 트랙터 생산 라인에 운전실용 신규 이송 시스템을 도입한 개조
  • John Deere에서 3분 주기 생산성 유지
  • 간편한 설비 엔지니어링
  • 기존 레일 시스템 유지
  • 2주 이내에 트랙터 조립 라인의 전면 개조 완료
  • 전자제품의 전면 교체
  • 운전석 캐빈을 적재 지점에서 조립 작업장까지 안전하게 운반
  • 공중에 떠 있는 운전실 아래에서도 안전하게 작업 가능
  • 신뢰성 있고 안전한 승하강
  • 조립 공정의 안전 기술을 최신 상태로 업그레이드해야 함
  • 기술 및 서비스의 높은 품질
  • 부품의 신속한 공급
  • 설비의 상시 모니터링 및 진단

원스톱 솔루션

John Deere의 캐빈 이송 시스템 현대화 프로젝트에는 MAXOLUTION® 프로그램의 거의 모든 제품군이 적용되었습니다. 기어 모터부터 현장 인근에 설치된 인버터 및 제어 기술, 안전 기술에 이르기까지 모든 것이 SEW-EURODRIVE에서 공급한 제품입니다:

  • MAXOLUTION® 시스템 솔루션인 EHB safety가 적용된7개의 전기 현수 컨베이어
  • 공간을 적게 차지하고 진동에 강한현장 인근 구동 기술
  • 캐빈의 이송 속도와 적재 하중에 맞춰 설계된, 기어유닛 최종 단에 특수 커플링이 장착된베벨 기어 기어 모터
  • 공중에 떠 있는 하중 아래에서 작업하는 작업자를 보호하는다중 중복 안전 시스템
  • 고성능MOVISAFE® 안전 제어기(모델명 PFF-HM31 )를 통해 위치에 따른 속도 제어 및 통신이 가능합니다
  • 각각 분산형 구동, 위치 제어 및 차량 제어기인MOVIPRO®를 통해 5.5 kW 기어 모터 2대를 11 kW 그룹 드라이브 방식으로 개루프 제어
  • 0.55 kW 구동 모터를 구동하는MOVIFIT® 컨트롤러
  • 간편한 엔지니어링, 가상 시동, 지속적인 모니터링 및 생산 중 상태 모니터링(Condition Monitoring )을 포함한 진단을 위한플랜트 소프트웨어MOVIVISION®

단 2주 만에 안전을 최우선으로 한 시스템 전면 개조

  • 단 2주 만에 시스템의 완전한 개조 완료 (2016/2017년 크리스마스 및 연말연시 기간 중 John Deere의 휴업)
  • 사전 가상 시뮬레이션을 통한 시동으로 실제 시동 시간을 대폭 단축
  • 캐빈 컨베이어개조: 새로운 전기 현수 컨베이어MAXOLUTION® EHB safety를 통해 최신 기술 수준으로 완전히업그레이드
  • John Deere를 위한 포괄적인 구동 솔루션을 자체적으로 제공
  • 전기 현수 컨베이어는 모든 기술적 안전 요건을 충족합니다:
    • 적재 지점에서 조립 장소까지 운전실의 안전한 운반
    • 운전실의 안전한 승하강
    • 공중에 떠 있는 하중 아래에서도 위험 없이 작업 가능
  • 서비스 및 컨설팅에 대한 높은 만족도
  • SEW-EURODRIVE는 밀집된 서비스 네트워크를 통해 농기계 제조업체와 항상 가까운 곳에 위치합니다
  • 조립 진행 중 신뢰성 있는 상태 모니터링
  • 높은 유연성: 설비를 문제없이 추가 설치하거나 개조할 수 있음
  • 신속한 자재 흐름
  • 생산 능력 증대: 기존 25,000대의 트랙터에서 수요가 급증할 경우 45,000대 이상의 차량을 생산할 수 있게 됨

최고 수준의 안전성을 자랑하는 존 디어의 캐빈 이송 장치

트랙터 조립 시 최대 850킬로그램에 달하는 운전실을 어떻게 이동, 들어 올리고 내릴 수 있을까요? 이러한 공중에 매달린 하중 아래에서 작업해야 하는 작업자들의 안전을 어떻게 보장할 수 있을까요? 안전 기술적으로 까다로운 캐빈 운반 장치를 어떻게 최단 시간 내에 최신 기술 수준으로 신뢰성 있게 업그레이드할 수 있을까요?

이 모든 것과 그 이상의 내용을 저희 영상에서 확인해 보세요. 만하임에 위치한 농기계 제조사 존 디어(John Deere)에서 SEW-EURODRIVE 구동 기술을 활용해 강력한 트랙터를 생산하는 과정을 생생하게 체험해 보세요. 또한 최첨단 안전 기술을 탑재한 전기 현수 컨베이어인 당사의MAXOLUTION® 시스템솔루션 ‘EHB safety’가 제공하는 이점에 대한 흥미로운 통찰력을 얻어 가시기 바랍니다.

전자제품을 전면적으로 교체한 주된 이유는 오늘날의 안전 기술 요구 사항 때문이었습니다. 물론 개조 작업 중에도 존 디어의 생산성은 유지되어야 했습니다. 결국 저희는 이곳 트랙터 공장에서 3분 주기로 생산을 진행하고 있으니까요. 이전 캐빈 이송 시스템은 1996년에 연간 25,000대의 트랙터를 생산할 수 있도록 설계되었습니다. 현재는 수요가 많을 경우 최대 45,000대까지 생산할 수 있습니다. 존 디어는 이미 SEW-EURODRIVE의 구동 기술이 적용된 여러 설비를 사용하고 있습니다. 저희 정비 부서는 브루흐잘에서 공급되는 기술에 매우 만족하고 있습니다. 고장이 발생하더라도 예비 부품 공급이 원활하게 이루어집니다. 서비스와 협력 관계도 매우 원활하게 진행되고 있습니다. 따라서 수년간 쌓아온 긍정적인 경험을 바탕으로 이 구동 시스템 공급업체를 선택하게 되었습니다. 새로운 캐빈 컨베이어는 이제 최첨단 기술을 적용하여 완벽하게 가동되고 있습니다. 이 장비는 직무 안전, 제어 기술, 정비 및 미래 지향성 측면에서 어떤 요구 사항도 충족할 뿐만 아니라, 사전에 정의된 요구 사항을 훨씬 뛰어넘습니다. 이 혁신적인 설비 덕분에 존 디어(John Deere)는 상당한 여유를 확보하게 되었습니다. 이를 통해 향후 요구 사항에도 문제없이 대응할 수 있게 되었습니다.
한스 지글러(Hans Ziegler), 존 디어(John Deere) 프로젝트 매니저의 발언
John Deere의 전기 현수 컨베이어 개조 프로젝트에는 당사의 제품 라인업이 거의 전량 적용되었습니다. 이 과정에서 기어 모터에는 현장 근처에 설치된 인버터 및 제어 기술이 전원을 공급하며, 이 장비는 공간을 거의 차지하지 않고 진동에 강합니다. 고성능 MOVISAFE® 안전 제어 시스템 덕분에 존 디어의 작업자들은 이제 리모컨을 통해 드라이브 트레인 위에서 직접 캐빈을 하차시킬 수 있게 되었습니다. 또한 당사의 전기 현수 컨베이어 솔루션은 위치에 따른 안전 속도 제어부터 통신에 이르기까지 모든 기술적 안전 요건을 충족합니다. 이는 해당 작업 단계가 특히 까다롭기 때문에 매우 중요한 사항입니다. 조립 과정상 작업자들은 상체를 캐빈과 드라이브 트레인 사이에 위치시켜야 하기 때문입니다.
SEW-EURODRIVE의 프로젝트 매니저 베른하르트 펠레그림(Bernhard Pehlegrim)의 발언

늦여름과 초가을이 되면 장에서의 작업이 다시 활발해집니다. 수확철이 찾아온 것입니다. 트랙터와 이에 맞는 트레일러가 풀을 깎고, 건초 더미를 수거하며, 수확한 곡물을 장에서 운반하거나, 방금 수확을 마친 장을 다시 갈아엎습니다.

농업 현장에 항상 충분한 수량의 신형 트랙터가 공급될 수 있도록, 만하임에 위치한 존 디어 공장에서는 독특한 녹색과 노란색을 띤 농기계들이 3분 간격으로 생산 라인을 빠져나오고 있습니다. 이 트랙터들은 미래 소유주의 필요에 따라 다양한 크기와 엔진 사양으로 만하임 공장을 떠납니다.

강력한 농기계 없이 수확철을 보내는 것? 상상조차 할 수 없습니다. 눈에 띄는 디자인과 색상을 자랑하는 이 트랙터들은 우리 밭길이나 농지에서 자주 볼 수 있으며 , 일리노이주 몰린에 본사를 둔 미국 기업 존 디어(John Deere)에게 전 세계적으로 완벽한 브랜드 상징으로 자리 잡고 있습니다.

만하임에서는 3분마다 존 디어(John Deere)의 농기계들을 애정 어린 별명으로 부르는 ‘조니(Johnny)’ 한 대가 생산 라인에서 출고됩니다. 그런데 만하임에 위치한 존 디어의 트랙터 생산 공장과 브루흐잘은 어떤 공통점이 있을까요? 두 가지가 있습니다. 첫째, 운전실은 브루흐잘에 있는 자매 공장에서 공급됩니다. 둘째, 생산 공정에 사용되는 안전한 구동 기술은 브루흐잘에 위치한 SEW-EURODRIVE에서 제공됩니다.

수십 년 동안 SEW-EURODRIVE의 신뢰성 있는 구동 및 자동화 솔루션과 탁월한 서비스는 두 공장에서 높은 생산성을 유지할 수 있도록 뒷받침해 왔습니다. 품질, 안전, 그리고 포괄적인 서비스는 SEW-EURODRIVE에서도 농기계 제조사와 마찬가지로 최우선으로 여겨지기 때문입니다.

이에 따라 John Deere 트랙터 공장의 책임자들은 만하임에 위치한 노후화된 캐빈 컨베이어를 현대화할 때도 SEW-EURODRIVE를 전적으로 신뢰할 충분한 근거를 얻게 되었습니다. John Deere의 독일 지사는 단순히 개별 구동 장치를 재주문하는 데 그치지 않았습니다. 대신, 안전 기술이 최적화된 전기 현수 컨베이어 형태의 구동 기술 리트로핏 종합 솔루션을 선택했습니다.

트랙터용 엔진은 프랑스 오를레앙 인근 사란에 위치한 존 디어 생산 공장에서 제조됩니다. 반면 운전실은 이 농기계 제조사가 SEW-EURODRIVE 본사에서 멀지 않은 브루흐잘에서 생산합니다. 존 디어에서는 운전실과 트랙터 생산이 동기화되어 있기 때문에, 운전실은 조립 직전에야 도착합니다. 리드 타임은 불과 이틀에 불과합니다.

만하임의 베어링에서 운전실이 출고되면, 사전 조립 단계에서 처리해야 할 몇 가지 간단한 작업이 남아 있습니다. 거기서 캐빈은 회전 테이블로 이동하며, 이 테이블에서 전기 현수 컨베이어의 리프팅 프레임에 장착될 수 있도록 정렬됩니다. 이를 위해 후면 쪽에서 지게차 팔처럼 생긴 볼트가 캐빈 아래로 들어갑니다.

이 과정은 존 디어의 내부 작업 절차상 항상 동일하며, 향후 장착될 트랙터의 구조나 크기에 따라 캐빈의 구성 방식이 달라지더라도 마찬가지입니다. 자가 고정 원리에 따라 운전석은 운반 중 자체 중량으로 인해 자동으로 고정됩니다. 이렇게 준비된 운전석들은 호출될 때까지 버퍼 구역에서 대기합니다. 나중에 어떤 트랙터에 장착될지는 자재 흐름 시스템에 이미 확정되어 있습니다.

전기 현수식 컨베이어 운반차들이 운전실을 차례로 조립 공정 쪽으로 운반합니다. “결합”(운전실을 트랙터의 파워 트레인과 연결하는 과정) 작업에 3분 이상 소요되기 때문에(3분 주기의 자재 흐름이 유지되어야 함), 결합 작업은 두 개의 병렬 라인에서 이루어집니다. 이를 위해 분배기가 도착하는 캐빈을 좌우로 분배합니다. 따라서 존 디어 공장의 이 공정 단계에서는 두 배의 사이클 시간을 확보할 수 있습니다.

자재 흐름이 얼마나 원활하고 빠르게 작동하는지는 사내 공정의 조화뿐만 아니라, 이송 설비에 적용된 맞춤형 구동 및 자동화 기술에 달려 있습니다.

완전히 새롭게 단장된 전기 현수식 컨베이어의 중요한 특징 중 하나는, 컴팩트한 분산형 구조를 갖춘 모듈식 MAXOLUTION® 시스템 솔루션인 EHB safety 덕분에 새로운 캐빈 이송 시스템이 좁은 공간에 완벽하게 맞춘다는 점입니다.

조립 현장에 도착하면 운전 캐빈은 먼저 누구도 다칠 수 없는 안전 높이로 자동으로 하강합니다. 그 후에야 John Deere의 작업자가 키패드를 사용하여 드라이브 트레인을 통해 캐빈을 수동으로 올바른 접합 위치로 이동시킨 후, 전기 현수 컨베이어의 리프팅 프레임을 접합 레벨까지 추가로 하강시킵니다.

누가 결혼식에 초대받는 걸 싫어하겠습니까? John Deere의 트랙터 생산 현장에서는 SEW-EURODRIVE가 사실상 단골 손님이나 다름없습니다. 3분 간격으로 진행되는 수많은 ‘결혼식’이 매일 펼쳐지는 이곳에서는 로맨틱한 분위기는 별로 느껴지지 않지만, 그 대신 탄탄한 안정성과 완벽한 미래 전망이 보장됩니다.

이 ‘결혼식’은 처음 들으면 다소 모험적으로 들릴 수 있습니다. 조립 공정상 작업자는 때때로 공중에 매달린 하중 아래, 즉 캐빈과 조립할 파워 트레인(트랙터의 엔진, 축, 유압 장치) 사이에 머물러야 하기 때문입니다. 그러나 이 조립 스테이션에서는 정교한 안전 기술이 절대적으로 필수적입니다. John Deere의 작업자들이 작업 중 조립 부품 사이로 안전하게 손을 뻗을 수 있도록, 전기 현수 컨베이어에 중복 안전 장치를 적용하여 공정 전반에 걸쳐 직무 안전을 보장합니다.

최적의 직무 안전을 위한 적절한 솔루션: 벨트 쌍과 구동 기술의 철저한 이중화 설계가 이중 보호 기능을 제공합니다. “MAXOLUTION®” 전동 현수 컨베이어에서 리프팅 프레임과 운전실을 최적으로 지지하기 위해, 고강도 소재로 제작된 벨트 쌍이 두 세트나 사용됩니다. 이 벨트 쌍 각각은 EHB 중앙의 중심 축에 2중(bifilar)으로 감겨 있습니다. 이를 통해 캐빈의 대칭적인 상승 및 하강이 가능해집니다.

전기 현수식 컨베이어에 장착된 구동 기술 역시 이중화되어 있습니다. 각각 단독으로도 리프팅 프레임을 움직이고 브레이크를 작동할 수 있는 두 개의 모터가 이중 안전성을 보장합니다. 안전한 리프팅 높이와 속도를 보장하기 위해 두 개의 센서, 이른바 ‘로프 장력 센서’가 장착되어 있습니다. 이 센서들은 또한 리프팅 프레임의 대칭성 편차나 기울기를 조기에 감지하여 알릴 수 있습니다.

여러 측면에서 이중으로 안전이 보장되는 이 최첨단 안전 시스템덕분에 , 존 디어 작업자들은 떠 있는 하중 아래로 손을 뻗어 전기 케이블, 유압 호스 및 나사 연결부를 장착할 수 있어, 운전실과 드라이브 트레인 간의 매끄러운 결합을 보장합니다.

현재 존 디어에서 가장 무거운 운전실은 850kg입니다. 하지만 캐빈 컨베이어의 적재 한도는 이미 1,500kg에 달하여 여전히 충분한 여유를 확보하고 있습니다.

단순한 기어 모터 그 이상: John Deere의 캐빈 컨베이어 개조 프로젝트에는 SEW-EURODRIVE의 MAXOLUTION® 제품군 중 거의 전부가 적용되었습니다. 전기 현수 컨베이어 시스템 솔루션인 “EHB safety”는 리프팅 구동 장치에 분산형, 즉 현장 가까운 곳에 설치된 전자제품 구동 솔루션을 채택하고 있습니다. 이 솔루션은 비교적 적은 공간을 차지하며 진동에 강합니다. 리프팅 프레임 또는 캐빈을 함께 올리고 내리는 두 개의 베벨 기어 기어 모터는 각각 5.5킬로와트의 전력을 갖도록 설계되었습니다. 한 MOVIPRO® SDC 는 이 모터 쌍을 그룹 드라이브로 구성하여 11킬로와트의 정격 출력을 공급합니다. 0.55킬로와트 구동 모터는 MOVIFIT® 컨트롤러가 제어합니다.

John Deere에서는 2016년과 2017년 연말연시 기간 동안의 2주간의 휴업 기간만이 전체 개조 작업을 진행할 수 있는 유일한 기회였습니다. 다행히도 설비 제작사들은 설비 소프트웨어 MOVIVISION® 를 활용할 수 있었던 점은 정말 다행이었습니다. 이 소프트웨어는 프로그래밍 작업량을 최소화하고 가상 시동을 정확하게 시뮬레이션할 수 있게 해줍니다. 일반적으로 기초가 되는 계산은 개조 작업 훨씬 전, 설비 계획 단계에서 이미 수행됩니다. 고객사인 존 디어(John Deere)의 경우, 이를 통해 실제 시동 시간을 대폭 단축할 수 있었습니다. 하지만 이뿐만이 아닙니다. 이 소프트웨어는 듀티 사이클 동안에도 설비 가동 중단 없이 지속적인 모니터링 및 진단(상태 모니터링 포함) 을 가능하게 함으로써 귀중한 역할을 수행합니다.

차량의안전한 위치, 안전한 리프팅 위치 및 안전한 리프팅 속도는 John Deere 작업자들의 직무 안전을 위한 기본 전제 조건입니다 . 이러한 모든 안전 기능은 SEW-EURODRIVE의 안전 제어기 MOVISAFE® HM31에서 실행됩니다. 또한 이 제어기는 생산 라인에서 트랙터 간의 적절한 거리를 유지하기 위한 안전 기능인 SBC(Safe Break Control) 를 제어하여, 기계식 거리 조절 장치를 불필요하게 만듭니다.

한 바퀴를 돌 때마다 7대의 모든 전기 현수식 컨베이어 카트는 리프팅 구동 장치를 위한 자동 제동 테스트를 거쳐야 합니다. 모든 이벤트 발생 시 제어 센터로 알림이 전송됩니다. 또한 각 카트가 현재 위치한 정확한 위치는 항상 제어 센터로 전송되며, 시각화 디스플레이에 표시됩니다.

오류 메시지가 발생하면 시스템이 자동으로 대응하여 해당 EHB 카트를 선별해 즉시 정비 구역으로 이동시킵니다. 이를 통해 John Deere는 비용이 많이 드는 유휴 상태를 방지합니다.