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고객사: Südzucker AG

설비 제작업체:
Westa Fördertechnik GmbH

장소:
오프슈타인 (독일)

업종:
식품

적용 분야:
사탕무 이송 벨트용 구동 기술

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프로젝트 개요
  • 고객사: Südzucker AG
  • 설비 제작사: Westa Fördertechnik GmbH
  • 위치: 오프슈타인 (독일)
  • 산업 분야: 식품
  • 적용 분야: 사탕무 이송 벨트용구동 기술

Südzucker AG에 대한 추가 정보:

  • 직원 수 (2019년): 16,500명
  • 본사: 만하임
  • 주요 주주: 자본금의 56%는 Süddeutsche Zuckerrübenverwertungs-Genossenschaft eG (SZVG)를 통해 조직된 사탕무 재배 농가들이 보유하고 있습니다.
  • 생산량: 연간 470만 톤의 설탕
  • 사업장: 전 세계에 설치되어 있으며, 독일 내 9개 사업장
  • 1883년: 오프슈타인 설탕 공장이 설립됨
  • 1920년: 오프슈타인과 그로스-게라우 제당소가 합병되어 남독일 제당소 공동체가 설립됨
  • 1926년: 5개 지역 설탕 회사의 합병을 통해 만하임에 ‘남독일 설탕 주식회사(Süddeutsche Zucker-Aktiengesellschaft)’가 설립됨
  • 1988년: ‘남부 독일 설탕 주식회사’와 ‘프랑켄 설탕 공장 유한회사’가 합병하여 ‘남부 설탕 주식회사(Südzucker Aktiengesellschaft) 만하임/옥센푸르트’가 설립됨
  • 2001년: 수트주커 창립 75주년
  • 2015년: 만하임/옥센푸르트 소재 ‘Südzucker Aktiengesellschaft’가 ‘Südzucker AG’로 사명 변경

베스타(Westa) 이송 기술에 대한 추가 정보:

  • 벌크 및 개량 화물 운송, 자동차 산업, 재활용 산업용 이송 설비 및 주변 장치 제조업체
  • 직원 수 (2019년): 80명
  • 본사: 겔하임
  • 설립: 1972
  • 생산 면적: 4000m² 이상
  • 생산 설비의 부분적 갱신 계획의 일환으로 사탕무 이송 벨트의 현대화(서비스 개조)
  • 설비의 이송 용량을 시간당 최대 1,100톤으로 증대
  • 길이 132미터의 벨트 컨베이어
  • 생산 안전성과 사용 수명 보장 필수
  • 식품에 무해한 윤활유 사용
  • 2개의 중복 구동 장치
    • 각각 200 kW 전력과 소프트 스타트 기능을 갖춘 IE3 3상 모터 DRN.. 1대씩
    • 90 kNm의 정격 토크를 가진 X3KS20/HU/B형(원추 직선 기어 감속기) 3단 산업용 감속기
    • 안전한 듀티 사이클 및 사용 수명 연장을 위한 출력 여력
    • 이중화된 구동 유닛 2개: 고장 시 두 번째 구동 유닛으로 전환 가능
    • 모터는 서로 호환 가능
  • 맞춤형 솔루션
    • 냉각을 위한 유지보수가 필요 없고 페일 세이프티 기능이 있는 축방향 송풍기
    • 기어유닛 내 TF(온도 센서)
    • 식품에 적합한 기어 오일
    • 모터의 깊은 홈 볼베어링용 식품용 그리스
  • 포괄적인 리트로핏 서비스
    • 구동 기술 분석 및 설계
    • 적합한 구동 부품 선정 및 장착
    • 신속하고 신뢰할 수 있는 서비스
  • 설비 내 사탕무 처리 능력 향상
  • 중요한 생산 시기에도 높은 생산 안정성 및 공정 안정성 확보
  • 높은 중복성 수준 및 긴 사용 수명
  • 정비 및 예비 부품 재고 관리 간소화

Südzucker AG의 오프슈타인 공장에서는 매년 수확된 사탕무가 중앙 컨베이어 벨트를 통해 운반됩니다. 하루 최대 16,000톤에 달합니다. 이 벨트 컨베이어의 개조를 위해 SEW-EURODRIVE의 구동 기술이 최적의 선택으로 채택되었습니다. 당사의 맞춤형 솔루션은 이중화된 구동 장치, 고출력 모터 및 견고한 산업용 감속기의 조합으로 구성되었습니다. 생산 안정성을 높이는 동시에, 시간당 사탕무 이송량을 최대 11,000톤까지 증대시킬 수 있었습니다.

오프슈타인 공장에서는 SEW-EURODRIVE의 구동 장치를 많이 설치해 왔으며, 오랜 기간 동안 쌓아온 긍정적인 경험을 바탕으로 SEW-EURODRIVE는 사실상 당사의 주력 브랜드 중 하나가 되었습니다. 입찰 공고를 진행할 때면 SEW-EURODRIVE는 당사가 우선적으로 고려하는 공급업체 중 하나입니다. 스크류 컨베이어나 컨베이어 벨트뿐만 아니라, 공장 내의 다른 많은 구동 작업에서도 우리는 브루흐잘에서 생산된 모터와 기어유닛을 신뢰하고 있습니다.
막시밀리안 크란츠(이학 석사), Südzucker에서 프로세스 엔지니어링을 담당
특별한 요청 사항도 문제없이 충족됩니다(…). SEW-EURODRIVE는 뛰어난 제품 라인업뿐만 아니라 모든 면에서 만족스러운 협력 관계를 제공해 주므로, 앞으로도 이 협력 관계를 지속해 나갈 것입니다. 구동 장치에 있어서는 SEW-EURODRIVE를 선택한다는 것이 저희에게 있어 분명한 결정이었습니다. 수십 년에 걸친 경험을 통해, 이곳에서 매우 내구성이 뛰어난 품질을 얻을 수 있으며 언제든지 SEW-EURODRIVE의 신속한 서비스를 신뢰할 수 있다는 것을 알고 있기 때문입니다.
마리오 슈톨첸베르크(Dipl.-Ing. (FH)), Westa Födertechnik 프로젝트 매니저
테이블 양쪽에 유능한 담당자들이 앉아 있다면, 일은 즐거워지고, 모두가 각자의 지식을 발휘하며, 결국 매우 훌륭한 결과를 이끌어 낼 수 있습니다.
SEW-EURODRIVE의 영업 엔지니어 베른하르트 랑

9월부터 12월 사이, Südzucker AG의 오프슈타인 공장은 한창 분주한 시기입니다. 매년 이맘때면 사탕무 수확물을 가공하기 때문입니다. 하루 최대 16,000톤의 사탕무에서 약 2,000톤의 농축즙과 설탕이 생산됩니다. 생산 설비의 핵심은 사탕무를 생산 공정으로 이송하는 컨베이어 벨트입니다. 이 구성 요소의 고장은 어떤 대가를 치르더라도 피해야 합니다. 동시에 벨트 컨베이어의 대대적인 점검 및 정비도 불가피했습니다.

Südzucker AG는 재설계 작업을 겔하임(Göllheim)에 위치한 Westa Fördertechnik에 의뢰했는데, 이 회사는 오랜 기간 협력해 온 공급업체이자 해당 분야의 전문가입니다. 처음부터 모든 관계자들은 이 작업이 특별한 도전 과제임을 잘 알고 있었습니다. 가동률과 신뢰성이 최우선 과제였습니다. 게다가 길이 132미터에 달하고 벨트 무게만 9톤에 이르는 이 컨베이어 벨트의 경우, 정확히 파악하기 어려운 수많은 변수들이 존재했습니다. 이는 추가적인 골칫거리가 되었습니다.

이러한 민감한 문제들과 높은 생산 안정성에 대한 요구를 고려하여, 명성이 높고 신뢰할 수 있는 공급업체들만을 선정했습니다. SEW-EURODRIVE는 특히 내구성이 뛰어난 제품 품질, 높은 신뢰성 및 신속한 서비스 덕분에 구동 기술 분야의 우선 협력사로 선정되었습니다. 또한 전 세계의 고정식 컨베이어 라인에 대한 풍부한 경험 덕분이기도 했습니다.

첫 단계로, SEW-EURODRIVE와 협의하여 구동 장치 설계 시 충분한 출력 여유를 확보하기로 합의했습니다. 또한 안전을 기하기 위해 계산상 컨베이어 벨트 속도를 높이고 기어유닛을 더 크게 설계했습니다. 이를 통해 사용 수명 측면에서 양성 효과가 나타난 것은 반가운 일이었습니다.

최종 구동 솔루션은 안전하고 중단 없는 설탕 생산을 최우선으로 고려하여 설계되었습니다. 이제 컨베이어 벨트에는 하나의 모터-기어유닛 조합이 아닌, 두 개의 조합이 각각 컨베이어 드럼의 오른쪽과 왼쪽에 플랜지로 고정되어 있습니다. 고장이 발생할 경우, Südzucker는 한 구동 장치에서 다른 구동 장치로 간편하게 전환할 수 있습니다. 기어 모터와 컨베이어 드럼 사이의 핀 커플링을 간단히 기계적으로 개조하기만 하면 사탕무 수송이 다시 이어집니다.

각 구동 장치에는 200 kW 전력에 에너지 효율이 높은 IE3 3상 모터 DRN이 탑재되어 있으며, 소프트 스타트 기능과 고정 속도를 갖추고 있습니다. X3KS2010/HU/B형 대형 산업용 기어박스(정격 토크 90 kNm으로 설계됨)가 모터의 토크를 컨베이어 벨트로 전달합니다. 이 기어박스는 1,489 min-1인 모터 회전수를 33 min-1인 컨베이어 벨트의 출력 속도로 감속시킵니다.

3단 베벨 평기어 감속기는 대체로 동일하지만, 서로 다른 회전 방향으로 작동합니다. 당사의 감속기 개조 설계의 핵심은 모터의 회전 방향이 동일하게 유지된다는 점이며, 비상 시에는 서로 간단히 교체할 수 있습니다. 이를 통해 Südzucker는 추가적인 중복성과 가동률을 확보하게 됩니다. 또한 작은 이점으로서, 선반에는 동일한 예비 부품만 보관되므로 재고 관리가 간소화됩니다.

오프슈타인에서 사용되는 산업용 기어박스는 높은 모터 회전수를 컨베이어 벨트에 낮은 기어비로 변환합니다. 이 과정에서 열이 발생하여 능동적인 냉각이 필요합니다. 일반적으로 이러한 용도로는 오일/공기 냉각기를 사용합니다. 그러나 이는 고장 날 가능성이 있는 또 다른 부품이 될 수 있으므로, 당사의 전문가들은 모터와 기어유닛 사이에 특별히 최적화된 축류 팬을 장착하는 맞춤형 솔루션을 채택했습니다. 이 회전자는 모터 회전 속도로 작동하며, 유지보수가 필요 없고 간단하면서도 효과적입니다. 별도의 장치 제어 시스템도 필요하지 않습니다. Südzucker는 향상된 안전성과 감소된 유지보수 비용의 이점을 누리고 있습니다.

축류 팬은 여러 가지 영리한 추가 솔루션 중 하나에 불과했습니다. 컨베이어 벨트에는 Südzucker가 특별히 승인한 식품용 윤활유를 사용했습니다. 이는 기어유닛에 사용되는 오일뿐만 아니라 깊은 홈 볼베어링용 특수 그리스의 형태로도 제공되었습니다. 또한 고객의 요청에 따라 기어유닛에 전용 TF(온도 센서)를 통합했습니다.

이러한 특수 조치에 대한 저희의 유연성에는 간단한 이유가 있습니다. 바로 거의 모든 것을 자체적으로 수행하기 때문입니다. 거의 모든 제조 공정이 사내에서 이루어집니다. 자체 기어 제조부터 모터 권선에 이르기까지 말이죠. 그리고 우리는 까다로운 요구 사항에도 고객을 만족시키는 것을 좋아합니다. 오프슈타인의 Südzucker 사례처럼 말이죠. 다음 사탕무 수확 시즌이 오더라도 문제없습니다...