건설 기계 제조를 위한 고정밀 3D 스캐닝: LiuGong의 사례

고객 개요

중국을 대표하는 건설기계 제조 기업 중 하나인 Guangxi LiuGong Group Co., Ltd.은 60년 이상 업계 전반에 걸쳐 혁신을 주도해 왔습니다. 획기적인 기술 개발부터 스마트 제조 및 종합적인 품질 관리에 이르기까지, 혁신은 LiuGong의 제조 공정 모든 단계에서 없어서는 안 될 핵심 요소가 되었습니다.

지속적인 디지털 전환을 지원하기 위해 LiuGong은 SHINING 3D와 파트너십을 맺고, SHINING 3D의 계측 브랜드에서 제공하는 여러 대의 고정밀 3D 스캐너를 도입했습니다. 현재 이 스캐너들은 제조 공정 전반에 걸쳐 다양한 측정 분야에 활용되며, LiuGong이 치수 검사, 가공 정밀도 및 제품 개발 효율성을 향상시키는 데 기여하고 있습니다.

과제

건설 기계가 더 높은 성능과 정교한 설계로 계속 진함에 따라, 제조업체들은 치수 검사 및 품질 관리에 있어 점점 더 큰 과제에 직면하고 있습니다.

많은 외장 패널과 구조 부품은 줄자나 캘리퍼스와 같은 기존 도구로는 정확하게 측정할 수 없는 복잡한 자유 형상 표면을 가지고 있습니다. 동시에, 고정구 위치 결정 및 조립 정밀도를 확보하기 위해서는 생산 중단 시간을 최소화할 수 있는 빠르고 신뢰할 수 있는 검사 방법이 필요합니다. 제품 개발 과정에서 기존 부품에는 완전한 CAD 데이터가 부족한 경우가 많아, 재설계와 제품 업그레이드에 많은 시간과 인력이 소요됩니다.

LiuGong은 전체 제조 워크플로우 전반에 걸쳐 높은 정확도, 휴대성 및 효율적인 디지털 데이터 수집을 제공할 수 있는 다목적 측정 솔루션이 필요했습니다.
솔루션

리우공은 SHINING 3D의 고정밀 3D 스캐닝 기술을 도입함으로써 품질 검사, 고정구 검증 및 리버스 엔지니어링을 지원하는 디지털 측정 워크플로우를 구축했습니다.

신뢰할 수 있는 품질 관리를 위한 디지털 검사

기존의 측정 도구와 달리, 휴대용 3D 스캐너는 부품의 크기나 표면의 복잡성에 관계없이 복잡한 형상을 정확하게 캡처합니다. 엔지니어는 고해상도 3D 데이터를 신속하게 생성하고 스캔 결과를 CAD 모델과 직접 비교하여 치수 편차를 즉시 파악할 수 있습니다.

FreeScan Trak Nova는 최대 2.6m × 2.2m의 추적 범위를 지원하는 완전 무선 스캐닝이 가능하여, 대형 공작물을 손쉽게 측정하는 데 이상적입니다.

LiuGong의 기술 엔지니어 리 씨는 “당사의 복잡한 외장 패널 중 상당수는 기존 도구로는 측정 자체가 불가능합니다.”라고 말했습니다. “3D 스캐너를 사용하면 몇 분 만에 부품 전체를 캡처하고 스캔 결과를 CAD 모델과 직접 비교할 수 있습니다. 편차가 있으면 즉시 확인되므로 검사가 훨씬 더 빠르고 신뢰할 수 있게 되었습니다.”

가공 정밀도 향상을 위한 신속한 지그 검사

건설 기계의 메인 프레임 초기 생산은 고정구와 뗄 수 없는 관계이며, 고정구의 위치 결정 정확도는 제품의 생산 품질에 직접적인 영향을 미칩니다.

지그 도식 (출처: 인터넷)

생산 지그에는 수많은 복잡한 공간 치수가 포함되어 있어, 기존의 측정 도구만으로는 정확하고 효율적으로 검사하기 어렵습니다. 생산 과정에서 고정 장치를 대상으로 고정밀 3D 스캐너를 사용하면 제조 공정에 대한 방해를 최소화하면서 현장에서 신속하게 검사를 수행할 수 있습니다. 휴대성이 뛰어난 설계 덕분에 엔지니어는 작업 현장에서 직접 중요 치수와 형상 공차를 검증할 수 있으며, 이를 통해 고정 장치가 요구되는 정밀도 기준을 일관되게 충족하도록 보장합니다.

리버스 엔지니어링을 통한 제품 개발 가속화

고정밀 3D 스캐닝은 제품 개발에 있어 필수적인 도구로 자리 잡았습니다.

원본 CAD 모델을 확보할 수 없거나 불완전한 많은 구형 제품의 경우, 엔지니어들은 실제 부품을 디지털화하여 재설계 및 최적화를 위한 정확한 3D 모델을 신속하게 재구성할 수 있습니다. 이러한 리버스 엔지니어링 워크플로는 구형 제품 업그레이드 시 가장 큰 장애물 중 하나를 제거하는 동시에 개발 시간을 대폭 단축합니다.

한 예로 운전실 재설계가 있습니다. 엔지니어들은 형상을 수동으로 재현하는 대신 3D 스캐닝을 통해 기존 구조를 캡처하고, 이 디지털 모델을 새로운 설계의 기반으로 활용함으로써 개발 효율을 크게 높였습니다.

첨단 무선 및 독립형 3D 스캐닝 기술을 탑재한 FreeScan Omni는 PC 없이도 기기 내에서 3D 스캐닝과 3D 검사를 모두 완료할 수 있게 해줍니다.

"일부 구형 제품의 경우, 원래 CAD 데이터를 더 이상 확보할 수 없는 경우가 있습니다."라고 리 씨는 설명했습니다. "이제 3D 스캐너로 실제 부품을 캡처하여 추가 최적화를 위한 정확한 디지털 모델을 구축할 수 있습니다. 스캐닝 과정은 매우 효율적이고, 정확도도 뛰어나며, 시스템 사용법도 매우 간편합니다."

결과

오늘날 고정밀 3D 스캐닝은 LiuGong의 제조 워크플로우에서 없어서는 안 될 부분이 되었습니다. 디지털 품질 검사 및 지그 검증부터 리버스 엔지니어링 및 제품 혁신에 이르기까지, 이 기술은 생산 라이프사이클 전반에 걸쳐 더 빠르고, 더 정확하며, 더 효율적인 측정을 가능하게 합니다.

디지털 3D 계측 기술을 도입함으로써 LiuGong은 제품 품질을 강화하고, 제조 효율을 높이며, 개발 주기를 단축하고, 스마트 제조로의 전환을 가속화했습니다.

제조 산업이 디지털 전환을 지속적으로 추진해 나가는 가운데, SHINING 3D는 제조업체들이 더 높은 생산성과 우수한 제품 품질을 달성할 수 있도록 지원하는 정밀하고 효율적이며 사용하기 쉬운 3D 측정 솔루션을 제공하기 위해 최선을 다하고 있습니다.