공작 기계에 해외 스포츠 절약이 필요한 이유

제조업은 사람이 살기 위해 빼놓을 수 없는 제조를 하는 산업입니다. 그러나 그 요구에 부응하기 위해서는 많은 해외 스포츠를 소비해야 한다.

근래에는 온난화의 영향으로 보이는 기후변화에 대한 대책과 자원의 고갈을 배경으로 세계적으로 온실가스를 줄이기 위해 노력하고 있습니다. 일본에서는 정부가 '2050년 탄소 중립'을 내걸고 기업에도 온실가스를 삭감할 것을 요구하고 있습니다.

경제산업성 자원에너지청이 공표하는 '영화 4년도 에너지에 관한 연차 보고서(에너지 백서 2023)'에 따르면 2021년 일본의 최종 에너지 소비에 차지하는 점유율은 기업·사업소 부문이 63.5%를 차지하고 있다. 게다가 기업·사업소 부문 중에서는 제조업이 최대 점유율인 68.6%를 차지하고 있다는 것입니다.

이를 통해 국내에서 많은 에너지를 소비하는 기업 및 사업 부문 중에서도 제조업이 해외 스포츠 절약을 위해 노력하는 데 큰 의미가 있음을 알 수 있습니다. 제조업의 각 기업이 소비전력을 억제하고 해외 스포츠 절약에 임함으로써 온실가스를 일본 전체에서 크게 삭감할 수 있는 가능성이 있습니다.

공작 기계는 전력 소비가 크다

그럼, 제조업의 각 기업은 어떻게 해외 스포츠 절약을 실현할 수 있을까요? 효과적인 대처로서는, 소비 전력이 큰 공작 기계를 해외 스포츠 절약 대응의 것으로 갱신하는 것이 생각됩니다.

공작 기계 업데이트로 해외 스포츠 절약을 실현하는 것은 지구 환경을 고려하면서 전기 요금을 줄이는 것도 장점입니다.

공작기계 중에서도 전력이 많이 소비되는 부분에는 주축 모터, 서보(주축 이외의 각 이송축), 쿨런트, 에어컨 프레서, 조작 패널 등이 있습니다.

주축 모터는 공작 기계의 중심이 되는 부분입니다. 주축 모터의 회전에 의해 절삭이나 연마를 실시하기 때문에, 가공중이나 기동·정지시에 큰 전력을 소비합니다.

서보는 각 축의 움직임을 정확하게 제어하는 모터와 앰프입니다. 각 축의 움직임을 제어하려면 연속 전원 공급이 필요합니다.

쿨런트는 절삭 시 발생하는 열을 냉각시키는 액체입니다. 냉각수를 들어 올리는 펌프에 전원을 사용합니다.

공작 기계 내부에 압축 공기를 공급하는 에어컨 프레서는 일정한 공기압을 유지하기 위해 전력을 사용합니다. 또한 조작 패널, 각종 센서, 기내등 등, 그리고 그 전체를 제어하는 ​​NC 장치에서는 항상 전력을 소비하고 있습니다.

이와 같이 공작 기계는 공작물을 가공하는 동안 물론 절삭하지 않는 동안에도 내부 온도와 상태를 유지하기 위해 많은 전력을 소비합니다.

공작 기계의 해외 스포츠 절약
포인트

SPEEDIO Blue Technology는 상당한 전력을 소비하는 공작 기계의 에너지 낭비를 줄이고 최고 수준의 해외 스포츠 절약 성능을 제공합니다.

그림의 그래프는 EV 차량에 사용되는 인버터 케이스 부품을 가공했을 때의 소비 전력량과 에어 소비량을 타사 제품과 비교한 것입니다. 소비 전력량에 관해서는 타사의 40번 머시닝 센터에 비해 80%, 타사의 30번 머시닝 센터에 비해 30% 낮다는 데이터가 나와 있습니다.

에어 소비량에 대해서도 타사의 30번 머시닝 센터에 비해 약 70% 절감할 수 있음을 알 수 있습니다.

일반적인 제조 기업에서는 소비 전력의 55%가 생산 설비, 25%가 컴프레서라고 하기 때문에 이를 줄이는 것이 해외 스포츠 절약의 포인트입니다. SPEEDIO는, 설비의 소비 전력과 에어의 소비를 억제하는 것으로, 톱 클래스의 해외 스포츠 절약 성능을 실현하고 있습니다.

SPEEDIO Blue Technology
해외 스포츠 절약 6가지 포인트

위에서 언급한 SPEEDIO의 최고 수준의 해외 스포츠 절약 성능에 대해 자세히 살펴보겠습니다.

고효율 스핀들(IPM) 모터

형제 고유의 고가감속형 동기 모터는 회전/정지 응답이 빠르므로 절전 및 고효율 절삭을 실현할 수 있습니다.

그 이유는 고효율 스핀들(IPM) 모터의 로터 내부에 있습니다.

IPM 모터의 로터 내부에는 영구 자석이 내장되어 있습니다. 이 영구 자석의 강력한 자력에 의해 고속·고출력이 가능하게 되었습니다.

유도 모터의 경우 모터가 회전하기 전에 다음 세 단계가 필요합니다.

<유도 모터가 회전할 때까지의 흐름

IPM 모터의 경우 모터가 회전할 때까지 2단계 부분이 필요하지 않습니다. SPEEDIO의 IPM 모터는 로터의 자기장 발생에 전력을 사용하지 않기 때문에, 타사의 대부분이 채용하고 있는 유도 모터와 비교해 해외 스포츠 절약입니다.

전원 회생 시스템

SPEEDIO의 해외 스포츠 절약 성능이 큰 지점에 전원 회생 시스템이 있습니다. 전원 회생 시스템이란, 하이브리드 자동차가 감속시에 충전하도록, 모터의 감속시에 발전 작용을 일으켜, 그 발전으로 발생한 전력을 활용하는 시스템입니다.

예를 들어, 인버터 케이스를 가공할 때 소비 전력의 23%를 회생 전력으로 얻습니다. 스타트와 스톱을 반복하는 탭 가공에서는, 50%라고 하는 높은 회생율을 얻을 수 있습니다.

해외 스포츠 절약 NC 기능

전력 절약을 위한 주요 요인인 고효율 스핀들 모터와 전원 회생 시스템 외에도 SPEEDIO는 해외 스포츠 절약 NC를 갖추고 있습니다. 특히 다음 기능은 대기 시간의 낭비된 전력 사용을 줄입니다.

공작 기계는 대기 시간에도 많은 전력을 소모합니다. SPEEDIO는 공작물을 가공하지 않는 동안 낭비되는 에너지를 간편하게 줄일 수 있는 기능으로 해외 스포츠 절약에 기여합니다.

공기 퍼지

SPEEDIO에서는 에어 퍼지의 공기 유량을 줄임으로써 해외 스포츠 절약을 실현했습니다. 에어 퍼지란, 에어를 토출하는 것으로 주축에의 쿨런트 침입을 막는 기능입니다.

에어 퍼지의 공기 유량을 줄이기 위해 냉각수가 들어가기 어려운 높은 밀폐 구조로 함으로써 공기 소비량을 대폭 절감하고 있습니다.

스핀들 에어 블로우

공구 교체 시 에어 토출로 이물질을 제거하는 스핀들 에어 블로우에서도 에어 소비량을 줄입니다. 종래, 주축 에어 블로우에서는 공구 교환시의 모든 영역에서 에어를 토출하고 있었습니다.

필요한 구간에서만 3배의 공기를 배출하여 적은 전력 소비와 공기 유량으로 단단히 세척할 수 있습니다.

전력 앱

소비 전력 앱은 서보, 펌프 및 기타 기기와 같은 용도로 분류하여 전력 소비량을 표시하는 도구입니다. 사이클 단위의 전력 소비 계산도 가능합니다. 시각화된 데이터를 바탕으로 추가 해외 스포츠 절약에 대처할 수 있을 것입니다.

다양한 해외 스포츠 절약 기능 탑재
해외 스포츠 낭비 감소에 기여하는 SPEEDIO Blue Technology

※1999년 모델을 100%로 표기
※브라더 공업 샘플 프로그램에서 비교

전원 회생 시스템을 비롯한 해외 스포츠 절약 NC 기능 등 다양한 해외 스포츠 절약 기능을 탑재한 SPEEDIO. 성능 향상으로 공기 소비량을 최적화하여 에너지 낭비를 줄입니다.

워크 1개당 전력량을 1999년에 발매한 TC-S2A와 2022년 발매된 S500Xd1을 비교하면 소비 전력을 52% 절감할 수 있습니다.

해외 스포츠 낭비를 줄이는 것은 비용을 줄이는 것뿐만 아니라 지구 환경에 대한 부하를 줄이기 위해 필요한 노력입니다. 해외 스포츠 소비가 많은 제조업에서는 각 기업이 해외 스포츠 절감에 노력할 필요가 있을 것입니다.

해외 스포츠 절약 성능을 갖춘 공작 기계로의 업데이트는 높은 에너지 절감 효과를 기대할 수 있습니다. 앞으로 공작기계의 도입・갱신을 검토하고 있는 기업은 생산효율 향상과 함께 해외 스포츠 절약 성능에도 주목하여 제품을 선정하는 것을 추천합니다.