Harmonic Solutions: 정밀 모션 제어의 수준 향상

Timken Cone Drive의 Kurt Gamelin 사장

Timken Cone Drive의 Kurt Gamelin 사장은 비즈니스 혁신에 몰두하고, 팀이 활황 시장을 찾도록 지원하며, 고도로 엔지니어링된 제품을 주류로 편입시킬 신기술을 후원하고 있습니다.

몇 년 전에는 태양광 산업을 위한 회전 드라이브와 베어링을 주로 후원했습니다. Gamelin 사장은 Cone Drive를 이끈 지 5년 만에 이 비즈니스 부문을 8배 이상 성장시켰습니다.

현재 그는 로봇 수술과 위성 통신을 가능하게 하는 정밀 기어인 하모닉 솔루션 부문을 담당하고 있습니다. 하모닉이 그렇게 중요한 이유와 제품군을 완전히 처음부터 엔지니어링하는 일이 어떤 것인지에 대해 그와 이야기를 나눠보았습니다.

Q: 하모닉 솔루션이란 무엇이며, Cone Drive의 주력 제품인 장구형 웜 드라이브와 어떻게 다른가요?

Gamelin: 당사의 웜 드라이브 고객 기반은 매우 다양하며, 우리는 거의 모든 산업용 시장에서 수익을 추적하고 있습니다. 동력 전달 분야의 고객들은 고토크, 고출력 감속기를 화물선에 통합하기를 원합니다. 그리고 모션 제어 분야의 고객들은 예를 들면, 인기 있는 음료수나 맥주 캔을 도색하는 기계에 알맞은 정밀성을 원하고 있죠. 분무기 위치가 매우 정밀해야 도색 시 얼룩이 지지 않습니다.

하모닉 솔루션은 좁은 공간에서 더 높은 정밀도를 제공합니다. 로봇 제조업체는 이 솔루션을 손목과 팔꿈치 축에 사용하며, 위성 제조업체는 안테나나 태양 전지 패널을 세밀하게 조작하는 데 사용합니다.

인체 공학 시장의 외골격 제품에서도 하모닉 기어를 볼 수 있어요. 자동차 조립 라인의 작업자들은 무거운 부품을 머리 위로 들어 올리는 데 도움을 얻기 위해 하모닉 기어를 몸에 부착할 수 있습니다. 의료 산업에서도 이미징 기계부터 로봇 수술에 사용되는 도구에 이르기까지 모든 영역에 하모닉 애플리케이션을 사용합니다.

하모닉 기어는 높은 전송 정확도를 제공하며, 낮은 관성으로 단일 단계에서 높은 비율의 감소를 지원할 수 있습니다. 매우 정확하고 토크 밀도가 높은 설계 덕분에 하모닉 기어는 로봇 및 포지셔닝 응용 분야에 훌륭한 솔루션입니다.

태양광 시장을 위한 신제품 개발 경험을 하모닉 솔루션에서의 작업과 비교하면 어떻습니까?

Gamelin: 태양광 부문의 경우 우리는 이미 장구형 웜 드라이브의 핵심 기술을 보유하고 있었습니다. 회전 제품에 드라이브를 집어넣고 결합해서 시장에 내놓을 제품을 만들었습니다.

태양광 시장의 요구 사항을 충족하기 위해 대량 제조로 전환해야 했는데, 이건 우리에게 문화적으로 큰 변화였습니다. 추가 인력을 고용하여 교육하고 첫 번째 출시 물량을 만들고 나자 시장에 들어가서 잘할 수 있을 것 같은 생각이 들어서 더 많은 계약을 확보하고 빠르게 기반을 다졌습니다.

하모닉 부문에서 우리는 로봇 공학 및 기타 모션 제어 시장의 잠재력을 확인했지만 그것을 위한 제품이 없었고 인수할 다른 제조업체도 없었죠. 그래서 설계 및 제조 전문 지식을 활용하여 그런 솔루션을 내부에서 개발하기로 결정했습니다.

복잡한 제품을 완전히 처음부터 개발하려면 무엇이 필요합니까?

Gamelin: 적절한 작업자가 있느냐, 그것이 관건입니다. 우리 직원들은 복잡한 엔지니어링 문제를 해결하는 도전을 즐기며, 비즈니스에 대한 자부심과 주인 의식을 갖고 있습니다. 하모닉 솔루션을 위해 매우 뛰어난 엔지니어들을 추가로 고용했는데요. 덕분에 기술을 분석하고 개발하는 데 큰 도움을 받았습니다.

하모닉 기술의 개발이 제품만 설계하면 되는 것이 아니더군요. Cone Drive가 개발한 많은 지적 재산은 제품 테스트, 측정 시스템, 작업 보류 및 재료 분석과 관련이 있습니다.

또한 Timken 비즈니스의 일부가 되면서, 더 많은 R&D 도구를 이용하고 베어링 및 재료 과학에 대한 깊은 지식을 갖춘 엔지니어들과 작업하게 된 덕분에 하모닉 베어링 문제를 해결하는 데 도움을 얻을 수 있었습니다. 인수 이후 우리가 사용할 수 있는 테스트 장비 및 기능은 세계적인 수준입니다.

지금의 위치에 도달하기 위해 수백만 달러의 자본을 투자했죠. 여기에는 인적 자본뿐만 아니라 시설 업그레이드, 생산 장비, 측정 시스템 및 테스트 역량도 포함됩니다.

고객들이 경쟁사 제품보다 Cone Drive Harmonic Solutions를 선택하는 이유는 무엇입니까?

Gamelin: 고객들은 우리의 고객 중심적 접근 방식을 높이 평가합니다. 이를 통해 고객과 쉽게 협업하고 엔지니어링된 특수 제품을 제작할 수 있습니다. 프로토타입이나 연속 생산에서 당사의 빠른 리드 타임도 중요합니다. 많은 고객은 또한 우리가 재료를 국내에서 조달하기 때문에 공급사슬 문제를 대부분 피할 수 있었다는 사실도 높이 평가합니다.

당신과 팀원 모두 어려운 모션 제어 문제를 마주하고 이를 해결해야 하는데, 매일 어디에서 힘을 얻나요?

Gamelin: 이런 첨단 기술을 다루는 일은 흥미진진하며, 우리는 사람들이 더 나은 삶을 살 수 있도록 변화시키는 데 일조하는 것을 자랑스럽게 생각합니다. 예를 들어, 로봇 고관절 교체술은 덜 침습적이므로 사람들의 감염 가능성이 적고 회복 시간은 더 짧죠. 그리고 우리는 위성 회사들과 협력하기 때문에 곧 전 세계 어디에서나 인터넷에 액세스할 수 있습니다. 그야말로 변혁인 것이죠.

Timken의 R&D 투자를 결정하는 매크로트렌드에 대해 자세히 알아보십시오.

Published: 2022/02/11