중형 디젤 엔진 실린더 헤드 로봇 세척 시스템

빅 버드 인더스트리얼 실린더 헤드 로봇 세척 시스템은 중형 디젤 엔진 제조에 사용되는 실린더 헤드의 가공 후 세척을 위해 개발되었다. 이 시스템은 최종 조립 전에 가공 잔여물을 제거하며, 수동 교체 없이 완전 자동화된 멀티모델 생산을 지원한다.

이 장비는 설계, 제조, 설치, 시운전을 포함한 턴키 솔루션으로 제공된다.

작업물 적용 분야

본 시스템은 멀티모델 생산을 위해 여러 종류의 실린더 헤드 변형을 처리할 수 있다:

모든 부품은 중형 디젤 엔진용 실린더 헤드 서브어셈블리입니다.

자동 혼합 모델 생산

이 시스템은 다음 기능을 갖춘 완전 자동 혼류 생산을 지원함.

QR 코드 인식

QR 코드 스캐닝 장치가 작업물 식별을 자동으로 읽어들입니다. 시스템은 QR 코드 정보에 따라 적절한 세정 프로그램을 자동으로 선택합니다. 저장 용량은 최대 256종의 부품 번호 변형을 지원합니다.

2.5D 비전 검사

2.5D 비전 시스템(2D 카메라 + 레이저 거리 측정기, COGNEX)이 작업물의 위치와 방향을 자동으로 인식하여 로봇이 그에 맞춰 그립 동작을 조정할 수 있습니다.

불량/양품 분류

시스템이 로딩 스테이션에서 불량 작업물을 자동으로 식별하고, 이를 폐기용 컨베이어로 분류한 후 로봇이 자동으로 적재하여 제거합니다. 작업물의 생산 상태는 MES 인터페이스를 통해 실시간으로 업데이트됩니다.

자동 모델 전환

고정구, 노즐, 위치 결정 부품 등이 모든 실린더 헤드 변형을 수동 개입 없이 처리할 수 있도록 설계되었습니다.

다단계 세척 공정

이 시스템은 효율적인 생산 순서로 여러 세정 기술을 결합함.

단계 1: 난류 세정 + 고정 포인트 고압 세정(1.5 MPa)

6축 로봇이 실린더 헤드를 미리 물이 채워진 세정 탱크로 이동시킨다. 로봇은 노즐이 난류 세정을 수행하는 동안 작업물의 방향을 유연하게 변경한다.

난류 세정 후, 탱크 배수 밸브가 열려 빠른 배수를 수행한다. 로봇은 각 작업물 표면을 대응하는 노즐 박스와 정렬되도록 위치 조정하여 고정점 세정을 수행하며, 모든 구멍과 오일 갤러리에 집중적으로 세정한다.

단계 2: 분사 헹굼 (1.0 MPa)

로봇은 독립 탱크 및 여과 시스템을 갖춘 헹굼 스테이션으로 작업물을 이동시킨다. 주변에 배치된 노즐이 부품 전체를 포괄적으로 분사 헹굼한다.

단계 3: 고정점 불어내기 건조 (0.2–0.4 MPa)

이 스테이션으로 이동 중 로봇은 작업물을 기울여 배수를 유도한다. 이후 로봇은 각 표면을 노즐 박스와 정렬시켜 고정점 및 스캐닝 방식으로 모든 구멍과 통로를 불어내기 건조한다.

단계 4: 2차 불어내기 건조 (0.2–0.4 MPa)

노즐 박스가 위에서 내려와 이차 고정점 및 스캔 방식으로 불어말리며, 완전한 수분 제거를 보장합니다.

5단계: 진공 건조

작업물이 진공 챔버로 진입합니다. 상부 이동식 후드가 하부 고정 후드와 닫혀 밀폐된 챔버를 형성합니다. 진공 펌프가 챔버 내 압력을 낮추어 포화 증기 온도를 감소시켜 부품 표면에 남은 수분을 기화시킵니다.

6단계: 냉각

작업물은 시스템에서 나가기 전 실온 ±5°C까지 냉각되어, 후속 조립 공정에서 안전하게 취급할 수 있도록 합니다.

기술적 청결도 관리

현대 엔진 제조에서 내부 통로의 청결도는 엔진 신뢰성과 성능에 직접적인 영향을 미칩니다.

이 시스템은 각 실린더 헤드 통로에 대해 엄격한 청결도 요구사항을 충족하도록 설계되었습니다:

첨단 여과 관리

이 시스템은 세정 회로와 헹굼 회로용으로 독립적인 4단계 여과 시스템을 채택합니다.

세정 회로 여과:

• 단계 1: 드럼 필터 — 분당 1,500리터, 50마이크로미터, 스테인리스강 메시

• 단계 2: 사이클론 분리기 — 분당 1,400리터

• 3단계: 자동 역세정 필터 — 분당 1,330리터, 30마이크로미터, 자동 역세정 기능 및 역세정 유체 전용 자기 분리기 포함

• 4단계: 백필터 — 1,500 L/분, 10 μm, 압력 스위치 자동 경보 기능, 작동 중인 1대 + 대기 중인 1대(비중단 백 교체 가능)

헹굼 회로 여과:

• 4단계: 백필터 — 300 L/분, 10 μm, 압력 스위치 자동 경보 기능

로봇 시스템

이 시스템은 여러 대의 FANUC 로봇을 사용함:

모든 로봇은 고온·고압 세정 환경을 위해 IP67 등급으로 보호됩니다. 로봇 그립퍼는 공기 압력 상실 시 자동 클램프 기능(공기 압력이 떨어지면 부품을 자동으로 고정)과 습기 유입 방지를 위한 공기 실링 보호 기능을 갖추고 있습니다. 안전 하중 여유량은 20% 확보되어 있습니다.

지능형 제조 통합

이 시스템은 포괄적인 데이터 연결을 통해 산업 4.0 요구 사항을 지원함:

MES 통신

• OPC UA 프로토콜 지원

• QR 코드 기반 작업물 추적

• 생산 상태 업데이트

데이터 수집

• 설비 이상 감시(시간, 빈도)

• 생산 수량 및 사이클 타임 기록

• 설비 가동률 추적

• 전기 캐비닛 온도 및 습도

• 전력 소비 모니터링(SIEMENS 스마트 미터)

작업자 관리

• 3단계 접근 제어(작업자, 정비 담당자, 감독자)

• 작업자 로그인/로그아웃 및 근무 교대 기록

추적성

• 적재 시 QR 코드 스캔

• MES를 통한 부품 생산 상태 추적

• 팔레트 관리를 위한 복합 바코드 생성

응용 사례

완전한 세정 솔루션

빅버드 인더스트리얼은 다음을 포함한 포괄적인 엔지니어링 솔루션을 제공합니다:

공정 개발

• 부품 분석

• 세정 공정 설계

• 청결도 요구사항 평가

장비 통합

• 로봇 청소 스테이션

• 고압 세정 시스템

• 진공 건조 기술

• 자동화된 물류 처리

• 다단계 여과 관리

스마트 제조 연결

• MES 인터페이스(OPC UA)

• QR 코드 추적성

• 생산 데이터 수집

• IIoT 통합

빅 버드 인더스트리얼을 선택해야 하는 이유

중형 및 대형 엔진 부품 분야의 풍부한 경험

빅 버드 인더스트리얼은 중형 및 대형 디젤 엔진용 실린더 헤드를 포함한 자동차 파워트레인 부품 정밀 세정 솔루션 전문 기업으로, 검증된 실적을 보유하고 있다.

대량 생산 솔루션

이 시스템은 부품당 18초의 빠른 사이클 타임과 OEE ≥ 95%를 달성하며, 여러 종류의 실린더 헤드 변형에 대한 자동 혼합 모델 전환 기능을 통해 24시간 연속 무휴 생산을 지원한다.

시스템 수준 엔지니어링 역량

회사는 세정 공정 개발부터 양산 적용까지 전 과정을 아우르는 종합 솔루션을 제공하며, 여기에는 로봇 핸들링, 고압 세정, 진공 건조, 지능형 추적성 관리, MES 연동 등이 포함된다.

맞춤형 비표준 엔지니어링

각 부품과 생산 라인은 고유한 요구 사항을 지닙니다. 빅 버드 인더스트리얼은 다음 기반에서 맞춤형 엔지니어링 솔루션을 제공합니다:

• 부품 구조 및 재료 분석

• 청소 공정 개발

• 맞춤형 피ixture 및 자동화 설계

• 공장 배치 및 생산 흐름 통합

해당 기업의 비표준 엔지니어링 역량을 통해 각 세정 시스템을 특정 부품 형상, 사이클 타임 요구사항, 청결도 기준 및 자동화 수준에 맞게 맞춤형으로 설계할 수 있으므로 표준 장비로는 구현할 수 없는 솔루션을 제공한다.

기술적 청결도 전문성

현대식 엔진 제조에서는 표면 세정뿐 아니라 내부 통로의 청결도도 정밀하게 관리해야 한다. 빅버드 인더스트리얼은 잔류 입자 제어, 오일 갤러리 청결도, 공정 안정성 및 양산 추적성을 중심으로 한 솔루션을 개발한다.

표준의 준수

모든 장비는 ISO 13849, IEC 62061(SIL3), GB 5226.1 및 관련 중국 및 국제 안전 기준을 준수한다. 압력 용기는 제3자 검사 기관의 인증을 획득하였다.

자주 묻는 질문

이 세정 시스템은 어떤 부품을 처리하나요?

이 시스템은 중형 디젤 엔진 모델용 실린더 헤드 서브어셈블리를 위해 설계되었다.

제거 가능한 오염 물질은 무엇인가요?

금속 조각, 기계 가공 입자, 절삭유 잔여물, 접착제 잔여물 및 오일 갤러리, 연료 통로, 흡기/배기 포트, 냉각 재킷 내부의 오염물을 제거합니다.

내부 오일 갤러리 및 통로를 청소할 수 있습니까?

예. 이 시스템은 난류 세정, 고정 지점 고압 세정(1.5 MPa), 진공 건조를 결합하여 록커 암 오일 갤러리, 연료 회류 갤러리, 오일 회류 갤러리, 흡기/배기 포트, 냉각수 재킷을 포함한 모든 내부 통로에 도달합니다.

어떤 청결도 수준을 달성할 수 있습니까?

록커 암 오일 갤러리 ≤ 0.4 mg; 연료 회류 갤러리 ≤ 1.5 mg; 오일 회류 갤러리 ≤ 7.3 mg; 흡기/배기 포트 ≤ 14.5 mg; 냉각 재킷 ≤ 56 mg. 볼 플러그 및 푸시 로드 부싱 부위에는 접착제 잔여물이 없습니다.

자동화된 혼류 생산을 지원하나요?

예. 시스템은 여러 종류의 실린더 헤드 변형을 자동으로 처리합니다. QR 코드 인식 기능이 적절한 세정 프로그램을 선택합니다. 고정장치와 노즐은 모든 변형에 대응하도록 설계되어 수동 교체가 필요하지 않습니다.

기대할 수 있는 사이클 타임은 어떻게 되나요?

시스템은 조각당 18초 이하(2개당 36초)의 사이클 타임을 제공하며, 8시간 근무 교대당 최소 228개의 양호한 부품 생산을 지원합니다.

MES 연동을 지원하나요?

예. OPC UA 통신, QR 코드 추적성, 생산 데이터 수집, MES 인터페이스를 모두 지원합니다.

중형 및 대형 디젤 엔진 제조 공정에서의 실린더 헤드 세정

실린더 헤드 세정은 중형 디젤 엔진 제조 공정에서 가공과 조립 사이에 위치하는 핵심 공정이다. 여러 개의 오일 갤러리, 연료 통로, 흡기/배기 포트, 냉각수 재킷을 포함한 실린더 헤드의 복잡한 형상은 기계 가공 잔여물, 금속 칩, 절삭유 오염물질을 제거하기 위해 고급 세정 기술을 요구한다. 현대식 엔진 제조사는 내부 통로에 대해 엄격한 청결도를 요구하며, 이는 엔진의 신뢰성 있는 성능, 연비 향상, 배출가스 규제 준수를 보장하기 위한 것이다.

혼합 모델 엔진 생산을 위한 로봇 유연 세정

현대 제조업에서 엔진 모델의 다양성이 증가함에 따라, 로봇 기반 유연한 세정 시스템은 효율적인 생산을 위해 필수적이다. 6축 로봇은 유연한 부품 위치 조정과 다각도 노즐 조준을 통해 적응형 세정을 가능하게 한다. QR 코드 인식 및 비전 검사와 결합하면, 수동 전환 없이 완전 자동화된 혼류 생산을 지원하며, 다양한 부품 변형에도 일관된 세정 품질을 제공한다.

자동차 파워트레인용 대량 세정 솔루션

자동차 파워트레인 부품 세정은 높은 생산성과 세정 품질을 동시에 달성해야 한다. 최신 대량 세정 솔루션은 난류 세정, 고정 포인트 고압 세정, 분사 헹굼, 진공 건조를 소형화된 공정 순서로 통합하여, 엄격한 청결도 요구사항을 충족하면서도 부품당 사이클 타임을 18초로 구현한다. OEE 95% 이상은 24시간 연속 가동 능력을 보장한다.

산업 부품 세정용 여과 기술

효율적인 여과 시스템은 산업 부품 세정에서 일관된 세정 품질을 유지하는 데 필수적이다. 드럼 여과기, 사이클론 분리기, 자동 역세척 여과기, 백 여과기로 구성된 4단계 여과 구성을 통해 필터 교체 중에도 연속 작동이 가능하다. 최대 10 μm 수준의 여과 정밀도를 달성하여 세정액의 품질을 유지하고, 재오염 위험을 줄이며 세정액 수명을 연장한다.

기술 사양