Delta Steel Technologies Inc.

미국 철강

어떤 이들은 미국의 철강 산업이 끝났다고 말합니다. 하지만 텍사스주 어빙에 위치한 Delta Steel Technologies Inc.의 사장인 조셉 사바리에고의 생각은 다릅니다. 현재 2대째 경영을 이어오고 있는 이 제조 기업은 55년 이상 전국 각지의 제철소를 위한 기계를 제작하고 수리해 왔습니다. 그리고 앞으로도 변함 없이 그럴 것입니다. 오히려, 지난 10년 동안 완전히 새로운 형태의 미니 및 마이크로 제철소들이 생겨났으며, Delta Steel은 해당 장비들을 공급하느라 가동률이 한층 더 높아졌습니다.

그러나 Delta Steel은 최근 프로젝트 진행 중 예상치 못한 난관에 부딪혔습니다. 소위 강판 레벨링기를 수주한 후, 사바리에고와 그의 설계 팀은 핵심 어셈블리 안에서 기어박스들을 생각했던 것보다 훨씬 더 가깝게 배치해야 한다는 사실을 깨닫게 되었습니다. 이러한 배치로는 향후 고객이 기계를 유지 보수할 때 어려움을 겪을 것이 자명했습니다. 이 때문에 그들은 문제 해결을 위해 전기 기계 솔루션 공급업체인 NORD DRIVESYSTEMS에 도움을 요청했습니다.

고객의 관점

최상급의 가공 기술
Delta Steel Technologies 에는 120명의 직원이 종사하고 있습니다. 이들 중 일부는 40년 이상 델타 스틸에서 근무하고 있습니다. 직원들 모두 미국의 철강 산업에 기여하고 있다는 사실에 큰 자부심을 느낍니다. 약 21,000m2 규모의 공장에서 이 회사는 텐션 레벨러, 로터리 절단기, 스킨 패스 밀, 길이 맞춤 절단기 등 고객 맞춤형의 다양한 제품을 개발 및 생산하고 있습니다. 이 모든 장비들은 거친 강철 코일을 자동차 제조업체, 가전제품 제조업체, 각종 판금 부품 및 어셈블리 제조업체에서 사용할 수 있도록 정밀하게 절단된 평판 소재로 가공하기 위해 설계된 것입니다.

또한, 이 회사는 노후화된 설비의 개조, 보수 및 성능 개선 작업뿐만 아니라 맞춤형 가공과 제작을 수행하고 실린더와 기어박스 수리 그리고 자체 포트폴리오를 기반으로 한 턴키 설비 솔루션을 제공합니다. 또한 이러한 시스템 중 상당수는 고도로 자동화되어 있으며, 최대 성능을 구현하기 위해 최첨단 기술을 사용합니다. 하지만 이것이 전부가 아닙니다. 요약하자면, Delta Steel의 목표는 고객이 강판을 효율적이고 경제적으로 가공하는 데 필요한 모든 것을 공급하는 것입니다.

이를 위해서는 공급업체와의 강력한 파트너십이 필요합니다. 사바리에고에 따르면, Delta Steel은 이미 수년 전부터 NORD DRIVESYSTEMS와 협력해 왔으며, NORD 팀은 솔루션을 찾을 때마다 항상 매우 개방적이고 협조적이며 창의적이었습니다. “대부분의 회사는 단순히 카탈로그를 탁자에 던져두고는 '여기서 골라보세요. 잘 작동하면 좋고, 안 되면 유감이지만 우리도 어쩔 수 없습니다'라고 말하곤 합니다. 하지만 NORD는 항상 우리의 요구 사항을 이해하려고 노력했고, 우리가 어떤 문제에 직면하든 우리에게 꼭 맞는 제품 솔루션을 찾을 수 있도록 지원해 주었습니다.”

프로젝트 요구 사항

협소한 공간에 배치
그 이름에서 알 수 있듯이, 강판 레벨링기는 일련의 엇갈리게 배치된 회전 롤러들을 사용하여 코일 형태의 강철을 평평하게 펴는 장비입니다. 재료가 기계의 한쪽 끝에 투입되면, 기계는 점점 줄어드는 “파형”을 만들어내며 강판을 번갈아가며 구부립니다. 이러한 “파형”은 금속 내부의 응력을 줄이고, 재료가 통과하면서 곧게 펴지도록 하는 역할을 합니다. Delta Steel의 설계안에는 총 11개의 롤러가 있습니다. 그 중 5개는 강판 상단에, 6개는 하단에 위치합니다. 각 롤러는 구동축과 연결되어 있으며, 각 구동축은 다시 각각 110kW 출력의 개별 모터에 의해 구동되는 개별 기어박스와 연결되어 있습니다.

이 특정 프로젝트에는 두 가지 문제가 있었습니다. 앞서 언급했듯이, Delta Steel의 설계 엔지니어들은 한정된 가용 공간 내에 모든 장비를 수용하기 위해, 일반적으로 두 줄로 나란히 배치하던 부품들을 위아래로 겹쳐서 배치해야만 했습니다. 이로 인해 드라이브 구성품의 하단부에 접근하기가 제한되었기 때문에 설계 엔지니어들은 기술자들이 각 기어박스-모터 조합을 구동축에서 쉽게 분리하고 뒤로 밀어내어 작업 공간을 확보할 수 있는 슬라이딩 장치를 개발했습니다.

이러한 공간 절약형 설계에도 불구하고, 콤팩트하면서도 강력한 기어박스가 필요했습니다. 이를 위해 현지 NORD DRIVESYSTEMS 담당자인 스티브 헌터에게 문의했고, 그는 애플리케이션 엔지니어인 제프 위트록에게 연결해 주었습니다. 위트록은 축 평행 배열과 14:1 기어비의 SK5207 시리즈 MAXXDRIVE® 산업용 대형 기어박스 를 추천했습니다. 일체형 유니케이스 하우징, 대칭형 구조 그리고 크기 대비 탁월한 출력 밀도를 갖춘 이 기어박스는 높은 토크뿐만 아니라 까다로운 애플리케이션에 필요한 출력과 긴 수명을 모두 제공할 수 있었습니다.

애플리케이션 솔루션

도전 과제 해결
"분명히 몇 가지 난관이 있었습니다."라고 사바리에고는 회상했습니다. "예를 들어, 아래에 있는 기어박스 중 하나가 손상되면 어떻게 해야 할지 고민이었습니다. 위에 있는 장치를 제거하지 않고 어떻게 아래 기어박스에 접근할 수 있을까? 그리고 아무리 좋은 기어박스와 모터라도 정기적인 유지 보수가 필요한데, 유연성이 떨어지는 설계를 선택한다면 작업이 극도로 어려워질 것입니다. 이러한 이유로 앞서 언급한 슬라이딩 장치를 도입하게 되었습니다. 하지만 이 슬라이딩 장치를 사용하려면 구동축의 각도를 줄여야 했고, 이는 모든 부품을 서로 밀착시켜야 함을 의미했습니다. NORD는 이 과정 전반에 걸쳐 매우 큰 도움을 주었으며, 우리가 최적의 구조를 찾아낼 때까지 지원을 아끼지 않았습니다.”

사바리에고는 프로젝트마다 제각기 다르다고 덧붙이며, 세부 사항들은 고객이 임시 견적을 수락한 후에 결정해야 하는 경우가 많다고 강조했습니다. 설계 엔지니어들이 모든 요구사항을 면밀히 검토할 때 비로소 잠재적인 장애물들을 완전히 파악할 수 있기 때문입니다. 따라서 폭넓은 구성품 옵션을 제공하고 경험이 풍부한 지원 및 애플리케이션 팀을 갖춘 공급업체와 협력하는 것이 무엇보다 중요합니다.

“NORD는 상대적으로 작은 장치 어셈블리에서 높은 토크를 전달할 수 있도록 큰 도움을 주었습니다.”라고 사바리에고는 말했습니다. “또한 기어박스를 최적으로 배치하는 방법을 결정하는 데에도 많은 도움을 주었습니다. 전 세계적으로 다른 훌륭한 기어박스 제조사가 없는 것은 아니지만, 특정 애플리케이션에 있어서 NORD의 서비스와 지원은 타사와 확연히 차별화됩니다. NORD와 함께 일하게 되어 좋았고 앞으로도 계속 협력해 나갈 것입니다."