윤활공급 장치의 진공주입 공정개선윤활공급 장치의 진공주입 공정개선윤활공급 장치의 진공주입 공정개선윤활공급 장치의 진공주입 공정개선

및 주유시스템 기술지원및 주유시스템 기술지원및 주유시스템 기술지원및 주유시스템 기술지원

2005. 09. 30.2005. 09. 30.2005. 09. 30.2005. 09. 30.

지원기관지원기관지원기관지원기관 :::: 한국기계연구원한국기계연구원한국기계연구원한국기계연구원

지원기업지원기업지원기업지원기업 :::: 대원산업대원산업대원산업대원산업

산 업 자 원 부산 업 자 원 부산 업 자 원 부산 업 자 원 부

- 2 -

별지 제 호 서식[ 9 ]

관리번호 :

종합기술지원사업 기술지원 성과보고서종합기술지원사업 기술지원 성과보고서종합기술지원사업 기술지원 성과보고서종합기술지원사업 기술지원 성과보고서

사 업 명 윤활공급 장치의 진공주입 공정개선 및 주유시스템 기술지원

지원책임자소속 한국기계연구원:

성명 강 보 식:지원기간

부터2006. 09. 01.

까지2008. 08. 31.

사업비

규모

총 백만원180

지원기관의

참여연구원

성 백 주

지 상 원

정 부 출 연 금 :

기업부담금현금 :

현물 :

백만원98.7

백만원59.5

백만원39.5

부품 소재종합기술지원사업운영요령 제 조의 규정에 의해 기술지원사업 수행18ㆍ

에 대한 기술지원성과보고서를 제출합니다.

첨 부 기술지원성과보고서 요약서 전산출력물 부: 1. ( ) 5

기술지원성과보고서 부2. 5

년 월 일2005 09

작성자 지원책임자( ) : 강 보 식

지원기관장 한국기계연구원장( ) : 박 화 영

확인자 지원기업 대표( ) : 송 유 철

부품부품부품부품ㆍ소재통합연구단장 귀하소재통합연구단장 귀하소재통합연구단장 귀하소재통합연구단장 귀하

- 3 -

제 출 문제 출 문제 출 문제 출 문

산 업 자 원 부 장 관 귀 하산 업 자 원 부 장 관 귀 하산 업 자 원 부 장 관 귀 하산 업 자 원 부 장 관 귀 하

본 보고서를 윤활공급 장치의 진공주입 공정개선 및 주유시스템 기술지원에 관한“

기술지원 지원기간 과제의 기술지원성과보고서로”( : 2004. 9. 01. ~ 2005. 08. 31.)

제출합니다.

2005. 09. 30.2005. 09. 30.2005. 09. 30.2005. 09. 30.

지원기관 한국기계연구원지원기관 한국기계연구원지원기관 한국기계연구원지원기관 한국기계연구원::::

대표자대표자대표자대표자( )( )( )( ) 박 화 영박 화 영박 화 영박 화 영

지원기업 대원산업지원기업 대원산업지원기업 대원산업지원기업 대원산업::::

대표자대표자대표자대표자( )( )( )( ) 송 유 철송 유 철송 유 철송 유 철

지원책임자지원책임자지원책임자지원책임자 :::: 강 보 식강 보 식강 보 식강 보 식

참여연구원참여연구원참여연구원참여연구원 :::: 성 백 주성 백 주성 백 주성 백 주

::::〃〃〃〃 지 상 원지 상 원지 상 원지 상 원

- 4 -

종합기술지원사업 기술지원성과보고서 요약서종합기술지원사업 기술지원성과보고서 요약서종합기술지원사업 기술지원성과보고서 요약서종합기술지원사업 기술지원성과보고서 요약서

사업목표사업목표사업목표사업목표1.1.1.1.

고성능 저 가격형 그리스 주유 공정 개선 기술지원 및 주유시스템 개발기술 지

원을 위하여;

균일한 속도의 그리스 주유 주입기술 지원1)

최고 토출 압력 발생장치 설계기술 지원2)

밀폐된 공간에서 그리스의 실린더 내 주입공정 기술지원3)

기포발생 저감 진공 주입시스템 개발 및 내구성 입증을 위한 평가기술 지원4)

주요 목표 세부 목표 최종 목표

그리스 주유기의

기포발생 저감을 위한

주유공정개선 및

주유시스템개발 기술

지원

자동그리스 주유기의 주입속도의◦

균일화 설계기술 지원

최고 토출압력 발생장치 설계기◦

술 지원

기포발생 저감을 위한 주유 주입◦

공정 개선기술 지원

실린더 내 그리스 진공주입 시스◦

템 개발 설계기술 지원

진공주입

기술지원내용 및 범위기술지원내용 및 범위기술지원내용 및 범위기술지원내용 및 범위2.2.2.2.

그리스 주입공정 분석 및 개선1)

그리스 주유 회전속도 압력 등의 최적 주유 조건 결정2) ,

주유기의 토출구 크기에 따른 압력의 변화 해석3)

그리스 내 기포발생 저감 기술4)

기포발생 저감 진공 주입시스템 설계 기술지원 및 시험5)

기업기술자의 현장기술교육 등의 기술을 지원함6) .

- 5 -

지원실적지원실적지원실적지원실적3.3.3.3.

지원항목

지원내용 비고

기술지원前 기술지원後

그리스 주입공정

분석 및 개선

그리스 주입공정

자료 전무

그리스 주입공정

관련자료 확보

그리스 주유

회전속도 압력 등의,

최적 주유 조건 결정

최적 주유 조건 data

없음

노즐의 사이즈에 따른

최적의 주입 조건 결정

그리스내 기포발생

저감 기술

그리스 내 다량의 기포

함유

그리스내 기포현상

적어짐

기포발생 저감 진공

주입시스템 설계

기술지원 및 시험

진공 주입 시스템 전무

관련 자료를 통한

최적의 주입 시스템

설계완료

기업기술자의

현장기술교육 등의

기술을 지원

현장 실무자 교육 전무현장 기술자 주입

시스템 교육 실시

지원항목 번항목의 기술지원내용 및 범위를 근거로 지원실적을 항목별로 구분1. : 2※

하여 기재

지원내용 지원항목별로 기술지원 상황을 비교하여 기재2. : 前 後ㆍ

- 6 -

기술지원 성과 및 효과기술지원 성과 및 효과기술지원 성과 및 효과기술지원 성과 및 효과4.4.4.4.

해당기술 적용제품해당기술 적용제품해당기술 적용제품해당기술 적용제품1)1)1)1)

적용제품명 윤활공급 장치o :

모 델 명 진공주입 장치o :

품질 및 가격품질 및 가격품질 및 가격품질 및 가격2)2)2)2)

구분 경쟁 제품해당기술 적용제품

비 고지원전 지원후

경쟁제품 대비 품질

캐나다

일렉트로 루브

진공 주입:

무 진공 주입

다량 기포 발생

진공 주입으로

기포 발생률

최소화

경쟁제품 대비 가격 원 개35,000 / 원 개32,000 / 원 개30,000 /

객관화 된 를 근거로 작성DATA※

원가절감 효과원가절감 효과원가절감 효과원가절감 효과3)3)3)3)

구 분 절 감 금 액 비 고

원부자재 절감 백만원 년10 / ( 10%)

인건비 절감 백만원 년20 / ( 30%)

계 백만원 대30 / ( 40%)

공정개선 및 품질향상 등으로 인한 절감효과 반영※

적용제품 시장전망 매출성과적용제품 시장전망 매출성과적용제품 시장전망 매출성과적용제품 시장전망 매출성과4) ( )4) ( )4) ( )4) ( )

구 분 당해연도 매출 차년도예상매출전년대비

증가비율비고

내 수 백만원 년913 / 백만원 년950 / 4%

수 출 천달러 년0 / 천달러 년120 / %

계 백만원 년913 / 백만원 년1050 / 15%

참고 적용제품 주요수출국 캐나다) 1. :

작성당시 환율기준 원2. : 1,000

- 7 -

수입대체효과수입대체효과수입대체효과수입대체효과5)5)5)5)

해당기술의 기술력 향상 효과해당기술의 기술력 향상 효과해당기술의 기술력 향상 효과해당기술의 기술력 향상 효과6)6)6)6)

진공 장치제작 및 신제품 개발 전기기계식 기술 확보system ( )◎

품질 안정화를 위한 생산 설비 자동화◎

생산 및 검사의 불량 추적 용이◎

작업자의 다른 생산 공정과의 공정관 이동 시간 최소화◎

공정개선 :◎

진공 설비 장치 제작 및 공정 개선filling

제품 불량률 감소

상용화 개발 전기기계식 자동그리스 주유기 개발 자체 기술력 확보 가능: /◎

환경개선◎

국내 내수 납기는 물론 유럽 미국시장에 대한 경쟁력 확보로 수출이 가능,◎

중소기업체의 인력난을 해소 지속적인 시설투자가 가능하며 매출 증대:◎

유해 작업요인의 제거로 노사 갈등 감소◎

유지관리비용의 감소◎

연속공정 으로 가격 경쟁력 및 제품신뢰성 향상System◎

양산 및 개발 종류의 다양화에 능동적 대체 가능◎

납기 및 개발 일정 준수로 업체의 대외 이미지 향상◎

- 8 -

기술적 파급효과기술적 파급효과기술적 파급효과기술적 파급효과7)7)7)7)

의 자동화가 가능 자재 공급 및 취출의 자동화가 가능 생산속1) System ⇨ ⇨

도 향상500%

인력 감축 작업자 인 무인 으로 작업능률 증가2) : 2 SYSTEM⇨

충진 량의 균일화 제품의 질 수준을 증가3) 300%⇨

생산성의 향상 제품 출하 시간을 단축 공정자체 단축 인력4) 500%⇨ ⇨ ⇨

을 타 공정으로 전환가능

작업환경 개선 재공품의 수시 이동 공정을 제거5) ⇨

적용기술 인증 지적재산권 획득여부적용기술 인증 지적재산권 획득여부적용기술 인증 지적재산권 획득여부적용기술 인증 지적재산권 획득여부5. ,5. ,5. ,5. ,

규격 인증획득규격 인증획득규격 인증획득규격 인증획득1) ,1) ,1) ,1) ,

지적재산권지적재산권지적재산권지적재산권2)2)2)2)

- 9 -

세부지원 실적세부지원 실적세부지원 실적세부지원 실적6.6.6.6.

항 목지원

건수지 원 성 과

기술정보제공 건7

그리스 재료의 환경 조건 분석1.

그리스 주유시 내부 회전체에서의 유동 분석2.

온도 밀도 관계 분석3. /

일정한 압력 유지 메커니즘 설계4.

실린더내 그리스 주입 공정의 진공처리 설계5.

기포 발생 저감의 진공 주입시스템 개발6.

내구성 입증을 위한 평가 기술 지원7.

시제품제작 건4 혼합장치 주입장치 보조 진공장치 진공장치 제작, , ,

양산화개발 건

공정개선 건3

개의 노즐을 통한 진공 주입 공정1. 4

자동 제어장치의 자동화2.

작업량 증대3.

품질향상 건2진공 주입으로 그리스내 기포 제거1.

주입 속도 향상2.

시험분석 건4

주입 속도1. Test

주입량2. Test

진공 주입 후 판독3. X-ray

내 온도변화에 따른 속도 및 점도4. Tank Test

수출 및 해외바이어발굴 건1 캐나다 진공 주입된 주유기 수주2500ea

교육훈련 건10

주유시의 환경 유지에 대한 기술 교육1.

성능시험 관련 기술교육 시험방법 절차 센서 취급 기술2. ( , ,

교육)

시험 결과서 판독 방법 및 결과표 정리 방법3.

기술마케팅 경영자문/ 건

정책자금알선 건

논문게재 및 학술발표 건

기 타 건

- 10 -

종합의견종합의견종합의견종합의견7.7.7.7.

본 기술지원 사업을 수행한 대원산업은 제품생산의 기존 공정상의 문제점들을

진단 분석하여 현재의 완전 수작업의 모든 공정혁신을 통한 자동화 시스템으로/

전환하여 생산량 증대 및 품질 향상을 도모하여 내적으로는 제품의 원가 절감,

및 인력난 해소에 따른 기업안정과 대내적으로는 원활한 납기 대응 및 기업의

이미지 제고에 따른 대외 경쟁력을 강화 할 수 있을 것으로 판단한다.

또한 본 사업을 통하여 얻은 관련지식과 기술을 유사업종에도 적용할 수 있어,

이를 토대로 하여 생산성 배가 및 품질 향상에 많은 도움이 될 것으로 판단한

다.

- 11 -

목 차목 차목 차목 차

제 장 자동그리스 주유기의 일반 내용 구조 및 특성제 장 자동그리스 주유기의 일반 내용 구조 및 특성제 장 자동그리스 주유기의 일반 내용 구조 및 특성제 장 자동그리스 주유기의 일반 내용 구조 및 특성1 ,1 ,1 ,1 ,

제 절 개요제 절 개요제 절 개요제 절 개요1111

제 절 국내외 관련기술 분석제 절 국내외 관련기술 분석제 절 국내외 관련기술 분석제 절 국내외 관련기술 분석2222

제 절 제품의 성능 사양제 절 제품의 성능 사양제 절 제품의 성능 사양제 절 제품의 성능 사양3 ( )3 ( )3 ( )3 ( )

제 절 전체공정의 구성 및 소요인원분석제 절 전체공정의 구성 및 소요인원분석제 절 전체공정의 구성 및 소요인원분석제 절 전체공정의 구성 및 소요인원분석4444

제 장 기존 자동그리스 주유기의 문제점 분석제 장 기존 자동그리스 주유기의 문제점 분석제 장 기존 자동그리스 주유기의 문제점 분석제 장 기존 자동그리스 주유기의 문제점 분석2222

제 절 실태제 절 실태제 절 실태제 절 실태1111

제 절 문제점제 절 문제점제 절 문제점제 절 문제점2222

제 장 사업목표 대비 실적제 장 사업목표 대비 실적제 장 사업목표 대비 실적제 장 사업목표 대비 실적3333

제 장 사업추진 결과제 장 사업추진 결과제 장 사업추진 결과제 장 사업추진 결과4444

제 절 기존 주유 공정 메카니즘 공정 개선 주유 공정 메카니즘 비교제 절 기존 주유 공정 메카니즘 공정 개선 주유 공정 메카니즘 비교제 절 기존 주유 공정 메카니즘 공정 개선 주유 공정 메카니즘 비교제 절 기존 주유 공정 메카니즘 공정 개선 주유 공정 메카니즘 비교1 &1 &1 &1 &

기존 주유 공정 메카니즘 분석결과기존 주유 공정 메카니즘 분석결과기존 주유 공정 메카니즘 분석결과기존 주유 공정 메카니즘 분석결과1.1.1.1.

본 사업을 통한 주유 공정 메카니즘 개선 결과본 사업을 통한 주유 공정 메카니즘 개선 결과본 사업을 통한 주유 공정 메카니즘 개선 결과본 사업을 통한 주유 공정 메카니즘 개선 결과2.2.2.2.

제 절 개선 결과제 절 개선 결과제 절 개선 결과제 절 개선 결과2 Multi-injection machine2 Multi-injection machine2 Multi-injection machine2 Multi-injection machine

제 절 시스템 제작제 절 시스템 제작제 절 시스템 제작제 절 시스템 제작3333

제 절 주유 기술개선 결과제 절 주유 기술개선 결과제 절 주유 기술개선 결과제 절 주유 기술개선 결과4444

제 장 결 론제 장 결 론제 장 결 론제 장 결 론5555

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제 장 자동그리스 주유기의 일반 내용 구조 및 특성제 장 자동그리스 주유기의 일반 내용 구조 및 특성제 장 자동그리스 주유기의 일반 내용 구조 및 특성제 장 자동그리스 주유기의 일반 내용 구조 및 특성1 ,1 ,1 ,1 ,

제 절 개요제 절 개요제 절 개요제 절 개요1111

자동 그리스 주유기는 인류가 기계장치를 고안한 이래로 산업용 및 비산업용 기계

장치의 회전축이나 베어링 마찰부와 같은 설비에 일정기간 일정량의 윤활제 주입이

필수 불가결한 장치임.

현재까지 수입품의 메카라 할 수 있는 캐나다 및 독일의 윤활제 주입방식은 진공으

로 자동그리스 주유기 내에 기포를 최대한 제거한 후 주입되어 판매되어 지고 있

다 대부분이 가스 압력식이며 근래 몇 년간에 걸쳐 수입에 의존하고 있는 기계식.

제품 또한 마찬가지이다 자동 그리스 주유기는 단순한 압력과 베어링의 회전속도.

에 따른 흡입력에 그 기본원리를 두고 있어 작동 중에 급유량의 변동이 있으며 고

속회전이나 기계의 진동에 따른 오차가 심하고 특히 원격 설치할 경우 주유불능의

사례가 빈번하기 때문에 그 효용대상이 지극히 한정되어 있는 실정임.

주유기의 주요고장주유기의 주요고장주유기의 주요고장주유기의 주요고장1)1)1)1)

자동윤활장치의 문제점인 윤활유의 수동 주유시의 기포발생으로 인한 주유 불능 시

그것에 대한 아무런 안전장치나 경보장치가 없어 결과적으로 적용대상인 기계가 파

괴되거나 공장의 생산라인을 정지생산라인을 정지생산라인을 정지생산라인을 정지시키게 된다.

즉 윤활유 주입관이 막히거나 베어링 하우징 내에 윤활유가 존재하지 않는 등의주입관이 막히거나 베어링 하우징 내에 윤활유가 존재하지 않는 등의주입관이 막히거나 베어링 하우징 내에 윤활유가 존재하지 않는 등의주입관이 막히거나 베어링 하우징 내에 윤활유가 존재하지 않는 등의 기

계적인 요소로 인하여 윤활유가 주입되지 않더라도 현재의 주입기는 이를 감지하지

못하고 계속 기체를 발생하므로 주입기 내부압력만 상승하는 결과를 초래한다.

따라서 윤활유가 필요한 부분의 기계적 마모가 심해지고 파손될 확률이 높아져 대따라서 윤활유가 필요한 부분의 기계적 마모가 심해지고 파손될 확률이 높아져 대따라서 윤활유가 필요한 부분의 기계적 마모가 심해지고 파손될 확률이 높아져 대따라서 윤활유가 필요한 부분의 기계적 마모가 심해지고 파손될 확률이 높아져 대

규모의 수선 보수가 필요규모의 수선 보수가 필요규모의 수선 보수가 필요규모의 수선 보수가 필요,,,, 하게 되어 생산성을 떨어뜨리게 된다.

이러한 현상은 기계장치의 수명단축기계장치의 수명단축기계장치의 수명단축기계장치의 수명단축으로 이어져 막대한 경제적 손실을 유발경제적 손실을 유발경제적 손실을 유발경제적 손실을 유발한다.

- 13 -

윤활유 주입 기술 변천과정윤활유 주입 기술 변천과정윤활유 주입 기술 변천과정윤활유 주입 기술 변천과정

수동식 주유 부적절한 윤활 비효율적 윤활( , )

원인 현상 소모적인 윤활

자동 주유 캐나다 독일( , )

윤활유 과◆

공급

과부족

오염물질◆

침투

윤활제 산◆

화

주유상태◆

확인불가

소음◆

마모◆

-cage

-racewayli

표면p

피로◆

과열압◆

착

진동◆

설비수명단◆

축

생산성 저◆

하

안전사고◆

과부하 발생◆

가동율 저◆

하

기포 저감으로 윤활제의

적졀량 조절깨끗하다◆

(Clean)

자동화◆

(F.A)

가동율증◆

대

생산성향상

T.P.M

Effective

lubraication

Lubrication

for Cost

Saving

압력감◆

지

경보장◆

치

안전성◆

폭발방지◆

Effection&

Safe

lubrication

자동 그리스 주유기가 갖추어야 할 조건※

신뢰성 즉 어떠한 조건에서도 윤활을 보증 할 수 있는 제품, .◉

적정량을 안정하게 급유할 수 있는 제품◉

안정된 품질의 제품을 저렴하게 공급할 수 있는 제품◉

제어 및 경보장치로 안전하게 관리할 수 있는 제품◉

윤활제 소모량 최소화와 환경오염을 최소화한 제품◉

육안으로 확인 하여 기포가 발생되어 있지 않은 제품◉

- 14 -

제 절 국내제 절 국내제 절 국내제 절 국내2222 ㆍㆍㆍㆍ외 관련기술 분석외 관련기술 분석외 관련기술 분석외 관련기술 분석

지금까지 국내 외적으로 개발된 자동급유장치의 주유 방식은. 스프링타입 화학반응스프링타입 화학반응스프링타입 화학반응스프링타입 화학반응,,,,

식 전기분해식 전기모터의 반응식 전기분해식 전기모터의 반응식 전기분해식 전기모터의 반응식 전기분해식 전기모터의 반응, ,, ,, ,, , 에 의한 제품 등의 방식이 있다.

화학반응식이나 전기분해식과 같은 기체 발생식은 외부조건에 따른 급유량의 변화

가 다소 심한 문제점을 안고 있으나 저렴한 가격으로 판매되고 있어 현재 사용량,

의 대부분을 차지하고 있다.

따라서 수입품 같이 안정된 품질을 유지하면서 저렴한 가격으로 생산할 수 있는 진

공 주입 공정 개선이 절실하다.

윤활방식별 세계시장 규모를 살펴보면 다음과 같다1) .

구 분 수동식

자동식

기체

발생식기타

금액

백만불( )154 118 86

합계

백만불( )358

- 15 -

상기 그림에서 보는 바와 같이 아직 급유장치의 대부분을 수동방식에 의존하고 있

으나 점차 자동방식으로 확대되어 가고 있다 기체발생식 자동급유장치는 기타 방.

식에 비해 가격이 저렴하다는 이유 때문에 다소 사용되고 있으나 품질이 불안정하

여 설비 및 장치에 치명적 손상을 주는 경우가 종종 발생하여 사용자들이 그 사용

을 기피하고 있다.

국내외적으로 많이 사용되고 있는 기체 발생식 제품현황을 주요 원리 및 항목별2)

주요 사양을 정리한 결과는 이래와 같다.

구분

항목국 외 국 내

제품명 PERMA ELETRO LUBE SIMA-LUBE SOLLUBE

생산국 독일 캐나다 스위스 한국

기

본

원

리

작동원리

화학반응에

의한

수소가스발생

화학반응에

의한

수소가스발생

화학반응에

의한

수소가스발생

화학반응에

의한

수소가스발생

총질량 236G 375g 185g 455g

내장

그리스용량100cc 125cc 125cc 175cc

최대압력 3kg/㎠ 5kg/㎠ 3kg/㎠ 5kg/㎠

사용온도범위 50℃ 60℃ 60℃ 200℃

HOUSING A. B. S A. B. S P. C P. E. I

재

질

BASE NYLON P. C P. C P. C

스위치구성 없음 개월 개월1 ~12 개월1,3,6,12 개월 개월1 ~12

작동확인 없음 점등확인LED 없음 점등확인LED

주유속도

조절불가능 가능 불가능 가능

작동 중

급유량 변경불가능 가능 가능 가능

설치개소 1POINT 1POINT 1POINT 1POINT

설치방법 직결 직결 직결 직결

설

치압력시험 10kg/㎠ 13kg/㎠ 10kg/㎠ 15kg/㎠

- 16 -

다음은 자동급유장치의 세계시장 규모 및 제조회사별 점유율을 분석한 자료이3)

다 거의 절반을 독일의 제품이 사용되고 있음을 알 수 있다. Perma .

회사명 모델명 생산국시장점유율

(%)

시장점유금액

백만불( )

A.T.S Co. Electro-Lube Canada 30 61.2

Perma Lublication INC. Perma Germany 50 102.0

Sima Tec AG Sima-Lube Swiss 15 30.6

Klaus-Peter SOHM Grease MaxGermany

USA5 10.2

합 계 100 204.0

국내에서 주로 사용하고 있는 자동급유장치의 시장점유분포를 분석한 결과는 아4)

래와 같다 거의 대부분을 수입판매에 의존하고 있음을 알 수 있다. .

회사명 모델명 형 태시장점유율

(%)

시장점유금액

백만불( )

대원산업 Sol-Lube 제조 판매, 3 734

한국윤활기술 Pursar-Lube 제조 판매, 23 5,630

한국일렉트로루브 Electro-Lube 수입 도매, 29 7,099

금강산기 Perma 수입 도매, 36 8,813

시마코리아 Sima-Lube 수입 도매, 9 2,203

합 계 100 24,479

- 17 -

제 절 제품의 성능 사양제 절 제품의 성능 사양제 절 제품의 성능 사양제 절 제품의 성능 사양3 ( )3 ( )3 ( )3 ( )

전원 1.5V× 개의 건전지를 이용하여 전해질 물질이 담긴 가스실에 전원이 일정한2

간격 초 초 시간으로 전원이 공급하게 된다 이때 일정한 양의 전원은 저항(12 ~15 ) .

을 통해서 공급하여 일정하게 흐르게 되며 전원이 공급되면 가스실 보호대에 설치,

한 전극봉과 전극판으로 전원이 공급되고 이 전원은 다시 전해 물질이 담긴 전해,

조 에서 전기분해를 시작하여 가스가 일정하게 발생하게 된다 이 가스 질소가스 는. ( )

아래쪽으로 흘러 피스톤으로 전달하여 피스톤이 하향하게 되어 그리스를 토출하게

된다.

토출된 그리스는 각각의 저항에 따라 조절하게 되며 이 조절을 위하여 멀티 스위,

치로써 임의의 개월 수를 조절하게 된다 또한 질소가스의 기밀을 유지하게 위하여.

각 부분에 오링을 취부 하여 기밀을 유지하게 된다.

본 제품은 각종 설비에 부착하여 사용토록 작업자의 안전을 고려하여 안전기준에

적합하도록 설계한 제품이다.

- 18 -

제품의 특징으로는1)

스위치 사용 시 주유 개소마다 급유주기가 서로 다른 제품을 구SINGLE TYPE①

비해야 하는 문제점이 있으나 은 스위치를 채용하여 개의 제품, SOL LUBE MULTI 1

으로도 급유 주기가 다른 모든 개소에 주입이 가능하여 물류비용 및 재고 관리비,

용을 혁신적으로 줄였습니다.

종류의 제품으로 일 까지 주유 이 가능하므로 어느 주유(1 14 ~12M SETTING , POINT

든 종류의 제품으로 설치가능1 )

스위치 채용과 저항의 병렬 조합으로 가지의 주기조절이 가능하여 장MULTI 63②

비의 특성 및 조건의 변화 축 경 온도 등 에 따라 변동될 수 있는 적정 주유(RPM, , )

량을 원하는 대로 조절 할 수 있습니다.

주기조절을 정확히 설정함으로써 장비에 주유되는 그리스 주유나 주유량 부족현상

으로 야기될 수 있는 장비의 고장을 미연에 방지 합니다.

제품을 설치 후 사용조건 외부환경 계절의 변화에 따른 온도변화와 같이 주유, ,③

환경이 변화할 때 스위치의 재 으로 지속적인 적정한 윤활을 실현MULTI SETTING

합니다.

가스 발생 주유기는 전해조에 전류를 흘려 질소 가스를 발생시켜 이때 생( TYPE ,

성되는 가스의 압력으로 내부 을 이동시켜 주유 하므로 온도의 변화에 민감PISTON

하여 20℃ 기준으로 1℃변화 시 의 주유 속도 변화를 가져옴1% )

계절에 따른 온도 변화※

SL-EX SETTING (3M SETTING):

일 주유량1

20 봄 가을 적정 주유량( , ) = 2.3cc( )℃

여름 온도가 상승했으므로 주유속도는 상승30 ( ) - 2.5cc 10 10% .℃ ℃

주유 속도 변경 : 6M + 12M + T

겨울 온도가 하강했으므로 주유속도는 감소0 ( ) = 1.8cc 20 20% .℃ ℃

주유 속도 변경 : 3M + T

의 재질을 내열성이 우수한 소재를 채용해 주변온도 변화에 민감하지HOUSING④

반응하지 않습니다.

- 19 -

램프의 점등을 확인함으로써 제품의 작동 유무를 확인 할 수 있습니다LED .⑤

고소 위치에 제품설치 후 야기될 수 있는 제품의 낙하로 인한 안전사고를 방지⑥

하기 위한 안전장치로 제품에 고정 이 마련되어 있습니다HOLE .

진동이 심한 부위에 설치 시 진동으로 인한 제품의 파손을 막기 위하여 기계적⑦

강도가 우수한 재질을 사용하였고 주유구 목 부분에는 진동에도 견딜 수 있는 두께

로 구성되어져 있다.

제품의 개략적인 구조및 주요성능과 사양과 성능은 아래와 같다2) .

형식 모델/①

형식 가스 질소Type( GAS)

Model SL-EX

기계의 주요사양②

순 항 목 사양

1 총질량 g 455

2 내장그리스용량 cc 175

3 최대압력 kgf/ 10

4 사용온도 범위 -20▶200

5 HOUSING P.E.I(ULTEM)

6 BASE P.E.I(ULTEM)

7 스위치구성 기능MULTI(ON/OFF )

8 작동확인 점등 확인L.E.D

9 주유속도조절 일 개월까지 조절가능1 ~12

10 작동중 급유량 변경 임의변경가능

11 설치개소 1POINT

12 설치방법 직렬 병렬,

13 그리스보충 불가능

14 사용조건 고하중 고속 대용량, ,

15 사용대상제철제강설비 대형 각종사출기, Motor,

시멘트설비 송풍기 제강설비등, ,

- 20 -

제 절 전체공정의 구성 및 소요인원 분석제 절 전체공정의 구성 및 소요인원 분석제 절 전체공정의 구성 및 소요인원 분석제 절 전체공정의 구성 및 소요인원 분석4444

전체 주유공정의 개선을 위해서 기존 주유공정의 생산공정 및 조립공정을 분석하,

였으며 이 분석 결과를 바탕으로 소요투입인원의 개선 적정 주유기수의 결정 주, , ,

유시간을 개선할 수 있는 를 결정하고자 아래와 같이 공정별 소요인원 조립Factor ,

작업 순서도를 정리분석하였다.

여기서 표 과 표 의 까지는 주유전 주요부품의 생산 및 조립공정이며 본 과제의1 2 6 ,

기술지원은 항 그리스 충진에 대한 개선이다7 .

NONONONO 공 정 명공 정 명공 정 명공 정 명

SUBSUBSUBSUB

조립 전조립 전조립 전조립 전 조립 후조립 후조립 후조립 후

소소소소

요요요요

인인인인

원원원원

원재료원재료원재료원재료

공정공정공정공정

준비준비준비준비

공정공정공정공정

본본본본

공정공정공정공정

A회로기판

조립

1

명

B피스톤오

링조립

1

명

C전해액제

조

1

명

D캡오링조

립

1

명

표 제조 공정도표 제조 공정도표 제조 공정도표 제조 공정도< 1 -SUB>< 1 -SUB>< 1 -SUB>< 1 -SUB>

- 21 -

NONONONO 공 정 명공 정 명공 정 명공 정 명

MAINMAINMAINMAIN

조립 전조립 전조립 전조립 전 조립 후조립 후조립 후조립 후인인인인

원원원원원재료원재료원재료원재료

공정공정공정공정

준비준비준비준비

공정공정공정공정

본본본본

공정공정공정공정

1전극판하

조립

1

명

2터미널조

립

1

명

3전해실

조립

1

명

4전해액

조립

1

명

5전해전지

조립

1

명

6 완성조립1

명

7그리스

충진

2

명

8

스티커

부착 및

포장

2

명

표 제조 공정도표 제조 공정도표 제조 공정도표 제조 공정도< 2 -MAIN >< 2 -MAIN >< 2 -MAIN >< 2 -MAIN >

- 22 -

제 장 기존 자동그리스 주유기의 문제점 분석제 장 기존 자동그리스 주유기의 문제점 분석제 장 기존 자동그리스 주유기의 문제점 분석제 장 기존 자동그리스 주유기의 문제점 분석2222

제 절 실태제 절 실태제 절 실태제 절 실태1111

현 대원산업 제품의 제조공정은 및 전해전지 등의 부품을 수작업1) Body Cover,

으로 조립한 후 조립 완성품을 기존의 노후된 장비 를 사용하여, (Filling Machine)

수작업으로서 윤활제를 충진함.

하는 과정에서 기포발생 등 불량발생시 조립완성품을 해체해야함은 물론2) Filling ,

공수 및 생산선 저해요인이 발생하여 공수 및 원가 상승 원인을 초래하고 있음, .

해당공정이 수작업으로 진행됨에 따라 이동시간 작업자의 숙련도에 따라 생산3) ,

량과 품질이 불균일 원가 절감 등의 한계가 발생하고 있음, .

공정상 입고품의 양품확인은 조립완료 후 육안 검사4)

공정상의 제반 사항이 자동화되지 않아 제품의 생산 재고 관리가 부적절 함5) , .

따라서 지금까지 자동그리스를 생산하는 과정에서 대부분의 최종적인 단계인 윤6)

활제를 자동그리스 통속에 하는 조립공정과정에서 모든 공정이 일일이 사람의filling

손이 필요한 수작업으로 진해되고 있어 윤활제의 상태 및 주위환경에 따라 등에 따

라 제품의 불량률이 높아지고 있음.

제 절 문제점제 절 문제점제 절 문제점제 절 문제점2222

자동그리스 주유기를 생산하는 지원 대상업체는 기체 발생식 자동그리스 주유기를

생산하면서 주로 수입에 의존하는 전기 기계식 자동 그리스 주유기 개발을 위하여

특허 등록 등 내부적으로 기술개발을 지속적으로 추진하여 왔으나 선진국 제품과,

비교하여 경쟁력 있는 제품을 개발하기 위하여 필수적인

- 23 -

균일한 속도의 그리스 주유 주입기술 주변압력 온도 회전속도 등 주위 환경1) ( , , )

최고 토출압력 발생장치 설계기술2)

그리스 누유방지 구조를 갖는 설계 및 제작기술3) case

밀폐된 공간에서 그리스의 실린더 내 주입공정 기술4)

개발제품의 성능 및 내구성 시험 평가기준 및 시험방안 설정 기술 등의 기술력5)

이 부족하여 실질적인 제품 개발 추진에 어려움을 겪어오고 있음.

그리스 충진 공정□

작업자 인중 인이 주유전 조립 완성품을 의 구멍에 넣고 시작페달: 2 1 FILLING M/C

을 밟아 충진을 시작하고 재공품의 부분까지 충진되면 정지페달을 밟는 과INSERT

정을 되풀이 한다 또한 다른 인은 로부터 충진 완료된 재공을 빼내어 나사 주. 1 JIG

위를 닦으면서 작업 상자에 개씩 담고 있는 수준의 공정을 가지고 있음24 .

따라서 이러한 과정은 모두 수작업으로 이루어지므로 많은 문제점을 안고 있으며,

이를 다시 요약하여 정리하면 아래와 같다.

완성 반제품의 검사는 현장에서 조립 후에 진행되어 불량 발생시 조립품을 해체①

애햐 함은 물론 공수 및 생산성 저해 요인 발생

그리스 충진량의 변화가 심함②

그리스 주입 공정이 작업자의 손목 어깨 등에 피로를 주며 조립 반제품의 최종, ,③

확인에 따른 시야를 자극하게 되므로 생산성 향상에 저해 요소 발생

자재를 반복적으로 투입하고 빼내는 작업을 하는 과정에서 회전속도에 따라 부④

상의 위험이 높아짐

그리스가 까지 초과공급 되어 수시로 나사부분의 세척이 필요INSERT⑤

작업시간이 너무 길어짐⑥

- 24 -

제 장 사업 목표 대비 실적제 장 사업 목표 대비 실적제 장 사업 목표 대비 실적제 장 사업 목표 대비 실적3333

의 반 자동화가 가능 자재 공급 및 취출의 자동화가 가능 현 생산1) System ⇨ ⇨

속도 향상300%

인력 감축 작업자 인 인 으로 작업능률 증가2) : 2 1 SYSTEM⇨

충진 량의 균일화 제품의 질 수준을 증가3) 300%⇨

생산성의 향상 제품 출하 시간을 단축 공정자체 단축 인력을 타 공4) 300%⇨ ⇨

정으로 전화가능

작업환경 개선 재공품의 수시 이동 공정을 제거5) ⇨

사업목표 추 진 실 적

그리스 진공주입 시스템

개발 기술지원

진공주입 시스템 설계기술지원 완료-

진공주유 시스템 제작 완료-

기포발생저감을 위한

주유공정 개선기술 지원

기존 주유공정 문제점 분석 및 작업공수 개선-

기존 인 작업 개선 인 작업(. : 2 : 1

기존 회 개선 회 동시작업. : 1EA/ : 4EA/

생산속도 향상. 300% )

그리스 장입전 기포발생저감 진공회로 설계 및 제작 완료-

케이스에 장입된 그리스내 기포발생 제거-

자동그리스 주유기의

주입속도의

균일화 설계기술 지원

주위온도변화에 따른 주유속도 평가-

그리스 일정한 토출 메카니즘 설계지원 및 제작 완료-

- 25 -

제 장 사업추진 결과제 장 사업추진 결과제 장 사업추진 결과제 장 사업추진 결과4444

제 절 기존 주유 공정 메카니즘 공정 개선 주유 공정 메카니즘 비교제 절 기존 주유 공정 메카니즘 공정 개선 주유 공정 메카니즘 비교제 절 기존 주유 공정 메카니즘 공정 개선 주유 공정 메카니즘 비교제 절 기존 주유 공정 메카니즘 공정 개선 주유 공정 메카니즘 비교1 &1 &1 &1 &

기존 주유 공정 메카니즘 분석결과기존 주유 공정 메카니즘 분석결과기존 주유 공정 메카니즘 분석결과기존 주유 공정 메카니즘 분석결과1.1.1.1.

작업공정 작업요령 주유판별 사용장비 사진

그리스 드럼&

자동펌프Air

드럼헤드 후open

자동펌프Air

상하수직으로 체결

드럼 내부

공기배출

펌프Air

Drum

Hose

Comtroller

수동 모드 전환

배관내에 있는 Air

및 타 종류

그리스를 밖으로

배출시킴 수동 모드( )

그리스 혼합여부

육안 판별

controller

연결호스

Controller

판넬에서 자동

모드 전환

압력 확인 펌핑 상태.

확인 토출그리스가.

직방향인지 확인

자동 게이지

정상확인8-10kg

펌핑상태 확인

게이지

재공품 jig

홀더에 장입

자동 모드에서

토출구가 상향으로

장입

홀더 안에Jig

장입되어 있는지

육안 확인

재공품, jig

그리스 장입

밸브 후stop open

그리스 장입 발판의

왼쪽버튼을push

사용하여 실린더를

하향으로 작동

정상적인 용량이

들어 가는지

확인 기포,

발생유무 확인

발판 push

버튼.

재공품

실린더

상향으로 이동

밸브 후stop close

그리스 장입 발판의

오른쪽버튼을push

사용

그리스 오버 풀

상태 확인

발판 push

버튼.

재공품

조립cap 재공품 토출구의 캡을 밀봉한다.

- 26 -

가 기존주유 공정개요 및 문제점가 기존주유 공정개요 및 문제점가 기존주유 공정개요 및 문제점가 기존주유 공정개요 및 문제점))))

기존의 자동그리스 주입장치의 기술은 수작업으로 완성된 반 재공품에 그리스를 주

입하여 밀봉하는 생산기술로 일반적으로 개의 주유구를 지닌 을1 Filling machine

구조가 간단하고 정밀도가 낮은 로 제어하는 것이다 이로 인하여 사용에controller .

따라 파손이 발생하기 쉽고 그리스의 기포가 다량 발생하여 품질 저하를 가져올 수

있기 때문에 사용상 취급이 곤란한 경우가 있으므로 제한적인 용도로 작업을 진행

할 수 밖에 없다.

또한 색상이 다른 그리스일 경우에는 타 노즐에 교체에 의한 방법으로 주입해야 하

는 구조이기 때문에 각 색상별로 부품에 해당하는 별도의 방법을 사용하여 생산하

기도 한다.

더불어 노즐의 교체 및 그리스의 공극등의 제한으로 인하여 주입 단계시 원활하지

못하거나 주입중 반제품의 파손을 일으킬 수 있고 아울러 각각의 부품을 생산 조립

하는 방법은 추가의 조립공정이 요구되어 비용 면에서 비경제적이기 때문에 양산

제품에는 적용하여 사용하기 어렵다.

따라서 이러한 주유공정의 문제점을 개선하기 위해서는 품질의 저하를 초래하는 기

포발생을 저감시키는 것이 매우 중요하며 생산 면에서 유리하기 때문에 높은, cost

초기 투자비용이 요구되지만 진공 주입공정 개선을 통한 주유 시스템 개발이 절실

하다.

그림 기존그림 기존그림 기존그림 기존< 1 Filling Machine>< 1 Filling Machine>< 1 Filling Machine>< 1 Filling Machine>

- 27 -

기존 주유시스템의 문제점 대비 표준적인 주유기술을 세부적으로 살펴보면 그리스,

종류에 따른 색상별 또는 그리스 주입에 필수적으로 사용되어야 할 고가의 다중 주

입 노즐 에 대한 초기 비용을 줄이기 위해서 통상적으로 기(multi-injection nozzle)

존의 노즐을 사용하여 색상별로 노즐을 교체하는 방법으로 그리스를 충진 하였으나

이는 소량 생산은 가능하지만 대량생산이 요구되는 경우에는 매번 노즐을 교체 하,

고 사이클 마다 재충진 해야 하는데 따른 생산성 저하와 에너지 절약 면에서 문제

점을 안고 있다.

한편 표준적인 그리스 주입 공정 기술은 통상 그리스의 종류에 따라 injection unit

을 가지고 있고 을 사용하고 그리스 색상이 다를 경우에는 각기injection machine

다른 을 반 재공품에 적용하는 공정으로서 여기에 작용하는 주입 방식injection unit

은 실린더의 수직 하향으로 기계내에서 자동으로 수행할 수 있도록 반 재공품이 위

치하고 있는 가 회전시킬 수 있는 구조를 가지며 이 회전운동은 에서jig controller

회전 구동을 받아 작동된다.

해당 구조로는 의 자동펌프에서 그리스를 빨아 당겨 실린더 내로 장입 시Graco Air

키는 과정을 거치는데 이에 수반하여 컨트롤러가 주입공정을 체크한다.

그리고 각 주요 부품을 연결하는 고압 호스 및 컨넥터 등에 이르기까지 다양한 부

속을 가지면서 최근의 외국의 경향을 보면 그리스의 경제성 또는 다양한 주도의 변

화 때문에 회전 시 그리스가 정상으로 주입되지 못하고 불량률이 다량 발생하고 있

다.

이에 공정을 세분화 하여 가 회전되지 않고 그리스가 실린더로 장입되기 이전에jig

혼합 순환 용융 과정을 거쳐 가 개 이상 설치되고 이것이 상하로, , injection unit 2

이동하여 그리스를 순차적으로 재공품에 주입하는 방법을 이용하여 그리스가 완전

히 굳기 전에 주입함으로써 진공 주입 시스템의 주유를 하고자 하는 것이다.

일반적인 진공주입 방식은 을 사용하고 이를 재공품에 주입sole-injection machine

하는 공정을 말한다.

- 28 -

다음에는 의 작동방법을 나타낸다Sole-injection machine .

그리스 드럼과 펌프의 조립Air①

외주업체에서 들어온 그리스 드럼의 헤드부분을 제거후 의 을 상하graco air pump

수직으로 결합시킨다.

의 연결호스들을 실린더 및 압축공기 에 결속시킨 후 드럼 내부 공기air pump line

를 버튼을 누른채 밸브를 으로 맞추고 피스톤을 하향시킨다 피스톤이 완전히down .

그리스와 밀착시킨 후 밸브를 로 변경시킨다off .

반대로 그리스 드럼과 펌프를 분리 할 시는 밸브를 으로 맞추고 피스톤을 상air up

향시킨 후 탈거시킨다.

그림그림그림그림< 2 Grease Drum>< 2 Grease Drum>< 2 Grease Drum>< 2 Grease Drum> 그림 내부그림 내부그림 내부그림 내부< 3 Drum >< 3 Drum >< 3 Drum >< 3 Drum >

그림 체결 모습그림 체결 모습그림 체결 모습그림 체결 모습< 4 Filling Pump >< 4 Filling Pump >< 4 Filling Pump >< 4 Filling Pump > 그림 하강 모습그림 하강 모습그림 하강 모습그림 하강 모습< 5 Filling Pump >< 5 Filling Pump >< 5 Filling Pump >< 5 Filling Pump >

수동모드 전환Controller②

의 판넬 정면에 를 으로 고정시키고Controller Dispense, Motor, Cylinder swich on ,

를 로 맞추어 그리스 배관 라인의 및 타 종류의 그리스를 배출시킨Mode Hand air

다 이때 자체의 그리스가 나올 때까지 배출시켜야 한다 또한 이때에는 실린더는. .

하향되지 않는다.

- 29 -

그림 수동 모드그림 수동 모드그림 수동 모드그림 수동 모드< 6 Filling Machine >< 6 Filling Machine >< 6 Filling Machine >< 6 Filling Machine >

자동모드 전환Controller③

판넬의 를 로 변환시킨다 이때 및Controller Mode Auto . System Pressure Pump

의 압력을 확인하고 상태를 확인한다Pressure pumping .

그림 자동 모드그림 자동 모드그림 자동 모드그림 자동 모드< 7 Filling Machine >< 7 Filling Machine >< 7 Filling Machine >< 7 Filling Machine >

재공품 홀더에 삽입Jig④

그리스가 주입될 재공품을 홀더에 토출구가 위로 향하도록 안치 시킨다 만약Jig .

제대로 안치되지 않으면 실린더의 하향시 노즐이 휘어져 파손될 수 있다.

- 30 -

그림 재공품 홀더에 삽입그림 재공품 홀더에 삽입그림 재공품 홀더에 삽입그림 재공품 홀더에 삽입< 8 Jig >< 8 Jig >< 8 Jig >< 8 Jig >

그리스 주입⑤

의 라인을 통하여 연결된 호스의 밸브를 시킨후Air pump out open Graco filling

의 발판 왼쪽을 여 실린더가 하향되어 재공품의 토출구속으로 장입Machine push g

되도록 하여 그리스를 충진시킨다 이때 재공품을 감싸고 있던 가 회전운동을. Jig

하여 그리스가 고르게 도포 충진되도록 해야한다

그림 재공품내 주입 모습그림 재공품내 주입 모습그림 재공품내 주입 모습그림 재공품내 주입 모습< 9 Grease >< 9 Grease >< 9 Grease >< 9 Grease >그림그림그림그림< 10 Filling Machine nozzle< 10 Filling Machine nozzle< 10 Filling Machine nozzle< 10 Filling Machine nozzle

삽입삽입삽입삽입>>>>

그리고 정상적인 용량이 들어가는지 육안으로 확인해야하고 기포가 발생하는 즉시

실린더를 상향으로 작동시켜야 한다.

- 31 -

실린더 상향으로 이동⑥

정상적인 량이 채워지는지 확인한 후 밸브를 으로 변환시키고 발판 오른쪽을stop

하여 실리더를 상향으로 올린다push .

그림 상 하향 조절판그림 상 하향 조절판그림 상 하향 조절판그림 상 하향 조절판< 11 Cylinder . >< 11 Cylinder . >< 11 Cylinder . >< 11 Cylinder . > 그림 상향 조절그림 상향 조절그림 상향 조절그림 상향 조절< 12 Cylinder >< 12 Cylinder >< 12 Cylinder >< 12 Cylinder >

조립cap⑦

그리스가 충진된 재공품을 에서 빼내어 토출구 구멍을 으로 밀봉시킨다 그Jig cap .

리고 완성된 재공품은 박스에 개씩 담는다24 .

그림 완성품그림 완성품그림 완성품그림 완성품< 13 >< 13 >< 13 >< 13 >

이상과 같은 작동 원리에서 알 수 있듯이 기존의 그리스 주입기에서는 통상 개이2

상의 그리스에 대한 라인을 구비하고 있으며 주입되는 그리스의 종류에 따라 작동

에 따른 그리스를 주입하기 위해 두 대의 라인과 회전운동 또는 고정되어 있는 노

즐로 해당 그리스를 주입하는 시퀀스에 맞추게 하거나 재공품내에서 그리스를 차단

및 개방하는 메커니즘이 포함되어야 하므로 높은 치수 정밀도와 위치 정밀도가 요

구 되므로 일반 장치보다 설계와 제작이 어려운 특징을 가지게 된다.

- 32 -

나 의 형식나 의 형식나 의 형식나 의 형식) Sole-injection machine) Sole-injection machine) Sole-injection machine) Sole-injection machine

그리스 주입기는 개의 을 설치한 구조다 설치 방법은 취급의 편리성1 nozzle unit . ,

공간의 활용 제어 특성등을 고려하여 다양하게 설계되며 각각의 용량은 제품의 크,

기 다른 종류의 그리스 또는 색상을 달리하는 그리스에 따라 이 결정되며 이에, unit

비례하여 설치하는 부분인 장치도 일치시켜야 한다.

장치는 실린더의 하향시에는 밸브가 열리지 않게 하는 기능을 하며 통상 그 힘을

표시하며 규격으로 표시된다.

그림 주입그림 주입그림 주입그림 주입< Grease Stop V/V ON>< Grease Stop V/V ON>< Grease Stop V/V ON>< Grease Stop V/V ON>

그림은 주입기의 구조를 나타낸 것인데 실린더를 수직으로 배치한 구조로서 설치

공간을 최소화 하는 장점을 가지나 유닛의 높이가 높아 그리스의 공급 및 장치의

취급이 불편한 점이 있고 소형인 경우에 적합하다 유닛의 반대쪽에는 실린더를 하.

향시키는 기본적인 요구 작동인 밸브를 개폐시키는 기능과 그리스 이송하기 위해

먼저 그리스를 시키는 별도의 시스템을 통해 두 번째 그리스를Pumping Runner

충진 시키기 위해 그리스를 유닛 노즐위치로 이동시켜야 하는데 이는 부분을 회jig

전시키거나 노즐에서 그리스가 유입되지 않도록 차단하고 있는 을 후퇴시켜 관Ball

로의 밸브를 열어 주는 장치가 작동되도록 되어 있다Ball Pumping .

- 33 -

따라서 그리스의 수축에 따른 보상을 위한 보압을 가하고 제품에 하기 위Injection

하여 충분한 교차 시간을 가진다.

따라서 를 회전시키거나 실린더 내의 볼 작동 메카니즘이 작동되게 하는 기능을jig

가진 추가적인 장치가 포함되어야 하므로 구조가 복잡하게 된다.

또한 실리더 좌 우측의 펌핑 라인사이에 기계적인 부하가 가해질 경우 상하 이동에,

요구되는 치수정밀도 등의 친화성이 고려되어야 하고 결국 이러한 조건에 의해 영

향을 받기 때문에 미세한 제어 능력이 가능한 주입기가 요구되고 있다.

그림그림그림그림< 15 Grease Stop V/V OFF>< 15 Grease Stop V/V OFF>< 15 Grease Stop V/V OFF>< 15 Grease Stop V/V OFF>

- 34 -

본 사업을 통한 주유 공정 메카니즘 개선 결과본 사업을 통한 주유 공정 메카니즘 개선 결과본 사업을 통한 주유 공정 메카니즘 개선 결과본 사업을 통한 주유 공정 메카니즘 개선 결과2.2.2.2.

앞서 분석한 기존 주유공정 시스템의 문제점 보완 및 진공주유 신규 시스템 구축을

위한 주요 원칙을 아래와 같이 결정하였다.

그리스 충진 공정의 혁신1)

공정 분석 및 혁신 방향 설계2)

다단계의 그리스 충진공정을 단일화된 그리스 충진 공정으로 설계3)

충진 공정 상태를 최소화 할 수 있는 효과적인 방법으로 설계4)

자재의 투입과 취출의 자동화 설계5)

설비의 제작 및 시운전6)

평가 및 보완 균일한 속도의 그리스 주유 주입 기술7)

공정개요공정개요공정개요공정개요①①①①

본 과제에서 제작한 은 주입기의 유닛을 개로 하여 상하Multi-injection machine 4

수직으로 배치한 것은 기존의 방식과 흡사하나 베이스에 일정간격으로 설치되므로

공간을 최소화 하며 그리스의 유동 거리를 짧게 할 수 있으며 각각을 별도로 제어

할 수 있도록 되어 있으며 한번의 실린더 이동으로 개의 실린더를 이동하여4

을 위한 밸브가 내장된 노즐을 사용하여 주입할 수 있는 기능을 가Multi-injection

지고 있다.

주유 메카니즘 장치는 신속한 밸브 개폐가 가능한 유압 밸브와 유압시

를 내장하여 유압 부하 변동에도 일정한 이동 속도를 얻을 수 있으며accumulator

조건을 정밀하게 제어 할 수 있도록 시스템을 갖추고 있다closed control .

주유메카니즘 장치를 설치하는 가동측 고정판에는 에 필수적인 요소Multi-injection

인 메카니즘이 내장되어 전기적인 제어가 가능하다.

기존의 가 회전하면서 그리스를 충진 하였던 것과는 달리 진공 주입 방식으로 주jig

유하기 때문에 별도의 회전 기능은 필요치 않다.

기본적으로 진공발생장치 혼합장치 주유 메카니즘의 단계로 나뉘어 기존 방식의, , 3

복잡성에서 탈피하여 완전한 주입 구조를 가지고 있다.

- 35 -

실린더의 이동으로 개의 노즐이 동시에 재공품에는 분사하는 내부 메카니즘을 구4

비하였다 다시 말해서 메카니즘을 이용하여 충진 준비된 재공품에 그리스 충진을.

완료하는 방법이다.

의 형식의 형식의 형식의 형식Multi-injection machineMulti-injection machineMulti-injection machineMulti-injection machine②②②②

기존의 에서는 회전 이동 기능을 동시에 하였지만 본 과제Sole-injection machine ,

의 형식은 차 실린더의 이동으로 차의 실린더를 동시에 작동시켜 노즐이 재1 2.3.4

공품 내로 진입하면 그리스를 진공으로 하게 되고 완료되면 실린더가 밀어injection

올려져 초기 위치로 복귀시켜 안착시킨다.

이때 노즐이 수평을 유지하면서 상하 수직의 위치를 유지하도록 하여야하며 설계시

충분히 고려하였다.

메카니즘의 작동은 실린더의 유압에 의해 작동되는 슬라이딩이 가능한 슬라이드에

의해 되어 있다가 혼합장치에서 온도의 가열로 인하여 점성도가 낮은 상태sealing

에서 공간이 열린 라인으로 진공으로 주입하게 된다 이 방법은 구조가 복잡하지.

않으며 사이클 타임이 길어짐에도 불구하고 대량생산에는 경제적이다.

작동하는 슬라이드의 구동은 유압 실린더에 의하여 수행되나 전체 구동요소가 비,

교적 적으므로 비용은 그다지 높은 것은 아니다.

제어시스템제어시스템제어시스템제어시스템③③③③

제어시스템의 구성은 주 제어기로 를 이용하였으며 이와 연동하여 제어판넬을PLC ,

두어 가 쉽게 을 할 수 있는 시스템을 구성하였다 제어판넬은Operator control .

형식을 적용하였고 모든 제어 및 에러의 상태는 이 판넬을 통하여Touch Pannel ,

설정 확인될 수 있다, .

주 제어내용으로는 공정별 단동 및 요소별 수동운전을 할 수 있어 공정별 테스트,

및 유지보수가 용이하며 자동 운전시에는 공정의 특성을 고려하여 시스템 요소의,

현재 진행 상태 및 불량 표시기능가 시스템 에러의 상태를 판넬 및 lamp, buzzer

등으로 표시되게 제작되어 이에 따른 의 빠른 에러 대응을 할 수 있을 뿐Operator

만아니라 생산과정에서의 최종 조립 양품 및 불량품을 하여 생산수량을 조, count

절 할 수 있다.

- 36 -

제 절 개선 결과제 절 개선 결과제 절 개선 결과제 절 개선 결과2 Multi-injection machine2 Multi-injection machine2 Multi-injection machine2 Multi-injection machine

앞서 언급한 진공주유 신규시스템 구축을 위한 주요 원칙에 따라 설계한

장치도 및 조립품은 다음과 같다Multi-injection machine .

도면 혼합장치도도면 혼합장치도도면 혼합장치도도면 혼합장치도< 1 Grease >< 1 Grease >< 1 Grease >< 1 Grease >

그림 혼합장치 설치전 모습그림 혼합장치 설치전 모습그림 혼합장치 설치전 모습그림 혼합장치 설치전 모습< 16 >< 16 >< 16 >< 16 >

- 37 -

도면 주입장치도도면 주입장치도도면 주입장치도도면 주입장치도< 2 Grease >< 2 Grease >< 2 Grease >< 2 Grease >

그림 주입장치 설치전 모습그림 주입장치 설치전 모습그림 주입장치 설치전 모습그림 주입장치 설치전 모습< 17 >< 17 >< 17 >< 17 >

- 38 -

도면도면도면도면< 3 Vaccum Tank>< 3 Vaccum Tank>< 3 Vaccum Tank>< 3 Vaccum Tank>

그림 보조 진공 설치전 모습그림 보조 진공 설치전 모습그림 보조 진공 설치전 모습그림 보조 진공 설치전 모습< 18 Tank >< 18 Tank >< 18 Tank >< 18 Tank >

- 39 -

도면 주입장치 회로도도면 주입장치 회로도도면 주입장치 회로도도면 주입장치 회로도< 4 Grease >< 4 Grease >< 4 Grease >< 4 Grease >

그림 그리스 주입장치 전체 모습그림 그리스 주입장치 전체 모습그림 그리스 주입장치 전체 모습그림 그리스 주입장치 전체 모습< 19 >< 19 >< 19 >< 19 >

- 40 -

제 절 시스템 제작제 절 시스템 제작제 절 시스템 제작제 절 시스템 제작3333

시스템 공정 흐름도시스템 공정 흐름도시스템 공정 흐름도시스템 공정 흐름도1)1)1)1)

공정도 공정내용

균일한 속도의 그리스 주유 주입기술1.

진공주입 발생장치 설계기술2.

밀폐된 공간에서 그리스의 실린더 내 주입 공정기술3.

기포발생 저감 진공주입시스템 개발 및 평가 기술4.

- 41 -

시스템 구성 요건시스템 구성 요건시스템 구성 요건시스템 구성 요건2)2)2)2)

구 분 주 요 설 비

진공발생장치

Electronic Motor

Vaccum Pump(PKS-016)

Solenoid v/v

혼합장치

Screw Pump

Flange Pump

Heater

주입장치

Vaccum Box

Speed Cont'r

Filling Cyl

Lift Cyl

시스템

제어 운영/

장치

시스템

제어장치

그리스 공급 이송 등의 전반적인 공정제어1. / /

에러발생시 에러요소 확인 및 표시2.

생산량 조절기능3.

제품 생산량 확인 양품 불량품4. ( / )

외부와의 인터페이스5.

기타장치 Heater

UTILITY전기 단상1. : 380V/

공압2. : Kgf/㎠

설비의 정밀도 및 성능기준설비의 정밀도 및 성능기준설비의 정밀도 및 성능기준설비의 정밀도 및 성능기준3)3)3)3)

평가 항목 정밀도및 성능 평가방법

진공발생장치 작업측정

혼합장치 작업측정

주유메카니즘 작업측정

JIG 작업측정

메인구동 장치 실린더 구동방식 작업측정

제어장치 사양참조 작업측정

생산량 작업측정

- 42 -

진공주유시스템 제작결과진공주유시스템 제작결과진공주유시스템 제작결과진공주유시스템 제작결과4)4)4)4)

가 개요가 개요가 개요가 개요))))

생산제품의 완벽성 및 최소인력의 투입으로 원가절감을 도모하기 위하여 진공주입

공정상의 과정에서부터 최종 완성품이 나오기 까지를 전체 자동라인으로 제작 하였

고 반제품 재공품에 투입할 그리스를 수작업시 발생되었던 완제품 조립 후의 불필,

요한 공정을 해소 하였다.

나 주요 개발 장비 실물 및 기구부의 명칭나 주요 개발 장비 실물 및 기구부의 명칭나 주요 개발 장비 실물 및 기구부의 명칭나 주요 개발 장비 실물 및 기구부의 명칭))))

그림 주요 개발 장비 실물그림 주요 개발 장비 실물그림 주요 개발 장비 실물그림 주요 개발 장비 실물< 20 >< 20 >< 20 >< 20 >

- 43 -

다 주요 공정별 설계 및 제작다 주요 공정별 설계 및 제작다 주요 공정별 설계 및 제작다 주요 공정별 설계 및 제작))))

진공발생 시스템진공발생 시스템진공발생 시스템진공발생 시스템①①①①

공정소요

부품개요

대상물 형상 규격 재질

Vaccum Pump

PKS-016860*595*550

High-Grade

cast metal

Electronic Motor 2.2kw주철

내부 알미늄 다이캐스팅( )

Solenoid v/v T02/220V

그림 진공 펌프그림 진공 펌프그림 진공 펌프그림 진공 펌프< 21 >< 21 >< 21 >< 21 >

진공발생 방법 번 가 구동하여 번 에 진공이 걸: 16 vaccum pump 19 vaccum tank

린다 진공펌프 탱크진공. ( on, on)

해제시에는 역으로 펌프진공해제 탱크진공해제로 진공 파기된다off, .

또한 그리스 주입장치와 에도 진공이 걸린다grease tank .

- 44 -

혼합장치 주요 구성부 사양혼합장치 주요 구성부 사양혼합장치 주요 구성부 사양혼합장치 주요 구성부 사양②②②②

공정소요

부품개요

대상물 형상 규격

Grease Tank 850*1600L

FRAME S.T.D

CASTER GD-150F

방진고무 60D

Electronic Motor 2.2KW*6P

Coupling CP-3545

Screw Pump 50L*150K

Stop V/V 40A

Electronic Motor 1.5kw*6p

Coupling CR-2035

Flange Pump 30L*150K

Relief V/V BSR

ON/OFF V/V C-TE/O

ON/OFF V/V C-TE/O

Heater 4KW*2P*380V

Vaccum G/E 760mmHG

Relief V/V T-03

T/C 600L*100

Axial V/V

Solenoid V/V 뮤41-03/220V

Vaccum Hose 25A

- 45 -

혼합장치 회로도 및 구성완료된 결과는 아래와 같다.

그림 혼합장치 명칭그림 혼합장치 명칭그림 혼합장치 명칭그림 혼합장치 명칭< 22 >< 22 >< 22 >< 22 >

- 46 -

진공 혼합장치 및 주유시스템의 공정 및 작동 를 정리하면 다음과 같다Sequence .

번 는 열고 번 는 닫힌 상태에서 드럼의 를 장입A. 4 stop v/v 5 stop v/v grease

장입후에 번 는 닫고 번 는 연다B. 4 stop v/v 5 stop v/v .

번 가동 온도를C. 12 Heater 50℃로 가열

번 모터의 구동으로 번 가동 하여 순화시킨다D. 3 2 Screw Pump .

진공은 약( 0.06cm/Hg)

번 진공파기 번 번 번13 v/v 11 Relief v/v(10kg/ ) 15 vaccum Gauge 14 T/C㎠

순환후 번 모터 가동으로 번 가동으로 대기한다E. 7 6 Flange Pump .

라인상의 번 는 상태F. 8 Relief v/v 10kg/㎠

번 번 가 압력 이하일때는 주입 으로 흘G. 9 10 shut on/off v/v(3-way) setting Line

러 실린더에 장입되고 압력 이상의 고압이 걸리면 그리스 탱크로 장입된, setting

다.(by-Pass)

즉 라인의 압력으로 유지시킨다setting .

일때 되고 가압일때 반대쪽을 열어 줌으로써 필링주입이 된다Normal open off .

여기서 전기 및 의 공급으로 방향을 바꾸어 줌으로써 필링 주입된다air .

혼합공정은 진공주유장치의 기본이 되는 중요한 공정중의 하나로 운영하는 공정■

이다 혼합공정은 효율을 결정하는 중요한 과정이며 주된 인자는 온도 체류시간 등. ,

이다.

혼합공정은 적절하게 혼합시켜 주어야 한다.■

혼합공정에서는 주입 후 일정시간 경과 후에 충분하게 혼합하여야 한다.■

- 47 -

주입 장치 사양 및 개선결과를 통한 구성 결과주입 장치 사양 및 개선결과를 통한 구성 결과주입 장치 사양 및 개선결과를 통한 구성 결과주입 장치 사양 및 개선결과를 통한 구성 결과MachanismMachanismMachanismMachanism③③③③

공정소요

부품개요

대상물 형상 규격

FRAME S.T.D

Vaccum Box S.T.D

Glass 10T

Press Bar S.T.D

Press Cyl' 80*125

Speed Cont'r SC-4000

Filling Cyl 50*100-40

Lift Cyl 63*250

Speed Cont'r SC-4000

Air Units AU4000-04G

Sol V/V VF530/220V

Manifold MF-04

P'check V/V T03

Vaccum G/E 760mmHG

Caster GD-80F

- 48 -

그림 주입장치 명령그림 주입장치 명령그림 주입장치 명령그림 주입장치 명령< 23 >< 23 >< 23 >< 23 >

개선된 주입공정의 장치 운용 결과는 아래와 같다Sequence .

번 가 되어 하부실린더가 상승한다 컨트롤러로 조절A. 29 Sol v/v on ( Speed )

번 는 압력 유지용으로 사용한다30 press check v/v air .

번 진공 바큠 를 상승 밀폐시킨다B. 22 box .

번 를 시킴으로써 번 진공 바큠 를 진공시킨다C. 24 sol v/v on 22 box .

번 으로 용기주입 실린더가 상승한다D. 28 sol v/v on .

이때 그리스 장입

프레스 하강E.

용기로 그리스 장입F.

번 시킴으로써 장입 후 파기시킨다G. 26 sol v/v on .

- 49 -

상부실린더 상승H.

진공이 빠진다 진공해제 시간은 의 가 조절I. . Main controller timer

신호가 하강신호를 하면 하부실린더 하강한다J. time set .

는 라인 압력을 유지시킨다 확인K. Air units . 5-6kg/㎠

는 하부실린더의 압력을 유지시킨다L. Pilot check v/v .

보조 진공보조 진공보조 진공보조 진공 TankTankTankTank④④④④

공정소요

부품개요

대상물 형상

Vaccum Tank

Caster(GD-60F)

그림 진공 명칭그림 진공 명칭그림 진공 명칭그림 진공 명칭< 24 Tank >< 24 Tank >< 24 Tank >< 24 Tank >

번 접점 에는 확인1. 20 gauge 0.08cm/Hg

번 는 된 상태21 stop v/v off

- 50 -

제어장치제어장치제어장치제어장치⑤⑤⑤⑤

그림 제어그림 제어그림 제어그림 제어< 25 controller>< 25 controller>< 25 controller>< 25 controller>

그림 회로도그림 회로도그림 회로도그림 회로도< 26 >< 26 >< 26 >< 26 >

- 51 -

그림 래더그림 래더그림 래더그림 래더< 27 1>< 27 1>< 27 1>< 27 1> 그림 래더그림 래더그림 래더그림 래더< 28 2>< 28 2>< 28 2>< 28 2>

그림 래더그림 래더그림 래더그림 래더< 29 3>< 29 3>< 29 3>< 29 3> 그림 래더그림 래더그림 래더그림 래더< 31 5>< 31 5>< 31 5>< 31 5>

- 52 -

제 절 주유기술 개선 결과제 절 주유기술 개선 결과제 절 주유기술 개선 결과제 절 주유기술 개선 결과4444

아래 결과는 본 과제의 목표인 진공 주입 공정을 통하여 주입된 제품 개선전 후의

외관 사진을 나타낸 것이다.

진공주유시스템을 구성하기 전에는 그림 및 에서 보는바와 같이 케이스4-34 4-35

에 장입된 그리스내에 기포가 많이 포함되어 있었지만 진공주유 시스템 구축후 장,

입된 그리스내에는 선진외국 제품과 동등하게 기포발생이 거의 일어나지 않아 제품

의 품질 향상이 가능하게 되었다.

그림 외국 진공 주입그림 외국 진공 주입그림 외국 진공 주입그림 외국 진공 주입< 32 >< 32 >< 32 >< 32 > 그림 내부 확대 사진그림 내부 확대 사진그림 내부 확대 사진그림 내부 확대 사진< 33 >< 33 >< 33 >< 33 >

그림 공정 전 주입그림 공정 전 주입그림 공정 전 주입그림 공정 전 주입< 34 >< 34 >< 34 >< 34 > 그림 내부 확대 사진그림 내부 확대 사진그림 내부 확대 사진그림 내부 확대 사진< 35 >< 35 >< 35 >< 35 >

그림 공정 후 주입그림 공정 후 주입그림 공정 후 주입그림 공정 후 주입< 36 >< 36 >< 36 >< 36 > 그림 내부 확대 사진그림 내부 확대 사진그림 내부 확대 사진그림 내부 확대 사진< 37 >< 37 >< 37 >< 37 >

- 53 -

성능평가의 매우 중요한 요소는 케이스에 장입된 그리스내의 기포발생 여부를 판독

하는 것이 매우 중요하다 따라서 본 사업에서는 케이스내 그리스의 기포발생 측정.

방법을 연구한 결과 그리스가 장입시키고 난뒤 투과법을 이용하여 기포 발X-Ray

생을 측정하는 기법을 적용하였고 진공주유시스템 구축전과 진공시스템을 활용한

그리스 주유 그리스의 기포 발생을 측정하였다 그림 과 의 결과는. 4-38 4-39

투과법을 적용하여 기포발생 여부를 판독한 결과이다X-Ray .

그림 공정전 시료 사진그림 공정전 시료 사진그림 공정전 시료 사진그림 공정전 시료 사진< 38 X-RAY A 1>< 38 X-RAY A 1>< 38 X-RAY A 1>< 38 X-RAY A 1>

그림 공정전 시료 사진그림 공정전 시료 사진그림 공정전 시료 사진그림 공정전 시료 사진< 39 X-RAY B 2>< 39 X-RAY B 2>< 39 X-RAY B 2>< 39 X-RAY B 2>

- 54 -

그림 과 은 그리스 주유상태가 매우 우수한 외국제품을 대상으로4-40 4-41 X-Ray

투과법을 이용하여 기포 발생 상태를 측정한 결과이며 케이스내 기포발생은 전혀,

나타나 있지 않음을 알 수 있다 이는 그리스내 주유시 진공주유를 한 결과로 판단.

된다.

그림 외산 주유기 시료 사진그림 외산 주유기 시료 사진그림 외산 주유기 시료 사진그림 외산 주유기 시료 사진< 40 X-RAY A >< 40 X-RAY A >< 40 X-RAY A >< 40 X-RAY A >

그림 외산 주유기 시료 사진그림 외산 주유기 시료 사진그림 외산 주유기 시료 사진그림 외산 주유기 시료 사진< 41 X-RAY B >< 41 X-RAY B >< 41 X-RAY B >< 41 X-RAY B >

- 55 -

그림 진공 주입 후 판독 시료 사진그림 진공 주입 후 판독 시료 사진그림 진공 주입 후 판독 시료 사진그림 진공 주입 후 판독 시료 사진< 42 X-Ray A >< 42 X-Ray A >< 42 X-Ray A >< 42 X-Ray A >

그림 진공 주입 후 판독 시료 사진그림 진공 주입 후 판독 시료 사진그림 진공 주입 후 판독 시료 사진그림 진공 주입 후 판독 시료 사진< 43 X-Ray A >< 43 X-Ray A >< 43 X-Ray A >< 43 X-Ray A >

- 56 -

그리스 주유기의 주요성능 항목별 평가결과그리스 주유기의 주요성능 항목별 평가결과그리스 주유기의 주요성능 항목별 평가결과그리스 주유기의 주요성능 항목별 평가결과1)1)1)1)

가 몰리브가 몰리브가 몰리브가 몰리브덴덴덴덴의의의의 길길길길이에 따이에 따이에 따이에 따른른른른 그리스그리스그리스그리스 토토토토출출출출량 측량 측량 측량 측정결과정결과정결과정결과))))

팽창 가능한 용기 내에서의 수소가스의 발생량에 따라 팽창 부재의 부피가 결정되

고 팽창 부재의 부피가 커짐 속도에 따라 주유기 몸체에 포함되어 있는 그리스의

시간당 토출량이 결정된다.

은 몰리브덴의 길이에 따른 그리스 토출량을 측정한 결과이다 몰리브덴Fig. 3-10 .

의 길이는 현장 적용 조건에 따라 각각 1mm, 1.5mm, 2mm, 3mm, 6mm, 7mm,

로 제작하여 팽창 가능한 용기에 투입시켜 그리스를 직접 토출토록 하였다 몰8mm .

리브덴 길이에 따른 주유량은 일 사이에 크게 차이가 남을 알 수 있다25~30 .

그림 임의의 몰리브그림 임의의 몰리브그림 임의의 몰리브그림 임의의 몰리브덴 길덴 길덴 길덴 길이에 따이에 따이에 따이에 따른른른른 그리스그리스그리스그리스 토토토토출출출출량 측량 측량 측량 측정결과정결과정결과정결과< 44 (Mo) >< 44 (Mo) >< 44 (Mo) >< 44 (Mo) >

표 은 그리스 토출이 시작될 때의 압력과 그리스가 완전 토출되었을 때의 압력 변3

호를 나타낸 것으로 그리스가 완전 토출된 이후 주유기 내의 압력이 증가함을 알,

수 있으며 이의 결과를 바탕으로 압력변화를 고려한 주유기 몸체부 설계가 이루어,

져야만 내구성을 향상시킬 수 있음을 알 수 있다.

- 57 -

표 그리스표 그리스표 그리스표 그리스 토토토토출시 발생출시 발생출시 발생출시 발생되되되되는는는는 압압압압력력력력 측측측측정정정정< 3 >< 3 >< 3 >< 3 >

나 자동그리스주유기 장나 자동그리스주유기 장나 자동그리스주유기 장나 자동그리스주유기 장착착착착을을을을 위위위위한 형상한 형상한 형상한 형상 안안안안정성정성정성정성 검검검검증증증증))))

자동 그리스 주유기의 형상은 제품의 실용화 적용에 있어 수명에 지대한 영향을 미

치게 됨으로 주유기 장착에 대한 안전성 검토가 중요하다.

이와 더불어 자동그리스주유기의 설치는 항상 수직이 아니며 악조건의 외부에 설,

치가 될 수 있으므로 자동그리스주유기 설치각도와 외부 환경에 따른 주유기 몸체

부의 응력집중에 의한 파괴현상 발생을 고려하지 않을 수 없다.

이를 위해 제품 조립성의 검증으로 제품의 품질을 높이고 그리스의 원할한 주유특

성 확인 기본 확보를 위해 설치 형상 안전성을 검토하였다Data .

기존의 자동그리스주유기의 형상과 유사한 모양으로 토출부의 각도와 설치각도에

따른 응력해석을 통하여 보다 안전한 형상을 설계하기 위해 를 이용하여 두CATIA

께가 일정한 형상으로 모델링한 후 응력해석을 통하여 응력 집중 현상이 일어나는

부분을 찾아 두께를 수정 보완토록 기술 지원하였다 해석결과 그리스주유기의 직경

이 갑자기 줄어드는 토출부 출구지점에서 최대응력이 분포한다는 것을 알(outlet)

수 있었으며 또한 설치각도보다 토출부의 각도에 따른 응력집중현상이 더 크게 일,

어남을 를 통해 알 수 있다Fig. 4-4 .

그림 다양한 설치그림 다양한 설치그림 다양한 설치그림 다양한 설치 각각각각도에서의도에서의도에서의도에서의 몸몸몸몸체부 응력해석 결과체부 응력해석 결과체부 응력해석 결과체부 응력해석 결과< 45 >< 45 >< 45 >< 45 >

- 58 -

다 주입다 주입다 주입다 주입속속속속도 평가 결과도 평가 결과도 평가 결과도 평가 결과))))

자동그리스 주유기의 각각의 된 시간의 경과 후의 토출량을 측정하여 각 시setting

료의 완전히 토출되는 시간을 하는 방식을 이용 주입속도를 측정하였다 시Check .

험 주위온도는 저온과 상온 고온하에서 시험하였으며 온도에 따른 주입속도의 변, ,

화는 다음과 같다 시험결과 주위온도를 상온보다 약간 높은 상황에서 주유함이 속.

도를 향상시킬 수 있음을 알수 있다.

그림 상그림 상그림 상그림 상온온온온에서의 주입에서의 주입에서의 주입에서의 주입속속속속도도도도< 46 >< 46 >< 46 >< 46 >

그림 고그림 고그림 고그림 고온온온온에서의 주입에서의 주입에서의 주입에서의 주입속속속속도도도도< 47 >< 47 >< 47 >< 47 >

그림그림그림그림 저온저온저온저온에서의 주입에서의 주입에서의 주입에서의 주입속속속속도도도도< 48 >< 48 >< 48 >< 48 >

- 59 -

제 장 결론제 장 결론제 장 결론제 장 결론5555

진공 주입 공정 개선 및 주유시스템의 장비 개발 이전에는 부품 공급에서 조립 검

사에 이르기까지 모든 공정이 수작업에 의해 진행되므로 공수 원가의 상승요인이,

될 뿐만 아니라 수작업의 특성상 작업의 일관성이 떨어져 균일한 품질의 제품이 생

산되어 질 수 없으며 기타 여러 가지 요인에 의한 생산성 저하와 이에 따른 대외,

적인 경쟁력이 약화되어 기업경영의 어려움에 직면하였으나 본 사업을 통하여 앞,

서 언급된 문제점 개선을 추진하였으며 이의 결과로 진공 주입 공정 개선 후 제품,

공정상 혼합공정에서 주입공정 까지의 사이클 타임은 약 분 정도로 설정이 가능하2

고 주입공정상에서 제품에 주입되는 사이클 타임은 노즐의 두께에 따라 다소 차이,

가 있으나 약 초 이내로 설정이 가능하게 되었다12 .

따라서 혼합 공정에서 장시간의 온도 설정 후 펌프 용량의 최대화로 증가시킬 경우

또한 노즐의 적정한 두께를 감안하면 기존의 수작업과 비교 했을 때 약 이상300%

의 생산성 향상을 가져올 수 있었다.

더불어 본 사업을 통하여 자동화 주유라인 개발을 도입하여 수작업에 따라 모든 비

합리적인 요인을 다소 제거하였으며 본 사업을 통하여 얻은 성과를 기술적인 측면,

과 생산적인 측면을 나누어 정리하면 다음과 같다.

기술적기술적기술적기술적 측측측측면에서의 사업결과면에서의 사업결과면에서의 사업결과면에서의 사업결과1)1)1)1)

대상 공정 공정 범위 수준

진공 발생 시스템 실린더내 주입공정 진공처리 설계

혼합장치 온도에 따른 급유 특성 분석

주유 메카니즘 일정한 토출압력 메카니즘 설계

제어장치전체공정의 제반 관리

전체공정의 안정된 제어관리 가능한 시스템( )

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생산성생산성생산성생산성 측측측측면면면면2)2)2)2)

구 분 개선전 개선후 개선 실적 비용효과

원가절감 인2 인1 인 감축1년 만원2000

절감

생산량 증가 개 분1 / 개 분2 / 향상50%

품질향상 불량(

률)개 개중4 /24 개 개중1 /24 향상75%

기타 효과

무형( )

기업 이미지 제고1.

인력난 완화 미숙련자 배치가능2. ( )

납기 대응 강화3.

평가 결과평가 결과평가 결과평가 결과 총론총론총론총론3)3)3)3)

본 기술지원 사업을 수행한 대원산업은 제품생산의 기존 공정상의 문제점들을 진단

분석하여 현재의 완전 수작업의 모든 공정혁신을 통한 자동화시스템으로 전환할/

수 있는 계기를 마련하였으며 생산량 증대 및 품질 향상 도모 제품의 원가 절감, ,

및 인력난 해소에 따른 기업안정과 대내적으는 원활한 납기 대응 및 기업의 이미지

제고에 따른 대외 경쟁력을 강화할 수 있을 것으로 판단한다.

또한 본 사업을 통하여 얻은 관련지식과 기술을 유사업종에도 적용할 수 있어 이,

를 토대로 하여 생산성 배가 및 품질 향상에 많은 도움이 될 것으로 판단한다.

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