모니터링 테스트

 

히스터-예일 그룹(HYG: Hyster-Yale Group)은 네덜란드 네이메헨(Nijmegen) 근처 산업 부지에 공장을 갖추고, 생산라인 2개소를 이용하여 히스터 중형 지게차 트럭을 생산하고 있습니다. 히스터 트럭의 설계 양중/운반 중량은 8~52톤 사이입니다. 제조업, 운송업, 물류업은 역동적인 발전을 거듭하고 있으며, 이에 따라 적재 중량, 양중 높이, 양중 속도, 에너지 효율성, 정비성, 무엇보다 안전성이 개선된 신규 모델 개발이 지속적으로 필요한 실정입니다. HYG는 제품 개발 및 검증의 모든 과정을 자체적으로 처리하고 있습니다. HBM은 HYG에 실사용 시험 및 내구성 시험에 필요한 센서와 데이터 수집 장비를 공급합니다.

네이메헨에서의 제품 개발 시, HYG는 사전 계획에 따라 개발을 실시하고 전 과정을 세밀하게 기록합니다. 고객 선호, 작업 방식, 기술, 관련 규정이 변화할 경우, 개발 과정 또한 그에 맞게 지속적으로 조율합니다. 신규 모델은 100% CAD/CAM 환경에서 개발하며, 모의실험을 거칩니다. 신규 모델이 기존 모델에 비하여 지니는 차별성은 모델마다 다릅니다. 신규 모델 중에서도 기존 모델에서 출발하되 핵심 부품 몇 가지를 개선한 모델이 있고, 완전 신규 모델을 개발하기도 합니다. 어떠한 모델이든지 대량 생산을 기본적으로 상정하게 되는데, 생산 규모는 모델마다 다를 수 있습니다. HYG 네이메헨 공장의 트럭 생산량은 연간 2,000대를 상회합니다. 중형 지게차 트럭 분야에서는 전세계에서 최고 수준에 해당합니다. HYG는 또한 부가장치 부착을 통한 양중 하중 조정 등 고객 맞춤형 솔루션을 제공합니다.

 

 


시제차량

신규 모델 설계가 완료되면 첫 시제차량을 제작합니다. 이 시점에서는 생산 준비가 95% 정도 완료된 것입니다. 시제차량은 자체 시험장에서 방대한 실사용 시험을 거치게 됩니다. 사전 계획된 시험 사이클을 실시하여 설계를 검증하고, 차량 부품 및 구성을 시험하고, 성능을 측정합니다. 고객의 의견 및 피드백 또한 이 단계에서 고려합니다. 시험 단계 및 추가 개발을 거친 후 시제차량을 추가로 제작하고, 일부 고객을 선정하여 수 개월 동안 현장에서 차량을 시험하도록 합니다. HYG는 위와 같은 시험을 통과한 모델만을 네이메헨 공장에서 대량생산합니다. HYG는 총 2개소의 트럭 조립 라인을 갖추고 있습니다. 그 중 1개소는 8~16톤급 차량용 대량 생산 라인이며, 다른 1개소는 52톤급에 달하는 중형 모델을 생산하는 소량 생산 라인입니다. 조립 라인에서 생산된 첫 차량 모델은 각종 품질 시험을 거칩니다.

"생산 단계에서의 결함률 제로를 달성하는 것이 저희 목표입니다. 목표 달성을 위해서, 저희는 제품 개발, 엔지니어링 그리고 시험에 이르는 전 과정을 엄밀하게 정의된 절차에 따라 수행합니다. 개발 과정에서 결함이 발생할 경우 비용이 급속하게 증가할 수 있으니까요. 엔지니어링 단계라면 문제가 없겠지만, 시제차량에서 설계 결함이 발견될 경우 발생하는 비용은 실사용 시험을 실시하지 않은 경우에도 상당한 수준에 달합니다."

마크 얀센, HYG 신뢰도 시험 담당자


방대한 시험 사이클

“시험 엔지니어 롭 반 덴 브링크(Rob van den Brink)는 “지게차 트럭은 산업 현장에서 고난도 작업에 투입됩니다. 이에, 저희는 자사 트럭에 상당히 엄격한 기준을 적용합니다. 당사 최신 시제차량의 경우 해상운송용 콘테이너 두 개를 한 번에 들어올릴 수 있습니다. 승차 성능, 선회 반경, 안정성, 양중 중량 등을 설계 단계에서 모의실험을 통해 검증합니다. 특히, 실제 물리적 작동 환경에서 차량의 거동을 살펴보기 위해서는 실사용 시험이 매우 중요한데, 실사용 시험에서는 사용 연한, 신뢰성, 견고성 및 정비성 등을 평가합니다. 각 차량과 차량 구성품은 엄청난 종류의 시험을 거쳐야 합니다. 액슬(axle), 배기 계통, 타이어 마모 등을 시험하며, 적재 상태에서의 제동 시험과 유압 계통의 호스(hose) 시험을 실시합니다. 적재 상태의 지게차 트럭을 경사 플랫폼에 배치하여 적재물의 종횡방향 안정성 및 경사면에서의 평형추 성능을 파악합니다. 유압 계통을 포함한 마스트에는 시험장 내 특수 시험용 리그(rig)로 내구도 시험을 실시하며, 이와 더불어 용량 초과 적재 조건에서 시험을 실시합니다. 물론 이 과정에서 안전 조치를 추가로 실시하죠. 또한 분진 발생 및 온도와 같은 환경적 요인이 엔진 성능과 유압 계통의 오일 점성에 미치는 영향도 검증합니다.”라고 설명했습니다.”

시험측정 장비

HBM은 HYG에 시험측정 장비를 1990년대부터 공급해왔습니다. 공급 품목으로는 섀시 및 마스트 하중 측정용 SG, SomatXR 및 QuantumX 데이터 측정 장치 등이 있습니다. 데이터 수집 장치, 특히 HBM nCode 소프트웨어는 대량의 데이터를 수집 및 처리할 수 있는 성능을 갖추고 있습니다.

엔지니어 반 덴 브링크(Van den Brink)는 “HBM의 측정용 앰프(amplifier)는 타사의 측정 센서 및 장비와 거의 전부 호환됩니다. SG 뿐만 아니라 레이저 센서, 장력 측정용 로드 셀, 마스트 높이 및 위치 측정용 각도 센서 및 변위 센서 에도 연결이 가능합니다. 더불어 연료 소모율, 유압 계통 유압, 구동 및 조향 계통을 모니터링하는 한 편 GPS 데이터를 수집합니다. Somat eDAQlite 장비는 실사용 시험 데이터 중 95%를 수집, 처리하여 결과를 보고합니다. eDAQlite 는 그 견고성을 인정 받아 IP 인증을 획득했으며, 취급이 편리한 소형 박스형으로 제작되어 시험용 모델에 용이하게 장착할 수 있습니다. eDAQlite 는 센서에서 전송한 트럭 측정 데이터를 지게차 트럭에 탑재된 CAN bus controller 에 전송합니다. 전송된 데이터는 데이터 로거에 저장 후, 시험장에 위치한 노트북 컴퓨터 또는 네이메헨 공장에 위치한 PC로 무선 전송합니다. 데이터 연결 또한 매우 안정적이어서, 미국까지 데이터를 전송하여 미국의 고객이 자체 현장에서 내구성 및 실사용 시험을 할 수 있도록 할 수 있습니다.”라고 설명했습니다.

“R&D 과정에서 가능한 한 많은 데이터를 사용하여 차량 설계를 검증하고 실사용 성능을 모니터링할 수 있도록, 당사는 시험 측정 시 당사의 모든 시설을 사용하고 있습니다. R&D 관점에서의 정보가 필요한 경우, 원하는 방식으로 수집할 수 있는 것이죠. 경우에 따라서는 차량에서 엔진, 유압 계통, 제동 계통 등을 분리하여 시험 중 손상은 없었는지, 마모는 어떻게 진행되었는지 검증합니다. 당사는 신규 제품 개발 시 고객측 데이터 및 시험 조건 모의시험에 도움이 되는 데이터를 활용할 수 있는 신규 모델 개발을 목표로 하고 있습니다.”

 

 


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