식품 가공 장비 설계를 향상시키는 Laitram Machinery

자동화가 도입되기 전에는 새우의 껍질을 벗기고, 내장을 제거하고, 세척하고 등급을 매기는 작업의 대부분을 수작업에 의존했기 때문에 처리량이 제한되고, 제품 일관성이 떨어지며, 생산 규모를 확대하기 어려웠습니다. 부드럽고 섬세한 해산물의 살을 손상시키지 않고 기계 내부로 이동시키면서 품질을 관리하는 것은 엔지니어링 측면에서 상당히 까다로운 과제입니다.

Laitram Machinery는 오래 전부터 이 문제를 해결하기 위해 노력해 왔습니다.

미국 뉴올리언스에 위치한 이 회사의 뿌리는 1949년에 도입된 Model A Peeler를 포함하여, 자동 새우 껍질 벗기기 기술에 대한 J.M. Lapeyre의 초창기 연구로 거슬러 올라갑니다. 그로부터 75년이 지난 지금, Laitram Machinery는 온수성 및 냉수성 새우의 껍질 벗기기, 내장 제거, 등급 분류, 데치기, 조리 및 저온 살균을 위한 자동화 시스템을 설계, 제조 및 유지보수하고 있습니다.

수산물 가공 장비는 주로 기계식 작동인 장치에서 모션, 전기적 로직, 비전 시스템, 센서 입력, 기계 데이터 및 제어 기능이 통합된 더 스마트하고 복잡한 시스템으로 진화하고 있습니다. 제조업체에게 이제 과제는 단순한 기계 구동이 아닙니다. 기계 시스템과 전기 시스템이 조화를 이루며 더 높은 정밀도, 속도, 신뢰성을 바탕으로 작동하는 장비를 설계하는 것입니다.

기계에 더 많은 로직 구현

식품 가공 장비의 발전으로 인해 추가적인 설계 문제들이 생겨납니다. 서로 충돌하지 않고 완벽하게 맞물려 작동해야 하는 구동 부품의 수가 훨씬 더 많아졌기 때문입니다. 전기 시스템은 기계적으로 설계된 인클로저와 조화를 유지해야 합니다. 실제 제조에 들어가기 전에 잠재적인 간섭 요소를 찾아내지 못하면 시간, 제품, 비용이 낭비되고 납기를 놓치게 됩니다. 게다가 R&D 중심의 기계 개발 환경에서는 설계 변경이 더 이상 예외가 아니라 일상이 됩니다. 이는 프로세스의 필수적인 부분이므로 엔지니어링 팀은 물론이고 팀의 제품 개발 기술 또한 민첩하게 반응할 수 있어야 합니다.

Laitram의 기계 설계자인 Cody Beckemeyer는 이렇게 설명합니다. "기계의 진화 방향은 확실히 더 스마트한 영역으로 이동했습니다. 과거에는 주로 기계 중심이었지만, 이제는 기계 내부에 더 많은 로직과 제어 기능을 통합하고 있습니다. 우리는 내부 및 외부적으로 많은 구동 부품을 보유하고 있으며 SOLIDWORKS®는 이러한 복잡성을 관리하는 데 도움을 주고 있어요."

더 빠른 전기 설계 변경

Laitram Machinery는 모델, 어셈블리, 도면, 판금, 간섭 탐지를 포함한 기계 설계 작업에 SOLIDWORKS Design을 활용합니다. SOLIDWORKS Electrical Schematic은 전기 설계 및 신속한 프로젝트 수정을 지원합니다. SOLIDWORKS PDM Professional은 체크아웃, 파일 상태 제어 및 수정본을 지원합니다. SOLIDWORKS Visualize는 CAD 데이터를 내부 이해관계자 및 고객과의 커뮤니케이션을 위한 사실적인 장비 이미지로 전환하는 데 도움이 됩니다.

전기 설계자인 Corey Prestwood는 "이전에 AutoCAD를 사용했을 때는 모든 작업을 수동으로 수행해야 했기 때문에 오류가 발생할 가능성이 높았습니다."라며  "AutoCAD를 사용할 때는 몇 주씩 걸리던 작업을 이제 [SOLIDWORKS Electrical Schematic 덕분에] 며칠, 때로는 단 몇 시간 만에 끝낼 수 있습니다."라고 회상합니다. 또한 SOLIDWORKS Electrical Schematic은 변경 제어를 지원하기도 합니다. Prestwood는 설계 방향이 바뀔 때 전체적인 변경 사항을 더 빠르게 적용할 수 있으며, 몇 시간 동안 했던 작업을 수작업으로 취소하는 대신 SOLIDWORKS PDM을 통해 제어된 프로젝트 상태로 쉽고 빠르게 복원할 수 있다고 말합니다.

제조 시작 전 복잡성 관리

전기 변경 관리가 더욱 쉬워집니다. 수동 문서화 오류가 줄어듭니다. 판금 전개도는 설계 워크플로에서 생성됩니다. 

Beckemeyer는 "SOLIDWORKS 판금 설계의 가장 큰 장점은 까다롭고 힘든 작업을 대신해 준다는 것입니다."라며 "전개도를 생성하고, 간섭 탐지 기능을 통해 용접 단계로 넘어가기 전에 미리 [문제점]들을 잡아내죠. 제조 단계에 들어가기 전에 설계를 최적화할 수 있습니다."라고 강조합니다. 또한 Beckemeyer는 Laitram이 해석을 위해 SOLIDWORKS를 사용하기 전에는 회사에서 많은 물리적 테스트를 시행했다고 말합니다. 그는 이렇게 결론을 내립니다. "SOLIDWORKS를 사용하고 나서 추가 비용과 시간을 줄일 수 있게 되었어요."

Laitram의 설계 작업은 단순히 참신함만을 추구하는 것이 아니라, 가공업체의 실제 문제를 해결하는 데 기반을 두고 있습니다. 사업부 관리자 Michael Sclafani는 이렇게 말합니다. "우리는 자사의 핵심 역량을 활용하여 신산업에서 가치를 창출할 수 있는지 알아보기 위해 파트너 가공업체와 협력하고 있어요. 이것이 바로 우리가 고객의 문제를 심층적으로 이해하고 문제를 해결하며 가치를 창출함으로써 신제품을 개발하고 새로운 분야를 개척하는 방식이죠."

더 스마트한 기계를 위한 체계적인 설계

J.M. Lapeyre가 자동 새우 껍질 벗기기 분야에서 처음 성과를 낸 지 75년이 넘은 지금도, Laitram Machinery는 섬세한 식품류를 더 빠르고 일관되게 이동시키면서도 폐기물을 줄이기 위해 공정을 정밀하게 다듬고 있습니다. Laitram은 SOLIDWORKS를 통해 혁신을 계속하고 더욱 스마트하면서도 복잡한 장비를 만들어 시장에서 경쟁력을 유지할 수 있습니다. 지속적인 혁신을 향한 이러한 노력을 통해 Laitram은 자사 고유의 기술을 차세대 식품 처리 자동화로 확장할 수 있는 위치까지 올라왔습니다.