KAP 업종별기술세미나 12년 03월 #01

’12년 프레스업종 기술세미나

2012년 03월 14 ~ 16일

자동차부품산업진흥재단

전문위원

장 치 수


프레스 장비 변천과
서보 프레스 이용 기술
Ⅰ. 프레스장비의 종류와 변천
Ⅱ. 서보 프레스 이용 기술

1-1. 동력원에 따른 분류

 기계식 PRESS : MOTOR의 회전력을 GEAR 배열을 이용하여 상하운동으로

변환하고 상하운동으로 발생되는 가압력을 제품 성형력으로
사용하는 PRESS 장비임 (일반적으로 사용하는 PRESS 사양임)
 유압 PRESS

: 유압모타가 유압유를 실린더에 밀어넣어 상하 가압력을

발생시켜 제품 성형력으로 사용하는 PRESS 장비임
( 저속/고압이 필요한 경우에 사용하는 PRESS 사양임)

 SERVO PRESS : SERVO MOTOR를 이용하여 가압력을 발생시키는 프레스
장비임

1-2. 작업 내용에 따른 구분
 BLANK'G LINE : COIL 상태로 입고된 원소재를 제품 SIZE 및 형상을 고려하여
일정 형상으로 절단하기 위한 가공 라인임 (COIL LINE 포함)
 STAMP'G LINE : BLANK’G LINE에서 일정 형상으로 절단된 소재를 금형 사이에

투입하여 소재에 가압을 가함으로써 원하는 제품을 만들어
내는 가공 라인임

1-3. 라인구성에 따른 구분

 TANDEM LINE : 3~5대의 단독 PRESS를 일열로 배열하여 구성한 LINE임
(공정간 제품 이송장비는 별도 적용 필요)

 TRANSFER LINE : 1대의 PRESS에 3~6공정을 배열하고, PRESS 자체에 공정간
제품 이송 자동화 장비를 적용한 LINE임

2-1. CRANK PRESS
크랭크 프레스는 파워 프레스(POWER PRESS)라고도 하며
가장 널리 사용되고 있는 프레스이다. 이 프레스는 주동축

에서 공급되는 에너지를 플라이 휠에 전달하고 저축하여
크랭크 기구에 의해 회전 운동을 왕복 직선 운동으로 바꿔

슬라이드에 상하 운동을 줌으로써 작업하게 된다.

● CSCP : C TYPE SINGLE CRANK PRESS

● HDCP : H TYPE DOUBLE CRANK PRESS
( SRTAIGHT SIDE DOUBLE CRANK PRESS )

[C TYPE DOUBLE CRANK PRESS

2-2 CRANKLESS PRESS
주축은 FRAME에 끼워져 있고 동력을 전달하는 GEAR축에는 편심된
BOSS가 끼워져 있어 GEAR의 회전에 의한 주축의 회전은 편심 BOSS를
통하여 연결봉을 직선운동 시킨다.

· 구조적으로 강성이 높아 압력이 크고, 스트로크가 긴 ITEM을 만드는데 편리.
· 전달기구가 내장되어, 외관이 우수하고 금형 교환이 용이.

· 가격이 비싸다.
· 통상 300 TON 이상에 적용

2-3. 링크 프레스

4포인트, 링크부
테이블 치수 4,600 ｘ 2,300 mm
스트로크 길이
1,200 mm
다이하이트
1,300 mm
20000kN 링크 프레스

2-4. 유압(HYDRAULIC) PRESS
수압이나 유압에 의하여 작동하는 프레스로서 가압력은 약간 조절되지만
행정이 일정하지 않으므로 각종 성형 작업에는 적합하나 압력에 비하여 슬
라이드를 오르내리게 하기 위한 속도가 느리다. 이 프레스는 전동기에 의

하여 유압 펌프를 작동시켜 고압의 유체를 직접 실린더에 보내 슬라이드가
직선 운동을 하게 한다.

유압 프레스의 주요 구성요소는 본체, 가압 장치, 운전 장치 및 배관으로 이
루어졌으며 용도에 따라 수십톤에서 수만톤의 대형 프레스가 있다

① PRESS의 작동 행정을 임의로 조정할 수 있다.
② 행정에 관계없는 일정한 가공력을 갖는다.

③ 큰 용량의 가공이 가능하다.
④ 가공속도가 느리다.

2-5 TANDEM LINE
여러대의 단독 PRESS를 일열로 배열하여 구성한 LINE임
( 공정간 판넬 이송 ; 수동 및 자동화 방식 )

수동 이송 방식

컨베어 벨트 / 슈트

2-6 TANDEM LINE의 반송 자동화

로더-셔틀-언로더 방식

피더 바- 방식

2-6 TANDEM LINE의 반송 자동화
로보트 이송방식
#1호기

#2호기

#3호기

#4호기

#5호기

회
전

디스
택커

회
전

회
전

회
전

R

R

R

R

컨베
이어

FRT

R
이송방향

R

2-7 TRANSFER PRESS
▣ DESTACKER, PRESS, TRANSFER UNIT, DELIVERY CONVEYOR로 구성
▣ FEEDER-BAR 라인 ; FINGER가 취부되어 있는 FEED-BAR의 3차원 운동으로
각 공정의 PANEL을순차적으로 다음 공정까지 이송시켜 연속생산
▣ CCFT라인 : TRANSFER FEED기구에 CROSS BAR와 TOOL(버큠컵)을 부착하여
FEED BAR가 2차원 운동으로 공정간 이송시켜 생산
TANDEM라인과 호완이 용이하며 2매동시 및 대물 생산 용이

프레스
디스태커

트란스퍼 유니트

이송컨베
어

2-7 TRANSFER PRESS – 3차원 모션 피더 바- 방식

핑거 생산방식

3000Ton T/F PRESS

프
레

스

SLIDE

(핑거 이송방식 및 동작모션 조정 불가)

이
송
소재공급
센터링

이송피치
DRA
W

패스공정

TRI
M

STAGE2

이송장치 레일

RES
T

패스공정

FL

BOLSTER

STAGE1

핑

▶프레스 1회 운전시 판넬 1장생산

SLIDE

콘베어

BOLSTER
STAGE3

IDLE
STAGE

STAGE4

STAGE5

STAGE6

핑거

핑 거 [판넬 이송Tool]

거

판넬

이
송
금형
(DRAW)

STAGE1

STAGE2
(패스공정)

STAGE3

IDLE
STAGE

금형

2-7. TRANSFER PRESS – 3차원 이송 모션

제품 이송용
FEEDER-BAR

제품 CLAMP용
FINGER

FEED
DOWN

LIFT
CLAPMP

UNCLAMP
RETURN

2-8. TRANSFER PRESS – 2차원 이송 모션
서보제어 크로스바 생산방
식

PRESS
ENCODER

▶프레스 1회운전시 판넬 2장생산

3200Ton T/F PRESS

(버큠컵 이용 및 서보 모타로 동작모션
금형조건에 맞추어 사용)

프
레
스

SLIDE

SLIDE
2매 이송장치 (버큠
컵)

이
송
소재공급
센터링

DRA
W

TRI
M

BOLSTER

STAGE1

STAGE2

이송피치

서
보
이
송
장
치

RES
T

FL

콘베어

BOLSTER
IDLE
STAGE

STAGE3

STAGE4

2장 이송장치 (버큠컵)
이송 거리(2700mm)

FL

이
송

STAGE1

STAGE2

IDLE
STAGE4
STAGE
(사이드 쉬프트)

STAGE6

REST

2장 이송장치 (버큠컵)

2-8. TRANSFER PRESS –2차원 이송 모션

ADVANCE

DOWN

UP
APPROACH
대기위치

RETUR
N

2-9. 모듈 프레스 – 개별 모션 모듈 프레스
#1호기
2400톤

IDLE
공정

#2~4공정
3000톤 (1000톤×3)

정면도

측면도

2-9. 모듈 프레스 – 시소구조 이송장치의 원리
이송 장비

장비 구성
도
이송장비 모션
도
서보 모터

텔레스코픽
피딩 장치

대기

접근

시소 구조
업/다운
장치

하강

상승

전진

하강

구동 원리 : 서보 모터가 볼스크류를 회전시키면 2개의 랙이 상하운동을 하게되고 랙과 연결되어 있는 시소 구조물이

상승/하강하게 된다. 타이밍 벨트로 연결된 텔레스코픽 피딩 장치가 피딩 운동을 함에 따라 2차원 이송 모션을
구현하게됨

2-9. 모듈 프레스 – 링크구조 이송장치의 원리
이송 장비
장비 구성
도
이송장비 모션
도
서보모터

아이들 레버

링크
드라이브

볼스크류

대기

접근

드라이브 레버

상승

전진

하강

원위치

구동 원리 : 서보 모터가 볼스크류를 회전시킴에 따라 2개의 드라이브가 상승/하강을 하게되고 랙과 연결되어 있는 링크 또한
회전/상승/하강 하게됨
상기 링크의 운동이 드라이버레버와 아이들레버를 통하여 크로스바의 2차원 이송 모션을 구현함

2-9. 모듈 프레스 – 링크구조 개별모션 이송장비

메인링크

구동링크

구동레버

장비 사진
서보모터
ADVANCE

350mm

APPROACH

RETURN

150mm

3800mm

이송 모션

크로스바

3-1 SERVO PRESS (Free-motion Press)
<개요>
Slide 의 Speed, Stroke, Torque 등이 Control 되어
다양한 Forming 모션을 수행할 수 있다.
< 주요특징 >

- 저 Energy : 기계식의 1/2
- 친환경적 : 소음, 진동 감소
- 성형정도 : 성형성 향상 및 Spring Back 저감

- 고 정도 : 연속정지점 정도 (+_0.01mm)
- 편리한 유지 보수성 : 단순구조

3-2 SERVO PRESS – 구동부의 기본구조

Main-Gear
서보 모터
LINK
특수 Link 기구

서보 모터
Drive-Gear

< 소형 서보 프레스 구동부 >

< 대형 서보 프레스 구동부 >

3-3 SERVO PRESS – 직동식과 링크식의 기본구
조

Servo
motor
Timin
g
Belt
Linear
Scale

Ball
screw

Lin
k

Timin
g
Belt

Bolste
r
Direct Drive Servo
Press

Servo
motor

Ball
screw
Link-type Servo
Press

3-4 SERVO PRESS - 구동부 구조 비교

3-5 SERVO PRESS – 링크식 서보 프레스의 슬라이드 모션

Ⅱ. 서보 프레스 이용 기술

Ⅱ. SERVO PRESS 이용 기술
<개요>
금속 PRESS 가공은 많은 요소 기술로 구성된 총합적인 가공법이고,

하나 하나의 기술의 고도화가 성형기술의 개발로 연결된다.
중요 요소를 살펴보면,
1.

PRESS 가공 기술의 3요소

피가공 재료

2. 금형 기술

3. 프레스 기계
위의 3요소 중에 PRESS 기계의
a)

SLIDE 의 속도,

b) 하사점 위치,
c)

가압력

d)

가압 시간
등을 고정도(高精度)로 제어 할 수 있는 SERVO PRESS의 등장으로

혁신적인 성형 기술 개발이 가능하게 되었다.

Ⅱ-1. SERVO PRESS의 특징
-. PRESS 가공은 금형을 PRESS에 장착하여 소재를 올리고, 작업자가 기계를 운전하여

제품을 생산하는 아주 간단한 작업이다.
종래의 PRESS기계는 가공속도, 가공력등을 미리 SETTING 해놓고 작업 하므로서
작업자의 의지가 반영 될 수 없는 것에 반하여 SERVO PRESS는 SOFT WARE에 의해
작업자의 의지를 반영 할 수 있는 기계이다.
SERVO PRESS의 최대 특징은 SLIDE MOTION을 자유롭게 제어 할 수 있는 기능이다.

SERVO PRESS의 주요 기능

① SLIDE의 반전기능(反轉機能)
② SLIDE 속도 가변(可變), 가감속(加減速) 기능

③ SLIDE 하사점 정류(停留) 기능 (COINING 기능)
이와 같은 SLDE MOTION을 용도에 따라 적절히 조합시킨 예를 보면 다음과 같다.

SLIDE 반전 기능

SLIDE 하사점 정류 기능

SLIDE 속도가변, 가감속 기능

SLIDE 의 변위

CRANK MOTION

LINK MOTION

SOFT MOTION

PULSE MOTION 1

PULSE MOTION 2

PROGRAM MOTION

진동자 MOTION

반복 MOTION

COINING MOTION

시간

SERVO PRESS 의 SLIDE MOTION 의 예

■. SLIDE MOTION과 기대 할 수 있는 가공법, 효과
SERVO PRESS는 SLIDE MOTION을 자유롭게 제어 할 수 있다는 것이 최대의 특징인데,
그 특징을 정확히 파악하여 유효하는 것이 중요하고, 그 것을 요약하면 아래와 같다.
SLIDE MOTION

MOTION의 특징

가공법 및 효과

PULSE MOTION

SLIDE의 미세한 상,하 운동

DRAW가공, REST가공
BLANK형의 소음감소

진동자 MOTION

가변 STROKE

생산성 향상

반복 MOTION

하사점 위치 임의 설정

BURRING, PIERCING가공

COINING MOTION

하사점에서 정류, 가압

BENDING, OFF-SET
제품 정도 향상
SPRING BACK 억제

PROGRAM MOTION

SLIDE MOTION 임의 설정

다단성형, 복합가공

SOFT MOTION

SLIDE MOTION 저속화

소음저감, REST가공

■. SERVO PRESS에 의한 난성형재의 가공
성형이 어려운 가공재인 스텐레스 강판, 알미늄 합금 강판, 고장력 강판등의 성형에는 SERVO
PRESS의 작동특성의 활용이 필요하고, 지속적으로 최적화 방안이 개발되고 있다.
난가공재

이용한 SERVO PRESS특성 및 병용한 기술

AL합금 DOOR INR 소재

SLIDE MOTION 가속도 효과
NC DIE CUSHION 이용

고장력 강판 DEEP DRAWING

SLIDE MOTION 의 최적화

고장력 강판 HOT FORMING성형의
형상제어

SLIDE 반전 기능
DRAW가공과 REST가공의 1공정화

마그네슘 합금 온간(溫間) 가공

SLIDE MOTION의 최적화
가열성형
BLANKING, 성형, TRIMMING 연속가공

Ⅱ-2. SERVO PRESS의 이용 기술
■. SPRING BACK 의 억제
SERVO PRESS 의 특징 중에 하사점에 정지하는 기능을 이용하면 SPRING BACK을 억제 할 수 있다.
하사점에서의 정지로 SPRING BACK을 억제하는 메커니즘을 해석하기 위해, V’BENDIG 실험을

하였다. 그림1과 같은 금형을 아래 사진과 같이 가압력 50톤의 직립식 servo press에 설치하여
실험 하였다.
시험편은 소재 두께 1.0mm, 알미늄을 사용 했다.

30˚

90˚

그림 1 : V BENDING용 시험금형

사진 : BENDING 시험용 프레스 설비

실험 방법은
-. 상형의 하사점에서 정지 시간을 0.01초 ~ 5초 사이에서 변화시켰다.
-. 하사점에서 상,하 금형을 최소 간격 1mm 로 하여
-. 하사점에서 시험편에 판두께 방향의성형 가공이 없는 조건.
-. 가공 시 성형속도는 5, 50mm/초 로 했다.
-. 가공 전, 후의 시험편의 벤딩 각도 측정은 성형 과정을 촬영한 동영상에 의해 측정 함.
-. 아래 그림에서 보듯이 상형의 하사점 정지 시간이 길면 벤딩 각도가 작게 되는 경향이 관찰 되었다.

되었다.

53.5
53.0

52.5
52.0
0.01

0.10

57.5

○ 성형 속도 5mm/초
△ 성형 속도 50mm/초

시험편의 벤딩 각도 : 도

시험편의 벤딩 각도 : 도

54.0관찰

1.00

하사점 정지 시간 : 초

a) 상형 하사점에서의 시험편 각도

10.00

○ 성형 속도 5mm/초
△ 성형 속도 50mm/초

57.0
56.5
56.0

55.5
0.01

0.10

1.00

b) 성형 후 시험편 각도

10.00

■. SLIDE 이동 지령치와 실제 SLIDE 이동량 검토
SERVO PRESS에서 SLIDE 이동 지령치와 실제 SLIDE 이동량을 분석하고, 금형이 하사점에 정지하는

시간에 따른 SPRING BACK의 영향에 대해 조사하기 위해 실험을 해 보았다.
SLIDE는 SERVO MOTOR로 직접 제어되는 4본의 BALL SCREW 회전에 의해 상,하 작동되고,
각각에 리니어스케일이 부착되어 있고, SLIDE의 평행도를 고정도로 유지 할 수 있는 설비 임.
SLIDE 위치 지령치와 SLIDE SCREW부 의 실제 위치와 시간의 변화를 보면 아래와 같다.
56.63

56.65

LIDE56.625
STROKE (mm)

STROKE (mm)

56.66

56.64
56.63

#1 SLIDE 위치
#2 SLIDE위치

56.62

#3 SLIDE위치
#4 SLIDE위치

56.62
#1 SLIDE 위치
#2 SLIDE위치

56.615

#3 SLIDE위치
#4 SLIDE위치

SLIDE위치 지령치

56.61
2.8

2.85

2.9

2.95

경과시간 (초)
a) 상형 하사점에서 정지 시간 : 0.01초

3

SLIDE위치 지령치

56.61

2.2

2.3

2.4

2.5

2.6

2.7

2.8

경과시간 (초)
b) 상형 하사점에서 정지 시간 : 0.4초

SLIDE위치 지령치와 실제 SLIDE위치 차이가 있고, 정지 시간이 길면 상형이 하강하여 벤딩부에서
소성 변형량이 크기 때문에 SPRING BACK량이 감소 한다는 것을 이해 할 수 있다.

■. 초고장력 강판의 DEEP DRAWING
초고장력 강판은 주로 BENDING 부품이지만, DEEP DRAWING 으로 가공하는 용기 성형을

시도해 보았다.
BENDING 가공의 변형은 적지만, DEEP DRAWING 가공에서는 변형이 크고, 셩형력도 증대

될 뿐만 아니라, 금형의 마모, 파손 문제가 된다.
그리고, 성형 속도가 있으면 발열에 의해 금형에 눌러붙는 현상이 생긴다.

성형 속도를 저속으로 하면 이런 현상을 억제하게 된다.

LIDE
CRACK

a) 15mm/초

b) 25mm까지 120mm/초,
그 이후에는 저속

1.180MPa 급 초고장력 강판 소재의 DEEP DRAWING 가공에
있어서 SLIDE MOTION 제어에 의해 CRACK 방지

■. SERVO PRESS와 윤활유 통로 설치 PUNCH HOLE 성형 가공
윤활유 통로 설치 PUNCH를 사용하여 SERVO PRESS의 PULSE MOTION 기능을 활용하여 깊이가
깊은 HOLE가공에 활용 함.
*. 가공원리는 윤활유 통로 설치한 펀치를 사용하고, PUNCH를 전진, 후퇴를 반복하고 PUNCH
후퇴 시에 윤활유를 공급하면서 깊은 HOLE가공 한다.

윤활유 통로
설치 펀치
필렛
상면

윤활유

윤활유 흐름

펀치동작

펀치 위치

필렛

윤활유

하사점

펀치 전진
시간

펀치 후퇴(윤활유
가공부에 유입)

윤활유 통로 설치 펀치를 사용한 펄스 홀 가공법의 가공원리

펀치 전진

윤활유 통로
설치 펀치

윤활유
탱크
윤활유

필렛
콘테이너

윤활유 통로

녹크아웃
펀치

금형 구성

윤활유 통로 설치 PUNCH

금형구성 및 윤활유 통로 설치 PUNCH

표면조도
계측방향

표면조도
계측방향

금형 구조와 윤활유 통로 펀치 구조는
위의 그림과 같고,
피가공 재질은 알미늄 합금을 사용했고가
공된 HOLE 단면의 긁힘 조도를 보면
1회에 가공 시

1회 가공시 1.0μmRa

4회 가공시 0.2μmRa

가공 후 홀 측면 표면 PROFILE

: 약 1.0μmRa

4회 pulse motion 가공 시 : 약 0.2μmRa

■. SERVO PRESS 의 성형성 TEST 사례 -1
범용 프레스 성형 가공에는 가공 MOTION이 단순해서 가공 소재와 금형간에 응착이 연속해서
진행됨에 따라 마찰이 발생된다.
서보 프레스의 PULSE MOTION 기능을 활용하면 가공 소재와 금형간에 재윤활 효과에 의해서
소재 두께 감소를 억제하기 수월해 진다. 하기는 TEST 사례 임.

사용 소재 : 재질 SUS 304
두꼐 0.5mm

BLANKING 경 : Φ210 mm
PUNCH 경

성형 깊이 : 54 mm

: Φ90 mm

범용 crank 모션

서보 pulse 모션

■. SERVO PRESS 의 성형성 TEST 사례 -2
하기는 범용 link 프레스 성형하던 제품을 서보 프레스 pulse 모션 성형을 통하여 공정 단축과
외관 품질 향상 시킨 사례이다. <종래에는 REST공정이 있었으나 굴곡 변화 거의 없음>

사용 소재 : 재질 제진강판, 두꼐 0.8mm
적용한 pulse 모션 : 상승 0.1 mm 후 2mm 하강 20회.

제품 사이즈
330*270*85mm

구분
공정수
가공정도(굴곡)
Pulse 모션
성형 제품

Link 가공
성형 제품

종래

신규

효과

2

1

1공정 삭제

발생

억제

미관 향상

■. SERVO PRESS 에 의한 성형 공정 단축 사례
서보 프레스의 SLIDE MOTION을 활용하여 3차원 형상의 성형 공정을 2공정에서 1공정으로
단축한 개선 사례를 소개한다.

사용 프레스 : AIDA 600톤 서보 모터 구동 프레스
제품 재질

: SUS 304

소재 두께

: 1mm

SLIDE MOTION 설정 기능 활용

SUS 304 3차원 형상 제품 모양

3차원 형상 제품 개략도

200
150

100

50
0
0

0.5

1.0 1.5

2.0 2.5

3.0 3.5

4.0 4.5

시간 (초)

3차원 형상 성형 SLIDE MOTION 예

Soft tourch

250

STROKE 하사점 위치 (mm)


250

여육 확보를 위해
Soft tourch 하고
저속가공

200
150
100

50
0

저속가공
0

1.0

2.0

3.0

4.0

시간 (초)

가공 타이밍 1

5.0

6.0


200

가공 포인트
1공정 1금형 경우
역 성형부 동시 성형

150

100

PULSE성형 효과 발휘한다.
50

250


역 성형 개시
성형 모션에 의해
1개소에 집중되지 않음

250

0
0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

NECK 발생 없음

200

150

100

50
0

6.0

0

시간 (초)

1.0

3.0
시간 (초)

가공 타이밍 2

SLIDE
RETURN
1.2mm

2.0

가공 타이밍 3

SLIDE
RETURN
0.8mm

CRANK
MOTION

MOTION 차이에 의한 NECK 발생 상황

4.0

5.0

6.0

■. HONDA ENGINEERING㈜ 개발한 SERVO PRESS LINE 사례
AIDA ENGINEERING과 협력하여 종래의 프레스로는 성형 불가능한 자동차 차체 부품의 DEEP
DRAWING PNL.을 촤고 수준의 생산성(18SPM)으로 생산 가능한 SERVO PRESS LINE을 개발 했다.
신 SERVO PRESS LINE 개발로, 종래에 생산 라인에 맞춰 금형 개발하던 생각에서 탈피하여,
생산하는 부품 별로 프레스 성형 조건과 판넬 반송 모션을 고정도 금형에 맞추어 프레스 생산
시스템의 개발에 의해 DEEP DRAWING 성형 판넬을 고효율 생산을 양립 시켰다.

♣. SERVO PRESS LINE 개발 개요
-. 4대의 서보 프레스와 서보 피더(공정간 판넬 반송장치)의 텐덤 라인으로 구성.
-. 프레스 성형 조건과 판넬 반송을 생산 부품 별로 최적화.
-. 지금까지 성형 불가능으로 디자인 할 수 없었던 DEEP DRAWING 형상도 가능.
-. 향 후 30년간 세계의 벤치마킹 대상이 될 수 있는 ‘차세대 프레스 생산 시스템’으로 자부.

■. HONDA ENGINEERING㈜ 개발한 SERVO PRESS LINE
♣. PRESS 성형 조건의 최적화 SYSTEM 개략
프레스 성형 과정을 단계 별로 구분하고, 단계 별로 프레스 가공 속도와 다이쿳션 압력을
최적화한 소프트웨어에 의해 성형 시뮬레이션 결과를 평가한다.
성형 시뮬레이션 소프트웨어도 기존의 것과 달리 재료의 응력,가공 속도의 변화에 따른 모듈을
추가하는 서보 프레스의 특성을 반영하여 개발 했다.

혼다 엔지니어링 개발한 서보 프레스 라인

INPUT

OUTPUT

서보프레스 성형 조건

최적 조건의 출력

1. SLIDE 속도
2. 다이 쿳션 압력

최적화 소프트 웨어

해석조건

프레스 성형 조건 출력
판 업력 감소율 최적화

해석결과

프레스 제어 데이타화

서보 프레스 성형
시뮬레이션

신개발

주름의 최적화

그림: 프레스 성형 조건 최적화 시스템 개략

SERVO PRESS로..

FCX Clarity

SIDE PANEL 제품 깊이

+ 50 mm

Honda FCX Clarity

기존 프레스 라인의 한계
●Inspire

● Accord

●Legend

●Inspire

2002

2003

2004

2005 2006

발매년도

서보 프레스에 의한 DEEP DR 성형 실용 사례

2007

2008

Ⅲ. 맺음 말

지금까지 프레스 장비의 변천 과정과 서보 프레스의 활용 기술 사례에 대해 살펴 보았다.
서보 프레스를 사용 하기 전에는

정해진 프레스 기계의 동작에 맞춰 금형을 설계 제작하여 OPERATOR는 단순 작동만 시켰다.
서보 프레스 기술의 발달로 제품 특성에 맞춰 금형과 반송 장치,

그리고 다양한 SLIDE MOTION을 활용하여
1.

성형성 향상

2.

공정 단축

3.

금형의 내구성 향상

등을 발전 시켜왔고, 향 후 제품 특성에 맞춘 SOFT WARE 의 연구에 따라 발전의 여지가 많다.
일본의 경우 근년에 들어서 서보 프레스 도입이 가속화되어 기계 프레스의 50%(출하금액기준)
정도 비중을 차지한다고 한다.

우리도 서보 프레스에 대한 관심을 증대 시키고, 더 많은 노력을 기울일 때 라고 생각 한다.

프레스 공장 기본 관리

2012 .

03 .

14 .


프레스 공장 기본 관리

기본 관리 항목
1.
2.
3.
4.

관리 체계
설비 관리
금형 관리
공정 관리

▣. 프레스 공장 관리
1. 공정 관리 체계
생산 체계

생산
작업표준 준수
프레스라인업
초.중.종물 자주검사

보 전

자 재
원자재수입검사
외주부품 입고관리
구매 품 납기관리
부적합 혼입 방지
발청,변형,이동 중 파손
방지

품질확보
관리 조직

품질보증
실명 책임제
초.종.품 확인.자주검사
파괴시험
불량유형별 분석
품질AUDIT실시

비상호출 체제
설비점검체제
금형 보수체제
세척.청결 유지
부품교환 주기 설정,관리
스페어부품확보

▣. 개선 사례
공정명 : 초물 검사 관리대 활용
개선전

S/NO :
개선후

NO IMAGE

문제점:

개선내용:

☞.초,중,종물 자주 검사 의식 부족
검사 기준, 검사 장소 미비로 자주 검사 실효성
미흡→ LOT불량의 근본적 요인임

☞. 각 설비별 자주 검사 환경 조성 및 교육.
(직업표준서, 검사 기준서. 체크시트, 측정기)
초기, QC 인원 순회 점검 지도로 자주 검사 활성화.


★.일반적으로 원자재, BLNK재 보관 장소 확보에 소홀함

공정 흐름 체계

SHEAR’G
BLNK
재 보관

원자재
창고

BLANK’G

STAM
P’G
LINE

완제품
적재

외주가공
대기장소
(도금,
도장 등)

PRO GRESSIVE

입고

금형 창고

외주
입고품
창고

완성품
창고

금형
보수장

금형
세척장

WELD’G &
ASSY LINE
출고


공정 흐름 체계 및 관리 POINT

원자재
입고,
보관

Leveller
Feeder

품질
특성

시효현상
찍힘, 변형
발청, 오염

관리
항목

MILL SHEET
장기재고
HANDL’G
오염,발청원

프레스
공정

BLANK’G

스탬핑

검사

프로그레시브

소재
보관

부품
보관

쏠림
평탄도
PITCH오차

치수불량
LOT간 산포

발청
오염

성형성
LOT내 산포
LOT간 산포

외관
치수불량

발청
오염
변형

COILSET위치
레벨링게이지
FEEDER정도

DIE HEIGHT
CENTER’G
SCRAP 처리
BURR

발청, 오염원
HANDL’G
선입, 선출

DIE HEIGHT
CUSHION조건
프레스 정도
SCRAP 처리

검사 기준서
검사 SHEET
검사구

발청, 오염원
용기/장입방법
HANDL’G방법

★.모든 항목이 중요 하지만, 경험상으로 ‘적색’항목에 특히 주의 필요 함.

중점관리 항목
2. 설비 관리
예방보전

구분

관리항목
설비점검
(계수.계량화)

설비 예방
보전 활동

•점검항목
•방법
•기준
•측정구
•주기
•담당자

관리방법
육안
게이지

관리기준
1회/시업 시

관리표준
설비일상 점검표

중점관리 항목
2. 설비 관리
안전관리

구분

관리항목
1.

관리방법

관리표준

양수 보턴 사용

• 육안
2. 전면 광전 센서 사용
유무
3. 스크렙 슈트 사용

안전관리

관리주기

4. 금형 내 입수여부
5. 언코일 피딩 상태
6. 크레인 와이어 1~3
가닥 절손

•매 작업시

• 안전관리
지침서


2. 설비 관리
설비 중점 관리 항목

구분

관리항목

담당

관리주기

일상점검

-.설비 일상점검 항목

작업자

매일

정기점검

예비 품
관리

-.설비 정기점검 항목

•보전담당

-. 예비 품 교환 주기

•보전담당
(생산반장)

월간
반기
년간

지정교체
시점

관리표준
• 설비 일상 점검
체크 시트

• 설비점검기준
• 보전 계획서
• 예비품 관리대장
• 설비 이력관리
대장


2. 설비 관리
설비 관리 문서 -1

표준
류

설비 일상 점검표

설비 정기 점검표

설비 점검 기준서

사례

비고

일일 점검항목의 체크
시트

각 기계별 점검항목, 점검
주기 설정

점검항목별, 점검기준,
점검방법 등 표준서


2. 설비 관리
설비 관리 문서 -2

표준
류

설비관리대장

설비 보전이력 카드

예비품 관리대장

사례

비고

설비 구입 년도 및 사양
등 제반 설비내역 기재

설비 고장 및 수리 내역
기록

설비 교체대상 부품의
재고 현황 기입

중점관리 항목
2. 설비 관리
프레스 기계 정도 검사 및 유지

800톤 프레스 사례

중점관리 항목
2. 설비 관리
설비 스페어 파트 관리

작 성

／

◈ 장 비 예 비 부 품 기 록 카 드 ◈
부 품 명
규
격
부 품 적 용 장 비
년,월,일 상 장 비 명 사 용 처
대
불출수량 현재고 보충수량

검 토

／

결 제

MAKER
비 고

확 인
적정재고
담 당

중점관리 항목
2. 설비 관리
설비 스페어 파트 관리

중점관리 항목
2. 설비 관리
년간 보전 계획 수립 및 시행

설비별 점검/보전 항목 설정 및 시행 일정 관리


3. 금형 관리
금형 발주 시험단계

구분

확인방법

관리주기

관리표준

제작시방서

표준서

개발초기

표준류 설정

금형검수
금형발주.제작.
시험단계

관리항목

설계도
시방서

TRY-OUT

검수체크시트

FOLLOWSHEET

시방서

초기양산

표준설정

PRESS조건

조건표

초기양산

프레스표준서

금형.제품도

육안
도면.시방서

초기양산

보관지침서


3. 금형 관리
금형 점검 관리

구 분
금형
정기점검

스페어파트

관리항목

관리주기

관리표준

내.외부 손상 없을 것
• 볼트 풀림
• 열처리.도금 벗겨짐
• 금형 파손.마모
• 품질영향흠집
• 스크랲 처리 원활

등급별 지정

금형 점검 체크시트

-. 부품 교환 주기 표준 설정
금형 스페아 파트 교체
(다이.펀치.스프링.
이젝트 핀.가이드
포스트 셋트)

부품 교환 주기
(타발 수 관리)

스페아 파트 관리대장

중점관리 항목
3. 금형 관리
금형세척 및 점검관리 - 1

구 분

관리항목

관리방법

관리기준

관리표준

금형 수명 관리
(타발 수 관리)

금형 세척

금형 세척 관리 기준
•자력제거(자력제거기)
확인
금형 정기 점검표
•등급별관리(세척주기
•작업표준수순
•사용용제
•세척방법(초음파&
분해세척)

금형 이력카드
1회/월

세척관리기준
방법(등급별관리)

중점관리 항목
3. 금형 관리
금형 세척 및 점검관리 - 2

구 분

금형
정기점검

스페어파트

관리항목

관리주기

관리표준

내.외부 손상 없을 것
• 볼트 풀림
• 열처리.도금 벗겨짐
• 금형 파손.마모
• 품질영향흠집

등급별 지정


-. 부품 교환 주기 표준 설정
금형 스페아 파트 교체
(다이.펀치.스프링.
이젝트 핀.가이드
포스트 셋트)

부품 교환 주기
(타발 수 관리)

스페아 파트 관리대장

중점관리 항목
3. 금형 관리

표준류

세척관리기준


금형 타발수 관리대장

관리
사례

비고

등급별 세척 주기설정

내외부 손상.볼트.너트풀림.열
처리.도금벗겨짐.파손.마모
점검

금형별 타발 수 누적 집계

중점관리 항목

3. 금형 관리

표준류

스페어 파트 보관

스페어 파트 리스트

관리사례

비고

소모성.마모성부품을 사전준비하고
금형 예비품의 적정 재고량
마모성 부품은 주기를 설정 마모 전
설정
사전 교체한다

중점관리 항목

3. 금형 관리
일상 점검 – 작업 전

구분

금형 청결 상태

가이드부면의 접촉상태

구동부 작동 상태

금형 안에 이물질 퇴적

수회 무부하 작동 후, 가이드
면의 닿음 상태 체크
(국부적 집중 접촉 등)

판넬 리프트, 실린더,
캠 장치등

작업전

비고

중점관리 항목

3. 금형 관리
일상 점검 – 작업 중

구분

금형 내 이물질 유입

판넬의 이상유무

작업중

비고

이물질에 의한 찍힘 방지

피어싱 펀치 교체
피어싱 부시 연마/교체

금형표면의 다듬질 상태
(상, 하형)

중점관리 항목

3. 금형 관리
정기 점검 – 체크 리스트 사례 -1

구분

점검 항목
리테이너 볼트

안전

훅핀(Hook-pin)

주기
매 생산시
정기점검시

점검내용
스트로크 확인, 휨이나 체결상태 확인
훅핀 표준품 사용 유무, 금형 훅 구조취약 점검

리테이너 핀, 세이프티 핀

전장

매 생산시

리테이너 핀 및 세이프티 핀 상태점검

센서 게이지

매 생산전

주기적인 GAP 측정 및 풀림 확인 후 조임

근접센서

매 생산시

센서 세팅높이, 볼트 체결상태, 배선 정리상태

웨어 플레이트

와셔 체결유무 확인, 웨어플레이트 표면상태 점검

다월핀
기능

월간
월간

핀체결 여부, 핀유격 , 낙하방지 플레이트 확인

클램프

매 생산시

상형 클램프 : 크랙확인, 바닥면 이물질제거
하형 클램프 : 생산전 클램프체결, 체결홀 상태확인

밸런스 블록

매 생산전

- 볼트 풀림 확인
- 분해,조립시 정위치 체결 (심 두께 일정하게 유지)

중점관리 항목

3. 금형 관리
정기 점검 ; 안전 - 점검항목

리테이너 핀

리테이너볼트

세이프티 핀
후크 핀

중점관리 항목

3. 금형 관리
정기 점검 ; 전장/기능 - 점검항목
센서게이지

웨어플레이트

발란스블록

다월 핀
클램프 부위

중점관리 항목

3. 금형 관리
정기 점검 – 체크 리스트 사례 -2
구
분

점검 항목
블랭크 홀더

본
체

상형 패드

패드 인서트스틸

스크
랩

주기
분해 조립시
월간

정기 점검시

보수 내용
분해, 조립 시 쿠션 발과 펀치 형상 충돌 주의
구조적으로 취약한 부분의 크랙 점검

볼트,와셔 체결 점검

스크랩 취출

매 생산시

- 생산시 스크랩 걸림 원인 파악 및 임시조치
- 생산후 스크랩(PI 포함)쌓임, 끼임 현상 개선

스크랩 커터

매 생산시

- 생산시 스크랩 걸림시 원인파악 및 임시조치
- 파손 및 마모시 보수

캠 강제 리턴 블록
캠

월간

볼팅상태 점검, 블록 유격확인

유니트캠 백업 플레
이트

월간

백업플레이트 크랙유무 확인 및 볼팅상태 점검

캠 어퍼 플레이트

월간

플레이트 마모상태 및 볼트체결상태 점검

캠 리테이너 볼트

월간

볼트 체결 상태 점검 및 적정 스트록 유지

중점관리 항목

3. 금형 관리
정기 점검 ; 본체 - 점검항목
패드 인서트스틸
블랭크 홀더
상형 패드

중점관리 항목

3. 금형 관리
정기 점검 ; SCRAP - 점검항목

스크랩 커터

스크랩 취출

스크랩 취출

스크랩 커터

중점관리 항목

3. 금형 관리
정기 점검 ; CAM - 점검항목

유니트캠
백업 플레이트

캠리테이너
볼트 등 내재

캠 어퍼
플레이트

강제
리턴블록


3. 금형 관리
금형 점검 관리-1

표준류


금형 타발수 관리대장

사례

비고

내외부 손상.볼트.너트풀림.열처리.
도금벗겨짐.파손.마모 ,
스크랲 통로 점검

금형별 타발 수 누적 집계


3. 금형 관리
금형 점검 관리-2

표준류

스페어 파트 보관

스페어 파트 리스트

사례

비고

소모성.마모성부품을 사전준비하
고 마모성 부품은 주기를 설정 문
제 발생 전에 교체한다

금형 예비품의 적정 재고량 설정


3. 금형 관리
금형 보관-1

표준류

금형 입출고 현황

금형 등록 대장

금형 적치대 전면 현황표
부착하고 입출고 표시

금형 개발초부터 설계변
경.수정 사항 기록

금형 보관대

사례

공정
설명

금형 적치대는 이물질
유입방지 카바를 설치


3. 금형 관리
금형 보관-2

표준류

금형 보관 기준서

금형 보관 이동 표준서

사례

공정
설명

생산 후 세척 보관
주소지 관리
방청관리

생산 종료 후 탈 착
금형 보관 장소로 운반
운반구 지정
지정된 위치에 보관

금형 보관대 이물질 유입 방지 커버 설치 개선

개

문
제
점

선

전

-금형대에 이물 유입 우려
-금형관리 개선 필요

개

개
선
안

선

후

-금형 커버대 설치하여 이물 유입 방지
< 위에서 아래로 전동 작동됨 >

중점관리 항목

4. 공정 관리
MATERIAL HANDLING

구분

PRESS 공정간

PALLET에 적재
및 들어 낼때

PALLET 운반
시

불량유형

비고

1)작업자의 취급부주의(LOADING,UNLOADING시 금형이나 BELT
CONVEYOR 모서리에 부딪힘)
2)BELT CONVEYOR의 높이 조정 불량,SKID BAR의 부착위치 불량
3)자동화 장비의 조정 불량(STROKE,SPEED 등)
1)과적재(눌려서 변형)
2)겹쳐 쌓기(철판끼리 부딪혀서 긁힘)
3)기타 취급 불량

1)부딪힘
2)전복
3)과속

87

중점관리 항목

4. 공정 관리
요철의 발생 원인

구분

재료

발생원인

비고

1)COIL 절단시의 절분
2)COIL 절단후의 절단면 BURR
3)절단재 운반시 및 보관시 오물 부착

금형

1)DRAW’G BEAD 소착으로 인한 절분 발생
2)DRAW’G DIE 소재 GAUGE의 배기 구멍 위치 불량으로
인한 불량 발생
3)TRIM’G DIE(주로 SCRAP CUTTER부)로 인한 불량 발생

기타

1) FINGER, IRON HAND 등 으로 공정간 이송중 PANEL 낙하

88


4. 공정 관리
원 자재 관리

구분

관리항목

확인방법

관리주기

관리표준

입고 수입검사

COIL

-.재질 .성분
-.재료 두께
-.치수
-.변형. 발청

•MILL-SHEET
• 측정 확인
• 육안

• 입고 시 마다

① 검사기준서
② 한도견본

BLANK

상동

상동

상동

상동

SHEET

상동

상동

상동

상동


4. 공정 관리
원 자재 관리-1

수입검사기준서

검사기준에 준한 검사
외관. 정밀검사

검사성적서

작성 후 합.부 및 비
상조치

MILL SHEET

반드시 LOT NO까지
학인


4. 공정 관리
원 자재 관리-2

입출고 관리대장

현장비치
책임자 매 입고시
확인

비상조치계획서

온.습도 관리기준

원자재 적재현황

최고 책임자까지 조
치망 선택

내부보관과 습기방
지받침 필수

적정재고.준비재고
긴급재고 관리유지


4. 공정 관리
원 자재 관리-3

현장원자재관리판

원자재 현황은
매일 아침 기록하고
재고 유무를 명기

원자재 관리지침서

수기하여 지침 대로
운영

수입검사업무FLOW

반드시 숙지하고
준수 할 것

개선 사례
원자재 보관 방법 개선
개선 전

개선 후

<문제점>

<개선내용>

1.원자재를 바닥에 보관.
2.적재 구역이 지정 되지 않아 선입 선출 관리의
효율성 떨어짐.

1.보관 RACK 신규 제작 및 기존 보관대 활용.
2.습기 및 결빙으로 인한 코일 보관 상태 향상.
3.가시관리로 인한 적정 재고 관리 용이.

4. 공정 관리
포장 관리-1

구분

관리항목

외관검사
•스크레치 .변형.변색
지그검사
기초
•이종품 혼입
품질실시 부품식별표 확인
(검사기준) •LOT-NO 기재
(바코드시스템 제외)

포장사양
규격이행

아이템별
포장 사양준수
(포장 .박스 청결상태)

관리방법
육안
전수검사

육안
전수검사

관리주기

관리표준

매LOT

포장
작업표준서

매LOT

포장
작업표준서

4. 공정 관리
포장 관리-2

구분

완제품관리

관리항목
필요 조건에 따라서
항온.항습관리
(온,습도 제어장치)
온도25+_3.습도
50+_20
선입선출 관리
입출고 현황관리
(주소지관리)

관리방법

관리기준

관리표준

항온 항습기

1회/일

온,습도 C/S

출하계획

1회/일

적정재고 기준

4. 공정 관리
포장 관리-3

표준류

포장 작업표준서

포장규격사양서

외관과 지그검사
변형.스크레치.지그안착 걸림
이종혼입.누락없을것

아이템별 포장사양준수하고
청결상태 확인

부품 규격박스. 정열

사례

공정
설명

발청 방지 시스템을 마련 이
행

4. 공정 관리
출하 관리

구분

관리항목

관리방법

외관 검사
-. 찍힘,BURR, 이물 등

출하
검사
기준

한도 견본
전수검사

치수 검사
-. 평탄도 등

한도 견본
n=5

신뢰성(MS규격에준 함
•경도
•인장강도
•내습성

검사협정서 준함

형합성
•상대물과조립시 이상
없을것(억지끼워맟춤,
유동,이음)

n=5

관리주기

관리표준
출하검사기준서
출하검사성적서
MS규격

매LOT

매LOT

출하검사성적서
MS규격

4. 공정 관리
출하 관리 -1

표준류

(출하검사대)

출하검사 성적서
(구조적 선입선출 방식)

검사원 적격 평가서

선입
선출
준비
대

공정
설명

출하검사대에는 표준.
기준서를 부착하고 이
행할 것

출하 시 선입선출 관리

반드시 평가 내용은 교육
과 함께 이루어질것

출하품 관리
완제품 관리 방법 개선
개선 전

개선 후

<문제점>

<개선내용>

1. 제품 보관 위치 표시되고 있으나, 형식적임.
2. 선입 선출 바닥에 표시 하였으나,
나무 파렛트위에 보관으로 관리 안됨.

1.부품명 표기 및 주소지 관리
2.바퀴 부착 이동 대차로 교체, 선입 선출 관리

개선 사례

1) 프레스 금형의 볼트 체결 방법 개선
프레스 금형의 사양이 다양 하다보니 체결시 볼트 및 받침 블록 등의 사양이 다양하여
체결 작업시 소요시간이 과다 함

금형 체결시 블록을 고여 볼트로 조임

일정 크램프에 볼트로 조임

2) 프레스의 흐름 생산 ( LINE-UP 생산 )
단발 프레스 라인의 흐름 생산으로 작업 공정간의 재고 “ZERO”화
( 흐름 생산에 따른 인적 숙련도/설비 성능/금형의 작업조건 등의 문제가 노출 된다 )

흐름생산이 안되 재공품이 쌓여 있다

흐름생산으로 재공품이 없다

3) 금형 센터 맞춤의 간편화
프레스에 금형 센터를 맞추는 과정에서 줄자로 양편을 측정하며 스패너로 맞춘다

( 센터 BACK-UP 면까지 밀어 붙여 센터를 잡는다 )
BACK UP PIN 타입

금형 센터 맞춤

센터 및 좌우 위치 고정

센터 키 타입

4) 스크랩 및 제품 슈트 프레스 체결 단순화
스크랩 및 제품 슈트의 모양이 다양하고 프레스에 고정시 철사줄로 동여매어 체결하고
있다
( 프레스에 고정타입으로 변경 )

슈트의 철사줄 체결 타입

슈트의 프레스 고정 타입

5) 스크랩 및 제품 의 원활한 취출을 위한 개선
스크랩 및 제품이 슈트를 미끄러져 내려오는 활강 각도가 25도 이상이 되어야 자연낙
하가
이루어진다 ( 조건이 안되면 강제 낙하 )

콘베야 타입

AIR BLOW 타입

TILTING 타입

자연 낙하 방식

강제 낙하 방식

6) 스크랩 박스의 밑 바닥 열림 장치 개선
스크랩 박스의 밑 바닥 열림 장치로 스크랩을 스크랩 처리장에 쉽게 처리 할 수 있도록
개선

스크랩 처리가 어렵다

스크랩 처리를 쉽게 할 수 있다

조정장치

밑판 개폐장치

7) 금형 셋팅용 공구 및 BOLT류의 보관 관리
프레스 현장에서 사용 되고 있는 공구 및 BOLT류의 보관 관리가 잘 안되어 분실 및 사
용하기 위해 찾는 낭비가 발생되고 있다

공구류 등이 여기 저기 널려 있다

종류별로 잘 정리 정돈 된 상태

8) 자동 프레스의 BLANK 및 IDLE STATION의 GAGE 일체화
트랜스퍼 및 셔틀 자동 라인의 BLANK 및 IDLE STATION의 위치 결정
GAGE의 일체화로 교환시간 단축

일체형 GAGE의 보관 상태

개별형 GAGE

일체형 GAGE

9) 자주 검사대의 효율적인 활용
현장에서의 효율적 자주 검사와 주기적 품질 PATROLL 검사의 정착화를 위한 자주 검사
대

10) 코일의 적절한 적재 보관 관리
코일 보관 장소 부족 등에 따라 바닥에 방치 됨으로 스크래치 및 발청에 노출 되기 쉽
다

- 공장 바닥에 놓여 스크래치 및 발청
- 코일 관리가 어렵다

- 2단 적재로 공간적 이용율이 높다
- 코일의 재고 및 TAG 관리로 선입 선출

11) 코일의 부적절한 관리로 폐기되는 사례가 많음
코일의 공장 바닥에 방치 및 운반 중의 적절한 치구 미사용에 따른 손상 등으로 코일의
폐기 되는 사례가 발생 함

12) 코일의 TOP & END부의 적절한 사용으로 수율 향상
코일의 TOP/END부에 대한 적절한 사용 방법을 강구하여 수율을 향상 할 수 있도록 해
야 한다
( 코일 사용 중간재에 대한 처리 방안도 필요 )

13) 코일의 TOP & END부의 적절한 사용
TOP & END부의 손상 된 BLANK는 COVER재로서의 재사용

TOP브랭크
Blank pile
Bottom브랭크

Cove로 재 사용

14) BLANK의 적절한 보관 관리
BLANK 보관시 BLANK 중량에 의한 변형을 감안하여 받침목의 위치 등의 적절한 보관
방법을 강구해야 한다

브랭크 변형

브랭크 낙하

15) 원재료 중량 절감
DRAW 성형 후의 스크랩부위를 면밀히 검토하여 BLANK 철판의 재 배열을 통한 원재료
중량 절감

스
크
랩

중량 3,2 kg/
매

중량:2,5
Kg/매

415

700

422

중량 2,9
kg/매

중량:2,2
Kg/매

중량:0.8
kg/매

422

중량:0.8
kg/매

16) PI 스크랩 취출 및 펀치 보강
PI 스크랩의 취출 불능 및 PI 펀치 취약으로 금형 파손 등의 문제가 발생 되는 부분에 대
한
개선 대책

PI 스크랩의 EJECT 를 위해 SPRING
타입에서 PUNCH에 형상을 넣은 타입

PI 펀치 형상을 2단 3단으로 보강한다
( 후판의 경우 펀치가 약해 파손 됨 )

17) 금형 공법 변경으로 원자재 절감
금형 공법을 드로잉에서 포밍으로 변경하여 SCRAP으로 잘려 나가는 부분을 최소화 하
여 원자재
절감 개선 (주름 발생 우려 크므로 주의 )

Scrap

Draw

No Scrap

Form

18) 금형 PRO-FILE을 줄여 원자재 절감
금형 성형시 주름의 제품내 진입을 염려하여 펀치 PRO-FILE를 과다하게 처리 함에 따라
스크랩이 불필요하게 크게 되는 사례 개선

Scrap ( 과다하게 크다 )

Complete Panel

새로운 Die Face

Scrap (최소화)

19) 금형 DIE-FACE 높이를 낮춰 원자재 절감
금형의 DIE FACE를 낮춰 성형성을 향상시키고 원자재 절감 개선
( 단 DIE FACE 전개에 따른 주름 발생은 최대한 억제 한다 )

깊다

얕다

Straight Die Face

Curved Die Face

깊다

얕다

Trimming on Step Draw
사
각

Pitch (크다)
코
일
폭

Trimming on Die Face

커
브

Pitch (작다)

코
일
폭

20) 지그 AIR 호스 SPATTER에 노출 개선
용접 지그의 AIR 호스가 용접 스패터에 노출되어 파손 사례가 빈번하게 발생 됨에 따라
AIR 부족
및 누기를 개선

AIR 호스가 스패터에 노출되어 있슴

AIR 호스 실리콘 튜브를 조립

21) 프레스 생산 부품의 자동 적재 이송
프레스 생산 작업의 빈 부품 BOX 및 부품 적재 후 자동 이송 장치로 프레스 자동화 개선

수동으로 부품 BOX 이동

부품 BOX 자동 이송

22) 사내 혁신 운동 전개
아침 출근시 상호 인사 나누기 및 체조 / 혁신구호 외침을 통해 상호간 공동체 조성 및 애
사심
고취
인사나누기

◆ 상호간 인사 구호
“ 반갑습니다 “
“ 회사이름 ! 파이팅 “

체조하기

혁신구호

◆ 구호 제창
- 오늘 할 일은 오늘 오늘! - 지금 할 일은 지금 지금!
- 먼저 실천하고 나중에 생각하자 해보자 할 수 있다!
짝 짝 짝 ( 힘찬 박수)

23) 금형 마모가 심한 부위 조립식으로 개선
금형의 마모가 심하게 발생하는 부위 ( 전단 날이 약한 코너부 )는 조립 부품 타입으로 하
여 마모
및 파손시 교환 조립 될 수 있도록 개선

24) 금형 이력 관리를 통한 파손 개선
금형의 파손 사례 이력 관리를 통해 작업장 파손주의 경고 및 교육으로금형 파손 개선

(의 뢰 내 용)
1. 스트리퍼 파손(균열 발생)

(조 치 결 과)

PUNCH가 자주 파
손됨

1. 금형 라벨
부착

1. 알곤 용접후 연마처리

수 리 정 전 진
수 전 사

수 리 후 사 진

25) 금형 앞 뒤 혼동 조립 파손 개선
금형 상.하 조립시 반대로 조립하게 됨에 따라 금형 파손 및 파손시 충격에 의한 안전
사고 위험을 방지하기 위한 개선

크랙 및 주름 개선 사례
사례 Ⅰ

- DIE FACE에 주름이 많이 생겨 DIE 측의
( Dr )부에서 강한 홀딩력이 발생 됨
- DIE측 ( Dr )의 SHOCK 에 의해 크랙이
발생 되고 있슴

-BLANK크기를 축소 DIE FACE의 주름량
을 최소화 함에 따라 DIE측 ( Dr )의 쇼크
량을 최소화 하여 크랙을 억제한 사례 ( 근
본적으론 DIE FACE의 형합이 우선적 )

사례 Ⅱ

- 중앙형상 R부 SHOCK에 의한 크랙 발생
-형상 R 코너부에서 펀치 다이 재료 두께
가 충분하게 빠지지 않아 끼임이 발생 되
면서 크랙이 발생 됨

BLANK 홀딩력을 조정 함
형상 R의 코너부에 대한 재료 두께 빼기
를 충분하게 처리 함
형상 R의 크기를 크게 조정 함

사례 Ⅲ
초기 접촉 펀치 R
TOP VIEW

주름
前

後

A

변경전

변경후

15㎜

-DEEP DRAW’G으로 크랙과 주름의 발생
경계치가 겹쳐지는 제품 형상으로 어쩔수
없이 발생되는 주름임

- 초기 BLANK HOLD’G시 발생되는 세로
방향의 군살 주름을 흡수 형상으로 변경
- 초기 BLANK와 접촉하는 Pr 의 홀딩 각도
형상을 크게 함으로써 유리하게 작용

사례 Ⅳ

後
여육 수정部

15㎜

CRACK 발생
(10㎜前부터)

前
SECT A

CRACK 발생 시작
하사점 10mm 전 부터 CRACK 발생 됨

여육 축소로 펀치 R 부의 스트레스 줄인다
단면을 수정한다 ( 재료 유입량은 조금 억
제되겠지만 단면의 초기 길이 확보에서
유리하게 작용 됨 )

사례 Ⅴ

-주름 막이 형상에 의한 인장/압축 응력
이 집중적으로 발생 하여 충분한 BLANK
HOLD’G력을 줄 수 없어 도리어 주름만
과대하게 발생

- SIDE 측벽 형상을 OPEN DRAW로 성형
( 주름 막이 형상이 불 필요하여 삭제 함 )

사례 Ⅵ

마

나

다

라

사진

CRACK

a

가

㉮ 면압 국부적으로 강함 ☞ 형합에 의한 조정
㉯ 코너부 METAL FLOW가 억제 됨
㉱部 주름을 억제하기 위한 段 형상이 초기부터 주름이 발생되어 METAL FLOW에 장해가 생기

면서 상층부의 CRACK이 발생 됨 ☞ 최대한 “ R “을 키워 METAL FLOW가 원활하게 진행 유도
※㉰部 주름에 의한 펀치 마모 : 전체적으로 크랙을 염려한 홀딩압을 내리면서 주름이 과다 발생

사례 Ⅶ

crack

개선 전
개선 후

사진
※

㉮ 크랙 발생부 펀치 “R”의 결함부 검토 ☞ 펀치 R 부 ( 각진부위 완만하게 처리 )
㉯ 전체 BEAD 형상에 대한 ☞ ※ 부의 METAL FLOW 완화
㉱ 전반적으로 성형 HOLD’G 압력 조정

사례 Ⅷ

①

②

※

1. 크랙 발생부 METAL FLOW 방향 재 검토
☞ ※부의 METAL FLOW 완화를 위해 블랭크 HOLD’G압 최소화 및 BLANK 형상 조정

2. 금형 마모로 인한 SCRATCH 심하게 발생 ☞ 금형 상형의 표면 처리 ( 도금 )

사례 Ⅸ

드로잉의 포밍 금형으로 개선
드로잉 성형에 따른 BLANK 과다 소요를 포밍 성형으로 개선하여 원자재 절
감의 개선

2

1

DRAW 성형
( DRAW→TR/PI→FLANGE )
: BLANK 홀딩면의 원자재 소요가 많다

FORM 성형 ( BLANK → FORM )
① 살몰림부 : NOTCH 처리
② 변곡부 군살 주름 발생 : PAD의
SPRING 보강으로 초기 압력을 높여줌

회사에서 여러분이
하고 있는 일이…

얼마나 중요하다고
생각 하십니까 ???

경청해 주셔서 감사합니다
Thank you.

KAP 업종별기술세미나 12년 03월 #01

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