MM-Welding LiteWWeight® zEPP
성공 스토리
자동차 산업 맞춤형 크래시 패드 개발
맞춤형 보호 패키지 및 몰드 부품의 글로벌 선두 공급업체인 Storopack은 Bossard와 협력하여 프리미엄급 자동차를 위한 맞춤형 크래시 패드를 개발했습니다.
Storopack의 고객사 중 하나인 독일 자동차 기업으로부터 프리미엄급 자동차 모델을 위한 EPP 폼형태로 맞춤 제작된 크래시패드 생산 및 납품을 의뢰받았습니다. 크래시패드는 측면 충돌 시 운전자와 앞좌석 승객을 최대한 보호하기 위해 자동차 측면 도어에 조립되는 부품으로서 정밀성, 안정성, 내구성을 확보하기 위한 새로운 조립 체결 솔루션이 필요했습니다. Storopack은 고객사의 요구사항을 충족시키기 위한 해결책이 필요했습니다.
새로운 소재 그리고 새로운 도전
“EPP 폼 재질은 다공성의 특성으로 인해 무게, 탄성, 강도 측면에서는 우수한 소재이지만 부품과 부품을 연결하는 기술적 문제가 있었습니다. 기존의 접착 결합이나 몰드 체결 방식은 충돌과 관련된 높은 요구 사항이 있는 체결 분야에서 하중 지지력, 공정 신뢰도, 강도 측면에서 문제점이 존재했습니다.”
Storopack의 프로젝트 매니저인 Ulli Raab은 설계, 생산 및 조립에 대한 전문 지식을 컨설팅해 줄 새로운 파트너사를 찾게되었습니다. Bossard의 조립 기술 전문가에게 조립 관련 문의를 위해 연락주셨습니다.
Bossard의 조립 기술 전문가인 Christian Busch는 Storopack의 문의사항에 대해 다음과 같이 답변하였습니다. “Bossard는 소재 유형, 구조, 설계, 제조 공정, 조립 및 테스트와 같은 다양한 요소를 분석하고 체결 전문 지식을 통해 고객사가 의뢰한 체결솔루션에 대해 정확하게 대응할 수 있습니다.”
요구 사항을 충족시키기 위한 혁신적인 체결 기술
EPP 폼 형태로 맞춤 제작된 크래시패드 생산을 위해 Bossard와 Storopack은 Bossard의 MM-Welding® 기술을 적용하기로 결정하였습니다. MM-Welding® 기술은 초음파를 사용하여 열가소성 소재를 부분적으로 액화시켜 정밀하고 안전하며 내구성 있는 체결 솔루션입니다.
Bossard가 새롭게 개발한 LiteWWeight® zEPP는 다양한 밀도의 EPP 폼 소재에 정밀하고 단단하게 고정됩니다. “Bossard의 기술팀은 Storopack 및 자동차 제조업체의 요구 사항에 따라 기존의 LiteWWeight® zEPP 파스너 기술을 보완하여 EPP 폼 소재를 활용한 크래시 패드 설계가 가능하도록 혁신적인 새로운 기술을 완성하였습니다.”
Bossard는 LiteWWeight® zEPP WSH가 EPP폼 체결 문제를 해결하고 조립 공정의 유연한 설계 및 프로토타입에서 검증이 적합한 합리적인 체결 솔루션임을 입증하였습니다.
혁신적인 체결 기술 적용
Bossard와 Storopack은 EPP 폼 소재를 활용한 크래시 패드를 대량 생산하여 납품하기 위한 전체 생산 공정에 대해 논의하였습니다. 이를 위해 새로운 자동화 생산 시스템을 개발하였으며, 프리미엄 라인 외에 다른 자동차 모델에도 적용 가능하도록 설계하였습니다. 이는 세계 최초의 생산 시스템으로 Bossard와 Storopack의 프로토타입부터 최종 시스템 설계까지의 협업이 이루어낸 성과였습니다.
높은 품질, 생산 최적화, 제로 웨이스트 실현
새로운 자동화 생산 시스템은 매우 짧은 사이클 타임으로 생산량을 월등히 증가시키고, 부품당 두 개의 체결류를 정밀하게 자동으로 설치 가능하며, 세 가지 병렬 응용을 가능하게 했습니다. Storopack의 프로젝트 매니저인 Ulli Raab은 다음과 같이 말했습니다.
“새로운 솔루션의 강점과 신규 생산 시스템의 정밀함을 통해 생산 시간 단축 및 비용 절감이 가능해졌습니다. 자동차 산업에서는 품질 및 안전 사항에 대한 기준이 엄격하기 때문에, 모든 부품은 100% 최고 수준의 품질을 충족해야 하며, 이는 제로 웨이스트를 실현가능하게 합니다.”
MultiMaterial-Welding® 솔루션은 품질 관리 측면에서도 우수합니다. MMW 솔루션은 모든 OEM사의 테스트를 성공적으로 통과했으며, 각 부품이 카메라와 센서로 정밀하게 감지됩니다. Christian Busch는 다음과 같이 말했습니다. “전체 조립 공정이 완벽하게 통과되어야만 최종 RFID 라벨을 부착할 수 있습니다. 또한, 빅데이터, AI가 적용된 소프트웨어 사용으로 실시간으로 전체 공정 모니터링을 하여 수준 높은 품질관리를 진행할 수 있습니다. 이는 생산 공정 시스템의 품질 관리 측면에서 오류를 방지하는 포카 요케(Poka-Yoke)의 한 형태이자 기능입니다.”
Bossard와 Storopack 양사는 협업을 통해 혁신적인 접근 방식으로 문제 해결 방안을 강구했습니다. 결론적으로, 자동차 산업을 새롭게 이끌 혁신적인 체결 솔루션이 개발되었고 신규 프로젝트의 성공으로 자동차 산업의 새로운 혁신을 주도하게 되었습니다.
“Storopack은 설계, 생산 및 조립에 대한 전문 지식을 지원해 줄 파트너를 찾고 있었습니다. Bossard와의 파트너십을 통해 LiteWeight® zEPP 파스너를 EPP 폼 소재를 활용한 크래시 패드의 새로운 고정 체결 솔루션을 세계 최초로 적용하였습니다. 이를 자동화 생산라인으로 구축하여 자동차 산업에 혁신을 주도하였습니다.”
MMW 솔루션의 장점
- 정밀한 고정력 : 크래시 패드 조립의 특정 요구 사항을 충족하도록 설계된 고정 솔루션으로 최적의 성능과 안전성 보장 (Expert Design)
- 최첨단 기술 : 혁신적인 MM-Welding® 기술을 통해 정밀성, 안정성, 내구성을 확보하고 체결 후 전체적인 강도를 향상
- 효율적인 생산 : 자동화된 생산 라인이 제조 시간과 비용을 줄여 품질을 높이고 생산 공정을 최적화
- 제로 웨이스트 실현 : 자동차 산업의 높은 품질 기준을 충족하며 제로 웨이스트 실현을 통해 지속 가능성 및 효율성 증대