사출 성형 공장용 단일 거더 오버헤드 크레인이 브라질로 수출되었습니다.

브라질의 한 사출 성형 공장에서 금형 교체 및 공장 내 원자재와 완제품 이송 작업을 위해 전기식 단일 거더 오버헤드 크레인 두 대가 시급히 필요했습니다. 하지만 담당자는 리프팅 장비에 대해 전혀 알지 못하는 초보자였습니다. 크레인 길이를 측정하는 방법, 공장에 가장 적합한 크레인 종류, 그리고 종합적인 서비스를 제공할 수 있는 공급업체를 찾는 방법조차 몰랐습니다. DGCRANE는 브라질에 지사가 없었지만, 기꺼이 브라질로 파견되었습니다. 현장 실사를 위해 기술 엔지니어를 브라질로 파견하여 설계를 확정하고, 30일 이내에 생산 및 배송을 완료했으며, 마지막으로 설치 및 시운전을 감독하기 위해 엔지니어를 다시 파견했습니다. 그 결과, DGCRANE는 맞춤형 고하중 단일 거더 오버헤드 크레인 두 대를 성공적으로 납품했으며, 현재 이 크레인들은 사출 성형 공장에서 완벽하게 가동되고 있습니다.

프로젝트 배경

다수의 병렬 생산 라인을 보유한 브라질의 사출 성형 제품 제조업체인 고객사는 생산 능력 확장 후 여러 문제에 직면했습니다. 금형 교체 빈도 증가와 부품 무게 증가로 인해 작업 효율이 저하되고 무거운 금형 취급 시 안전 위험이 높아졌습니다. 더욱이, 크레인 사양 관련 전문 지식과 사내 설치 인력이 부족했기에 실용적인 턴키 솔루션이 필요했습니다.

이에 따라 우리는 고객사의 생산 시설을 직접 점검하기 위해 엔지니어를 브라질로 파견하기로 결정했습니다. 30시간이 넘는 여정 끝에 도착한 엔지니어는 곧바로 공장으로 향하여 스팬, 순 높이, 난간 높이, 기둥 위치, 장애물 분포 등 다양한 매개변수를 측정하는 종합적인 조사를 실시했습니다.

우리가 극복한 핵심 과제들

워크숍 1: 경사진 중간 기둥 및 모서리 코벨 없음

엔지니어들은 먼저 작업장 기둥의 코벨 상태를 점검했습니다. 코벨은 폭 300mm, 길이 420mm였지만 표면 상태가 고르지 않았습니다. 작업장 왼쪽에서는 매립된 강판이 400mm 돌출되어 있었지만, 오른쪽에서는 410mm 돌출되어 있었으나 2~3cm 두께의 잔여 콘크리트로 덮여 있어 실질적으로 사용 가능한 표면적이 줄어들었습니다. 더 심각한 문제는 코벨 자체와 기둥 측면의 매립 부재에 매립된 강판이 없다는 점이었습니다. 이는 크레인 활주로 빔을 기존 구조물에 직접 설치할 수 없다는 것을 의미했습니다.

이후 실시된 고도 측정 결과 더욱 심각한 문제가 드러났습니다. 작업장 중앙의 기둥들이 안쪽으로 기울어져 있었고, 측면 측정 결과 중앙 부분의 여유 공간이 줄어든 것으로 나타났습니다. 이는 표준적인 종단 스팬을 사용할 경우 크레인이 중앙 부분의 기둥과 충돌할 수 있음을 의미했습니다. 더욱이 작업장 네 모서리에는 코벨 브래킷이 설치되어 있지 않았습니다. 따라서 크레인의 작동 범위를 확장하려면 이 위치에 용접된 강철 프레임을 추가해야 했습니다.

또한, 작업장은 한쪽에는 단단한 벽이 있고 다른 쪽에는 기둥이 노출되어 있는 비대칭 구조로 되어 있어 크레인 활주로 빔을 고정하는 방식이 달라야 했습니다. 벽에는 화학 앵커를 사용하여 빔을 고정했고, 기둥 쪽에는 매립판을 미리 설치해야 했습니다.

워크숍 2: 어긋난 코벨 및 누락된 모서리 코벨

두 번째 작업장에 들어서자 엔지니어는 비슷한 난관에 부딪혔습니다. 네 모서리의 코벨(보) 마감이 제대로 되어 있지 않았고, 콘크리트 표면은 고르지 않았으며 철근 끝이 노출되어 있었습니다. 크레인 활주로 보를 설치하기 전에 과도하게 튀어나온 콘크리트를 제거하고 표면을 평평하게 다듬어야 했습니다. 그렇지 않으면 활주로 보가 비뚤어지게 설치될 것이었습니다. 게다가 코벨에는 강판이 박혀 있지 않았고, 기둥 측면에도 매립된 부재가 없었습니다. 이러한 결함들은 설치 전에 반드시 시정해야 했습니다.

좌우 코벨의 높이 차이를 측정하던 중, 엔지니어는 중요한 문제를 발견했습니다. 왼쪽 코벨은 바닥에서 약 6.707미터 높이에 있는 반면, 오른쪽 코벨은 약 6.753미터로, 거의 5센티미터의 차이가 있었습니다. 그러나 성공적인 설치를 위해서는 코벨 상단면이 완벽하게 수평을 이루어야 했습니다. 그렇지 않으면 레일이 기울어져 크레인 작동 중에 흔들림이 발생할 수 있었기 때문입니다. 엔지니어는 각 코벨의 높이를 기록하고, 조정이 필요한 특정 위치와 편차의 크기를 명시하여 발주처가 장비 도착 전에 필요한 토목 공사를 완료할 수 있도록 했습니다.

저희 엔지니어들은 표준 분리형 장치와 달리 메인/트롤리 주행 제어 박스가 통합된 기존 크레인을 발견했습니다. 이 세부 사항은 신형 크레인의 독립형 전기 시스템 설계에 반영되었습니다. 또한, 환경 규정을 충족하기 위해 신형 크레인에는 저소음 모터가 선정되었습니다.

측량부터 솔루션까지: 맞춤형 크레인 설계

조사 데이터를 수집한 후, 당사의 구조 및 전기 엔지니어들은 현장에서 확인된 각 문제에 대한 구체적인 해결책을 설계하기 시작했습니다. 이 두 대의 오버헤드 크레인 설계는 주 거더 단면, 휠 하중 분산, 리미트 스위치 위치 선정 등 모든 측면을 포괄하며, 측정된 실제 작동 조건에 맞춰 특별히 설계되었습니다.

워크샵 1: 10톤 HD 단일 거더 오버헤드 크레인

경사진 기둥 때문에 중앙부의 유효 폭이 양 끝단보다 좁아 주 거더를 양 끝단에서 측정한 표준 스팬으로 크기를 정할 수 없습니다. 따라서 엔지니어들은 작업장 치수를 바탕으로 양쪽의 총 길이가 다른 맞춤형 활주로 보 사양을 계산했습니다.

• 첫 번째 변: 4.58m + (5m × 10개 구간) + 4.76m
• 측면 2: 4.9m + (5m × 10 세그먼트) + 4.68m

또한, 기존의 LD 단일 거더 크레인 설계는 자중과 차륜 하중을 증가시켜 기존 공장 콘크리트 지지대의 하중 지지 용량을 초과하게 됩니다. 따라서 유한 요소 해석을 기반으로 HD 단일 거더 크레인 모델을 선정했습니다. 동일한 사양에서, 동일한 L/800 강성 기준을 유지하면서, 이 모델은 기존 설계 대비 주 거더 단면 높이를 22% 감소시키고 최대 차륜 하중을 약 5% 감소시킬 수 있습니다.

위에 제시된 해결책을 바탕으로 최종 확정된 크레인 도면 및 사양은 다음과 같습니다.

• 용량: 10T
• 폭: 24.13m
• 들어올릴 수 있는 높이: 9.81m
• 들어올리는 속도: 0.8/5.0m/min (2배속)
• 호이스트 이동 속도: 2~20m/min (가변 주파수 속도 제어)
• 작업 의무: A5
• 전압: 교류 380V 50Hz 
• 듀얼 모드 작동: 무선 리모컨 및 유선 휴대용 컨트롤러
• 작동 온도: -20°C ~ +40°C
• 해당 크레인 활주로 빔과 함께 배송됩니다.

워크샵 2: 5톤 HD 단일 거더 오버헤드 크레인

기존 작업장 구조로 인해 레일 배치에 엄격한 제약이 있었고, 스팬 조정의 여지가 전혀 없었으며 밀리미터 수준의 정밀도가 요구되었습니다. 따라서 엔지니어들은 지지 코벨의 실제 측정 좌표를 기반으로 주 거더 양 끝단의 위치를 결정했으며, 크레인이 기존 작업장 구조물과 충돌하지 않고 작동할 수 있도록 양쪽 끝단에 특정 제한 위치를 설정했습니다.

고려해야 할 또 다른 요소는 작업장의 제한된 수직 공간입니다. 지붕 아래 공간은 이미 조명 기구와 금속 트러스로 빽빽하게 채워져 있습니다. 하지만 사출 성형 작업장에서는 대형 금형을 들어 올리고 운반해야 하므로 더 높은 양중 높이가 필요합니다. 기존의 LD 단일 거더 크레인은 하부 현가식 호이스트 트롤리가 있는 I형 빔 구조를 사용하기 때문에 효과적인 양중 공간이 제한적입니다. HD 단일 거더 오버헤드 크레인은 협소한 공간에 더 적합합니다. 트롤리가 박스 거더 측면에 장착되어 후크 높이를 낮춰 양중 범위와 작업 영역을 극대화합니다. 최종 크레인 사양 및 도면은 아래와 같습니다.

• 용량: 5톤
• 폭: 19.191m
• 들어올릴 수 있는 높이: 6.12m
• 들어올리는 속도: 0.8/5.0m/min (2배속)
• 호이스트 이동 속도: 2~20m/min (가변 주파수 속도 제어)
• 크레인 이동 속도: 3~30m/min (가변 주파수 속도 제어)
• 작업 의무: A5
• 전압: 교류 380V 50Hz 
• 듀얼 모드 작동: 무선 리모컨 및 유선 휴대용 컨트롤러
• 작동 온도: -20°C ~ +40°C
• 해당 크레인 활주로 빔과 함께 배송됩니다.

운영 전략: 정밀 위치 파악

현장 평가 과정에서 고객 작업장에서는 금형을 자주 뒤집어야 하며, 가장 무거운 금형은 최대 7톤에 달한다는 사실을 알게 되었습니다. 금형 뒤집기 작업은 금형을 수평에서 수직 위치로, 그리고 다시 수평으로 이동시키는 과정인데, 이 과정에서 크레인은 저속으로 안정적이고 정밀한 "미세 조정" 기능을 유지해야 합니다. 속도가 너무 빠르면 금형이 흔들리고, 속도가 너무 느리면 금형 교체 주기가 길어집니다. 일반적으로 단일 인양 속도를 제공하고 트롤리와 브리지에 가변 주파수 드라이브(VFD)가 없는 기존의 LD 단일 거더 오버헤드 크레인은 작업자의 미세 조정과 감에 의존하기 때문에 정렬 정확도가 전적으로 경험에 좌우됩니다.

고객은 크레인 속도 제어 시스템에 익숙하지 않았지만, 그럴 필요도 없었습니다. 우리의 역할은 고객의 운영 요구 사항을 장비 사양으로 변환하는 것이었습니다. 우리는 2단 속도 호이스팅 시스템을 구현했습니다. 고속 모드는 금형을 안전한 높이까지 빠르게 들어 올리는 데 사용하고, 저속 모드(0.8m/min)는 금형 정렬 및 뒤집기 작업 중 부드러운 이동을 위해 사용합니다. 6.25:1의 속도비로 시스템은 속도 전환 시 금형의 안정성을 보장합니다. 브리지 구동에는 슈나이더 VFD를 사용하여 무부하 시에는 자동 고속 작동, 최대 부하 시에는 자동 속도 제한 기능을 구현했습니다. 이를 통해 작업자는 원격 제어 버튼을 누르고 있기만 하면 되므로 수동으로 속도 설정을 조절할 필요가 없습니다.

전기 제어: 효율적이고 노동력 절감 효과

기존 크레인(장거리 이동) 및 트롤리(횡거리 이동) 메커니즘의 전기 제어 박스는 통합 설계로 인해 케이블 끌림으로 인한 높은 고장률, 어려운 유지보수, 크레인 전체 중량 증가 등의 문제점을 안고 있었습니다. 이에 당사 엔지니어들은 호이스트 트롤리의 제어 박스와 전체 전동 호이스트 장치를 교체하고, 크레인의 전기 시스템과 독립적으로 작동하도록 구성할 것을 권장했습니다. 모든 연결에는 항공 등급의 고강도 커넥터를 사용하여 안전한 결합을 보장하고 빠르고 간편한 조립을 가능하게 했습니다. 또한, 연결 부위는 절연 플라스틱 슬리브로 보호했습니다. 제어 박스 내부의 배선은 회로 안전을 확보하고 수명을 연장하기 위해 보호 트렁킹을 통해 정리했습니다.

현장 설치 및 시운전: 완벽한 현장 서비스 제공

고객사에는 설치팀이 없었기 때문에, 계약에 따라 장비 도착 및 통관 후 설치 및 시운전 과정 전반에 걸쳐 현장 감독을 제공하기 위해 엔지니어들을 브라질로 두 번째 파견했습니다. 공장에 도착한 엔지니어들은 먼저 고객사 프로젝트 책임자와 설치 계획을 조율하여 일일 작업 목표, 필요한 인력 및 공구 목록, 안전 수칙, 그리고 인수 기준을 명확히 했습니다. 그 후 작업 현장에서 작업이 시작되었습니다. 우리는 다음과 같은 문제들을 해결했습니다.

크레인 활주로 빔 설치 및 레일 기준면 정렬

초기 조사에서 엔지니어들은 두 작업장의 모든 코벨에 대한 높이, 매립판 위치 및 벽체 상태를 기록했습니다. 장비가 도착하기 전에 고객은 저희가 제공한 도면을 바탕으로 매립판 설치를 완료했습니다. 높이 차이가 심한 코벨은 깎아내거나 그라우팅으로 수평을 맞추었으며, 이 모든 작업은 엔지니어들의 두 번째 방문 전에 완료되었습니다.

크레인 활주로 빔을 설치한 후, 엔지니어들은 레일을 설치하기 전에 광학 레벨을 사용하여 높이를 보정했습니다. 선로 간격의 밀리미터 단위 정확도가 가장 큰 과제였습니다. 토탈 스테이션을 사용하여 2미터 간격으로 측정하고, 모든 측정값이 표준을 충족할 때까지 미세 조정을 진행했습니다. 콘크리트 작업장에서는 크레인 활주로 빔을 코벨에 고정하고 화학 앵커 볼트를 사용하여 벽에 측면으로 고정했습니다. 엔지니어들은 드릴링, 세척, 그라우팅 및 볼트 설치를 감독하고, 전체 공정 동안 구멍 크기, 세척 작업 및 양생 시간을 검사했습니다.

호이스팅 및 전원 켜기

크레인을 들어 올리기 전에 기술 담당자는 인양 지점을 확인하고 무게중심을 표시합니다. 메인 거더와 엔드 빔은 지상에서 조립하고 위치 고정 볼트를 단단히 조입니다. 호이스트 트롤리는 메인 거더 플랜지 양쪽에 장착하고, 이어서 완충 장치, 리미트 스위치 및 특수 강철 브래킷을 순차적으로 설치합니다. 다음으로, 호이스트 트롤리용 트레일링 케이블과 도체 지지 프레임, 크레인의 전기 캐비닛 및 전류 수집기 브래킷을 설치합니다. 모든 구성 요소 설치가 완료되면 장비 상태에 대한 종합적인 검사를 실시하고 전원을 켜서 시운전을 진행합니다. 마지막으로 트럭 크레인을 사용하여 전체 조립체를 크레인 레일 위의 제 위치로 들어 올립니다.

하중 시험 및 정적 하중 시험

하중 시험 단계는 전체 과정에서 가장 중요한 날이었습니다. 엔지니어들은 먼저 무부하 운전을 세 차례 실시하여 비정상적인 소음, 진동 또는 레일 걸림 현상이 없는지 확인했습니다. 다음으로 정격 하중 시험을 수행했습니다. 두 대의 HD 단일 거더 오버헤드 크레인이 각각 5톤과 10톤의 평형추를 들어 올려 고속 및 저속으로 들어 올리고 내리고 트롤리와 교량을 완전히 이동시키는 작업을 진행했습니다. 마지막으로 정적 하중 시험을 실시했습니다. 5톤 및 10톤 HD 단일 거더 오버헤드 크레인은 각각의 하중을 지면에서 100mm 높이에 10분 동안 매달아 두었고, 이 시간 동안 엔지니어들은 주 거더 중앙부의 하향 처짐을 측정하고 기록했습니다. 하중을 제거하자 거더는 잔류 변형 없이 원래 상태로 복귀했습니다. 하중 시험과 정적 하중 시험 모두 첫 시도에 통과했습니다.

2025년 최초 문의부터 엔지니어의 브라질 현장 실사, 30일 이내 생산 완료, 해상 운송 및 통관 절차를 거쳐 2026년 엔지니어의 두 번째 현장 방문을 통해 설치 및 시운전을 완료하기까지, 두 대의 HD 단일 거더 오버헤드 크레인은 현재 고객사의 사출 성형 작업장에서 안정적으로 가동되고 있습니다.

맞춤형 솔루션을 받아보세요

이 사례의 고객은 크레인 산업에 대한 지식이 거의 없는 사출 성형 공장 관리자였습니다. 솔직히 말해서, 저희 고객 대부분은 크레인 전문가가 아니며, 이는 지극히 정상적인 일입니다. 크레인의 모든 세부 사항을 알 필요는 없습니다. 필요한 것은 단 하나, 작업장에서 무엇을 들어 올려야 하는지, 그리고 그 무게와 높이는 얼마인지 아는 것입니다.

나머지는 저희에게 맡겨주세요.

DGCRANE의 기능:

• 맞춤형 운영 분석당사는 작업장 레이아웃, 자재 종류, 취급 빈도 및 기존 인프라를 기반으로 맞춤형 리프팅 솔루션을 제공합니다. 스팬, 리프팅 높이, 작동 속도, 전원 공급 방식 및 제어 로직을 포함한 모든 매개변수는 고객의 특정 요구 사항에 맞춰 조정됩니다. 또한 극한 온도, 방폭 요구 사항 및 클린룸 환경과 같은 특수 작동 조건에도 대응합니다.
• 글로벌 현장 경험저희 엔지니어들은 전 세계 프로젝트 현장을 자주 방문하여 조사, 설치 감독 및 운영 교육을 제공해 왔습니다. 브라질, 동남아시아, 중동 및 아프리카를 포함한 여러 지역에서 성공적으로 프로젝트를 수행했습니다.
• 종합적인 문서화 및 승인부하 시험 보고서, 정적 부하 시험 보고서, 작동 설명서(다국어 지원), 정기 유지 보수 절차 등을 제공하여 인수일로부터 완벽한 추적성을 보장합니다.
• 일체형 철골 구조물 공급크레인 활주로 빔, 레일, 도체 바 브래킷과 같은 강철 부품은 크레인과 함께 설계, 제조 및 배송되므로 크레인과 강철 구조물에 대해 별도의 공급업체와 협력할 필요가 없습니다.

작업장 배치도 또는 리프팅 요구 사항을 보내주시면 DGCRANE 엔지니어링 팀이 24시간 이내에 맞춤형 솔루션과 기술 견적을 제공해 드립니다.

조라 자오

오버헤드 크레인/갠트리 크레인/지브 크레인/크레인 부품 솔루션 전문가

크레인 해외 수출 업계에서 10년 이상의 경험을 바탕으로 10,000명 이상의 고객에게 사전 판매 질문 및 우려 사항을 도움을 주었습니다. 관련 요구 사항이 있는 경우 언제든지 저에게 연락해 주세요!

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