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무인 항공기(UAV) 또는 드론은 원격 제어 또는 온보드 컴퓨터로 조종되는 항공기입니다. 소비자 시장에서 UAV의 인기가 높아지는 것 외에도 특수 응용 프로그램에 맞게 개발된 다른 많은 맞춤형 UAV 기술과 시스템이 있습니다. Hawk Eye Electronic Technology Co., Ltd는  중국에서 맞춤형 민사 비상 UAV 시스템을 제조하는 선도적인 제조업체입니다. 중국에서 Covid-19가 발생하는 동안 Hawk Eye UAV는 대유행 확산 방지와 관련된 의료 응급 처치 및 구조 작업을 위한 여러 작업을 수행했습니다. 전례 없는 공공 안전 문제, 인력 부족 및 넓은 비상 지역에서 Hawk Eye UAV는 유인 지상 운송보다 더 빠르고 안전하며 효율적인 작업을 수행할 수 있었습니다.

배경:

 Hawk Eye의 혁신적인 높은 운반 능력, 멀티태스킹, 6로터 UAV 플랫폼은 필요한 다양한 의료 용품을 제공하기 위해 여러 기능 구성 요소를 장착할 수 있습니다 . 지상에 있는 제어 장치에서 통신 시스템을 통해 원격 고속 배송을 수행하도록 설계되었습니다. 대용량 내부 배터리 덕분에 Hawk Eye 6로터 드론은 최대 13kg의 운반 용량으로 1시간 동안 공중 작전을 수행할 수 있습니다. 의료 용품의 모양과 하중에 따라 확장 암, 후크 또는 페이로드 컨테이너 (그림 1)를 포함한 특수 액세서리 마운트를  사용할 수 있으며  , 모두 Farsoon 403P 플라스틱 레이저 소결 시스템에서 추가 개발 및 생산됩니다.

(그림 1) Hawk Eye Technology 6로터 UAV 플랫폼. Farsoon 3D 프린팅 액세서리 마운트: 확장 암, 후크, 페이로드 컨테이너. (출처: 호크아이테크놀로지)

2014년에 설립된 Hawk Eye Technology는 UAV 항공기 플랫폼, 광범위한 기능 모듈, 지상 관제소 및 통신 시스템을 포함한 비상 UAV 솔루션 시장의 선두 주자입니다. 기술 혁신과 맞춤형 애플리케이션에 전념하는 Hawk Eye Technology는 새로운 UAV 제품 개발 및 기능 단위 프로토타이핑과 관련하여 엄청난 도전에 직면해 있습니다.

UAV 기능 장치 래피드 프로토타이핑:

UAV의 애플리케이션 요구 사항이 확장됨에 따라  기존 제조 프로세스를 사용하여 발생하는 느린 설계 반복은 주요 병목 현상입니다.

 Hawk Eye Technology의 총책임자 Hu Chenghao는 "새로운 UAV 액세서리 및 모듈의 개발 주기는 일반적으로 3번의 설계 반복이 필요하며  총 9개월이 소요 됩니다."라고 말하며 "복잡한 구조는 여러 개의 작은 부품으로 생산되어야 합니다. 추가 조립 및 후처리를 위해. 또한 특수 도구와 금형을 맞춤 제작해야 하므로 비용이 5,000 USD 이상 증가합니다 .”

그런 다음 이러한 UAV 구성 요소는 충격 및 충돌을 포함한 극한의 공중 작동 조건에서 기능적으로 테스트 됩니다  . 제조 공정의 복잡성으로 인해 완성된 부품에 많은 접합선이 생겨 부품 정확도가 떨어지고 기계적 강도와 내구성이 낮아 손상이 발생하는 경우가 많습니다.

이러한 모든 요인으로 인해 Hawk Eye Technology 는 2017년에 Farsoon의 HT403P 레이저 소결 시스템 으로 적층 제조를 채택하기로 결정했습니다. 적층 제조는 구조적 강도를 유지하면서 무게 감소를 위한 기능 부품 설계 및 최적화를 위한 비교할 수 없는 자유를 제공합니다.  우수한 크기 정밀도와 구조 무결성을 갖춘 단일 부품으로 적층 가공하여 원형 제작 공정도 단순화됩니다. 엔지니어는 Farsoon 시스템에서 찾은 개방형 매개변수를 사용하여 애플리케이션에 필요한 성능을 달성하기 위해 빌드 프로세스를 더욱 미세 조정할 수 있었습니다. 이를 통해 설계-시제품-검증 주기가 단 3개월로 훨씬 빨라지고 반복이 70% 단축됩니다.전통적인 제조업에 비해 플라스틱 레이저 소결은 또한 부품의 복잡성 수준에 관계없이 금형 및 툴링에 대한 요구를 제거하여 프로토타이핑 비용을 최대 90%까지 줄이는 데 도움이 됩니다 . Farsoon의 적층 기술 덕분에 100개 이상의 UAV 모듈 및 애드온과 3개의 완전히 새로운 UAV 플랫폼이  3D 프린팅을 사용하여 개발되었습니다.

시리즈 제작 및 디지털 인벤토리:

 제품 개발 단계에서 적층 제조에 대한 수요가 증가하는 것 외에도 Hawk Eye Technology는 기존 제조에 비해 제조 및 재고 비용을 줄이는 데  도움이 될 수 있는 적층 기술을 연속 생산 에 적용하는 방법을 모색하고 있습니다 .

“최소 두 가지 버전의 몰드 디자인을 포함하여 UAV 애드온을 생산하는 데 필요한 생산 몰드를 만드는 데 최소 한 달이 걸립니다. 테스트 생산 부품이 실패하면 금형 설계를 추가로 수정해야 합니다. 설계를 10%만 수정하는 데 최대 10일이 더 걸릴 수 있습니다.”라고  Hu 총지배인이 말했습니다. "생산 도구 및 금형에 대한 많은 투자가 필요하고 제품 라인이 빠르게 성장하고 있기 때문에 소규모 배치 제조 및 예비 부품에만 사용할 때 경제적인 솔루션을 제공하지 않습니다."

(그림 2) UAV 전기 하우징 및 배터리 하우징의 Farsoon 시리즈 생산 (출처: Farsoon Technologies)

(그림 3) UAV 카메라 모듈 하우징 어셈블리의 Farsoon 시리즈 생산 (출처: Farsoon Technologies)

Hawk Eye Technology에서는 구조가 복잡하거나 빈번한 설계 수정 또는 업데이트가 필요한 부품을 먼저 선택하여 새로운 제조 공정을 테스트했습니다. 400 x 400 x 450mm의 큰 빌드 볼륨과 빠른 생산 속도를 갖춘 Farsoon HT403P 시스템은 부품 생산을 위한 최대 수율과 비용 효율성을 제공했습니다. 단순화된 생산 프로세스는 또한 시장 출시 전에 필요한 제품 품질 검증 주기를 가속화합니다. 고성능 Farsoon FS3300PA 소재로 제작된 기능 부품은 극한 조건(온도, 습도 및 화학적 부식)에서 향상된 기계적 강도와 우수한 내충격성을 특징으로 합니다  .

"Farsoon 레이저 소결은 우리 생산 라인 및 공급망 시스템의 중요한 부분이 되었습니다."라고  Hawk Eye Technology의 제조 부서 책임자인 Mr. Zhao는 설명합니다. "대부분의 UAV 하우징은 Farsoon 403 시스템에서 생산되며 기능 부품은 커넥터, 지지대, 어댑터 및 전기 퓨즈 박스로 사용됩니다. 적층 기술은 또한 디지털 재고를 구축하여 예비 부품 비용을 줄이고 새로운 생산 문의를 위한 리드 타임을 줄이는 데 도움이 됩니다. 이러한 이점은 특히 공급망이 중단된 Covid-19 대유행 기간 동안 강력한 생산 도구가 됩니다. 긴급 UAV용 액세서리 마운트를 추가로 주문할 수 있었습니다.”

파순 소개:

업계에서 20년 이상의 경력을 가진 레이저 소결 기술의 초기 선구자 중 한 명인 Dr. Xu Xiaoshu가 2009년에 설립한 Farsoon Technologies는 현재 산업용 금속 레이저 용융 및 플라스틱 레이저 소결 시스템의 선도적인 기계 공급업체입니다. Farsoon은 전기/기계 공학, 레이저, 스캐닝 및 광학, 열 제어, 재료 개발 및 응용 공학 분야의 역량을 갖춘 세계적 수준의 전문가 팀을 개발했습니다. "산업을 위한 개방"이라는 명확한 비전을 가지고 Farsoon은 개방형 시스템, 재료, 매개변수 및 응용 프로그램을 통해 산업 생산을 지원하는 데 전념하고 있습니다. 자세한 내용은 www.farsoon.com을 참조하십시오.

Hawk Eye 기술 정보:

Hawk Eye Technology는 2014년에 설립되었습니다. 민간 ​​비상 사태에 대한 전문적이고 맞춤형 UAV 시스템 및 솔루션을 제공하기 위해 노력하는 Hawk Eye Technology는 액세서리 기능 마운트의 수가 증가하는 한 포괄적인 UAV 시스템을 개발했습니다. 필요한 응용 프로그램에 대한 23개의 응급 서비스 요구 사항을 충족합니다.