고객이 직면한 과제
항공 우주 제조업체는 항공기 설계의 효율성과 수명을 개선할 새로운 방법을 찾기 위해 끊임없이 노력하고 있습니다. 엔진 연비와 신뢰성을 약간만 개선해도 시간이 지나면 수백만 달러를 절약할 수 있습니다.
Rolls-Royce는 더 깨끗하고, 연료 효율이 높고, 내구성이 뛰어난 제트 엔진의 개발을 주도하고 있습니다. 이러한 뛰어난 성능에 도달하려면 엔진 설계에 통합되는 각 재료와 구성요소는 고온에서 안정적으로 작동하고 수명도 길어야 합니다.
제품 개발 관점에서 이 성능을 검증하려면 이륙, 비행 및 착륙 중에 존재하는 복잡한 부하를 제트 엔진 재료 및 구성요소에 적용하는 동시에 엔진이 더 높은 온도에서 작동하여 결과적으로 연료 및 배기가스 성능을 개선하는 데 필요한 극한 온도를 시뮬레이션해야 합니다.
Rolls-Royce의 재료 테스트 팀 리더 Barry Ward는 "가스 터빈 엔진 성능에 대한 표준을 높이려면 테스트 기술 역시 발전해야 한다는 것을 알고 있었습니다."라고 합니다. "특히 저희는 의미 있는 통찰력을 얻기 위해 고급 데이터 상관관계 기능과 함께 테스트 실험실에서 극단적인 실제 제트 엔진 작동 환경을 정확하게 시뮬레이션해야 합니다.
Ward는 "고온 테스트 및 시뮬레이션을 위해 특히 강력한 솔루션이 필요했습니다."라고 했습니다. "새로운 테스트 시설을 건설할 계획이었기 때문에 시설 계획 전문 지식을 갖춘 공급업체도 필요했습니다."
MTS는 기술 리더십, 시스템 통합 전문성, 서비스 및 지원에 대한 우수한 명성을 바탕으로 Rolls-Royce의 가스 터빈 재료 및 부품 테스트 기능을 향상시키는 데 도움이 되기 위해 선택되었다고 믿습니다.
MTS 솔루션
MTS는 2009년 9월 Rolls-Royce가 고온 재료 및 부품 테스트에 최적화된 다양한 고급 하드웨어, 소프트웨어 및 액세서리를 지정하는 데 도움을 주었습니다. 선택한 기술에는 단축 열역학적 피로(TMF), 고온 저주기 피로(LCF), 균열 역학 및 인장 시험을 위한 MTS Landmark™ 서보 유압 테스트 시스템이 포함되었습니다. 시스템에는 그립, 고온 신율계 및 환경 시뮬레이션 시스템이 포함되었습니다.
Rolls-Royce는 또한 실제 제트 엔진 작동 조건과 매우 유사한 고응력, 고온 진공 환경에서 테스트 시편의 정밀한 다축 힘 및 토크 제어를 제공하는 MTS 평면 2축 테스트 시스템을 주문했습니다.
MTS 테스트 시스템은 다목적 FlexTest® 디지털 제어와 깨끗하고 조용한 SilentFlo™ 유압 동력 장치로 구동됩니다. MTS TestSuite™ 응용 분야 소프트웨어는 테스트 개발, 실행 및 보고를 단순화하고 표준화하는 기능 덕분에 선택되어 Rolls-Royce 기계 테스트 작업에서 테스트 결과를 효율적으로 공유하고 분석하는 데 도움이 됩니다.
MTS 테스트 솔루션은 2010년 5월에 독일 Dahlewitz에서 개장한 새로운 최신식 Rolls-Royce 기계 테스트 운영 센터(MTOC)에 배포되었습니다. Ward는 "MTOC 시설의 독특한 점은 처음부터 테스트를 위해 설계되었다는 점입니다. 반면 세계의 다른 테스트 시설 대부분은 이전 세대 시설에서 진화했습니다."라고 했습니다.
MTS 엔지니어는 MTOC 시설을 건설하기 전과 건설하는 도중에 건물 설계자, Rolls-Royce 정보 기술 부서 및 외부 공급업체와 긴밀히 협력하여 수력 분배, 컴퓨터 네트워킹, 테스트 시스템 통합 및 기타 중요한 세부 사항을 계획했습니다. Ward는 "저희 요구 사항을 미리 이해하고 이를 스마트한 작업 환경으로 만들 수 있을지 결정하는 데 도움을 줄 수 있는 공급업체가 필요했습니다.
MTS는 또한 6개의 MTS 소재 테스트 시스템과 4개의 평면 2축 시스템을 기존 테스트 시설에서 MTOC로 이전하는 데 도움을 주었습니다. Ward는 "이 설치 작업은 매우 복잡했으며 저희는 모든 것을 원활하게 수행하기 위해 MTS의 전문 지식에 크게 의존했습니다."라고 했습니다. "저희 공급업체는 최고의 기술 솔루션을 찾도록 도와야 합니다."
고객 혜택
Ward는 고급 테스트 기능과 첨단 MTOC 시설을 보유한 Rolls-Royce는 가스 터빈 재료와 구성요소의 연비와 수명 개선을 지원하고 궁극적으로 더 깨끗하고, 에너지 효율적이고, 내구성이 높은 제트 엔진을 만들기에 충분한 장비를 보유하고 있다고 합니다.
Ward는 "테스트 기능뿐만 아니라 생산성에서도 큰 진전을 이루었습니다."라고 합니다. "저희의 모든 기술자는 소프트웨어를 배우고 사용하기 쉽다는 것을 알게 되었고 이는 저희가 더욱 효율적으로 작업하는 데 도움이 되었습니다. 저희 사내 열 기계 피로 시험전문가들은 특히 소프트웨어의 TMF 모듈이 단순한 것에 깊은 인상을 받았습니다." MTS와 Rolls-Royce는 Rolls-Royce의 TMF 테스트 응용 분야를 위한 소프트웨어 솔루션을 개발하기 위해 협력했습니다.
Rolls-Royce 테스트 엔지니어는 MTOC가 리소스를 최대한 활용할 수 있도록 도와주는 새로운 하드웨어 역시 다양한 기능을 제공한다는 것을 발견했습니다. "기존 시설에는 특정 유형의 테스트를 위한 특정 기계가 있었습니다. 이제 한 달 안에 특정 유형의 테스트를 수행하기 위해 시스템을 구성한 다음 다른 테스트를 지원하도록 쉽게 재구성할 수 있습니다. 시스템 하나가 최대 용량으로 계속 작동하는 동안 다른 시스템은 놀고 있는 장면은 볼 수 없습니다."
Rolls-Royce는 MTS 테스트 솔루션의 다양한 기능 덕분에 고급 재료 및 부품 연구에 공통적으로 나타나는 많은 알려지지 않은 사항에 쉽게 대응할 수 있습니다. "저희는 표준에 맞지 않는 많은 테스트를 수행해야 하며 이 모든 것을 지원하려면 재구성 능력과 유연성이 필요합니다.
"Rolls-Royce는 항공 우주 산업의 단기 및 장기적 요구를 모두 해결할 준비가 되어 있습니다." Ward의 말입니다. "저희는 현재 차세대 가스 터빈 재료 및 구성요소를 개발하기 위한 이상적인 설정을 갖추고 있지만 미래에 있을 새로운 테스트 요구 사항을 충족할 수 있을 만큼 민첩합니다."
