A. 오늘날 설계자들은 그 어느 때보다 많은 사항을 고려하고 있다. 다양한 응용사례에 맞추어 가장 적절한 구성요소를 지정 및 명시해야 하기 때문이다. 

표준형 제품이든 특별한 제품이든, 구성요소를 선택하는 데에 따르는 장단점이 있다. 이는 주로 응용사례의 종류에 따라 결정된다. 하지만 다른 무엇보다 중요한  목표는 설계에 가장 적합한 구성요소를 선택하는 것이다. 이를 위해서는 카탈로그에 명시된 부품에 갇혀서는 안 된다. 

최근 제조혁신을 통해 이전까지는 불가능했던 일들이 현실화되고 있다. 특별한 구성요소 및 부품을 사용해 응용사례에 가장 적합한 장비를 만드는 것.

Q. 표준 부품이 가장 안전하고 확실한 방책이 아닌지?

A. 간단히 말하자면, 유체동력 실린더 등의 표준 구성품은 산업표준에 따라 만들어졌으며 넓은 범위의 응용사례에 사용할 수 있다. 응용사례 구성에 기존과 다른 사항을 고려할 필요가 없다면, 표준 구성품은 정해진 일정과 예산에 맞추어 작동할 수 있는 간단한 해결책이다.
 

NFPA와 ISO 등의 무역 관련 기구들은 특정한 지침(가이드라인)을 만들었다. 표준을 준수하는 제품들의 허용 규준과 크기 등을 균일화함으로써 제품을 사용했을 때 예상되는 결과를 보다 쉽게 도출하기 위함이다.
 

설계 기술자들은 공간에 제한이 없으며 시간을 중요시하는 응용사례에서 표준 구성품을 선택하고는 한다. 다시 말하지만, 특이한 상황을 고려할 필요가 없는 경우, 표준 구성품은 일정과 예산을 지킬 수 있는 간단한 해결책이다.

Q. 표준 구성품의 단점을 꼽자면?

A. 모든 응용사례가 동일한 것은 아니라는 점이다. 설계자들은 설계 작업을 할 때 표준 구성요소를 찾고는 한다. 다시 말해 설계자들이 표준 부품을 수용하기 위해 설계를 변경하도록 강요받고 있음을 뜻한다. 이로 인해 전체 프로젝트 구현에 드는 시간 및 비용이 증가한다. 

또한 표준 구성품은 각 부품을 적절하게 조립 및 장착하기 위해 추가적인 재료 혹은 부품이 필요할 수도 있다. 볼트나 막대 그리고 플랜지 등의 추가 부품은 비용 증가의 원인으로, 많게는 약 10~15%가량의 비용을 높인다.
 

마지막으로 표준 구성품은 공간 측면에서 제약을 가지고 있다. 기존의 구성과 표준 구성품을 조립하는 과정에서 최소한의 공간만을 사용할 수 있는 경우에는 두 구성을 원활히 조합하기 어렵다는 문제를 가지고 있다.

이러한 제한요소들을 염두에 두고 있다면, 특수용도로 만들어진 부품은 가격적으로 저렴하고 현대적이며 능률적이므로 시의적절한 선택이 될 수 있다.

Q. 설계 기술자들에게 특수성을 제공하는 방법은?

A. 특수용도 제품은 특정 응용사례에 적합하게 정밀하게 설계 및 구축된다. 표준형 제품과 대조적이다. 

또한 기술자가 장치를 사용하는 방법을 직접 정의할 수 있다. 이러한 사용자 정의형 제품은 현재 전체 설계 중 약 10%가량의 비중을 차지하고 있다. 
 

특수성을 향한 변화는 일반적으로 크기·형태·내구성·기능·구조 등에 대한 질문을 던짐으로써 시작된다. 표준형 제품을 사용하면서 크기가 맞지 않거나 오랫동안 작동하지 못하거나 엄격하고 가혹하며 반복적인 사용을 견디지 못할 경우에는 특수용도로 만들어진 구성요소 및 부품이 해답이 될 수 있다.
 

A. 오늘날 특수용도 제품을 만드는 제조업체들은 수동형 장비(Manual Equipment)를 사용한다. 이를 통해 대규모 생산시설을 가동하지 않으면서도 생산의 유연함을 유지함과 동시에 적은 양의 제품을 생산한다. 적절한 정보를 제공함으로써 표준 구성요소와 거의 비슷한 시간 안에 특수 제품을 만들 수 있다.
 

짧은 생산시간 또한 비용 증가를 억제하는 데에 도움이 된다. 특수용도의 제품은 가격이 비싸다. 하지만 제품 수명주기 내내 추가비용을 낼 필요가 적다는 점이 이점이다. 각 부품은 사용하기 쉽고 목적이 명확하다. 따라서 설계에 더 많은 시간을 잡아먹거나 부품 혹은 재료를 더 투입할 필요가 없다. 또한 오늘날의 특수용도 제품은 수동으로 생산하기 때문에 소비자의 요구사항을 충족하기가 한결 쉽다.

그 어느 때보다 복잡하고 정밀한 응용사례가 속속들이 등장하고 있다. 특수용도 제품 제조업체들은 앞서 나열한 기술들을 활용해 기존에 있던 장애물들을 대부분 제거했다. 사용자에게 특화된 제품을 보다 효율적으로 생산할 수 있게 된 것. 기술자들이 원하는 부품을 원하는 때에 구하기 쉬워졌음을 의미한다. 경쟁력 있는 가격 역시 놓칠 수 없다.

Q. 유체동력 실린더는 무엇을 사용자 정의(커스터마이징)할 수 있나?

A. 사실상 거의 모든 설계를 주문제작할 수 있다. 표준적이지 않은 재료들(플라스틱이나 스테인리스강 등)을 사용하거나, 하드 아노다이즈(Hard-coat anodized) 도금 혹은 무전해 니켈 도금처리를 통해 세척 및 부식방지를 실현할 수도 있다.
 

실린더 또한 수많은 방법으로 변경 및 조정할 수 있다. 연속적으로 배치한 실린더(백투백 실린더), 진공 픽앤플레이스 작업을 위한 속이 빈 막대 장치(Hollow-rod), 응용사례에 특화된 로드 엔드(보통 크기보다 작은 탭이나 대형 수 나사산 등), 보통보다 크거나 작은 피스톤 간(Piston Rod)등이 있다. 이밖에 일반적인 선택사항으로는 대형 실린더 포트, 사용자가 지정한 위치에 장착한 포트, 경량화를 위한 하우징 개조 등이 있다.

특수 기능을 탑재할 수도 있다. 비 회전, 다위치 기능(Multiposition Capability), 조절 가능한 연장 혹은 축소 스트로크, 로드 잠금장치 등이 대표적이다. 기타 특수 용도에 적합한 실린더의 예로는 일반 하우징 안에 여러 개의 실린더를 담은 것이나, 사용자가 설계한 로드 엔드를 탑재한 스토퍼 실린더, 심지어는 몸체에 밸브 분기관(매니폴드 밸브라고도 한다)을 직접 가공한 실린더도 있다(이 실린더는 고속 응용사례에서 빠른 응답을 제공한다). 
 

이 분야에 종사하는 관계자는 상상할 수 있는 거의 모든 것을 구현할 수 있다고 귀띔했다.