Auto Mixing System(AMS)은 2017년 고객사의 자동화 문의 및 일본 수입 설비의 일부 자동화 구현을 보고 전체적인 시스템을 구상하여 도입된 설비다. 세계 최초로 고무 및 PVC 혼련 공정을 자동화함으로써 제품 품질 및 생산성 향상은 물론 작업 환경 개선에도 기여했다.

Auto Mixing System(AMS)은 SIMPAC인더스트리의 기계적 핵심 기술을 바탕으로 고무 및 PVC 혼련 공정을 자동화하는 솔루선의 일종이다. ‘혼련’이란 고무 및 PVC 원소재에 특정 성질을 추가하기 위해 화학 약품을 투입해 믹싱하는 공정이다. 그간 고무, 플라스틱과 같은 고분자 화학 제품은 특유의 점착성 및 탄성으로 인해 혼련 공정 자동화가 불가능한 것으로 인지되어 왔다. 이에 작업자의 숙련도 및 기술 수준이 높아야 하고, 고무 및 카본 분진 등으로 인해 작업 환경도 매우 열악해 작업 인력을 구하기도 어려웠다. 또한 혼련 공정은 회전하는 두 개의 원통 사이로 고무 등을 넣어 섞는 방식이어서 작업 위험도가 매우 높다. AMS를 도입하면 이러한 작업을 자동화하여 생산 제품의 품질 안정화 및 작업·환경 안전 개선, 생산성 향상, 원가 절감 등을 실현할 수 있다.
또한 SIMPAC인더스트리 AMS는 고무 및 PVC 제품을 생산하는 기업이라면 다들 사용할 수밖에 없는 Mixing Mill이라는 설비에 AMS를 액세서리 형식으로 개조, 적용하는 기술로써 고객사 입장에서는 신규 설비 투자의 비용 부담을 최소화할 수 있다는 장점이 있다. Mixing Mill을 사용하는 한국타이어, 금호타이어, 요코하마 타이어 등 타이어 제조사 및 KCC, LX하우시스 등 PVC 바닥재 제조사와 자동차 와이퍼, 웨더스트립, 오링 등 다양한 고무 제품을 생산하는 기업에서 사용하고 있으며 그 외 여러 기업들과 시스템 도입을 위해 준비 중이다.
각 기업별로 사용 중인 설비의 규격, 제품의 생산 방식에 따라 맞춤 설계하여 제공하는 시스템이기에 생산량 개선 정도 등에는 차이가 있다. 다만 기존에는 통상 1개 라인에 3명의 작업자가 작업하는 경우가 많았는데, AMS를 도입하면 2명만으로 작업이 가능하다. AMS를 도입한 한 고객사의 데이터에 따르면 기존 대비 일일 생산량 37.3%, 공정 불량률 45.7%, 납기 준수율은 63.7% 개선된 것으로 보고됐다.

SIMPAC인더스트리에서 본격적인 연구 개발을 통해 시장에 PVC Mixer를 도입한 시기는 2015년부터다. 초기에는 내부 경화용접 재질의 선정, 밀폐성 확보 등에 어려움이 있었으나 수많은 시행착오 및 개선을 통해 현재는 어느 경쟁사보다도 우수한 믹싱 효과와 내구성을 갖춘 제품을 생산하고 있다.

SIMPAC Industries PVC Mixer Series는 PVC 원료와 탄석 및 기타 약품을 믹싱하는 설비다. 본 설비로 믹싱된 소재는 이후 압연 및 가공 공정을 거쳐 장판, 데코 타일 제품 등으로 생산된다. 고객사의 용도에 따라 다양한 사이즈로 제작되어 왔으며, 주로 사용되는 모델은 75L, 100L, 140L, 160L, 180L, 270L 등이다. 마모도가 높은 설비이다 보니 내마모성이 향상된 소재를 사용하고, 부품 교체가 용이한 설계 방식을 적용하여 설비 수명을 기존 1년에서 1.2년 정도로 증가시켰다.
PVC Mixer의 핵심은 ‘오버홀(Overhaul, 기계 시스템의 점검)’을 통한 업무 연속성 확보에 있다. PVC Mixer를 사용하다 보면 PVC와 돌을 섞는 과정에서 내부 공간의 마모가 매우 극심하게 발생한다. 때문에 보통 1년에 1회 해당 설비를 분해하여 수리하는 과정이 필요하다. 이 과정은 단순히 일부 일반 부품을 교체하는 것이 아닌 대부분의 주요 부품을 새로 제작하여 교체하는 것으로, 가격으로 보면 신제품의 70~80% 정도에 해당한다. 직접 설계한 제품 도면을 SIMPAC인더스트리에서 보유하고 있기 때문에, 한동안은 당사를 통해서만 수리를 진행할 수밖에 없어 꾸준한 업무 연속성을 가져갈 수 있다. 신규 투자가 많지 않은 요즘 시장상황에서 중요한 역할을 하고 있다.
본 제품은 특별 설계된 4-Wing Rotor를 적용하여 생산속도가 이전 대비 약 120% 증가했다. PVC는 평소에 딱딱한 물성을 지니지만 열을 가하면 녹아 GEL처럼 되는데 이를 겔링이라고 한다. 겔링이 되어야 PVC를 같이 투입된 탄석, 약품들과 섞을 수 있기에, 겔링 타임이 빨라지면 생산량이 증가한다. 예를 들어 기존에 1Batch 시간은 약 5분으로 5분마다 약 150kg의 소재가 배출되었다면, 4-Wing Rotor 적용 후에는 겔링 타임이 약 4분으로 줄어 4분마다 150kg의 소재 배출이 가능해져 1시간에는 2Batch, 약 300kg을 더 생산할 수 있게 되었다.(고객사별 PVC 소재 종류, 탄석 및 약품 첨가제의 양, 이후 가공 방식에 따른 배출 방식, Mixer 용량에 따라 생산량에 차이가 있을 수 있다.)
해당 설비는 밀폐된 챔버 안에서 PVC와 탄석, 약품을 으깨어 고열로 믹싱하기 때문에 내부에서 매우 높은 압력이 발생한다. 압력으로 인해 설비의 빈틈을 통해 분진이 누출될 수 있는데, 이 분진은 작업 환경 및 건강에 매우 유해한 물질이다. 또한 분진 누출로 인해 적절한 배합 비율을 맞추지 못하는 경우도 발생한다. 그래서 내부 압력은 유지하되 분진이 누출되지 않는 밀폐 구조를 유지하는 것이 중요하다. 믹싱된 소재가 배출되는 Drop Door도 틈새가 발생할 수 있는 부위로써, 해당 부위를 밀폐하고 기밀을 유지할 수 있도록 했다.