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[리뷰]오토메이션월드 2013, 산업분야 ICT 기술의 융합을 찾다

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아시아 최대의 자동화 관련 국제 전시회 이벤트 행사인 오토메이션 월드(Automation World) 2013이 지난 3월 13일부터 나흘간의 일정으로 서울 코엑스 전시장에서 열렸다. 이번 전시회는 특히 각종 산업분야에서의 ICT 기술의 융합과 산업간 융합방안을 모색하는 자리가 됐다.

오토메이션월드 2013은 ‘제 24회 국제 공장 및 공정자동화전(aimex 2013)’, ‘제 2회 한국머신비전산업전(Korea Vision Show 2013)’과 함께 ‘2013 국제 포장기술산업전(2013 Packaging World)’가 새롭게 추가됐다. 그러나 예년까지 진행됐던 IBS 빌딩전 및 컨퍼런스가 다른 날짜로 변경되었으며, 더욱이 기존에 전시회의 분위기를 주도했던 국내의 주요 자동화 업체들이 대부분 전시회 참여를 포기한 가운데 열려 아쉬움을 남겼다. 그럼에도 자동화 전문업체들의 전시회 참여와 다양한 융합기술 세미나를 통해 산업분야 ICT 융합에 대한 가치와 향후 방향성을 모색하고 제시하는 자리로써의 가치는 더욱 돗보였다.

Automation World 2013

특히 ODVA TAG Korea, KPI(한국 프로피버스&프로피넷 협회), 한국 CC-Link 협회, 한국 메카트로링크 협회, EtherCAT 협회 등의 산업통신망 전문 협회들의 다양한 상호호환성 실시간 데모 및 각종 통신 네트워크 솔루션과 신제품들을 통해 향후 산업분야 ICT 기술의 융합 방안을 확인할 수 있었고, 이들 협회의 전시부스가 대규모 자동화 업체들의 빠진 부스 블록을 대체하면서 참관객들이 대거 몰리는 인기 부스로 부각되기도 했다.

산업통신망 관련하여 피닉스컨택트, 힐셔코리아, 크래비스, HS엔지니어링, 바이드뮬러, 여의시스템, 와고 코리아 등이 적극적으로 산업용 이더넷 스위치, I/O, 단자대 등을 출품했다. 또한 AS-Interface 솔루션으로 발루프, 무어일렉트로닉스, 페펠앤드푹스 등이 적극적으로 선보였다. 시스템베이스는 시리얼 디바이스 제품을 선보였고, 네스트필드는 유량계 등의 필드버스 개발 솔루션 및 빌딩 자동화 시스템 솔루션을 출품했다.

여기에 산업용 이더넷 및 필드버스를 위한 케이블을 토마스, 빈나트레이딩, 케이블콘, 하팅 코리아 등이 선보였다. 또한 이번 전시회에 직접 독자 부스로 참여하지 않았던 로크웰오토메이션과 지멘스는 ODVA 및 KPI 협회 부스를 통해 각각 EtherNet/IP 및 PROFIBUS/PROFINET 솔루션을 출품한 것으로 비롯하여 기술세미나에도 적극 나서 주목받았다. 특히 로크웰 오토메이션은 ‘대한민국 산업통신망-에너지 세미나(kicts 2013)’에 공식 후원사로 참여하여 EtherNet/IP 기반의 공장 통합 솔루션 구축방안을 발표했다.

 

Automation World 2013 – 레벨 인스트루먼트

이렇듯 이번 전시회는 제조업 전반의 융복합 흐름을 확인할 수 있는 ‘산업통신망 및 IT 솔루션’, ‘에너지 세이빙 기술 및 재생 에너지’,‘모션 컨트롤 및 로봇 기술’ 등이 메인 주제로 선보였으며, 미래 IT융합 비즈니스 모델을 제시하는 오토메이션 월드 컨퍼런스 등도 다채롭게 진행됐다.

전시회와 함께 ‘대한민국 산업통신망-에너지 세미나(아이씨엔)’, ‘핵심산업의 IT융합형 미래전략 컨퍼런스(첨단)’, ‘무선 전력선송/무선충전 기술 동향 및 사업화 전략 세미나(한국산업기술협회)’, ‘스마트 센서 세미나(코엑스)’, ‘EtherNet/IP 기술 세미나(ODVA)’ 등 다양한 산업용 통신 네트워크 및 에너지, 융합기술, 스마트센서 관련 예년보다 더욱 다양화되고 전문화된 각종 컨퍼런스가 주목 받았다. 이들 세미나 및 컨퍼런스는 업계의 최신 이슈들을 공유하고 향후 방향성을 제시하면서, 전시회 자체 보다도 오히려 컨퍼런스의 비중이 더욱 높아졌다는 평가를 받기도 했다.

MMA_Korea-seminar_2011_web
(이미지. 아이씨엔)

 

CLPA: 한국 CC-Link협회는 산업통신망 분야 최대의 부스를 마련하고 미쓰비시전기, 훼스토, 3M, M시스템, 메틀러토레도를 비롯한 다수 회원사가 참여했으며, CC-Link IE 세이프티 데모를 선보였다.

ODVA: 로크웰 오토메이션, 레드라이온, RS오토메이션, 크레비스, 오므론 등의 회원사 브랜드 제품이 공동으로 참여하는 EtherNet/IP & DeviceNet Online 통신 데모를 선보였다.

KPI: 한국 프로피버스 & 프로피넷 협회는 지멘스, 피닉스컨택트, 힐셔, 엔드레스하우저, 컴소프트, 프로피칩 등의 회원사가 참여하는 공장자동화 및 프로세스 자동화를 모두 아우르는 유무선 복합 자동화 솔루션 데모를 선보였다.

메카트로링크협회: Mecatrolink III 이더넷 지원 네트워크 솔루션을 비롯하여 Mecatrolink II 지원의 다양한 제품들을 선보였다.

EtherCAT협회: 올해 전시회에서 협회는 레드원, LS메카피온, 하이젠모터 등의 회원사가 함께하는 다양한 모션 컨트롤 솔루션을 소개했다.

파스텍: 자체개발한 모터 드라이버 시스템 이지서보를 통해 고속 고정밀 모션 제어를 실현한 EtherCAT 솔루션인 이지 모션(Ezi-MOTION) 데모 라인을 통해 오토메이션월드 전시회 최고의 인기 솔루션임을 과시했다.

여의시스템: 산업용 컴퓨터와 산업용 네트워크 솔루션, 무인발권기 데모라인등을 선보였다. 특히 MOXA의 산업용 이더넷 스위치를 출품하고 철도 및 지하철 차상 관리용 이더넷 스위치 제어 시스템을 제안했다.

힐셔 코리아: 필드버스와 리얼타임 이더넷 전문업체인 Hilscher Korea는 게이트웨이 제품군을 집중 소개했다. 힐셔 게이트웨이 netTAP 50/100은 리얼타임 이더넷에서 이더넷으로의 변환을 지원하며, 이더넷 디바이스와 함께 PROFINET, EtherCAT, EtherNet/IP, Modbus TCP, POWERLINK, SERCOS, CC-Link 등 대부분의 산업통신망 프로토콜을 지원한다.

WAGO 코리아: 산업용 터미널 블록 및 I/O 제품을 중점적으로 소개했다. 또한 PLC와 HMI가 일체화된 모듈형 PLC를 비롯하여 빌딩자동화를 위한 국제 표준인 KNX 솔루션도 제안했다.

무어 일렉트로닉스: 통신 모듈과 I/O 등 필드버스 시스템과 AS-Interface 솔루션을 비롯하여 전원관리 시스템(MICO)을 중점 소개했다.

만희기전: 발루프의 각종 Safety 기기들을 비롯하여 AS-Interface 및 RFID 솔루션을 소개했다. 더욱이 최근 추가된 DEHN사의 서지 제품과 특히 스웨덴의 HMS사의 Anybus 산업용 통신 컨버터 제품을 전시했다.

HARTING Korea: 하팅코리아는 다양한 커넥터 제품 및 필드버스 및 네트워크 케이블을 비롯한 산업용 이더넷 제품들을 소개했다.

트라이텍: EtherCAT을 중심에 둔 다양한 적용분야별 데모를 비롯하여, C/C++, 매트랩, 시뮬링크 등의 프로그램 언어를 지원하여 프로그램 언어에 제약없이 장비를 개발할 수 있도록 한 벡호프사의 TwinCAT 3.1 버전을 집중 소개했다.

피닉스컨택트: 파워 및 터미널 블록, 서지 보호기, 세이프티 릴레이, I/O 모듈, 무션 모듈 등을 선보였다. 또한 풍력, 전기자동차 등을 위한 각종 파워 및 접속장치 솔루션을 제안했다.

터크 코리아: 수처리 자동차 공장에서의 각종 센서 데이터를 모니터링하는 게이트웨이 센서 시스템을 비롯하여 필드버스 지원 센서 및 바코드 솔루션을 선보였다.

크래비스: 토종 산업용 네트워크 솔루션 개발업체인 크래비스는 올해 새롭게 개발한 초소형 EtherCAT 지원의 FnIO-S 제품을 선보였다.

토마스: 철도 차상 제어 시스템을 위한 산업용 이더넷 스위치 제품을 비롯하여 산업용 단자대 및 각종 케이블을 선보였다.

바이드뮬러: 각종 서지 보호기를 비롯하여 단자대, 산업용 이더넷 스위치, SIL3 안전 릴레이 등을 소개했다.

한국 NI: 내쇼날인스트루먼트는 FPGA가 내장된 산업용 임베디드 컨트롤러인 CompactRIO를 주력으로 하여, 자동화 산업에 필요한 장비 개발 솔루션을 비롯하여, OEM 개발을 위한 보드 레벨 컨트롤러인 Single-BoardRIO 제품군을 비롯한 다양한 데모 라인을 선보였다.

HS엔지니어링: 웨스터모, 코닉스, 베이어 일렉트로닉스 제품을 국내 처음으로 전시회를 통해 공개한 것을 비롯하여, 차세대 HMS 솔루션을 소개하는 세미나를 진행했다.

브릿지웨어: Kepware 테크놀로지의 통신 플랫폼 KEPServerEX 제품군을 비롯하여 IEC 61850을 위한 OPC Server 솔루션을 선보였다.

 

오윤경 기자 / 오승모 기자 / 박은주 기자  news@icnweb.co.kr

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정보 흐름 최적화를 통한 생산성 향상, Syngineer(신지니어)가 구현하는 완벽한 협업

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이제 전기 엔지니어들도 기구엔지니어링 CAD 에서 발생한 변경사항을 투명하게 이해할 수 있다.

4차산업혁명 시대에는 여러 엔지니어링 부문이 함께 성장하며 이루어나가야 한다. 그렇다면 현재 이들 간에 존재하는 장벽을 어떻게 극복해야 할까? Syngineer는 전기와 기구엔지니링 설계자들이 ‘서로 대화’를 할 수 있도록 해준다. 이 클라우드 기반의 툴은 기계 및 시스템 개발을 위한 부서간의 엔지니어링 협업을 최적화함과 동시에 좀 더 나은 커뮤니케이션 환경을 제공한다.

위에 제시한 전기설계의 예에서 볼 수 있듯이, Syngineer를 사용하면 프로젝트 진행 상태를 문서화할 수 있다. 모든 정보는 전기 엔지니어링과 기구 엔지니어링 팀 간에 양방향으로 주고받을 수 있다.

위에 제시한 전기설계의 예에서 볼 수 있듯이, Syngineer를 사용하면 프로젝트 진행 상태를 문서화할 수 있다. 모든 정보는 전기 엔지니어링과 기구 엔지니어링 팀 간에 양방향으로 주고받을 수 있다.

많은 설계 엔지니어들이 일상적으로 부딪히는 중요한 도전과제중의 하나는 정보를 획득하고 제공하는 것이다. EPLAN과 그 자회사인 CIDEON(씨데온)이 개발한 혁신적 클라우드 솔루션인 Syngineer는 이와 같은 걸림돌을 극복할 수 있도록 지원한다. 엔지니어링 분야에서의 협업, 특히 기구엔지니어링과 전기엔지니어링, PLC/소프트웨어 사이의 작업 조정을 간소화하고 그 속도를 높인다. Syngineer 시스템을 통해 다양한 엔지니어링 영역에서 서로 정보를 원활하게 교환하며 협업을 증진할 수 있다. 이렇게 함으로써 종종 엔지니어링 마지막 단계에서 수작업이 발생하여 상당한 비용을 초래하게 되는 상황도 훨씬 더 줄일 수 있다.

더 많은 투명성을 제공하는 단순한 시스템

Syngineer는 사용자들을 위한 프로젝트 기반 접근법을 취하고 있으며, 그 적용은 매우 간단하다. Syngineer의 선임 엔지니어링 컨설턴트인 맥스 뤼첼(Max Lützel)은 “Syngineer를 사용하면 MCAD 소프트웨어와 EPLAN Electric P8 간 연결을 손쉽고 빠르게 설정해 사용할 수 있다.”고 밝혔다. 예를들면 “간단한 오리엔테이션만으로도 설계 프로세스상에서 모터 변경이 발생하면, 해당 동료는 그 변경사항을 실시간으로 바로 알 수 있다.”는 것이다.

전기 엔지니어들은 기존의 익숙한 작업 환경에 내비게이터를 추가함으로써 Syngineer를 사용하게 된다. 이 내비게이터를 통해 전기 엔지니어는 타 부서의 기구 엔지니어링의 동료 엔지니어와 연결된다. 전기와 기구, 이 두 영역의 설계 부서가 엔지니어링 정보를 양방향으로 교환할 수 있다. 이와 같은 통합 덕분에 양쪽 엔지니어들 모두 각자에게 친숙한 시스템 내에서 편리하게 작업하면서도 채팅 기능 등을 통해 서로 최신 개발 상황을 조율할 수 있다. 이메일을 통한 변경 사항 통지도 가능하다. 이러한 설정은 알림 관리 시스템을 사용해 손쉽게 맞춤화할 수 있다.

개발 진척 상황을 한눈에 Syngineer에서는 작업 및 요청의 현재 처리 상태를 라벨링할 수 있다. 개발 프로세스 상의 변경 사항과 각각의 진척 상태는 모든 관련 직원이 확인할 수 있다. 나아가 본 시스템은 누가 어떤 변경을 처리했는지에 대한 정보도 제공한다. 그 결과 프로젝트 매니저는 중앙화된 위치에서 프로젝트 상황을 한눈에 볼 수 있고, 사후 고객 요건에 대한 개요를 파악할 수 있다. Syngineer 소프트웨어는 현재 독일어와 영어로 지원되며, 향후 제공 언어가 추가될 예정이다. 세계화 시대에 걸맞게 인터넷 브라우저, 스마트폰, 태블릿, 노트북 등 다양한 경로로 액세스가 가능하다.

이제 전기 엔지니어들도 기구엔지니어링 CAD 에서 발생한 변경사항을 투명하게 이해할 수 있다.

이제 전기 엔지니어들도 기구엔지니어링 CAD 에서 발생한 변경사항을 투명하게 이해할 수 있다.

확장 가능한 시스템

클라우드 기술 기반의 또 다른 중요한 실용적인 이점은 외부 파트너, 고객 및 공급업체도 개발 프로세스에 쉽게 통합될 수 있다는 것입니다. 아울러 클라우드 아키텍처는 유연한 사용자 확장성도 보장한다. 이로써 기업은 필요할 때면 언제든 사용자 수를 조정하며 생산, 커미셔닝, 유지보수 등의 부서에 추가적인 액세스를 제공할 수 있다.

Syngineer는 효율적인 정보 교환을 지원함으로써 시간 절약과 제품 품질 향상을 약속한다. Syngineer를 사용하여 센서/액츄에이터 목록을 자동 생성하면 잠재적인 절감 효과는 더욱 배가된다. 그 결과 기업은 문서화 품질을 높이는 것은 물론, 업무 시간을 30% 단축할 수 있다.

이플랜코리아 www.EPLAN.co.kr

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B&R ACOPOStrak, 휴먼-트랙 콜라보레이션 구축

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mapp Trak이 제공하는 안전 기능은 트랙 근처에서 사람이 실제로 작업하는 곳에만 적용된다.

생산 라인에 안전 펜스가 설치되어야 하는 시대는 끝났다. 앞으로 공장에서는 기계와 로봇, 그리고 사람이 함께 협력하여 일하게 될 것이다. 사람과 지능형 수송 시스템이 같은 레벨로 서로 협동하기 위해 ‘휴먼-트랙 콜라보레이션’이라는 개념을 최초로 도입한 제조업체가 바로 B&R이다.

사람은 수많은 생산 라인에서 핵심적인 역할을 한다. 심지어 인더스트리4.0 시대에도 조립과 테스트 작업은 매뉴얼로 하는 것이 가장 좋은 방법중의 하나이다. 사람의 지능으로 빠르게 배울 수 있고 거기에 고성능의 기계가 더해지면 복잡한 타스크도 쉽게 수행할 수 있다. “이것이 ‘휴먼-트랙 콜라보레이션’이 탄생한 배경입니다.” 라고 B&R 메카트로닉 기술 매니저인 Robert Kickinger씨는 말한다.

mapp Trak이 제공하는 안전 기능은 트랙 근처에서 사람이 실제로 작업하는 곳에만 적용된다.

mapp Trak이 제공하는 안전 기능은 트랙 근처에서 사람이 실제로 작업하는 곳에만 적용된다.

사람들이 기계와 협력하여 일할 때에는 안전이 최우선이다. 휴먼-로봇 콜라보레이션(HRC)에 대한 안전 표준과 권고사항이 확립되어 있지만, 휴먼-트랙 콜라보레이션(HTC)은 아직 확립된 사항이 없다. 이것이 놀랄 일은 아니다. 마찬가지로 Kickinger씨는 “우리는 이 분야에서 새로운 영역을 개척하고 있습니다.” 라고 말한다. B&R은 ACOPOStrak 시스템을 적용시킨 매뉴얼 작업 공간에서 안전을 보장하기 위한 방법으로 기술적 측면에서는 휴먼-로봇 콜라보레이션을 위해 정의된 한계치를 사용하고 관련 분야의 C 표준을 적용한다.

5가지 통합된 안전 기능
ACOPOStrak은 휴먼-트랙 콜라보레이션에 있어서 Safe Torque Off (STO), Safely Limited Speed (SLS), Safely Limited Force (SLF), Safe Direction (SDI), Safe Maximum Speed (SMS), 이렇게 5가지 핵심 안전 기능을 갖추고 있다. 최대 안전 응답 시간은 6밀리초로 매우 빠르다. 이 기능들로 ACOPOStrak 셔틀은 사람이 작업하는 공간을 지나갈 때에는 속도와 힘을 제한하고 계속해서 트랙의 나머지 부분을 통과할 때에는 완벽한 성능으로 주행한다.

mapp Trak이 제공하는 안전 기능은 트랙 근처에서 사람이 실제로 작업하는 곳에만 적용된다.

mapp Trak이 제공하는 안전 기능은 트랙 근처에서 사람이 실제로 작업하는 곳에만 적용된다.

B&R 솔루션의 차별화는 좀 더 디테일한 면에서 나타난다. 이에 대해 “안전 속도 및 힘에 대한 제한 값은 고정된 값이 아니라 안전 어플리케이션이 실제 실행될 때 유연하게 계산될 수 있습니다.” 라고 Kickinger씨는 설명한다. 따라서 서로 다른 무게의 셔틀이 위험을 일으키지 않고 각각의 최대 안전 속도로 이동할 수 있다. Kick-inger씨는 “트랙과 같이 작업하는 공간에서 이 정도 수준의 솔루션을 제공하는 것은 우리가 처음입니다.” 라고 말한다.

안전 설정
또한 ACOPOStrak의 안전 기능을 통해 안전 설정 모드를 구현할 수 있다. 설정 모드에서는 속도 및 힘 제한이 전체 트랙에 적용된다. 일단 사람이 안전 구역을 벗어나면 그 제한 사항은 해제된다. “이것은 다른 모든 트랙 시스템에서 사용하는 기능 중 가장 특출난 기능입니다.”라고 Kickinger씨는 강조한다. 다른 시스템에도 속도를 제한할 수 있는 트랙 요소가 있지만 이러한 제한 사항을 조정할 수 있는 시스템은 없다. ACOPOStrak이 아닌 다른 시스템에서는 안전 모드에서 고속 활성화 모드로 전환하는 것은 불가능하다.

ACOPOStrak은 Safe Torque Off (STO), Safely Limited Speed (SLS), Safely Limited Force (SLF), Safe Di-rection (SDI), Safe Maximum Speed (SMS) 등 5가지 핵심 기능을 갖추고 있다.

ACOPOStrak은 Safe Torque Off (STO), Safely Limited Speed (SLS), Safely Limited Force (SLF), Safe Di-rection (SDI), Safe Maximum Speed (SMS) 등 5가지 핵심 기능을 갖추고 있다.

효율성 및 수익성
응답 시간이 매우 짧기 때문에 빠른 조치가 가능하며 매뉴얼 작업공간에서 안전 설정 모드를 사용하더라도 트랙을 둘러싼 기계 설치 공간은 많이 필요하지 않다.

B&R이 소개한 ‘휴먼-트랙 콜라보레이션’은 지능형 ACOPOStrak 수송 시스템의 사용 범위를 확장하는 동시에 시장 출시 기간이 짧아지면서 투자수익률도 올리는 강점이 있다. 복잡한 작업 같은 경우에는 사람에게 맡기는 것이 완전 자동화된 시스템보다 기계를 더 빠르게, 더 저렴하게 사용할 수 있다.

또한 B&R의 안전 솔루션은 작업자가 매뉴얼 작업 공간에서 작업을 진행하는 동안에도 생산을 계속할 수 있기 때문에, 기존의 솔루션보다 설비종합효율(Overall Equipment Effectiveness)를 극대화할 수 있다. B&R은 이 신기술로 제조 라인의 새로운 미래를 개척하고 있다.

ACOPOStrak
B&R은 2017년 SPS IPC Drives 전시회에서 처음으로 지능형 ACOPOStrak 수송 시스템을 선보였다. 초당 4미터 이상의 속도로 제품들은 독립적으로 제어되는 셔틀을 통해 A 가공 작업대에서 B 가공 작업대까지 이동한다. 그 사이에는 제품들을 나누기도 하고 합치기도 하는 다이버터가 있다. 이것은 특히 고객 맞춤화 제품을 생산하는 기계 제조업체들에게 완벽하게 자동화된 제조 시스템을 구축할 수 있는 무한한 가능성을 열어준다. [제공. 비앤드알산업자동화 www.br-automation.co.kr]

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성공사례

오토닉스 자동화 솔루션, 압출성형 전선 제조 공정을 혁신하다

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인쇄공정

전선 제조 공정에서 사용되는 성형법은 ‘압출성형(Extrusion Moulding)’이란 성형법이다. 이는, 원료를 압출성형기에 공급하고 금형에서 밀어내어 일정한 모양의 단면을 가진 연속체로 변환시키는 성형법이다. 다양한 고무 제조 공정 중에서도 현대의 전선 산업은 일상 생활에서부터 특수 산업까지 우리 실생활에서 빼놓고는 이야기할 수 없는 부분이 되었다. 특히, 날이 갈수록 전력망과 통신망 등의 발전에 따라 가정용 전선, 소방용 케이블, 해저케이블, 초고압케이블 등 전선의 종류와 산업에서의 요구는 더욱 많아지고 있는 추세다.

산업용 센서∙제어기기 전문기업 오토닉스는 최근 단순 제조를 넘어서 공장 자동화의 통합 솔루션을 개발 및 제공하는 기업으로 성장했다. 오토닉스는 뛰어난 기술력과 업력, 그리고 다양한 제품들을 통하여 전선 제조공정에 효율적인 자동화 솔루션을 제공한다.

신선 공정 : 로터리 엔코더

신선 공정
전선 제조공정에서의 첫번째 단계는 신선 공정이다. 우리가 흔히 아는 일반적인 전선은 수 많은 구리선 여러 가닥을 꼬아서 하나의 선으로 만들어진 제품이다. 이 작업을 위해 구리 선을 각 케이블의 사이즈에 맞게 늘려주고 배분하는 공정이 필요한데, 이것이 바로 신선 공정이다.
오토닉스의 로터리 엔코더는 이러한 신선 공정에서의 구리선 이동 시 이동 속도를 제어하는데 사용될 수 있다.

연선 공정 : 근접 센서와 펄스메타

연선공정

연선공정


구리선 여러 가닥을 한 개의 선으로 집합, 일정 가닥(수)를 꼬아주는 연선 공정에서 구리선이 권취되는 보빈의 회전 속도 측정을 위한 도그 검출에 로터리 엔코더와 더불어 함께 활용되는 것이 근접센서다. 다양한 사이즈 및 검출거리와 라인업을 갖추고 있는 오토닉스의 근접센서를 활용하여 회전하고 있는 보빈의 날개 부분을 감지하고, 일정한 구간에서 보빈이 멈추도록 하는 위치 센싱의 역할을 수행한다.
이렇게 구리 선이 권취되는 보빈의 회전 수와 속도를 측정하여 한 눈에 알아보기 쉽게 디지털 신호로 출력을 내보내는데 사용되는 것이 고기능 디지털 펄스메타 MP5 시리즈다. 해당 제품은 회전 수와 속도 측정 외에도 주파수, 절대 비율, 통과 시간 등 16가지 동작 모드로 다양한 측정이 가능하며 50kHz의 고속 측정이 가능한 제품으로 빠르게 권취되는 연선 공정에서 각종 속도 및 회전 수 등을 손 쉽고 효과적으로 측정해낼 수 있다.

절연 공정 : 근접 센서와 온도조절기

절연공정

절연공정


그 다음으로는, 구리 선에 피복을 입히는 절연 공정 과정이 진행된다. 절연 공정이란, 전기가 불필요한 부분으로 흐르지 않도록 도체를 부도체로 지지하거나 둘러싸는 과정을 뜻한다. 쉽게 말해서, 연선 과정을 거쳐 여러 가닥으로 감겨진 구리 선에 피복을 입히는 과정을 뜻한다. 이때 사용되는 제품이 원주형 정전 용량형 근접센서 CR 시리즈다. CR 시리즈는 철, 금속, 플라스틱, 물, 돌, 분체 등 유전율을 갖고 있는 물체를 검출하는데 특화된 근접센서로서 레벨 및 위치 제어에 주로 사용된다. 해당 공정에서는, 피복 원료를 압출기에 투입 시 원료 투입량을 검출하며 제어하는 역할에 사용된다.

절연공정2

절연공정2


압출기에 원료가 정상적으로 투입되었다면, 이제는 구리 선에 피복을 입히는 과정에서 원료 가열을 할 차례이다. 플라스틱 제조에 사용 되는 원료인 펠릿(Pellet)이 섭씨 180-190도의 실린더 안에서 분해되고 녹여지게 되는데, 이렇게 액체화가 된 펠릿을 압출기 속 실린더의 스크류가 일정한 속도로 밀어내며 구리 선과 만나게 되어 피복이 입혀지는 것이다.
해당 공정에서 가장 중요한 것은, 피복을 입히기 위해 펠릿을 녹이는 과정에서의 온도를 얼마나 정확하고 정밀하게 제어하느냐이다. 오토닉스의 고기능 PID 온도조절기 TK 시리즈는 50ms의 고속 샘플링과 ±0.3% 표시 정도를 실현해 고정도의 온도 제어를 실현한다. 뿐만 아니라, 가열과 냉각을 동시에 제어하며 자동과 수동 제어 선택이 가능해 정밀함이 요구되는 해당 공정의 온도제어에 최적화 되었다.

냉각/건조 공정 : 압력센서

냉각/건조 공정

냉각/건조 공정


그 다음 공정은 냉각/건조 공정으로써 열에 의해 강도가 약해진 플라스틱을 빠르게 식히며 고체화 시키는 단계다. 압출기를 통해 나온 피복이 입혀진 전선은 일정한 열과 압력을 받았기 때문에 쉽게 변형이 이루어질 염려가 있다. 이와 같은 상황이 발생되지 않도록 순환되는 냉각수를 통해 1차적으로 열을 식히는 작업이 필요하다. 냉각수를 거친 전선은 다음 단계로 수분을 제거하는 에어 분사 건조 과정을 겪게 된다. 이 때 일정한 에어 분사의 압력을 제어하는 것이 디지털 압력센서 PSQ시리즈다.
PSQ 시리즈는 현재 값과 설정 값을 동시에 표시할 수 있는 2단 디스플레이 디지털 압력센서로써, 해당 공정에서 입력 해 놓은 압력 값과 출력되고 있는 현재의 에어 분사 압력 값의 차이가 어느 정도인지 한 눈에 쉽게 알아볼 수 있어 오차를 손 쉽게 제어할 수 있다.

인쇄 및 이동 공정 : 레이저마킹기와 포토센서

인쇄공정

인쇄 공정


전선 제조 공정의 마지막 단계는 인쇄 및 완제품 이송 과정이다. 냉각과 건조 등의 절연 공정을 거친 피복 전선에 오토닉스의 레이저 마킹기 ALF 시리즈를 이용해 규격 및 인증마크, 제조사, 케이블 번호 등 제품의 가장 중요한 정보를 기입하면 이제 완제품으로 태어날 수 있는 모든 준비를 다 갖춘 셈이다.
레이저 마킹기 ALF 시리즈는 플라스틱은 물론 금속 및 비금속 재질에도 마킹이 가능한 제품으로서 블랙마킹이 가능할 뿐만 아니라, 컴팩트한 사이즈로 생산 공정에서도 설치가 용이하다는 장점이 있다.

인쇄 과정을 마친 피복 전선은 다시 한번 권취의 과정을 거친 후 완제품 포장이 되어 이동하게 된다. 이때 컨베이어 벨트 내 이송 시 포토센서를 적용하여 완제품을 검출하거나, 에어 실린더를 이용하여 이송 경로를 변경하는 과정이 진행된다.

이동공정

이동공정


오토닉스의 포토센서는 초소형부터 마이크로형 및 원주형 등 다양한 사이즈와 검출 거리로 컨베이어 벨트 내 포장 및 이송 공정에 적합할 뿐만 아니라, 다양한 검출체의 재질 및 종류에 따라 선택이 가능하기 때문에 공정 환경 및 사용자의 편의에 따라 맞춤형 공정 실현이 가능하다.

이처럼, 하나의 제조 공정에는 거쳐야 할 수 많은 프로세스들이 존재하며 이를 실현하기 위해 다양한 제품들과 솔루션이 요구된다. 기술이 날로 발전하며, 그 수요는 커져감에 따라 전선 산업 및 제조 공정에서의 자동화 기술에 대한 요구 역시 증가할 것이다.

오토닉스는 이러한 자동화의 흐름 속 공정의 첫 시작부터 마지막까지 적용시킬 수 있는 센서, 제어기기 등 다양한 제품 라인업으로 전선 제조 공정 산업을 위한 토탈 솔루션을 제공한다. [제공. 오토닉스 www.autonics.com]

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