더 빠르게, 더 단순하게!
더 빠르게, 더 단순하게!
  • 윤진근 기자
  • 승인 2016.01.05 14:20
  • 댓글 0
이 기사를 공유합니다

통합 플랫폼으로 간소화된 고속 패키징 솔루션
CAMA 그룹은 로봇과 패키징 관련 장비를 통합하는 전문 기업이다. 패키징 관련 컨설팅부터 효율성 관리 그리고 턴키 시스템에 이르기까지 다양한 역할을 수행한다. CAMA 그룹은 패키징 시스템의 제어를 간소화하고, 자사의 로봇 및 제어시스템을 하나의 플랫폼에서 활용하기 위해 로크웰 오토메이션에게 협업을 요청했다.
자료 | 로크웰 오토메이션 코리아(www.rockwellautomation.com/ko_KR/)

 
CAMA 그룹의 전문 로봇 기술은 2차 패키징 업계에서 선두 위치에 있다. 이 기업은 2축에서 4축에 이르는 4가지 유형의 로봇 적하 유닛을 설계한다. 각 유닛은 페이로드 용량과 애플리케이션 역량이 다르다.

CAMA 그룹의 Triaflex 로봇은 지능형 비전시스템과 결합하여 3차원으로 작업을 수행한다. 머리 부분은 360° 회전하고, 제품생산 라인의 벨트에서 무작위로 제품을 들어 올려 패키징에 올바르게 적재한다. 

Triaflex 로봇은 4개의 제어 축과 탄소 섬유 팔이 장착되어 제품을 쥘 수 있으며, 최대 분당 150회 주기로 제 위치에 가져다 놓을 수 있다. 흐름을 따라 움직이는 상자들을 수평 카톤 기계에 적하하는 과정 등에 이 로봇을 사용한다.

제어 간소화를 위하여
CAMA 그룹에게 제어가 간소화된 패키징 시스템을 요구하는 고객들이 늘었다. 이에 대응하기 위해, CAMA 그룹은 자사 로봇과 함께 사용하는 자동화 및 모션 제어시스템을 기존에 다양한 기술에서 단일 통합 플랫폼으로 이동하는 연구 및 개발 프로젝트를 실시하기로 결정했다.

CAMA 그룹 기술자들은 하나의 플랫폼을 사용하면 엔지니어·기술자·유지보수 담당자들이 시스템을 더 쉽게 시운전·작동·관리할 수 있을 것이라고 판단했다. 또한 보다 작은 패키징 시스템을 달성하길 원했다.

그러나 단순화 작업과 협소한 설치 면적이 성능에 영향을 미쳐서는 안 되었다. 모스카는 “패키징 공정의 정확성이나 효율성 측면에서 타협이 있어서는 안 된다”고 설명했다. 또한 짧은 기간 안에 모든 필요를 충족하며, 일반 제어시스템 상에 표준화된 새로운 솔루션을 개발 및 공급해야만 했다.

 
단일 플랫폼에 로직 및 모션 통합
CAMA 그룹의 연구 및 개발 팀과 기계 및 전자 엔지니어링 부서는 로크웰 오토메이션의 글로벌 OEM 기술 컨설턴트(GOTC)와 팀을 이뤘다.
연구팀은 하나의 솔루션을 다른 제조공정의 고유한 사양에도 적용할 수 있도록 모듈 형태의 접근방식을 선택했다.

개발팀은 PAC·I/O·모터·서보 드라이브·인버터·작업자 인터페이스 등의 크기를 결정하기 위해 기술 사양을 정의했다. 통합 모션을 제공하는 Logix 제어 플랫폼이 시스템의 중심이 되었다. 

단일 제어 플랫폼을 사용하면 사용자들이 다른 여러 로봇의 움직임을 관리하면서 동시에 별도의 트래킹과 처리 그리고 비전시스템을 완전히 동기화할 수 있다. CAMA 그룹의 플랫폼에는 Allen-Bradley의 1756-L72 Control Logix 컨트롤러 및 Serial Realtime Communications System(SERCOS) 인터페이스 모션 모듈이 포함되었다.

사용자는 EtherNet/IP 네트워크를 통해 모든 장비에 걸쳐 제품 정보를 쉽게 공유할 수 있다. EtherNet/IP는 인터넷에서 사용되는 TCP/IP 프로토콜을 사용, 표준 이더넷과의 개방형 연결은 물론 필드버스 솔루션의 실시간 성능과 보안을 제공한다. 또한 광학 문자 인식(OCR) 및 광학 문자 검증 비전시스템을 로봇 셀에 위치한 로크웰 오토메이션의 제품들과 연결할 수 있었다.

이 시스템은 Allen-Bradley Kinetix 6000 및 Kinetix 6500 서보 드라이브를 사용한다. 이 드라이브들은 전용 모션 네트워크가 필요하지 않고, 사용자들이 고성능 드라이브·I/O·스마트 액추에이터 및 여타 EtherNet/IP와 연결된 장치를 하나의 공통 네트워크에서 사용할 수 있도록 해준다.

 
안전을 위하여
PowerFlex 인버터에는 간소한 기계 설계와 생산 라인 운전을 위한 안전 Off 기능이 동일한 EtherNet/IP 네트워크상에 구현되어 있다. Allen-Bradley MP 시리즈 저 관성 서보모터는 작은 공간 요구사항과 고성능 모션 시스템에 대한 요구를 동시에 충족한다.

프로젝트는 작업자의 안전을 높이고 글로벌 안전 표준인 EN ISO 13849-1을 준수하는 시스템을 제공하고자 했다. 로크웰 오토메이션 팀은 안전 위험 평가를 수행하고, Allen-Bradley GuardLogix 통합 안전 시스템을 구현했다. 이 시스템은 안전 및 표준 제어를 하나의 플랫폼에서 구현하므로 복잡한 배선이 필요하지 않고 엔지니어링 시간을 단축할 수 있다.

안전 및 표준 제어의 통합은 Allen-Bradley PanelView Plus HMI를 안전 이벤트를 포함, 모든 기계 이벤트에 대한 가시성을 통해 제공한다. 통합 시스템을 바탕으로 사용자들이 신속하게 대응하고 장비와 라인을 완전한 생산 수준으로 복귀시킬 수 있다.

이 솔루션은 또한 Allen-Bradley Guardmaster 안전 릴레이를 바탕으로 로봇 시스템이 장착된 소규모 개별 장비의 안전을 관리한다.

주요기사
이슈포토