계장기술(PROCON)

자동화성공스토리 공간과 시간을 절약해주는 스마트 엔지니어링

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작성자 최고관리자 댓글 0건 조회 1,092회 작성일 20-03-12 15:32

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장비 제조 시간 감소에서 타이트한 공간을 위한 솔루션 개발에 이르기까지, 스마트 엔지니어링은 많은 도움을 줄 수 있다.
인도 고아(Goa)에 위치한 보쉬 패키징(Bosch Packaging)은 식품 및 제약 분야에 포장 솔루션을 제공하는 글로벌 선두 기업으로, 주로 제빵 및 제과 업계에 수평형 채움(Fill) 및 밀봉(Seal) 장비를 공급한다. 이 기업은 완전한 R&D 시설, 엔지니어링 및 사후 지원, 첨단 기술로 장비를 구축하는 정교한 조립 라인을 갖춘 고아의 포장 공장에서 지속적으로 증가하는 인도 포장 시장의 수요를 충족하고자 했다.
맞춤형 프로젝트를 설계하는 과정에서 다른 유사 프로젝트에서 재사용될 수 있는 공통된 엔지니어링 구성요소를 포함시켜야 하는 문제에 직면했다. 이는 보쉬 패키징(Bosch Packaging)의 엔지니어들에게 너무나 익숙한 도전 과제였다.
맞춤형 라인 솔루션의 경우, 제품을 다운스트림 포장 라인에 제품을 공급하기 위한 제품 배분 시스템(PDS, Product Distribution System)을 설계해야 한다. 이러한 시스템을 설계하는데 소요되는 시간은 프로젝트 일정에 영향을 미치는 중요한 요인이다. 가장 큰 문제는 유사한 다른 프로젝트들에서 다시 사용될 수 있는 공통적인 엔지니어링 솔루션을 포함시키는 것이다.
맞춤형 프로젝트의 요구사항 변동성으로 인해 발생하는 도전 과제는 다음과 같다.
1. 다양한 라인 속도
2. 다운스트림에 위치한 포장 라인 수 변동                                
3. 다양한 플로우의 포장 속도와 포장의 동역학(Dynamics)                                      
4. 제품 배분 시스템에 자동화 적용 시 IP 보호
각 프로젝트에 장시간의 엔지니어링 시간이 소요되었고, 다양한 프로젝트에서 애플리케이션 코드의 일관성을 유지하는 것이 어려워 유지관리에 어려움이 있었다.
또 다른 문제는 설치 시간이 오래 걸린다는 것이다. 이러한 단점은 MODBUS 통신 네트워크에 존재하는 다수의 노드(드라이브)에서 데이터를 처리하는데 한계가 있었기 때문이다.


포장 장비 제조 시간 감소

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보쉬 패키징은 맞춤화된 라인 솔루션 하나에 자동화 시스템을 구현하기 위해 로크웰 오토메이션과 협력했다. 로크웰 오토메이션의 애플리케이션 전문가들은 보쉬 패키징의 효율적인 엔지니어링 팀과 세부적인 대화를 거쳐 심도 있는 분석을 수행했다. 제품 배분 시스템을 구축하면서 직면하는 문제들을 표면화시켰고, 보쉬 패키징이 달성하고자 하는 시스템의 광범위한 정의를 수립했다.
 PDS 제어를 위한 KPI는 다음과 같다.
1. 변동성과 기능성이 고려된 설정 가능한 솔루션 설계: 주요 컨베이어 라인 속도와 다운스트림 포장 라인의 수, 다운스트림 포장 라인 속도와 중단, 포장 라인에 대기시간 포함, 라인 속도(가변 속도 드라이브 또는 모션) 기반한 아키텍처의 확장성
2. 탬플릿에 애플리케이션 코드 캡슐화 : 애플리케이션 라이브러리 생성 및 섹션 전반 제어, 장비제조업체가 키 선택을 통해 코드 설정 가능, 모듈형 코드 구조를 도입하여 코드의 재사용성 보장 및 다양한 맞춤형
    변수 제공, 애플리케이션 별 함수 블록 생성(애드온 명령어)
3. Studio 5000 Logix Designer에 포함된 다양한 수준의 보호 기능으로 애플리케이션 코드의 IP 보호 보장
4. 다양한 혜택을 활용하고 미래를 위한 기반을 마련할 수 있도록 강력한 Ethernet/IP 통신 네트워크 도입. Ethernet/IP는 업계의 표준으로 다양한 산업에서 보편적으로 사용된다.
정해진 목표를 달성하기 위해, 로크웰 오토메이션은 다음 제품으로 구성된 솔루션을 제안했다. Compact Logix L3 컨트롤러, Ethernet/IP 포트 및 안전 토크 차단(Safe Torque Off) 기능이 내장된 PowerFlex 525 인버터, 분산 IO POINT I/O 제품군 및 Stratix Ethernet 스위치. 솔루션을 구현한 후, 인도 고아에 기반을 둔 보쉬 패키징은 유사 프로젝트의 평균 시간 대비 엔지니어링 시간을 50% 감소시키고, 아키텍처를 획기적으로 간소화했다. 보쉬 패키징은 또한 최신 솔루션을 통해 미래를 위한 경쟁력을 확보하고, 커넥티드 엔터프라이즈를 실현할 수 있게 되었다.

공간 절약 및 효율성 향상

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스마트 엔지니어링은 자동차 및 타이어, 직물, 소비재 등 다양한 산업의 제조업체들이 정해진 공간에서 성과를 향상시키고, 공간을 절약하는데 도움을 줄 수 있다. 자동 창고 시스템(ASRS)과 생산 및 적치를 위한 정적 래킹은 제한된 공간에 효과적인 솔루션이다.
이러한 시스템을 전문으로하는 인도의 장비제조업체는 콘솔로 운영되고, 트레이 추출기 배치 기능을 갖춘 효과적인 수직 창고 시스템을 개발했다. 공간이 제한된 도심 지역 및 공장에서, 이 수직 창고 시스템은 창고의 적재율을 향상시켜주며, 다양한 산업에서 활용되고 있다.
트레이들은 2층(24m)까지 이동할 수 있는 랙에 쌓여 있다. 작업자가 출고할 트레이 번호를 입력한다. 출고 시스템은 해당 랙 번호로 이동하여 트레이를 추출한다. 추출된 트레이는 작업자가 위치한 아래쪽 테이블로 내려진다. 작업자가 다른 트레이를 선택하려고 하면, 창고 시스템은 꺼냈던 트레이를 제자리에 다시 위치시킨 후 다음 트레이를 추출한다.
수직 시스템은 공간 효율적으로 신속하게 제품을 출고 및 적치해야 하는 경우에 최고의 효율적인 솔루션을 제공한다. 이 시스템은 일반적인 선반 시스템보다 최대 80% 빨리 출고할 수 있고, 깨지기 쉬운 제품을 분류하기 위한 트레이를 매끄럽게 이동할 수 있으며, 접근 공간 내에서 인체공학적인 적재와 하역이 가능하도록 트레이 위치를 조정할 수 있고, 픽업 시간을 감소시켜 인건비를 절감할 수 있다.
솔루션 포함 사항은 다음과 같다.                                        
•1769 CompactLogix L3x 컨트롤러 
•1734 POINT I/O
•EtherNet/IP 통신이 내장된 PowerFlex 525 AC,
•PowerFlex 525 AC
•USB 프로그래밍
•표준 안전 기능
•PanelViewPlus 7 그래픽 터미널
이 시스템은 성능과 리드타임을 향상시켜 엔드유저들의 출고 시간을 최적화한다. 또한, 로크웰 오토메이션의 라이프사이클 지원을 통해 고객 만족도를 높일 수 있는 글로벌 서비스 및 지원을 제공한다.
 

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