아날로그 값과 디지털 신호를 공압 밸브로 전달하는 Profinet TBEN-S 모듈(사진. 터크)

일반적으로 대형 트럭의 큰 엔진은 많은 배기가스를 배출한다. 엔진의 크기에 따라 배기가스 청소 시스템이 조정되며, 최대 6개의 촉매 컨버터 시스템으로 대형 트럭 엔진의 배기가스를 청소한다. 촉매 컨버터는 세 가지 주요 유닛으로 구성되는데, 단일 세라믹 모노 블록, 섬유 매트 및 외부 금속 파이프이다. 촉매 컨버터의 유형에 따라 세 가지 구성 요소들을 장착하는데, 자동화된 생산 셀에서 촉매 컨버터를 장착하는 것은 쉽지 않은 작업이다. 독일의 특수 기계 제조 업체 Kirschenhofer사는 이러한 종류의 기계 장착을 전문으로 하며 다양한 노하우로 대부분의 유명 자동차 제조사는 Kirschenhofer사에 작업을 의뢰하고 있다.

주요 트럭 제조업체의 장착 플랜트에서 최대 60가지 유형의 촉매 컨버터를 생산할 수 있다. 플랜트는 수리 시 최소한의 시간으로 모든 종의 제품을 처리할 수 있도록 높은 수준의 유연성을 제공해야 한다. 또한 각 촉매 컨버터에 장착된 파이프, 섬유 매트 및 모노 블록 배치는 10년이 지난 후에도 추적이 가능해야 한다. 해당 조건을 만족시켜야 리콜 조치가 발생할 경우 비용이나 이미지 손상을 최소화할 수 있다.

RFID를 이용한 툴 식별
RFID를 적용하면 제조 공정 동안 생산 오류를 미연에 방지하고, 오류 발생 시 이를 감지할 수 있다. 후속 촉매 컨버터의 디자인에 따라 필요한 다양한 공구가 장비에 고정되고 대부분 생산 배치 후에 변경된다. 이 때 사용되는 툴들은 다른 여러 장비에서 사용되는 툴과 함께 창고에 보관하므로, 이를 식별하기 위한 자동화 시스템이 필요했다.

툴 식별 프로세스는 터크의 BL ident 시스템으로 구현되었는데, 툴 상단 금속에 TW-R30-M-K2 태그가 설치되고, 콤팩트한 사이즈의 읽기/쓰기 헤드 TN-Q14 HF는 툴의 홀더에 장착된다. Q14는 높이 14mm의 소형 하우징이며, 최대 72mm의 범위 내에서 읽기/쓰기가 가능하다. 주변 환경이 금속으로 이루어져 감지 범위가 더 좁지만 툴과 충돌하지 않도록 보호하기에는 충분하다.

Profinet I/O 모듈의 간편한 유지보수 및 시간 절약
관련 아날로그 값은 터크의 콤팩트 프로피넷 I/O 블록 TBEN-S2-4AO를 통해 공압 밸브로 전송된다. IP67 등급의 이 모듈은 로봇 암에 직접 장착되며, 값은 컨트롤러에서 밸브로 전달된다. 아날로그 입력 모듈 TBEN-S2-4AI는 공압 밸브의 아날로그 값을 컨트롤러로 전송한다.

“이전에는 모든 것을 케이블로 연결했지만 오늘날은 오직 하나의 Profinet 케이블과 전원 공급 장치를 사용하므로 훨씬 간편해졌습니다. 고객에게 문제가 있는 경우 정확한 상황 파악이 더욱 쉬워졌습니다”라고 전기부 팀장Craig Craill가 터크 솔루션의 장점에 대해 전했다. 또한, 터크의 TBEN-S 멀티 프로토콜 모듈은 3가지 산업용 이더넷 프로토콜을 사용하므로 Profinet 뿐만 아니라 EtherNet/IP 및 Modbus TCP 프로토콜 사용 환경에서도 사용 가능하다는 장점이 있다. Kirschenhofer사는 터크의 Profinet I/O 모듈과 RFID 시스템을 사용하여 첨단 생산 공장을 실현했다.