Bystronic의 최신 하이 베이 시트 금속 저장 설비(배경)와 관련된 핸들링 장치(중앙) 및 가공된 시트를 보관하는 레이저 절단 기계(전경)의 전환 테이블. 사진: Beckhoff Automation

Peter Huber AG는 최근 스위스 Niederonz의 Bystronic 본사에서 레이저 커팅 시스템용 판금 창고를 업그레이드했다. PC 기반 제어를 통해 시설은 향상된 가용성과 향상된 원격 유지 보수 기능으로 현재의 요구 사항을 충족한다.

약 10미터의 높이인 판금 저장 시설에는 총 83 개의 저장소가 있는 2 개의 보관 타워가 있다. 사진: Beckhoff Automation

Bystronic은 판금 가공 솔루션을 제공하는 세계적인 선두 기업 중 하나이다. 이 회사의 포트폴리오에는 관련 자동화 및 소프트웨어 솔루션과 함께 레이저 커팅 시스템과 프레스 브레이크가 포함되어 있다. 솔루션 및 소프트웨어 관리 책임자인 Mario Duppenthaler는 다음과 같이 설명한다. “최근에 업데이트 된 하이 베이 래킹 시스템은 자체 레이저 커팅 시스템 공장에서 사용되는 다양한 판금 부품에 대한 당사 플랜트 가공 플랫폼의 일부입니다. 그것은 높이가 9.6미터인 총 2 개의 저장 타워로 구성되어 있으며, 총 83개의 저장소가 있고, 각 저장소는 3m×1.5m이며, 최대 저장 용량은 249톤입니다. 물품을 제거하기 위해 저장 및 검색 장치가 각 저장소로 이동해 바이스트로닉 처리 장치로 전송하여 요청된 부분을 제거하고 자동화된 전송 카트를 통해 레이저 절단기의 전환 테이블로 이동합니다.”

레거시 시스템의 재구축 성과

Bystronic 레이저 커팅 시스템을 사용하여 금속 시트의 부품을 고정밀도로 절단할 수 있다. 사진: Beckhoff Automation

Mario Duppenthaler는 판금 창고가 1998년에 처음 가동되기 시작한 이래 이를 업그레이드한 것이 많은 의미가 있다고 말했다. “실제 생산 기계와 달리 이러한 저장 시스템은 대체로 훨씬 긴 간격으로 교체됩니다. 따라서 그들의 제어 및 통신 기술은 종종 다른 기계를 따라 잡지 못합니다. 다른 한편으로, 그러한 스토리지 시스템의 중요성을 과소평가해서는 안 됩니다. 결국, 그들은 전체 생산 설비의 중추를 형성하고 따라서 설비 가용성에 상당한 영향을 미칩니다. 또한 개보수는 일반적으로 개선된 후세대 가공 기계의 생산성을 따라잡기 위해 프로세스 워크플로우를 최적화하고 비생산적인 시간을 줄일 수 있는 기능을 제공합니다.”

Bystronic의 솔루션 및 프로젝트 관리 책임자인 Mario Duppenthaler, Peter Huber AG의 Erich Schumacher 총괄 매니저, Beckhoff Switzerland의 Area Sales Manager인 Robert Urech가 Bystronic 섬유 레이저 절단 시스템(왼쪽에서 오른쪽) 앞에 있다. 사진: Beckhoff Automation

현대화 프로젝트는 Alpnach의 스위스 마을에 위치한 Peter Huber AG에 의해 처리되었다. 판금 가공을 위한 제어 솔루션의 풀 서비스 공급 업체이자, 2010년부터 Beckhoff 솔루션을 제공하는 업체는 기계 및 로봇 시스템의 신규 설계는 물론 개축을 위해 PC 기반 제어를 채택한다. Erich Schumacher 본부장은 전반적인 생산 효율성을 높이기 위해 현저한 개선이 가능하다는 사실을 확인했다. “장비 수명이 다해감에 따라 전체 설비의 가용성은 개별 제어 구성 요소의 가용성에 크게 좌우됩니다. 이것은 Beckhoff 기술의 장기간 가용성이 필수적이며, 특히 전체 시설의 장기적인 유용성과 관련하여 필수적입니다. 예를 들어, 이 특정 창고에서는 PC 기반 제어는 더 이상 사용할 수 없으며 Eprom 기반 소프트웨어가 더 이상 오늘날의 요구 사항에 적용할 수 없는 20년 된 기술을 대체했습니다. 또한 PC 기반 제어 기술을 통해 현대의 원격 유지 관리 기능을 사용할 수 있게 되었습니다. 운영자의 관점에서 볼 때 구성 요소 가용성과 원격 유지 관리와 같은 두 가지 측면은 실제로 레거시 시스템을 자동화함으로써 달성할 수 있는 잠재적인 성능 향상보다 훨씬 중요합니다.”

모듈성 및 확장성을 갖춘 임베디드 PC, EtherCAT 및 TwinSAFE 터미널로 구성된 자동화 기술은 기존 생산 시스템에 최적으로 적용될 수 있다. 사진: Beckhoff Automation

PC 기반 제어는 개조 작업에 이상적
Erich Schumacher에게 개방성과 모듈성은 특히 개조 프로젝트에서 Beckhoff의 PC 기반 제어 기술을 적용하는 주된 고려사항이다. “PC 기반 제어를 사용하면 개별 시스템 요구사항에 따라 정확하게 제어장치 및 I/O 시스템을 설계할 수 있습니다. 예를 들어 I/O 터미널의 모듈식 시스템을 사용하면, 기존 케이블 하네스를 계속 사용할 때 소형 컨트롤 박스를 필요한 곳에 정확하게 배치할 수 있습니다. 이것은 값 비싼 기계 재배선이 필요 없다는 것을 의미합니다. 모든 산업용 PC는 최소형부터 최대형까지 동일한 자동화 소프트웨어를 실행하기 때문에 시스템의 일관성을 높이 평가합니다. 이는 특히 업그레이드 프로젝트를 통해 작업을 간소화합니다. 왜냐하면 고객은 생산량을 최대한 빨리 늘리고 다시 운영하기를 원하고, 업그레이드를 설치하는 시간이 매우 제한적이기 때문입니다.”

12인치 CP2912 멀티 터치 제어판을 사용하면 전체 시스템을 최적으로 시각화 할 수 있다. 사진: Beckhoff Automation

모든 저장 워크 플로우와 핸들링 장치를 제어하는 업그레이드된 시스템의 중심에는 TwinCAT NC PTP 제어 소프트웨어뿐만 아니라 TwinCAT PLC HMI 소프트웨어를 실행하는 Beckhoff CX5140 임베디드 PC가 있어서 12인치 CP2912 멀티 터치 제어판에서 워크플로우를 시각화한다. 판금 저장 시스템의 모터는 모션 안전 기능을 위해 AX5801 TwinSAFE 카드가 통합된 2개의 AX5118 서보 드라이브를 통해 제어된다. I/O 시스템은 4개의 EtherCAT 커플러, 2개의 EK1122 EtherCAT Junction 및 50개의 EtherCAT 터미널로 구성되며, 매우 콤팩트한 EL1809 및 EL2809 고밀도 디지털 터미널은 물론 EL1904 및 EL2904 TwinSAFE 입출력 터미널을 포함한다.

시스템 통합 안전 기술은 Erich Schumacher에게 특히 중요한 부분이다. “문제가 발생할 경우 전체 시스템에 대한 완전한 데이터 관련 개요를 제공해야 하므로 안전 기능이 전체 제어 시스템과 분리되면 안 됩니다. 따라서 비상 정지, 안전 게이트 및 라이트 배리어와 같은 모든 안전 기능과 핸들링 장치와 전환 테이블 사이의 두 개의 이송 카트에 대한 위치 모니터링이 TwinSAFE 터미널과 서보 드라이브의 TwinSAFE 카드를 통해 구현됩니다.” Mario Duppenthaler는 통합 시스템을 사용하는 또 다른 이점에 대해 언급했다. “시트 저장 장치를 향후 더 높은 수준의 ERP 시스템과 보다 밀접하게 연결할 계획입니다. 예를 들어 우리는 모든 생산 데이터를 시각화 할 수 있는 실시간 모니터링 솔루션인 콕핏(cockpit)에 웨어 하우스를 통합하고자 합니다. 우리는 또한 시트 웨어 하우스에 대한 상세한 시스템 분석 작업을 하고 있으며, 이는 예방 유지 보수에 특히 중요시합니다. PC 기반 제어는 나중에 이러한 기능을 쉽게 추가할 수 있도록 개방되어 있습니다.”

Links:
 www.bystronic.com
 www.peterhuberag.ch
 www.beckhoff.de/cx5140