SEMICON Korea 2022 하이라이트/(4)씨크코리아(SICK Korea) - 스페셜리포트

(사진 무인화기술)

씨크코리아는 반도체 및 배터리 분야를 타깃으로 이번 전시부스를 구성했다.

배터리 셀의 롤투롤(Roll-to-Roll) 어플리케이션 데모를 비롯해서, 변위센서, 세이프티 센서 데모, 3D 머신비전, 3D 비전 카메라 등이 소개가 됐는데, 필드 진단 및 커미셔닝을 위한 지능형 세이프티 부속품인 Flexi Loop(플렉시 루프)와, 모든 IO-Link 장치를 자동으로 인식하는 FieldEcho(필드에코), 전자 및 배터리 분야에 특화되어 한국과 중국시장을 타깃으로 올해 정식으로 출시된 3D비전 Ruler 등이 눈길을 끌었다.

반도체 및 배터리 검사장비에서 레이저와 에어리어 등의 세이프티 센서를 비롯해, 비전까지 검사장비에 필요한 솔루션을 통합으로 제공할 수 있는 자사의 역량을 보여주고자 한 것이 씨크코리아의 메시지다.

1. 배터리 셀 롤투롤 어플리케이션 데모- MLG-2 WebChecker, Array Sensor AS30

배터리 셀의 롤투롤(Roll-to-Roll) 어플리케이션 데모가 소개됐다.

씨크코리아 송준섭 부장은 “롤투롤 어플리케이션은 배터리뿐만 아니라 반도체, 자동차, 종이산업 등 대부분의 산업분야에 존재하는 기본 어플리케이션이다. 이번 데모에서는 롤투롤을 기본으로 해서 투명체까지를 어떻게 잡을 것인가? 씨크 센서들의 정확한 어레이, 포지셔닝을 보여주고 있다.”고 설명했다

배터리 셀이나 포장 및 인쇄 분야에서 필름 웹의 처리는 어려운 과제에 해당한다. 효율적이고 정밀한 공정 결과를 얻기 위해서는 재료 웹을 정확히 인도하고, 기계 내 재료 장력을 올바르게 유지하고, 마지막에 올바른 지점에서 웹을 절단하는 것이 필수다.

필름 웹이 드럼에서 풀려서 처리될 때까지 웹을 올바르게 인도해야 하는데, 어레이 센서 AS30은 근접 탐지 원리로 작동하며, 광선을 사용하여 그레이스케일 차이를 통해 미세한 웹 가장자리도 확실하게 감지한다. 이때 가로로 어긋난 필름 웹의 위치가 30µm에 이르는 반복성으로 감지된다. 위치는 아날로그 출력부 또는 IO-Link를 통해 출력된다. 투명한 재료 웹도 처리하기 위해 특정 장치 이형에서는 배경에 역반사체(반사판)를 사용해야 한다. 이로써 투명한 웹의 가장자리도 안정적으로 감지된다.

이 데모에서는 모두 IO-Link 센서로 구축을 했으며, 얼마만큼 난반사나 색깔에 구애받지 않고 투명체까지 감지할 수 있는지를 보여주는 데 초점을 맞췄다.

특히 씨크 독자기술인 MLG-2 WebChecker(웹체커)가 소개됐다. 송 부장은 “웹체커는 에어리어 센서의 variant로 유리에 크랙이 있다든가 필름이 찢어진 걸 볼 수 있다.”고 설명했다.

자동화 광선 그리드 MLG-2 WebChecker는 사용자가 장치 한 대로 양쪽 웹 가장자리를 감시하거나 여러 다양한 폭 포맷을 처리하고 싶은 경우, 벨트 작동 제어와 품질 보증을 위한 유연하고 다재다능한 솔루션을 제공한다. 특허를 받은 교차 빔 기술, 광도 측정, 최대 500개 빔의 개별 평가 같은 특징을 통해, 웹 가장자리 당 0.1mm의 해상도와 ±0.3mm의 정확도로 웹 폭의 고정밀 측정이 가능하다. 또한 양쪽 웹 가장자리의 위치 정보를 동시에 생성한다. 웹 가장자리가 규정 위치에서 벗어나면 이탈 정보가 광선 그리드의 스위칭 출력부를 통해 기계 제어기로 전송된다.

송 부장은 롤투롤 어플리케이션에 쓰이는 자사의 포토센서를 통해서 타사와 달리 일정거리 안에서는 레이저센서와 비슷한 light spot을 구현할 수 있다고 설명했다. 감지거리는 여전히 레이저센서, 일반 포토센서의 미러, 투수광 센서보다 짧겠지만, 거리만 고정하면 일반 포토센서로도 난반사 재질을 검사할 수 있다는 설명이다.

씨크에는 모든 IO-Link 장치를 자동으로 인식하는 FieldEcho(필드에코)라는 툴이 있다.

송 부장은 “씨크는 인더스트리 4.0을 주도하는 회사다. 인더스트리 4.0에서 가장 중요한 게 모든 센서의 데이터를 상위단으로 올리는 것이다. 버스통신으로 변위센서를 연결할 수 있고, 화이버 엔코더를 필드버스로 연결할 수도 있다. FieldEcho라는 툴을 통해 타사 IO-Link까지 연결해서 쓸 수 있다.”고 설명했다. 또 “FieldEcho 개념으로 IODD 파일을 가지고 다양한 센서를 아울러서 타사 제품까지 로직을 구현할 수 있다.”고 피력했다.

FieldEcho는 기계에 있는 모든 IO-Link 장치를 자동으로 인식하며, 이 툴로 장치 설명(IODD)도 자동으로 다운로드할 수 있고, 제어 시스템 및 필드버스에 관계없이 전체 라이프사이클에 걸쳐 IO-Link 장치를 설정하고 감시할 수 있다. 모든 제조사의 IO-Link 장치를 가급적 간단하게 취급할 수 있게 만들고, 그러면서 IO-Link 장치의 사용을 방해할지 모를 모든 요인을 제거하는 것이 FieldEcho가 추구하는 목표다.

배터리 셀 롤투롤 어플리케이션에 적용된 MLG-2 WebChecker 및 Array Sensor AS30

2. 세이프티 데모

도어락, 세이프티 컨트롤러, 릴레이, 비접촉 도어 스위치, Flexi Loop(플렉시 루프)로 구성된 세이프티 데모가 소개됐다.

이 데모에서 눈길을 끈 것은 Flexi Loop라는 커넥터로서, 이 제품은 성능 수준 PL e를 유지하면서 세그먼트 당 최대 100m에 이르는 센서 32개의 안전한 직렬연결이 가능하다. 모든 제조사의 센서와 호환되며, 자세한 진단 정보가 표시되는, 진단 기능을 갖춘 안전한 비용절감형 직렬연결 회로를 제공한다. 필드 진단 및 커미셔닝을 위한 지능형 부속품이다.

송 부장은 “장비에 문이 여러 개가 있는데, 각 문마다 Flexi Loop를 하나씩 설치하면, 케이블을 간소화하고 상태모니터링까지 가능하다. 하나의 구성으로 모든 걸 연결할 수 있다는 점과 메인터넌스(예지보전) 기능까지 보여주고 있다.”고 설명했다.

세이프티 제품군

3. 변위센서

배터리 분야에서 난반사하는 것들의 두께를 측정하기 위해 사용되는 변위센서 데모가 소개됐다. 씨크에서는 작년에 OD5000과 OD1000이 출시됐다.

송 부장은 “씨크에도 다양한 변위센서 제품군을 보유하고 있다. 이 데모에서는 투명한 글라스를 측정할 수 있는 변위센서의 기능을 구현했다. OD1000이 1미터 거리 안에서 형상을 측정하고 있는 것과 비주얼라이제이션까지 가능하다는 것을 보여주고 있다. 데이터가 나온다고 했을 때, 지금은 쉽게 데이터를 보고 싶어 하기 때문에 비주얼라이제이션이 이슈가 되고 있다.”고 말했다.

한편, OD5000은 높은 측정 빈도로 빠르게 움직이거나 회전하는 물체에서도 뛰어난 측정 성능을 발휘하며, 이더넷 인터페이스와 센서 헤드 내장 평가 장치로 간편하고 경제적인 솔루션을 제공한다. 또한 웹 서버 인터페이스에서 센서를 간단하게 설정할 수 있으며, 혁신적인 평가 알고리즘 덕분에 확실한 모서리 감지를 보장한다. 정밀 광점으로 아무리 작은 홈도 확실하게 감지할 수 있는 것이 장점이다.

OD1000 변위센서(오른쪽 제일 위). 1미터 거리 안에서 형상을 측정할 수 있다.

4. 3D 머신비전 Ruler 3000 데모

이 데모에서는 생산단의 검사를 보여줬다.

송 부장은 “이력관리를 하기 위해 첫 번째로 RFID로 데이터를 가지고 있는 태그들을 인식하고, 두 번째로 3D 비전을 통해 검사를 한다. 곧 정식으로 출시될 Ruler 3000이라는 3D 머신비전과 변위센서 OD1000이 1미터 거리에서 고속으로 지속적으로 측정하고 있는 데모를 구현했다.”라고 설명했다.

3D 머신 비전 Ruler 3000

5. 검사장비에서의 로봇

유니버설로봇과의 협업 데모로, 클린룸의 검사와 관련된 어플리케이션을 보여주고 있다. 송 부장은 “배터리 분야의 검사장비에는 3D 비전이 많이 들어간다. 로봇에 들어갈 수 있는 비전, 생산 검사장비단, 그리고 3D 비전을 가지고 SI가 구현한 방법 이 3가지를 보여주고 있다.”고 설명했다.

송 부장은 “Ruler는 전자 및 배터리 분야에 특화되어 한국과 중국시장을 타깃으로 올해 정식으로 출시된 제품이다. 중국에서는 이 제품이 나오기 전까지는 비딩에서 제안만 되고 파이널까지 못 갔었는데, 이 제품이 나오고 파이널까지 갈 수 있게 됐다. 그만큼 기술이 높아졌다.”라고 피력했다.

이어 “검사장비에서 로봇 바닥에 세이프티 스캐너가 적용이 되고, 레이저와 에어리어 등의 세이프티 센서와 각종 장비들과 비전까지 검사장비에 들어가는 통합 솔루션이 가능하다는 것을 보여주고 있다.”고 역설했다.

UR과의 협업 데모. 클린룸에서의 검사 관련 어플리케이션을 보여주고 있다.

6. 레벨센서 데모

송 부장은 “씨크의 레벨 감지 센서의 장점은 다양한 프루브를 통해서 거품이 있는 환경에서도안정적으로 감지가 가능한 제품군과 내화학성 하우징을 가진 제품군을 보유하고 있다는 것이다. 우리나라 기업들이 해외로 제품이나 장비를 수출할 경우, 인증 여부가 중요하다고 생각한다. 씨크의 제품은 전 세계 중요 국가의 인증을 보유하고 있는 업체로서 국내기업들이 해외로 장비를 수출할 경우, 도움을 드릴 수가 있다고 설명했다.

레벨센서 데모

7. 3D 비전 카메라

비전카메라 Visionary-T가 소개됐다. 이 제품은 비전센서와 거리센서가 합해진 제품으로, TOF비전이라고 부른다. AGV 구동 시 기구 하단으로의 이동/포지션 제어, 팔레트의 Hole 감지, 충돌 감지 어플리케이션에 사용이 가능한 T타입과 팔레타이징/디팔렛타이징 어플리케이션에 사용 가능한 S타입의 두 가지가 있다.

송 부장은 “이 Visionary 제품군은 매년 30% 이상의 성장을 기대하는 제품군으로 제품 출시 이후, 지난 2년 동안 지속적으로 성장하고 있는 씨크의 신규 제품군이다”라고 밝혔다.

3D 카메라 Visionary-T

8. 안전 레이저 스캐너

TiM-S는 이동식 플랫폼, 자동 가이드 차량(AGV) 및 이동식 서비스 로봇과 같은 이동식 어플리케이션용으로 개발된 안전 레이저 스캐너로, 이러한 어플리케이션의 위치 확인 및 충돌 방지를 지원한다. 또한 TiM-S는 고정식 어플리케이션에서 안전 과제를 수행하는데 이용할 수 있다. HDDM/HDDM+ 측정 방식을 이용하는 TiM-S는 환경광의 영향을 받는 상황에서도 매우 안정적으로 작동하며, 물체와 사람을 확실하게 감지한다. 센서의 크기가 작고 구성 소프트웨어 SOPAS를 직관적으로 커미셔닝할 수 있기 때문에, 센서의 맞춤형 통합이 가능하다.

한편, 씨크에서는 nanoScan3라는 최신모델을 출시했다. 이 제품은 세계에서 가장 작은 안전 레이저 스캐너로 뛰어난 내구성과 정밀성이 특징이다. 높이가 80mm에 불과하며, safeHDDM 이라는 스캔 기술 덕분에 빛, 먼지, 오염에 잘 견딘다. 이더넷 인터페이스를 통해 고정밀 측정 데이터를 제공하며, 보호 필드 범위는 3m, 주사각은 275도이며, 최대 128개 필드까지 자유롭게 구성이 가능하다.

안전 레이저 스캐너