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유연한 메시 용접을 위한
Open Safety
최대 18m/min 속도로, 거더 생산라인 CTM301은 매우 작은 배치 사이즈일지라도 최대효율을 제공한다.
CTM310을 개발할 때, Schlatter 사의 엔지니어는 지능형 제어시스템과 세이프 모션 컨트롤 사용을 통한 모듈 시스템 솔루션에 유압 및 전자부품을 결합했다.
스위스에 기반을 둔 Schlatter 사는 와이어 메시(wire mesh)와 래티스 거더(lattice girder) 등 모든 타입에 대해 유연한 생산라인을 갖추고 있는 전문회사이다. 새로운 래티스 거더 생산유닛을 위해 B&R 기술을 사용함으로써, Schlatter 사는 고도의 전문화된 일회용 개발품에서 고도로 고객 맞춤화된 표준장비로의 원활한 전환이 가능했다. openSAFETY 덕택으로, 모든 제품은 동일한 레벨의 향상된 세이프티 기술을 공유하게 됐다.
와이어 메시는 격자라고 말할 수 있다. 그것은 그릴, 오븐 그리고 냉장고에서부터 쇼핑카트와 상점의 선반에 이르기까지 어느 곳에서나 찾을 수 있다. 조립식천장에 콘크리트 보강 또는 트러스로 사용됨으로써, 건물을 더욱 강하고 탄력 있게 만든다. 그것은 사유지의 경계선이나 공사 현장이나 산업안전을 위한위험지역에서 접근을 제한하기 위한, 울타리의 재료로 가장 빈번하게 사용 된다.
스위스에서 만든 메시 용접
Schlatter 사는 와이어 메시, 스크린 및 거더를 생산하기 위해 사용되는 용접 및 방직기계류 개발에 전문화된 회사이다. 이 스위스 회사는 두 가지 핵심 분야에서 높은 수준의 전문지식을 통하여 현재의 규모와 시장 점유율을 성취했다.
숙달된 중 주파수대의 전기 용접으로 Schlatter 사는 모션 제어 분야의 전문 지식으로 정밀한 공정이 요구되는 와이어 공급과 전극의 움직임의 정교한 조화를 제공하는 한편, 철도의 선로와 화물 트럭 차축을 용접할 때, 이음매가 생기지 않게 했다.
전문화에서 표준화로
조립식 건설에 사용되는 콘크리트를 안정화 시키는 격자 거더를 만드는 새로운 생산 장치를 개발해야 하는 시기가 됐을 때, Schlatter 사는 완전히 새로운 전략을 채택했다. “과거 Schlatter 사의 각각의 장비는 특정 고객을 위해 개별적으로 개발되었습니다. 우리의 목표는 더욱 표준화된 생산으로 향하는 것입니다. 우리의 사용자들에게 매우 중요한 유연성을 손상시키지 않고 이 작업을 수행하게 하기 위해, 우리는 CTM310에 고도의 모듈화를 고려하였습니다”라고 기술 관리자 Beat Huber 씨는 설명한다.
새로운 솔루션은 3톤이나 5톤의 코일이 부착되는 멀티 와인딩 테이블에 직경 5-16mm로 언와인딩을 하면서 절곡 및 용접이 이루어지는 용접 유닛으로 4개의 와이어를 공급하게 된다. 마지막 위치에서 완성된 거더는 일정 길이로 절단, 배송을 위해 쌓이고 묶여진다.
모션 제어에 초점
시스템의 가장 인상적인 특징 중 하나는 여러 가지의 와이어 치수 및 거더 높이를 신속하게 수용할 수 있는 기능이다. 이러한 유연성은 높은 출력속도를 유지하는 한편, 작은 batch들에서 하나의 batch에 이르기까지 특별한 치수로 거더를 생산할 수 있게 한다. 분당 18m로 생산속도를 유지하며, 최종 제품 품질은 다양한 와이어의 움직임, 유압 관통 프레스, 그리고 전극 홀더와의 동기화에 의존한다. 모션 제어의 중요성은 총 30축의 서보 모터와 그 중 16개의 용접유닛 솔루션에 영향을 미친다.
“우리의 기본 개발의 목표 중 하나는 지능형 제어시스템과 유압 및 전자통합의 조화입니다.” 전기 엔지니어링 관리자인 Rene Frey 씨는 이렇게 회상한다.
그 이유 중 하나는 Schlatter 사가 새로운 세대를 위한 자동화 시스템에서 오래된 관습을 버리려고 한 것이다. “B&R이 우리에게 주는 인상은 제어, HMI 및 모션 간의 통합의 수준뿐만 아니라, 우리가 POWERLINK를 사용하여 많은 축 사이에서 성취한 동기화에 대한 품질이었습니다. 또 다른 결정적인 요인은 매우 적은 배선작업으로 모듈식 세이프티 솔루션을 구현할 수 있는 가능성이었습니다.”
Schlatter 사의 ‘MG630 테일러’는 가상 및 기하학적 패턴의 복합적으로 강화된 메시 생산에 매우 유연한 라인이다.
일체형으로, 안전까지
높은 레벨의 제어작업은 중앙 용접장치의 제어 캐비닛 안에 15" XGA color TFT 터치스크린이 장착된 Automation Panel 920에 의해 처리된다. 입력과 출력은 각각의 장비에 있는 분산화된 X20 구역에서 제어된다. 서보모터는 SafeMOTION을 갖춘 ACOPOSmulti 드라이브에 의해 쌍으로 제어된다. 그것들은 세이프티 도어가 열리거나 Stacking Unit에의 라이트커튼이 작동될 경우 세이프티 리액션을 제공한다.
“시스템 주위의 안전장벽은 섹터로 분할됩니다. 이러한 방식으로, 스태킹 유닛은 와이어 공급 섹터에 위반이 있는 경우에도 계속 동작할 수 있습니다”라고 Frey 씨는 설명한다. 안전 응용 프로그램은 30 개 이상의 I/O 모듈의 신호가 openSAFETY 프로토콜을 통하여 모이는 중앙 SafeLOGIC 컨트롤러에 의해 작동한다.
Schlatter 사는 초창기에 자신들이 입증한 안전센서 및 도어 잠금 메커니즘을 동일하게 사용할 수 있었다. “중앙 세이프티 제어 장치에 있는 사전에 구성된 기계 모듈의 통합으로 인한 Ethernet 배선 연결의 단순화로, 우리는 케이블을 연결하는 시간과 불필요한 고장수리 시간을 덜 소비하게 되었습니다.” 새로운 옵션을 기존기계에 추가할 필요가 있는 경우에도, 배선작업을 위해 전체의 생산라인을 종료할 필요가 없어진다.
가속된 재시작
안전 상황에 가장 많이 사용되는 리액션은 ACOPOSmulti 드라이브에서 제공하는 스마트 안전 리액션 옵션의 포트폴리오에 포함된 Safe Torque Off(STO)기능이다. “완벽히 갖추어진 라인에, 우리는 하나의 SafeLOGIC 컨트롤러에 허용되는 최대 노드 수에 근접하게 운영하고 있습니다”라고 자동화 소프트웨어 및 세이프티 어플리케이션 모두를 책임지고 있는 소프트웨어 엔지니어 Fabio Giacomini 씨는 말한다.
그는 Automation Studio의 친숙한 환경 안의 SafeDESIGNER 편집기에서 세이프티 어플리케이션을 개발할 수 있다는 점에 특별히 만족하며, 또한 표준 제어기와 SafeLOGIC 안전제어기 간의 통신기능을 높이 평가한다.
Dr. Gereon Heinemann
Schlatter사 제품관리부장
“우리는 B&R사의 로직과 모션 컨트롤 컴포넌트뿐만 아니라, POWERLINK, openSAFETY 덕분에 모듈화에 관하여 전례없는 성과를 얻었습니다."
