기술적 성숙도 측면에서 알루미늄 창호 제작을 위한 Müller TB의 기계는 더  이상  바랄  것이  없이 높은  수준의  자동화와  고품질  표준을  보여준다.  새로운 ’LASAL VisuDesigner’로 웹 기반 시각화(화면 작화)를 구현했기 때문이다. 이 스위스 기계 제조업체는 혁신적인 작동과 스마트한 드라이브 개념으로 높은 점수를  받았다.  두 가지 하이라이트 뒤에는 잘츠부르크 제조업체 SIGMATEK의 자동화 기술이 있었다. (저자: Mag. Ingrid Traintinger, Austromatisierng 2022년 8월호 발췌)

 

 

스위스의 창문생산용 기계 제조업체가 최근 오스트리아 자동화 기술에 의존하기 시작한  이유

 

Müller TB Technologies는 현 CEO Urs Müller의 아버지가 1960년대 말에 설립했다.  이 가족 소유 회사는 창문 제조에 사용되는  단열  알루미늄  프레임용  고품질 기계와 장비를  설계하고  제작한다.  취리히 칸톤에 본사가 있는  뮬러 TB는  약 20명의  직원을  보유하고  있으며  전  세계 생산  회사에  제품을  공급한다.  “우리는 고객에게 목표에 맞는 유능하고 전문적인 조언과 지원을 제공한다.  우리는 품질에 대한 높은 인식을 바탕으로 혁신적이고 진보된 솔루션으로 고객을 지원하고 강화하는 제조업체라고 생각한다. 우리는 무엇보다도 높은 수준의 자동화를 통해 경쟁업체와 차별화된다”라고 울스 뮬러는 설명한다.

알루미늄창틀제조 를  위한  생산  공정은 널링(압력  성형  공정)에서  압연(냉간  압연  공정),  브러싱  및  씰  설치까지 여러  단계로  나뉜다.  다양한 크기와 프레임 유형이  자동으로  변경될  수  있도록  PVS(Profile  Management  System)도  필요하다.  예를 들어 이 시스템을 사용하면 선택한 창 유형에 따라 스톱과 도구가 배치된다. 서보 드라이브 형식을 사용하여 포맷이 자동으로 설정되어  생산 중단이 최소화되므로 유연성이 극대화된다.  최신 PVS 세대는 ‘PVS‑SG3’라고 불리며, 롤링 및 널링 기계와 마찬가지로 SIGMATEK의  자동화  솔루션을  갖추고 있다. 이 솔루션은 제어장치, 서보 드라이브, 웹 조작 패널로 구성되며, 화면 작화는 LASAL VisuDesigner로 프로그래밍으로 되어 있다. LASALVisuDesigner는 HTML5, CSS3 및 JavaScript와  같은 널리  사용되는  웹  기술을  기반으로  하며  플랫폼  독립적이기  때문에  확장성이 매우 뛰어나다.

 

자동화에 대한 새로운 접근 방식

 

알루미늄 창호 제조를 위한 완전 자동화 시스템을  갖춘  profile  관리  시스템(PVS)은  짧은  교체주기로  생산성을 높이는 데 필수  구성  요소이다.  다른 창 프로필이 변경될 때마다 기계를 정지하고 공구의 위치를 다시 지정해야 한다.  기계에 따라 최대 16개의  축이  있는  액추에이터  드라이브가  이  작업을  수행한다.  이러한 드라이브에 대한 주요 요구 사항은 높은 동적 성능이  아니라  공간  요구  사항,  견고성  및  신뢰성이  우선시되는  것이다.  이전 버전 Profile 관리 시스템에서는 드라이브  컨트롤러와  CAN  버스  연결이  통합된  스테퍼  모터가사용됐다.  ‘PVS‑SG3’를 갖춘 완벽한 생산 라인에는 와인더 및  널링  기계와  함께  약  40개의  서보  드라이브가  포함될  수  있다.

 

 

스위스 기계 제작 업체인 Müller TB는 창 문 생산용 알루미늄 프레임을 전자동으로 가공하는 장비를  제작한다.

 

 

SIGMATEK으로 전환한 이유는 이전에 사용한 제품의 제조업체가 해당 제품을 단종하면서 기존 솔루션도 상대적으로 높아졌기 때문이다.  새로운 제어 플랫폼을 구현하는 것뿐만 아니라 이전  스테퍼  모터 기술을  새로운  제어  환경에  통합하기 위해 필요한 하위 호환성 또한 어려운 과제였다.  상세한 평가 단계를 거쳐 SIGMATEK이 전체 시스템 공급업체로 선정되었다. Urs Müller는 다음과 같이 설명한다.  “결정적인 포인트 중 하나는 현장에서 제품을 실제로 적용할 수 있는 준비가 되어 있다는 점이었다. 이를 통해 제조업체의 높은 역량이 분명해졌고 신뢰 관계가 빠르게 형성되었다.  48VDC 서보 레귤레이터는 매우 콤팩트하고, 우리 애플리케이션에 이상적이라는 것으로 입증되었기 때문에 또 하나의 결정적인 요소였다.”

 

가장 협소한 공간에서 작동하는 드라이브 솔루션

 

Müller TB 팀은 SIGMATEK 드라이브 솔루션의 콤팩트한 크기에 놀랐다.  ‘PVS‑SG3’ 기계의 구체적인 예에서는 16개의 ‘DC 061‑1’ 서보 축과 ’S‑DIAS’ 제어장치 공급  장치가 1,000 x 500mm  제어  캐비닛의 공간에 모두 포함되어 있다.  DC 서보 드라이브 모듈의 크기는 12.5 x 104.2 x 72mm(WxHxD)이며, 표준 DIN 레일에 장착할 수 있다.  최대 6A의 정격 전류와 최대 15A의 피크 전류를 제공하며 공급  전압은  48VDC이다. 여기에서도 사용되는 속도 및 위치에 대한 리졸버 피드백이 있는 ’AKM"’저전압 모터도 서보 드라이브 모듈과 이상적인 조합이었다. 요청 시 이 모터는 홀드 브레이크와 함께 사용할 수도 있다.

 

 

 

SIGMATEK의 ‘S‑DIAS’ 컴포넌트 시리즈의 ‘DC 061‑1’의 서보 모듈은 제어 캐비닛에서 거의 공간을 차지하지 않는다

 

최신 시각화 소프트웨어를 사용한 화면 작화 인터페이스

 

화면 작화에 새로운 스타가 탄생하다.  Müller TB는 사용자 인터페이스 프로그래밍(HMI)을 위한베타 테스터로 HTML5 기술이 적용된 SIGMATEK의 새로운 ’Lasal VisuDesigner’를 사용하기로 동의했다.  SIGMATEK Switzerland의 지사장인 Beat Meili는 다음과 같이 덧붙였다. “다소 복잡하시만 매우 사용자 친화적인 인터페이스를 위한 화면 작화, 레시피 관리 및 높은 유연성을 갖춘 ‘Lasal VisuDesigner’의 솔루션 접근 방식은 분명했다.  Müller TB가 ’VisuDesigner’의 실제 애플리케이션을 위한 베타 테스터로 선택한 것을 기쁘게 생각한다.  오늘 결과를 보면 노력할 그만한 가치가 있다는 것을 알 수 있다.”

 

 

 

SIGMATEK Switzerland의 지사장인 Beat Meili(왼쪽)는 Müller TB의 소유주인 Urs  Müller와 함께 ’LASAL VisuDesigner’를 사용하여 만든 화면 인터페이스의 확장 가능성에 대해 논의하고 있다.

 

 

명확하고 사용자 친화적인 화면 인터페이스는 새로운 ’LASAL  VisuDesigner’로  무엇이  가능한지  보여준다. 새 프로필에 대한 데이터를 입력하고 저장하는 것은 작업자에게 매우 간단하다.  외부 드라이브를 연결할 수 있기 때문에 거의 무제한의 프로필 레시피를 저장할 수 있다.

Beat Meili는 화면 인터페이스 구현에서 분명한 win-win 상황을 보고 있다. “오스트리아 본사의 SIGMATEK 엔지니어와  프로젝트와  병행하여  ’VisuDesigner’의  기능을  지속적으로  확장하고 이 과정에서 현재 요구 사항을 충족하고 실제 테스트를 거쳤다는 장점이 있었다. 개방형 시스템 아키텍처를 통해 고객의 요구에 정확하게 맞춰진 고객별 제어 메뉴를 프로그래밍할 수 있었다.  최종적으로 Müller TB는 사전에 합의된 가격으로 완전히 개발된 화면 인터페이스를 제공받았다.  특별한 기능은 화면 작화를 통해 추가 서보 축을 통합한 것이다.

 

 

 

 

 

새로운 화면 작화 인터페이스는 기계의 전체적인 상황을 보여주고 장애 발생 시 신속한 지원을 제공한다.

 

 

사용자는 별도의 프로그래밍 도구가 필요하지 않고,  드래그  앤  드롭을 통해  추가  드라이브를  화면  인터페이스에  간단히  배치하고  구성하여  저장할  수  있다.  Urs Müller는 ”이 정도면 이미 대단한 일”이라고 칭찬한다.  이렇게 하면 시스템의 초기 시동 시간이 단축되고 관련 비용도 절감됩니다.  표준 웹 브라우저를 통한 화면 작화는 Müller TB와  최종  고객을  위한  원격  유지  관리에  추가적인  이점을  제공한다.

 

 

‘S‑DIAS’  DIN 레일 서보 모듈  ‘DC  061‑1’은  크기가  12.5  x  104.2  x  72mm에  불과하며  최대  6A의  정격 전류와  최대  15A의  피크  전류를  제공한다.

 

제조업체에서 직접 엔지니어링 지원

 

Müller TB에는 사내 소프트웨어 개발자가 없기  때문에, SIGMATEK Switzerland의 엔지니어링 팀이 까다로운 애플리케이션 구현을 맡았다.  Urs Müller에게는 현지 지원이 매우 중요했다.  그는다음과 같이 요약한다.  “프로젝트 개발은 대체로 원활했다. 처음부터 우리는 화면 작화에  극복해야  할  몇 가지  장애물이  있다는  것을  알고  있었고, 또한  SIGMATEK에서  이  사실을  알렸습니다.  지원은 완벽하게 작동했습니다. 특히 SIGMATEK이 재설계를 통해 부품 부족에 얼마나 신속하게 대응했는지 우리에게 깊은 인상을 남겼습니다.  납기 측면에서 다른 제조업체에 비해 훨씬 앞서 있습니다.”

 

IoT를 향한 추가 개발

 

Müller TB의 생산 시스템은 지속적으로 더욱 발전하고 있다.  Urs Müller는  IoT  기능에서  가장큰 잠재력을  보고  있다.  “미래에 우리는 디지털화 방향으로 더 나아가고자 한다.  즉, 생산 데이터를 기록 및 평가하고 이를 사용하여 제품과 프로세스를 최적화하려는 것이다.  예지 유지보수 또한 점점 더 중요한 주제이다.  가능한 한  중단이  적은  기계를  제공하여  고객  만족도를  높이는  것이  우리의  관심사이다.” <기사제공“ 서보스타>

 

저자 소개:  Ingrid Traintinger는 Lamprechtshausen에 있는 SIGMATEK의 마케팅 커뮤니케이션 책임자이다.

 

INFOLINKs: www.sigmatek-automation.com

www.muller.ch