JSI의 종이 슬리터 장비는 로봇팔을 통해 자동으로 블레이드를 교체할 수 있다

미국의 머신 빌더 업체인 JSI의 종이 슬리터는 실제로 연결 기능이 잘 구동되고 있다. JSI는 HMS 인더스트리얼 네트웍스 (HMS Industrial Networks)의 기술과 밀레니엄 컨트롤 (Millennium Controls)의 시스템 설계를 이용하여 인터넷을 통해 장비를 원격으로 액세스하고, 제어할 수 있을 뿐만 아니라 장비의 서로 다른 부분 간에도 유무선 통신이 가능하다. 이러한 모든 기능을 통해 JSI는 훨씬 더 경쟁력 있는 커넥티드 장비를 공급할 수 있게 됐다.

문제점
JSI 장비의 원형 슬리터 블레이드는 매우 예리하기 때문에 수동으로 다루는 것은 위험할 수 있다. 따라서 JSI와 밀레니엄 컨트롤(Millennium Controls)은 화낙 로보틱스(Fanuc Robotics)의 로봇 팔을 이용한 로봇 블레이드-변경 시스템을 설계했다. 이 로봇은 작업자가 손댈 필요 없이 자동으로 예리한 블레이드를 교체해 준다.

그러나 블레이드를 자동으로 교체한다 하더라도, 작업자는 여전히 장비의 HMI까지 올라가서 예리한 블레이드 근처에서 작업을 해야만 한다. 이로 인해 JSI와 밀레니엄 컨트롤은 작업자가 멀리 떨어진 곳에서도 장비에 액세스할 수 있는 방법을 모색했다.

효과
• 작업자가 예리한 슬리터 블레이드와 접촉하는 것을 방지
• 블레이드 교체로 인한 가동 중단시간 감소
• 서비스를 원격으로 수행할 수 있어 서비스 비용 절감
• 마모 이력을 추적함으로써 블레이드 수명 극대화

eWON Cosy로 원격 액세스 가능
원격으로 장비에 액세스하기 위해 JSI와 밀레니엄 컨트롤은 HMS의 원격 라우터인 eWON Cosy를 설치했다. 이 원격 라우터는 사용자가 인터넷을 통해 장비에 액세스하여 장비를 모니터링하거나 프로그래밍 및 유지관리를 가능하게 해준다. 이를 통해 작업자는 공장 안에서는 물론, 전 세계 어디에서나 안전한 거리에서 블레이드를 교체할 수 있다.

eWON Cosy는 장비의 PLC(로크웰 ControlLogix L7)와 연결된다. 이 라우터는 사용자가 어디서든 로그인할 수 있는 클라우드 기반 eWON Talk2M 서비스와 통신하여 해당 제어 시스템에 액세스할 수 있다. 이는 사이트와 연결하는 것처럼 간단하며, 사용자는 현장의 HMI 상에서 확인하고자 하는 것을 정확하게 볼 수 있다.

무선 통신- Anybus Wireless Bolt
장비에서 움직이는 부품들을 많이 사용하면, 배선이 어렵고, 번거로울 수 있다. Anybus Wireless Bolt를 종이 슬리터 장비에 장착함으로써 PLC 캐비닛과 장비의 다른 부품들 간의 무선 통신을 제공할 수 있다.

이 Wireless Bolt는 100m 이내의 범위에서 매우 안정적인 산업용 무선 연결을 제공하는 블루투 스나 블루투스 저에너지, 무선 LAN을 통해 통신이 가능하다.

동일한 뷰. eWON Cosy를 통해 작업자는 머신 HMI와 마찬가지로 태블릿이나 스마트폰에서 동일하게 내용을 확인할 수 있어 공장 내부에서는 물론, 전 세계 어디서나 원격 액세스가 가능하다

Modbus-TCP 스택라이트를 EtherNet/IP에 연결
장비를 제어하는 Allen Bradley PLC는 EtherNet/IP를 이용해 통신한다. 이 PLC는 장비의 대부분의 다른 시스템 및 컴포넌트와 원활하게 통신이 가능하지만, JSI는 스택라이트를 사용해 장비의 현재 상태를 보여주기를 원했고, 이 스택라이트는 Modbus-TCP 통신을 사용하고 있었다.

EtherNet/IP 상에서 이 스택라이트와 통신하기 위해 밀레니엄 컨트롤은 HMS의 EtherNet/IP Linking Device를 제안했다. 이 장치는 스택라이트와 PLC 간의 변환기 역할을 함으로써 통신이 가능 하도록 해준다. EtherNet/IP Linking Device는 Studio 5000 Logix 디자이너와 통합을 통해 Modbus-TCP 장치와 빠르고 쉽게 연결할 수 있도록 해준다.

또한 로크웰 이외의 환경에서 통신이 필요한 경우, HMS의 Anybus 게이트웨이를 사용하여 Modbus-TCP, EtherCAT, PROFINET과 같은 다른 산업용 네트워크와 전체 시스템을 연결할 수도 있다.

JSI의 소유주이자 운영담당 부사장인 아론 블로이(Aaron Bloy)는 “HMS의 IIoT 솔루션을 통해 우리와 고객 모두 원격 으로 문제를 해결하고, 유지보수 작업을 수행할 수 있게 됨으 로써 서비스 비용을 절감하고, 유지관리가 더욱 용이해졌다” 고 말했다.

신속한 프로젝트로 JSI 경쟁력 강화
로보틱스와 HMS 연결 솔루션을 구현하는 모든 작업은 4개월이 걸리지 않았으며, 결과적으로 JSI와 고객들은 여러 혜택을 얻을 수 있게 됐다.

아론 블로이는 “이는 로크웰 오토메이션 전시회 쇼케이스로 처음 개발된 프로젝트이지만, 이미 고객들에게 공급하고 있다”고 말하고, “원격으로 유지보수 작업을 수행하고 문제를 해결할 수 있어 유지관리가 용이하고, 서비스 비용을 절감할 수 있는 완벽하게 연결된 장비를 고객들에게 제공함으로써 많은 혜택을 얻을 수 있게 되었다”고 밝혔다.

 
채택된 제품들

eWON Cosy를 통해 원격 액세스가 가능하다

EtherNet/IP Linking Device는 EtherNet/IP 및 Modbus-TCP 간의 통신을 가능하게 해준다