Ingrid Traintinger,

마케팅 커뮤니케이션 책임자, Sigmatek GmbH & Co KG

 

 

 

 

물티슈 또는 ‘Wet Nap’은 1958년에 발명되었다. 오늘날 물티슈는 개인위생과 소독에 사용된다. 예를 들어 아기용 피부 클렌징 물티슈, 바베큐 치킨 먹은 후 포장된 촉촉한 물티슈들 혹은 주사 맞기 전에 사용되는 알코올에 담겨있는 알콜용 티슈 등을 예로 들 수 있다. 특히 2020년에는 COVID‑19와 이에 따른 물티슈 생산으로 손과 표면의 소독 필요성이 급격히 증가했다.

 

 

 

지난 몇 년 동안, 특히 2020년에는 전염병으로 인해 물티슈에 대한 수요가 급격히 증가했다.

 

 

터키 기계 제조 회사인 Temcon은 양털과 같은 부직포용 생산 기계의 개발과 생산을 전문으로 하고 있다. 2008년 이즈미르에서 설립된 이 회사는 물티슈에서 포장된 제품에 이르는 전체 제조 공정을 위한 시스템 솔루션을 고객에게 제공한다. 지난 3년 동안 스마트한 새 기능이 물티슈 기계에 통합되어 처리 속도와 정밀도가 훨씬 높아졌다. 최신 자동화 기술 – 하드웨어 및 소프트웨어는 모두 시그마테크에서 제공하며, 애플리케이션 엔지니어링을 위해 Temcon은 경험이 풍부한 시스템 통합업체 Dedem과 함께 매우 역동적인 모션 애플리케이션을 개발한다.

 

고객별 라인

 

각 물티슈 생산라인은 고유한 모델이다. 수년에 걸쳐 성장한 절단, 함침 및 포장과 같은 다양한 처리 기능을 위해 모듈식 툴킷 시스템을 기반으로 Temcon은 길이가 40m 이상이고 너비가 4m인 맞춤형 생산라인을 제조했다. 2018 현대적인 TFP120 물티슈 생산 기계가 시장에 출시되었다. 사용된 물티슈 생산 장치는 전적으로 Temcon의 자체 설계이었다. 지난 2년 동안 팀은 생산 프로세스를 시스템을 더욱 효율적이고 운영자에게 사용하기 편안하게 만들기 위해 노력했다.

종종 라인당 10~24개의 롤이 정기적으로 사용된다. 자동 롤 변경 ‘자동접합(Auto Spicing)’은 다운 시간을 최소화하고 정밀하게 조정 가능한 회전 블레이드는 포맷 변환을 가속화했다. 20~40cm 길이의 물티슈는 포장 시 접히는 경우가 많기 때문에 최대 30cm까지 변환 가능하다. 포장 단위에서 사용되는 이중 라벨링 개념은 생산을 증가시킨다.

Temcon의 기술 이사인 Nail Erkan은 “신세대 기계는 분당 최대 120개의 물 티슈 패키지를 생산하며 기존 기계보다 훨씬 높은 생산량을 자랑합니다.”라고 말했다. 이 고속 애플리케이션을 사용하면 생산 및 포장 단위를 연결하고 동기화하는 것이 특히 어렵다. 최대 속도에서도 길이 오프셋이 5mm 미만으로 유지되어야 하기 때문에 이를 위해서는 최고의 정밀도가 요구된다. 2010년 최초의 물티슈 기계가 시장에 출시된 이후 60개 이상의 라인이 납품되었으며 현재 40개 이상의 라인이 생산되고 있다. 이 기계는 의료 기술 분야와 위생 및 약국 부문에서 터키, 영국, 미국, 멕시코, 캐나다 또는 호주 등 전 세계적으로 제공된다.

Sigmatek과 함께 Temcon은 까다로운 자동화 작업에 요구되는 전문가를 파트너로 가지고 있 다. 오스트리아의 완전한 솔루션 제공업체는 통합 개체 지향 엔지니어링 플랫폼에 결합된 고도로 동적인 드라이브 축과 강력한 시각화 기능을 갖춘 고성능 제어기술을 가지고 있다. 이렇게 모듈식으로 구성되어있고 확장 가능한 시스템 솔루션은 Temcon 생산 라인의 모듈식 접근 방식에 최적화되어 있다.

 

 

 

물티슈 가공에는 10~24개의 플리스 롤이 사용된다.

 

맞춤형 물티슈

 

물티슈 생산 중에는 10롤이 표준이다. 새로운 세대 장비에서는 최대 24개의 플리스 롤이 종종 사용된다. 온라인 함침의 경우 노즐을 사용하여 재료를 적시게 되는데, 물티슈 가공에는 10~24개의 플리스 롤이 사용된다.

축축한 패브릭 패널이 서로 위에 위치하게 된다. 회전하는 칼날이 원단을 원하는 길이로 재단한다(600회/분). 그런 다음 최대 30cm로 자른 물티슈를 스태킹 장치로 보낸다. 여기에서 물티슈는 가능한 가장 짧은 주기 시간으로 쌓이고 압축된다.

20개의 롤을 사용하면 패키지에 5번의 펀치 작업이 필요하다.

물티슈 100장. 10개의 롤을 사용하면 10개의 스태킹 및 압축 작업이 필요하다. 이것은 동기화된 컨베이어 벨트를 통해 포장 장치로 이동할 때 티슈가 정확하게 쌓이도록 하기 위해 높은 정밀도를 요구한다.

 

효율적으로 포장

 

포장 공정을 위해 고객은 다양한 모듈 중에서 선택할 수 있다. 관형 백, 플라스틱 상자 ‑ 제거 부착물 포함 및 미포함. 비전 시스템은 올바른 위치 지정과 티슈와 스택 사이의 충분한 거리를 보장한다. 상단을 밀봉한 후 포장 호일을 원하는 길이로 자르고 나머지 면을 밀봉한다. 제품 추적성(생산 코드, 날짜)을 위해 이중 라벨링 시스템이 구현된다. 플라스틱 제거 덮개가 필요한 경우 SCARA 로봇이 분당 최대 120개의 덮개를 배치하는 라인에 통합된다.

 

 

축축한 패브릭 패널이 서로 위에 위치하게 된다. 회전하는 칼날이 원단을 원하는 길이로 재단한다(600회/분).

 

 

완벽한 자동화 솔루션

 

완전한 생산라인은 일반적으로 물티슈 준비 및 절단 기계, 포장기계 및 뚜껑 도포 기계 등 세 개 이상의 기계로 구성된다. 생산라인에는 여러 HMI가 장착되어 있어 효율적이고 간단하다. 최신 19인치 및 12인치 ETT 멀티 터치 조작 패널을 통해 작업자는 완전히 자동화된 생산 프로세스를 편안하게 조정하고 감독할 수 있다. 오버플로 문제를 방지하기 위해 정교한 동기화 기능이 통합되어 있어 기계가 중지되면 다른 섹션도 연동되어서 정지된다.

물티슈의 생산 및 포장을 위한 이러한 기계에는 DIN 레일 위에 얇고 견고한 SDIAS 제어 및 I/O 시스템이 사용된다. EDGE2 기술 프로세서가 탑재된 고성능 CPU ‘CP 112’는 너비가 25mm, 높이가 104mm, 깊이가 72mm에 불과하다. 실시간 이더넷 VARAN 외에도 2개의 표준 이더넷 포트, CAN 및 USB 인터페이스가 탑재되어 있다. S‑DIAS I/O 모듈은 표준 너비가 12.5mm에 불과하며, 필요한 모든 신호와 기능을 제공한다. 모션 및 안전 모듈도 이 형식으로 사용할 수 있다. 시그마테크에서 제공하는 완전히 통합된 자동화 솔루션을 사용하여 Temcon은 CPU 성능을 애플리케이션 및 고객 요구 사항에 맞게 완벽하게 조정할 수 있었다.

LASAL MachineManager 소프트웨어를 사용하여 Temcon은 컨트롤러와 HMI를 포함하여 라인의 모든 스테이션 간에 애플리케이션 데이터를 쉽게 공유할 수 있었다. 데이터 통신은 드래그 앤 드롭을 통해 간단하게 구성된다.

라인의 모든 기계는 이더넷을 통해 네트워크로 연결된다. 그러한 고속 애플리케이션, 연결된 장치의 커플링 및 동기화는 고정밀(+/‑5mm)을 달성하고 불량품을 최소화하는 데 특히 중요하다. 대부분의 Temcon 라인에서 생산 단위는 마스터이다. 원하는 경우 속도를 양방향으로 조정할 수 있으므로 포장 장치가 마스터 역할도 할 수 있다.

라인 크기에 따라 롤, 컨베이어 벨트, 풀러, 블레이드, 스태킹 유닛, 프레스, 트랜스퍼 및 밴드 높이 조정과 같은 생산 장치에서 최대 15개의 대형 서보와 3개의 비동기 모터가 사용된다. 또한 패키징 공정을 위해 최대 11개의 서보와 3개의 비동기 모터가 포함된다.

더 높은 전력 요구 사항을 가진 모터의 경우 소형 SDD 300 서보 드라이브가 사용된다. 더 작은 모터의 경우 공급 모듈당 최대 8개의 축이 있는 모듈식 MDD 100 드라이브 시스템이 구현된다. 산업용 이더넷 VARAN 버스는 모든 서보 드라이브, 밸브 터미널 및 기타 주변 장치를 컨트롤러에 실시간으로 연결한다.

 

 

 

모듈식 S‑Dias 시스템은 까다로운 자동화 작업에 적합한 선택이다. 성능은 라인 또는 고객 요구 사항에 따라 높일 수 있다. 다양한 CPU 및 안전 컨트롤러 모듈과 I/O를 모든 작업에 사용할 수 있다.

 

 

객체 지향을 통한 유연성

 

응용 프로그램 소프트웨어는 올인원 엔지니어링 제품군 LASAL을 사용하여 생성된다. 객체 지향, 그래픽 표현 및 바로 사용할 수 있는 소프트웨어 기능 덕분에 엔지니어링 시간이 크게 단축된다.

이점은 Temcon의 엔지니어링 파트너인 Dedem Mekatronik의 부서 관리자인 Mohammad Zaher도 강조한다.

“축들의 스타트 구동이 매우 쉽고 빠릅니다. 15개의 서보 축을 시운전하는 데 몇 시간 밖에 걸리지 않습니다.” LASAL의 또 다른 장점은 코드와 데이터가 별도로 처리되기 때문에 일단 개발되고 테스트되면 소프트웨어 기능(클래스)을 항상 재사용할 수 있다는 것이다. 모듈식으로 구성된 맞춤형 기계는 큰 장점이다. “고객은 애플리케이션에 필요한 옵션을 정확히 얻을 수 있다. LASAL을 사용한 객체 지향 소프트웨어 개발은 최 대한의 유연성을 제공하고, 소프트웨어 변형이 빠르게 생성되고 납기기간이 크게 단축됩니다.”라고 소프트웨어 엔지니어는 말한다. 지금까지 원격 유지 관리는 Teamviewer와 Remote Desktop을 통해 제공되었다. 원격 유지 관리를 위한 안정적인 원격 액세스가 필수적이므로 Temcon은 향후 Sigmatek의 웹 기반 원격 액세스 플랫폼(RAP)에 의존할 것이다

서비스 기술자는 한 번의 마우스 클릭으로 원하는 기계에 대한 보안 VPN 연결을 생성하는 동시에 VNC를 통해 기계 또는 시스템 시각화를 작동할 수 있다.

소프트웨어 업데이트, 디버깅 및 유지 관리는 마치 기술자가 현장에 직접 있는 것처럼 수행할 수 있다.

고객 서비스에 대해 말하자면 “각 시그마테크 구성 요소는 고유한 일련번호로 명확하게 추적할 수 있다. 큰 장점은 시그마테크가 최종 고객에게 교체 부품을 제공하지 않기 때문에 서비스 비즈니스를 보호한다는 것이다. 이러한 방식으로 우리는 고객과 계속 연락하고 우수한 서비스를 제공한다.”라고 Temcon의 기술 이사인 Nail Erkan은 만족스럽게 말했다.

그의 팀은 많은 신규 주문을 이행하고 물티슈 생산 기계를 가동하는데 완전히 몰두하고 있지만, Nail Erkan은 이미 가까운 미래에 대한 비전을 가지고 있다. “Sigmatek 및 Dedem과 같은 혁신적이고 강력한 파트너를 신뢰할 수 있습니다. 이는 경쟁이 치열한 시장에서 경쟁사보다 한발 앞서 나가는 데 도움이 됩니다.”

 

 

 

 잘라서 쌓은 물티슈는 플라스틱 상자 또는 사진과 같이 가방에 포장되어 분당 최대 120팩까지 제거 덮개가 장착될 수 있다.

 

기사제공: 서보스타