B&R 기술이 탑재된 차기 인쇄 솔루션, 웹 인쇄술

의 혁명을 가져오다

그동안 웹 오프셋 프린팅(Web Offset Printing)은 주로 부수가 많은 대량 프린팅을 위해 사용되어 왔다. B&R 시스템을 기반으로 한 새로운 차기 인쇄 솔루션을 통해 Vienna에 위치한 IN-LOG Mailroom Technologies GmbH는 오식인쇄를 줄이면서, 현저하게 자동화의 양을 증가시키는 결과를 실현했다. 이 혁명은 광고 산업이 특별한 타겟의 독자를 위주로 역량을 집중하는데 필요한 10,000 카피보다도 적은 소량의 프린트 부수에서 경제적인 웹 프린팅을 실현했다.

광고 스폰서들은 타게팅이 안된 쓸모없는 인쇄에 대해 고뇌하면서 분리된 타겟 소비자에의 연결을 시도한다. 이것은 브로셔와 메거진에 삽입되는 프린트 부수의 규모에 직접적인 영향을 미친다. 10,000 카피나 이보다 적은 카피의 프린트 부수로, 특별하게 가격 효율적인 중간규모와 대량  부수를 위해 특별하게 가격적으로 효율적인 신문 출판과 비슷한 실내 충진 웹 오프셋 프린터에서의 프린팅은 비경제적이다. 프린팅 기계자체 때문은 아니지만, 시간과 비용이 실제 프린팅 프로세스에서 하단 프로세스의 설정과 취급에 관계되어 있다. 대충 보지 말아야 할 비용 요소는 오식인쇄와 종이의 낭비라는 결과다.

IN-LOG Mailroom Technologies GmbH는 이 비용들을 감소시키는 것과 프린트 기계 조작의 전체적인 효율을 높이기 위한 작업을 시작했다. 2001년에 설립되어 Vienna에 있는 이 회사는 이 임무를 성취하는데 공헌한 혁명적인 차기 인쇄 솔루션을 개발하는 데 있어서 전문가이다. IN-LOG의 비즈니스 매니저인 Wirthwein은 1985년부터 이 분야에서 일해 왔으며, 차기 생산 프린팅 시스템에 공헌에 왔다. 그는 “하나의 솔루션만이 2004년에 소개된 보상 스태커(compensating stacker)입니다. 제품 포트폴리오는 관절이 있는 팔과 팔레타이저(palletizer) 로봇의 소개와 함께 2005년에 완성됐습니다"라고 말했다.

낭비의 최소화를 통한 잠재적인 절약

경쟁시장에서 선두에 있는 이 신생 회사는 적은 프린트 부수의 경향을 관찰했고, 증가된 자동화 도입이 유일한 기회라는 것을 알아냈다. 그 결과로서, IN-LOG는 태스크에 의해 제어되는 완전하게 자동적인 형식 설정을 가진 트리머(trimmer: 자르는 기계)를 생산하는 첫 번째 주자가 되었다. 30개에서 40개의 수동핸들을 요구하는 수동 형식 설정의 제거는 형식을 변경할 때 발생되는 낭비와 설치 시간을 최소화했다. 이를 통해 성공의 결과가 증명되었다. 오늘날, 5명의 회사원들이 거의 8백만 유로의 연간수입을 발생시키고 있다. IN-LOG는 그 기계에 대한 개발과 마케팅뿐만 아니라 질적인 관리에 완전하게 집중했다. 생산은 이웃 회사인 Merten Maschinenbau GmbH를 통해 하청생산으로 이루어진다.

팔레타이저 로봇의 첫 세대는 주문된 프로그래밍으로 구매된 컨트롤러가 사용됐다. “이것은  PLC와 로봇 컨트롤러가 분리된 솔루션이었으며, 다루기 어려웠습니다. 또한, 우리는 I/O 터미널에 대한 신뢰성뿐만 아니라 소프트웨어 기술자의 유효성에 문제가 있었습니다"라고 Erich Wirthwein씨는 설명했다. “또한, 매우 복잡한 데이터베이스 인터페이스가 통합돼있는 팔레트 로딩(pallet loading)을 최적화하는 8000개 의상의 변수들이 PC 기반인 다른 종류의 소프트웨어로 팔레타이저에 사용되었습니다. 2006년에, IN-LOG은 우리 자체 솔루션을 개발하기로 결정했습니다"라고 그는 말했다.

프린팅의 표준 B&R

결정적인 첫 스텝은 단일 공급자의 적당한 자동화 시스템을 선택하는 것이었다. “이번 결정에서 우리들의 주요 기준은 쉽게 작동하면서 완벽하게 통합된 프로그래밍 환경과 소형이면서 모듈타입인 하드웨어였습니다" 라고 소프트웨어 매니저인 Gerald Scholz씨가 설명했다. 결국엔, 그 결정은 팔레타이저에만 영향을 주지 않았다. 트리머, 보상 스태커, 로그 스태커, 그로스/넷 카운터(gross/net counter)와 컨베이어들을 포함한 모든 독립 장비들은 완벽하게 자동화된 전체 솔루션에 다양한 구성들로 결합되었다. "이것은 왜 우리가 B&R과 함께 하는지에 대한 이유입니다. 오스트리아의 오렌지 자동화 전문가들을 지지한 다른 의견은 B&R의 솔루션이 프린팅 기계에 자주 이행되며, 그리고 그들은 그들의 산업에서 우선의 표준으로 정립됐다는 사실입니다."

이 솔루션의 핵심에는 B&R의 APC가 있다. 이 강력한 산업용 PC는 동시에 다중의 OS를 동작시킨다. Windows XP는 팔레트 최적화 프로그램과 같은 다른 종류의 프로그램을 부드럽게 작동시킨다. 이 프로세스 컨트롤러는 외부 PLC의 필요를 제거하며, 실시간 OS인 Automation Runtime AR010에서 Soft PLC로 동작한다. Automation Studio는 화면작화뿐만 아니라 패키징 플랜과 로봇 컨트롤러를 동작시키는 ABB의 런타임 통신 및 산업 PC를 구동시키는 것을 생성하는데 사용된다. 로봇을 제어하는데 사용된 프로세스 변수(Process variable: PV)는 PVI 서비스를 통해 교체되었다.

Gerald Scholz씨는 “저는 특히 이 일을 하는 것이 즐거웠습니다. 이것은 로봇 어플리케이션 프로그램에서 바로 작업하는 것 보다 더 쉽습니다. Automation Studio의 PVI 통합으로, 모든 프로세스는 메인 프로그램에서 직접 제어로서 통제됩니다. 또한, 메일 방(Mail room)에서 잘 나타나는 먼지가 많은 상태에서, APC의 밀폐된 디자인은 장점입니다”라고 말했다.

모듈화는 시운전 시간을 단축시킨다

하나의 팔레타이저 셀(cell) 안에 있는 거의 400개의 I/O 접점들이 리모트 I/O 시스템에 의해 제어되고 있다. “이 노드들은 그들끼리, 그리고 로봇 셀에 있는 다양한 모터들이 있는 DeviceNet을 통해 APC로 연결됩니다"라고 Gerald Scholz가 설명했다. 그는 “이 필드버스는 튼튼한 것으로 유명하며, ABB의 표준이기 때문입니다. B&R 시스템의 개방성은 우리가 원하는 것이었습니다. 그것은 다른 추가 노력 없이 하나의 버스 시스템으로 조작을 가능하게 했습니다. 또한, X20 모듈은 케이블링을 줄였으며, 분산된 구조는 완벽한 조립과 특별하게 개발된 그립퍼(gripper)와 같은 테스트 개별 모듈들을 가능하게 하였습니다. 이것은  전체 로봇 셀에 대한 시운전 시간을 1주일 이내로 줄였습니다”라고 덧붙였다.

로봇 셀들은 그들의 화면 어플리케이션을 가지고 있지 않다. IN-LOG의 대부분 유닛들은 기계에 바로 놓인 소형 Automation Panel을 사용해 조작이 가능하다. 그러나 다양한 측면에서 수동적으로 기계에 자주 접근하는 이유 때문에 평소에 그것들은 Mobile Panel을 사용하여 제어된다. 전형적으로, 전체 시스템은 화면 처리되며 Power Panel 420을 사용하여 조작된다. Gerald Scholz씨는 “우리들은 모듈화와 B&R에 의해 제공된 큰 제품 팔레트를 통해 이익을 얻었습니다. 우리들은 우리 고객에게 하드웨어나 소프트웨어의 수정이 필요 없이 최적의 솔루션을 제공할 수 있습니다. 이 시스템은 규모가 커지는 경향이 있으나, 분산된 구조에 의해 이것은 더 이상 문제가 되지 않습니다"라고 말한다.

Erich Wirthwein씨는 “B&R의 개방성, 모듈화, 쉬운 사용으로, IN-LOG은 고객에게 소량의 프린트 부수에 맞는 로터리 오프셋 프린팅의 효율을 증가시키는 혁명적인 차기 인쇄 시스템을 제공할 수 있습니다. 그리고 수십 년의 수명을 지닌 기계들은 거친 요구에도 동작할 것입니다"라고 덧붙였다.