독일 쾰른에 위치한 GETRAG Ford Transmission사는 50여개에 이르는 상이한 타입의 트랜스미션을 생산하는 공정에 ifm RFID를 적용했다. RFID는 생산라인 공정에서의 순조로운 물류의 흐름을 보장하는 기술로 모든 워크피스 캐리어에 인식되고 있다.

공정상에는 무수한 변수들이 존재한다. 5속 및 6속 트랜스미션 등 다양한 파워클래스, 하우징 타입, 구성들을 가지고 있으며, 이 트랜스미션들은 반자동 생산라인상에서 제조된다.
공정의 초기단계에서, 2개의 하우징 파트들은 각각의 워크피스 캐리어에 위치한다. 생산라인을 지날 때마다, 샤프트, 기어, 스페이서와 다른 기계적인 부품들이 장착되는데, 부분적으로 자동화 또는 수동 작업이었다. 자동 측정 툴은 100밀리미터 영역 내에서 부품들을 조정하며 이는 최고 수준의 정밀도를 필요로 한다. 트랜스미션의 두 파트가 최종적으로 결합, 체결돼 오일이 채워지며 테스트 리그 상에서 최종 테스트가 실행된다.

트랜스미션 식별
과거에는 특정 트랜스미션 타입의 생산라인을 셋업하기 위해선 상당히 많은 시간이 소요됐지만, 현재는 수많은 이종의 타입들이 혼류생산(Mixed Production)방식을 통해 생산되고 있다.
머시닝센터와 픽 & 플레이스 머신들은 어떤 트랜스미션이 생산라인에서 진행되고 있는지 인식해야 한다. 서로 다른 머신의 파라미터들은 이에 관련해 선택돼야 한다.
초기에 이종 트랜스미션의 개수는 4개로 제한돼 있었다. 식별은 워크피스 캐리어에 부착돼 있는 타깃을 통해 이뤄졌는데, 서로 다른 배열의 금속디스크들이었다.
근접센서들은 감지 기능으로 사용됐다. 가장 위쪽에 위치한 금속디스크는 A타입 트랜스미션을 위한 것이며, B타입 트랜스미션을 위한 금속디스크는 좀 더 아래에 위치하고 있다.

업그레이드는 ifm RFID 솔루션
증가하는 요구사항으로 인해 GETRAG Ford Transmissions는 약 2년 전에 플랜트를 업그레이드해 현대화했다. 이 프로젝트는 플랜트의 개조 및 생산설비 방면에 전문가인 Bratz Engineering사에 의해 운영됐다. 프로젝트의 목적은 새로운 기계들을 추가하지 않고 가능한 많은 이종의 트랜스미션들을 생산해 낼 수 있도록 하는 것이었다.
따라서 워크피스 캐리어의 식별은 새로운 요구사항에 적합한 것이었다. 바코드와 같은 광학적인 공정은 까다로운 동작 조건(오일, 메탈조각)으로 인해 생략됐고 그들은 ifm electronic사의 RFID 시스템을 사용하기로 결정했다.
40개가 넘는 ifm의 RFID 리더 헤드가 이송벨트를 따라 설치됐다. Fitter들은 ifm 센서의 고유판매제안(Unique Selling Proposition)으로 이익을 얻는다(필드버스 AS-interface로 제어된다). Bratz Engineering의 Michael Kirchner PM은 “AS-i용의 간단한 2선식 케이블 1개만으로도 전력을 공급하고 데이터를 전송하는데 충분하다. 설치와 배선은 단기간에 문제없이 이뤄졌다. 헤드를 설치하고 읽기(Read) 유닛을 따라 AS-i 평면 케이블을 배치하며 케이블상에서 분기를 만들고 RFID 센서들을 접합박스(Junction Box)로 연결한다”고 말했다.
확장된 공간과 다수의 센서들로 인해 AS-i 시스템은 5개의 라인으로 나눠진다. 하나의 AS-i 컨트롤러는 각각 라인별로 연결되며, 5개의 컨트롤러는 PROFIBUS 인터페이스를 통해 상위 레벨의 컨트롤 시스템과 통신한다.
셋업은 문제없이 이뤄진다. Michael Kirchner PM은 “RFID 시스템의 파라미터 세팅은 매우 간단했다. 그래픽 디스플레이와 버튼으로 제어되는 편리한 AS-i 컨트롤러로 인해 시스템은 직관적으로 조작될 수 있다”고 덧붙였다.
RFID 센서의 매칭 파트는 ID 태그다. 태그들은 읽기 헤드가 지나갈 때마다 데이터를 저장한다. 매우 작은 라디오 메모리들은 120개의 워크피스 캐리어에 고정돼 설치돼 있었다. 태그가 지나갈 때, 센서는 20mm 거리까지 데이터를 읽는다. 팔레트 번호(1~120)는 각각의 ID 태그에 저장된다. 번호는 중앙 제어시스템에 저장돼 있는 전송특성 데이터 세트를 의미한다. 이 데이터 세트는 전송특성 파라미터의 의해 조립라인에 있는 이종의 머신들을 컨트롤한다.

시스템 신뢰도 향상
RFID 기술을 적용해 진행된 공정의 현대화 작업은 약 1년 정도 소요됐다.
Michael Kirchner PM은 “시스템의 신뢰도는 매우 높게 향상됐으며 AS-i 시스템 내에서 데이터를 읽는 데 아무런 문제가 없었고 어떠한 오류도 발견되지 않았다”고 밝혔다. ifm RFID와 AS-i 지능형 식별시스템이 강력한 팀으로 입증된 것이다.

ifm RFID 시스템 DTS125
ifm electronic의 DTS125는 RFID 기술을 이용해 코딩 및 식별에 대한 완벽한 솔루션을 제공한다. 시스템은 AS-interface를 통해 제어하며 플러그 앤 플레이를 제공한다. 복잡한 병렬 배선이 필요 없기에 설치 및 셋업에 대한 시간과 비용을 감소시킨다. 이 제품은 견고하며 호환성을 가지고 있는 시스템으로 전기기계식, 공압 코딩시스템에 대한 저비용 대안으로 손색이 없다.

데이터는 ID 태그로 불리는 수동형 트랜스폰더에 저장된다. 이들은 팔레트, 워크피스 캐리어, 다른 부품들에 유연한 설치 옵션을 제공한다. 읽기/쓰기 거리는 최대 65mm이며 Travel Speed는 0.5m/s까지다.

AS-i를 통해 전압이 공급된다. 따라서 분리된 파워서플라이는 필요치 않다. 안테나에 추가적으로 읽기/쓰기 헤드는 완전한 평가와 AS-i로의 인터페이스를 포함한다. AS-i 시스템의 Profile 7.4에 의거해 하나의 아날로그 슬레이브로 간단히 운영된다. 추가적인 하드웨어나 소프트웨어 모듈들은 필요 없다. 31개 읽기/쓰기 헤드들이 1개의 AS-i 라인에 연결될 수 있다. ID 태그와 읽기/쓰기 유닛은 125kHz의 저주파로 작동된다.

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