B&R의 최신 제어 기술인 MAXIwheelX-선 검사 시스템
운영비용 감소와 다운 타임의 최소화에 탁월
Jacobsen의 X-선 검사 시스템은 매우 정확하고 신뢰성이 높으며, 작동이 쉽고 유지관리비 또한 저렴하다. 최근 세계의 알루미늄 림 제조업체들은 이 시스템의 품질 관리에 주목하고 있다.
Jacobsen의 자동화 파트너인 Provitec은 MAXIwheelX-선 검사 시스템의 최신 세대에 B&R의 제어 및 드라이브 기술을 갖춤으로써, 고객의 수요와 높은 내구성에 신속하게 적용할 수 있었으며, 또한 비용절감에도 효과적인 결과를 보였다.
편집자 주
주조 과정에서 금속은 굳는 동안 수축하는 특징을 갖고 있는데, 이는 가끔 최종 제품에 공기 구멍이 생기는 결과를 가져온다. 이런 결함은 제품 표면의 시각적 모양새를 저하시키고, 최악의 경우 구조를 약화시킬 수도 있다. X-선 시스템은 안전을 위해 꼭 필요한 구성 요소들인 다공성, 골절, 미스런(주탕불량), 콜드셧, 개재물 등을 면밀히 검사하는 역할을 한다. 독일-캐나다 회사인 Jacobsen는 비파괴 검사 산업용 X-선 시스템의 선두 공급업체로서, 세계의 알루미늄 림 제조업체들의 신뢰를 한 몸에 받고 있다.
Jacobsen에서 제공하는 MAXIwheel 솔루션은 알루미늄 림의 검사를 위해 특화된 제품으로 높은 처리량과 낮은 운영비용을 자랑한다. 지속적인 진화를 거듭한 MAXIwheel 검사 시스템은 99%의 시스템 가용성을 가지고 24시간 작동하도록 설계됐으며, 모듈형 구조를 가지고 있어 고객의 요구에 적응할 수 있는 유연성을 제공한다.
신뢰성과 쉬운 유지보수
기존 드라이브 및 제어 기술은 본연의 역할을 충분히 해내지 못함으로써 더 현대적인 B&R 기술로 대체되고 있다. 이 새로운 솔루션은 주조 시스템 자동화 및 품질 관리 전문인 Provitec이 계획하고 구현한 것으로써 이 프로젝트를 통해 훨씬 더 정확한 림 검사를 수행할 수 있게 됐으며 유지보수 또한 쉬워졌다.
Provitec의 매니징 디렉터인 로버트 엔드레스(Robert Endress)는 “모터와 VFD로부터 화면작화, 제어 및 안전 시스템에 이르는 포괄적인 제품 포트폴리오로 선택된 몇몇 자동화 공급 업체 중 하나인 B&R의 기술을 이용함으로써 우리는 VPN을 통해 전체 자동화 솔루션에 접근할 수 있는 원격 유지보수 기능을 갖출 수 있게 됐다”고 설명했다.
이 기능은 특히 소프트웨어 업데이트를 설치하는 데 사용되는 데, 이는 운영비용 감소와 다운타임 최소화에 기여한다. 또한 이는 새로운 솔루션의 주요 특징으로 인식되고 있으며, 글로벌 고객들에게 상당히 매력적으로 받아들여진다.
알루미늄 림의 일련 검사
B&R 기술로 이뤄낸 이 첫 번째 MAXI wheel 시스템은 13~22인치 직경의 알루미늄 림의 일련 검사를 위해 남아프리카의 제조업체가 설계했다. 주문제작 롤러 컨베이어가 림을 한 시스템에서 다른 시스템으로 옮기는 작업을 진행하며, 이 시스템은 3×3×3미터 및 8톤을 측정할 수 있다. 또한 이는 복잡한 정도(스포크의 수)에 따라 전체 검사 사이클에는 35~40초가 소요된다.
이전 검사에 이어 고전압 생성기와 방사선이 안전하게 종료되면 피드 게이트가 올라가고, 다음 림이 B&R의 유도 모터에 의해 구동되는 컨베이어 위에 기계 하우징 내부로 이송된다. 피드 게이트가 닫히면 Jacobsen의 네 점 그리퍼는 림을 집어 들어(세 개의 B&R 서보 모터의 도움으로) X-선 빔이 이를 스캔하도록 위치를 조정한다. B&R 서보 모터는 빔이 측정을 수행하는 것에 따라 림을 회전시킨다. 엔드레스는 “기존의 모델에는 이것에 인버터를 사용했다. ACOPOS multi 시리즈의 서보 드라이브의 사용으로 정밀도와 움직임의 역동성이 크게 개선됐다”면서 “체인이나 벨트 없이 작동하는 그리퍼의 잠재력을 활용함으로써 사이클 시간도 단축됐다”고 설명했다.
전용 영상처리 시스템은 X-선 검출기의 데이터를 평가한다. 결과는 Provitec의 Prodaisi MES 시스템에 의해 수집되고, 배치 및 부품 번호와 함께 Prodaisi 서버에 저장된다. 이것은 림의 일련번호 입력만으로도 측정 데이터 확인이 가능하다. 검사가 완료되고 방사선이 종료되면 림은 밖으로 수송되며, 다음 림이 피드게이트를 통해 들어온다.
모든 기계 종류에 적용되는 소프트웨어 프로젝트
Power Panel 500은 HMI 유닛의 기능을 수행하며, 동시에 이미지 프로세서와 고전압 발생기를 포함한 전체 라인에 대한 제어를 처리한다. 이것은 이더넷을 통해 이미지 프로세서와 통신하며 림의 정확한 위치를 계산한다. 수동 후속 측정이 필요한 경우 시스템의 정밀도와 수집된 데이터를 통해 해당 위치로의 자동 이동이 가능하다. 움직임 또한 두 개의 조이스틱만으로 제어할 수 있다. X20 디지털 입력 모듈은 모든 센서와 마찬가지로 이 조이스틱들을 POWER LINK를 통해 제어 시스템으로 연결한다. RS232 인터페이스를 가진 X20 인터페이스 모듈은 고전압 발전기의 제어를 제공하는데 사용된다. 
엔드레스는 “새로운 자동화 솔루션을 구현하기 위한 하드웨어의 비용은 이전 시스템보다 다소 높아졌지만, 엔지니어링 비용의 절감과 B&R 솔루션으로 인한 향상된 정밀도와 운동성은 이를 상쇄하고도 남는다”고 설명했다.
완벽히 통합된 오토메이션 스튜디오(Automation Studio) 환경을 통해 단일화된 인터페이스는 전체 자동화 시스템의 생성, 시운전, 유지보수에 필요한 모든 툴들을 제공한다. 오토메이션 스튜디오는 단일 프로젝트에 여러 타입의 기계 구성을 생성하고 관리할 수 있어, 각각의 고객들 요구사항에 맞춰 모듈화된 디자인을 가진 MAXIwheel과 같은 기계에 특히 편리하다.
내장된 소스 컨트롤
Provitec에서 유용했던 오토메이션 스튜디오의 또 다른 이점은 필요할 때 프로젝트의 전체 역사를 추적할 수 있는 통합 소스 컨트롤 기능이다. 엔드레스는 “이 추적 및 문서화 가능성은 엄격한 안전 요구사항을 만족해야 하는 X-선 기계에 특히 중요하다. 그리고 이것은 Provitec이 ISO20001 인증을 획득할 때 큰 도움이 됐다”면서, “Provitec은 아직 미래에 최적화에 대해 더 많은 가능성을 보고 있다. B&R 솔루션의 많은 이점들을 보아 온 우리는 이미 다음 MAXIwheel 시스템에 B&R의 세이프티 기술을 장착하기로 계획했다”고 강조했다. 더불어 그는 “우리는 다른 두 기계에 통합 세이프티 기술을 매우 성공적으로 사용했고, Jacobsen의 X-선 기계의 오퍼레이터들 또한 이로부터 이점을 얻을 수 있다는 것에 만족스러워 한다”고 언급했다.
본 기사는 B&R산업자동화(TEL. 031-476-4766)에서 제공한 것입니다.
