[TECH] 독립형 무빙 카트 기술, 스마트한 움직임

산업용 로봇은 자동차 차체 공장에서 보편적으로 사용하고 있으며 지난 50년 간 상당한 생산성 향상을 가져왔다.

그러나 사실 로봇 기술의 효율성은 자동차 섀시를 운반하는 시스템 정도의 효율성에 머물러 있다. 많은 자동차 공장에서, 비효율적인 운반 시스템은 성능 향상의 주요 장애물이기도 하다.

기존 운반 기술의 문제점
사실, 자동차 제조에서 일반적으로 사용되는 운반 기술이 처리량과 유연성을 제한한다.

첫째, 기존의 체인 컨베이어, 롤러 베드 및 스킬렛 컨베이어는 일반적으로 고정된 속도에서 고정된 피치로 움직이는 경우가 많다. 자동차 조립 공장에서 이것은 전체 운반 시스템이 지속적으로 에너지를 공급받고 같은 속도로 작동한다는 것을 의미한다. 캐리어는 프로세스 단계의 완료를 기반으로 특정 섀시를 가속/감속하고 정확하게 배치할 수 없다.

일부 기존 시스템은 무버(mover) 간의 '피치' 또는 무버 사이의 거리의 변화를 허용하지만, 대부분의 경우 여러 모델 유형을 수용하도록 쉽게 거리를 변경할 수 없는 경우가 많다. 또한, 기존 컨베이어는 체인, 벨트, 롤러 및 기어로 구성된 복잡하고 기계적인 디자인과 때로는 수백 개의 마모된 부품을 기반으로 한다.

이렇게 크고 복잡한 솔루션은 변경이 어려울 뿐만 아니라 유지보수와 예상치 못한 다운타임이 발생하기 쉽다. 가장 중요한 것은 기존의 마찰 기반 운반 시스템이 로터리 서보 모터 기술에 의존한다는 것이다. 로터리 서보 모터는 기본적으로 리니어 애플리케이션에서 관성을 추가하고, 여러 기계 부품을 사용하고, 속도와 가속도의 향상을 제한한다.

리니어 모터 기술에 기반을 둔 독립형 무빙 카트 기술의 발전으로 성능이 크게 향상되고 있다.

어떻게 가능할까. 리니어 모터 기술을 통해 컨베이어 모듈을 엔드투엔드(end-to-end)로 구성하면 기존 시스템보다 훨씬 빠르게 캐리어를 추진할 수 있는 전자기력이 생성된다. 리니어 모터는 접촉점이나, 마모되는 부품이 없기 때문에 유지보수를 최소화 할 수 있다.

리니어 모터는 일부분에 불과하다. 지능형 모션 제어는 생산성, 유연성 및 지속 가능성을 향상시키는 데 중요하다.

자동차 산업용 자동화 시스템 공급업체인 쿠카 시스템즈의 PULSE 캐리어 운반 시스템을 살펴 보길 바란다. 자동차 차체 어셈블리 라인을 위해 설계된 컨베이어는 로크웰 오토메이션 계열사인 MagneMotion의 리니어 동기 모터 기술을 이용한다.

내장된 위치 센서와 제어 소프트웨어를 사용하면 트랙의 각 캐리어를 독립적으로 제어할 수 있다. 가속, 감속, 속도 및 위치를 프로그램할 수 있다. 차체 섹션이 고정된 속도로 움직이는 것이 아니라 공정 단계 완료에 따라 로봇 워크스테이션을 통해 빠르게 전진할 수 있다.

결과적으로 기존의 마찰 기반 운반 시스템보다 에너지 효율이 높고 30% 빠른 '피치리스(pitchless)' 시스템이다. 속도 향상으로 산업용 로봇 및 기타 공정 장비를 더 많이 사용할 수 있어 기존 시스템 보다 더 적은 설치 공간으로 전체 시스템 설치가 가능하다.

구성 가능 시스템을 여러 모델 유형을 처리하도록 조정할 수 있고 모듈성 덕분에 비용 효율적인 확장이 가능하다.