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[현장적용사례] Sensor Integration Gateway 판지 트레이 생산 공정 사용

Mathieu Hartmann와 Emmanuel Renaud와의 신뢰 관계 있었기에 가능

최근 플라스틱 사용에 대한 규제가 전 세계적으로 확산되자 이를 대처할 방안으로 판지를 사용하는 추세다.

프랑스 기업인 MATEK의 기계는 산업 분야에서 판지 트레이의 빠르고 효율적인 공급을 지원하고, End-of-Line 기계의 전문 업체들은 SICK의 센서 솔루션을 사용한다. 신호등 SLT, 중거리 센서 Dx35, Sensor Integration Gateway SIG200을 지능적으로 사용해 생산성을 높이고 기계 작업자의 부담을 덜어줄 수 있어 활용하는 것이다.

[현장적용사례] Sensor Integration Gateway 판지 트레이 생산 공정 사용 - 산업종합저널 기계

MATEK은 2015년부터 End-of-Line 기계와 산업 설비에 특화한 회사다. 예비품 공급부터 설치, 오류 해결, 머신 파크 개선과 정비에 이르기까지 일련의 서비스를 제공한다. 포장 산업에서 기계의 특정 부품을 설계하는 과정도 돕고 있다.

몇 년 전 이 회사는 판지 포장재 수요 증가에 대응하기 위해 판지 트레이에 볼륨을 줄 기계를 구축했다. 최신 유럽 지침도 플라스틱 포장 저감쪽으로 포커싱이 맞춰지고 있기 때문이다.

판지 트레이 성형기로 알려진 이 기계는 전면부에서 미리 절단된 판지를 로딩 용기에 고정, 볼륨 작업을 한 뒤 접착제를 도포하고 모양을 잡는 방식이다. 끝부분에는 더미를 치울 작업자가 한 명 필요하다. 전면부와 후면부 두 스테이션은 서로 4m 거리만큼 떨어져 있다. 작업자가 기계의 끝부분에 있으면 충전 용기를 볼 수 없다. 충전 용기가 소진되면 기계는 멈추고 오류 발생으로 생산성이 크게 떨어진다.

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기계의 다른 부분에서는 작업자가 판지 충전 용기를 볼 수가 없다.

이 문제를 방지하기 위해 MATEK의 사장인 Mathieu Hartmann이 처음에 고려한 부분은 특정 임계값 거리에서 기계를 질서 있게 멈추도록 하는 거리 센서였다. SICK의 중거리 센서 Dx35는 이 부분에 대해 충족시켰다. 그러나 MATEK의 DNA에는 '혁신'이 뿌리깊게 박혀 있었다. SICK의 프랑스 지역 세일즈 어카운트 매니저인 Emmanuel Renaud와 상의한 그는 '애플리케이션을 더욱 개선할 수 있다'는 결론을 냈다. 불필요한 기계 정지를 막기 위해 신호등과 경고음을 작업자에게 보내는 방향으로 결정했다.

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결국, 신호등 SLT가 프로젝트에 통합됐다. 21색 LED 덕분에 이제 단 하나의 장치로 많은 다양한 정보를 전달하고 조작자에게 다양한 임계값을 경고할 수 있게 됐다. 신호등에는 중거리 센서 Dx35와 마찬가지로 IO-Link를 탑재했다. Emmanuel Renaud는 센서를 Sensor Integration Gateway SIG200과 연결해 간편하게 구성할 것을 제안했다. 그 결과 3분이면 센서를 설정할 수 있었다.

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Sensor Integration Gateway SIG200은 센서 구성을 수월하게 한다.

작동 방식
중거리 센서 Dx35는 위에 부착되며 기계 앞쪽에 있는 로딩 트레이의 판지 더미를 감지한다. 그러면 신호등 SLT가 더미의 높이 정보를 작업자에게 제공한다.
▲파란색으로 깜빡임=매거진이 꽉 참/넘칠 만큼 꽉 참 ▲초록색으로 켜짐=매거진이 100%임 ▲100%~50%에서 점차 노란색 방향으로 컬러 섹션 변화 ▲노란색=매거진이 50% ▲50%~20%에서 점차 빨간색 방향으로 컬러 섹션 변화 ▲빨간색에 음향 신호 추가(버저 모듈 Smart Light Buzzer SLB 사용)=20% ~ 18% ▲18%~1%에서 점점 더 빠르게 깜빡임 ▲1% 미만에서는 기계가 더 이상 판지를 집지 않지만 멈추지는 않음(불필요한 기계 재시작 방지) ▲이 수준에 도달한 경우 매거진을 채우고 버튼을 눌러 기계를 다시 시작하면 됨. ▲생산성이 저해되지 않도록 1% 레벨이 되지 않게 해야 함
기계를 세밀하게 설정할 수 있는 것은 SIG200의 덕분이다. 제어기가 Sensor Integration Gateway에도 연결돼 있으므로 기계 정지 조건도 설정할 수 있다. 이같은 토털 솔루션으로 생산 사이클을 안정화하고 생산성은 5% 향상이라는 결과를 가져왔다

작업자는 충전 상태를 더 잘 제어하고 자신이 할 일을 편안하게 예측할 수 있다. 편의성과 인체공학은 작업자에게 동기를 부여한다. 작업자는 색상 설정에 능동적으로 참여함으로써 기계를 100% 신뢰하게 된다.

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신호등 SLT 덕분에 작업자는 용기를 다시 채워야 할 때를 알 수 있다.

이 프로젝트에서 성공의 열쇠는 특히 Mathieu Hartmann와 Emmanuel Renaud와 신뢰 관계가 크게 작용했다. 서로 허심탄회하게 의견을 나누고 서로의 필요한 부분에 대해 이해하려고 노력했다. [정리=김지성 기자]


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