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.


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.


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.


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.


작동 방식
중거리 센서 Dx35는 위에 부착되며 기계 앞쪽에 있는 로딩 트레이의 판지 더미를 감지한다. 그러면 신호등 SLT가 더미의 높이 정보를 작업자에게 제공한다.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.


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]