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유연한 커뮤니케이션에서 통합된 안전으로지멘스, 시스템의 통합적 접근 ②

[FA저널 SMART FACTORY 이건오 기자] 포리오토메이션은 고객에게 기존 레일 시스템의 팰릿을 ‘스마트’하게 만드는 고도로 유연한 시스템을 제공했다.

PLC가 서로 통신하므로 시스템은 로딩 목록을 생성하는 것은 물론 생산 모니터링을 향상시킨다. [사진=지멘스]

팰릿은 포카 요케(Poka-Yoke) 메커니즘으로 장착됐으며 필요한 데이터는 카트에 탑재된 PLC를 통해 처리됐다. 또한 여기에는 유연한 통신 플랫폼도 필요했다. 핵심적인 프로젝트 요구 사항은 신속한 로밍과 RGC 시스템의 모든 제어 및 안전 기능에 대한 통합적 접근 방식이었다.

지정된 목표를 충족하기 위해 미시간주 소재의 장비 공급업체는 지멘스의 기술에 의지했다. TIA Portal 엔지니어링 프레임워크를 이용하면 예를 들어, 하나의 중앙 위치에서 모든 시스템 구성품의 시운전과 구성을 진행할 수 있다.

RGC는 자율적이며 제어 신호 또는 경고 전송을 위해 필드버스 시스템에 연결할 수 없으므로 주요 요구 사항 중 하나였던 무선 통신을 위해 포리오토메이션은 Fail-Safe Simatic S7-1200 컨트롤러를 비롯해 Scalance 액세스 포인트 및 클라이언트 모듈을 설치했다.

Simatic CPU는 필요한 통신 기능을 기본으로 갖추고 있으므로 시스템 아키텍처 내부의 모든 연결과 더욱 높은 수준의 호스트 시스템에 대한 연결을 비용 효율적인 방식으로 구성할 수 있다. Scalance는 RGC 라인이 대체적으로 길기 때문에 여러 액세스 포인트가 필요한 점을 고려해 핵심적인 기능인 실시간 통신과 신속한 로밍을 제공한다.

컨베이어 시스템에서 레일 가이드 카트로 전환하는 데 있어 가격도 또 하나의 주요 요인이 된다. [사진=지멘스]

개별 RGC에는 Safety 범퍼, 긴급 정지 스위치 및 선택 사항인 Safety 스캐너가 있으므로 Safety 기능을 PLC로 통합하는 것이 또 다른 주요 요인이었다. 딘 콜웰 관리자가 언급했듯이 각 Safety 스위치 장치가 특정 기능을 갖추고 있어야 한다는 사실에도 불구하고 RGC의 동작 범위에 따라 매개변수가 빈번하게 변경될 수 있다. 기존의 고정 배선 Safety 시스템으로는 실현할 수 없었을 것이다.

컨베이어 시스템에서 레일 가이드 카트로 전환하는 데 있어 가격도 또 하나의 주요 요인이 된다. 포리오토메이션 댄 코넬리(Dan Connelly) 조립 라인 부서 책임자는 “유연한 카트 시스템은 기존 컨베이어 시스템과 거의 비슷한 비용이 든다”며, “그러면서도 팰릿을 통합시키는 기존 컨베이어 시스템의 모든 이점을 360° 작업자 액세스의 장점과 결합한다”고 말했다.

설치 프로세스에 필요한 시간과 노동력도 25% 감소해 훨씬 경제적이다. 조립 라인은 보유하고 있는 프로세스나 사용 가능한 공간에 맞게 원하는 대로 구성할 수 있다. 자재 랙은 라인의 외부 및 내부에 위치할 수 있다. 댄 코넬리 책임자는 “중간에 정지 지점이 있도록 라인을 구성하거나 연속적인 단일 라인으로 구성할 수도 있다”며, “이러한 점으로 인해 전반적인 프로세스가 훨씬 유연하고 생산적이며 비용 효율적으로 구성된다”고 덧붙였다.

PLC가 서로 통신하므로 시스템은 로딩 목록을 생성하는 것은 물론 생산 모니터링을 향상시킨다. 기존에 설치된 다른 제조업체의 컨트롤러도 시스템에 손쉽게 통합될 있다. Fail-Safe Simatic S7-1200 컨트롤러는 시스템 통합 진단 및 Safety 기능을 제공한다.

진단 데이터는 HMI 및 웹 서버(이 경우에는 TIA Portal)에서 지속적으로 제공되고 모든 오류 메시지는 일반 텍스트로 표시된다. 이 시스템은 PLC 및 TIA Portal의 코드 또는 프로세스 값에 대한 무단 수정으로부터 종합적으로 보호된다. 

[이건오 기자 (fa@infothe.com)]

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