[FA저널 SMART FACTORY 박규찬 기자] 인쇄업계에서는 인쇄 횟수 및 가동 준비시간이 적은 모듈형 연동 구성이 가능한 제품에 투자하는 고객이 늘어나고 있다. 세계적으로 성공을 거둔 인쇄 피니싱 어플리케이션 기계 제조업체인 게멀러(Gämmerler)는 프로젝트 중심의 비즈니스 트렌드를 긍정적으로 바라고 있다.

지멘스의 통합 자동화시스템은 고장시 원인과 오류위치가 빠르게 확인된다. [사진=W.Geyer/Siemens AG]

게멀러의 주력 제품은 접힌 인쇄물을 가지런히 쌓는데 사용되는 소형 보정 스태커다. 게멀러의 올리버 브레도우(Oliver Bredow) 수석개발자는 “공장 운영자는 여러 기계간의 상호작용을 모두 단일 마스터 컴퓨터로 조정할 수 있어 엄청난 비용을 절감할 수 있다”고 설명했다.

하지만 기계 제조업체 입장에서는 프로젝트를 위한 전체 라인을 주문 받으면 여러 기계를 동시에 제작 주문하고 납품해야 한다는 문제가 수반되기도 한다. 디지털 기업의 이러한 요구 사항을 충족하는 시스템을 제공하기 위해 게멀러는 지멘스의 통합 자동화 및 드라이브 포트폴리오를 도입했다.

게멀러의 주력 제품은 접힌 인쇄물을 가지런히 쌓는 데 사용되는 소형 보정 스태커로 이미 세계적으로 성공을 거뒀다. 자동화 분야에서 완전한 혁신과도 같은 최신 버전의 스태커는 제어 시스템으로 새롭게 개발된 Simatic S7-1500 T-CPU와 함께 올해 Drupa에서 전시된다. 

이 스태커는 향상된 동작 제어 기능을 갖췄으며 Profinet을 통해 가이드와 푸셔를 배치하는 데 사용되는 3개의 Sinamics 드라이브와 통신한다. 

소형 Sinamics V90 서보 드라이브는 빠른 속도와 역동적인 성능을 달성하는 데 큰 역할을 해줬다. 이 서보 드라이브는 게멀러에서 Simatic S7-1500 T-CPU가 장착된 미래형 스태커 장치를 선택하는 데 있어 결정적인 요소였고 이를 통해 지속적인 미래 경쟁력 역시 확보할 수 있을 것으로 예상하고 있다.

따라서 미래에도 중앙 위치에 있는 SIMATIC S7-1500T CPU및 Sinamics V90을 통해 작업 별로 방식을 설정해 실행하는 것이 가능하다. 현장에서 수동으로 설정해야 할 필요가 없어지기 때문에 또 다른 오류의 원인이 사라지는 셈이다.

변형 제품이 다양할 뿐만 아니라 계절별로 제작되는 상품도 있기 때문에 접혀 있는 상자를 선택해 포장하는 작업은 일반 인쇄물을 처리하는 것보다 훨씬 복잡하다. 

게멀러는 모든 작업을 처리하는 데 있어 쿠카의 KR 10 R1100 sixx 그리핑 로봇을 사용한다. 고도의 기능성에도 불구하고 이 로봇은 라인에 통합돼 Simatic S7-1500을 통해 간편하고 손쉽게 제어할 수 있다. 브레도우 수석개발자는 “이제 S7-1500을 통해 TIA Portal을 사용해 로봇을 구성할 수 있어 우리 업계에서 로봇을 사용하는 것은 정말 흥미로울 전망”이라며, “우리의 고객 중 다수는 로봇 전문 지식이 없기 때문”이라고 설명했다. 

Simatic S7-1500으로 전환함으로써 게멀러는 고객에게 내장형 안전 기술의 혜택 또한 제공한다. Simatic S7-1500F Failsafe 컨트롤러는 표준 및 안전 관련 신호를 처리하며 따라서 비상 정지 스위치 컨트롤러와 관련 소프트웨어를 위해 별도의 배선을 마련할 필요가 없다.

기록을 위한 목적 때문에 게멀러는 이전까지 각각 다른 자동화 및 드라이브 시스템이 장착된 기계를 가동해 왔다. 
엔지니어링 도구가 다양했기 때문에 소프트웨어의 유지 보수 역시 복잡했다. Simatic S7-1500 컨트롤러로의 전환과 Sinamics 컨버터, 그리고 Simatic 패널을 통한 시각화는 단일 엔지니어링 프레임워크인 TIA Portal이 전체 구성과 프로그래밍, 커미셔닝 프로세스에 효율적이라는 것을 의미한다. 

결과적으로 새로운 소프트웨어를 생산하는 데 이전에는 몇 달이 걸릴 것으로 예상했지만 이제는 몇 주 밖에 걸리지 않는다. 랄프 머크(Ralf Merk) 프로젝트 엔지니어는 “이 기능은 작업 테스트 단계의 속도를 높여 기계적 충돌을 줄이는 데에도 도움이 된다”고 말하며 특히 S7-1500에 내장 된 Trace 기능을 통한 장점에 주목한다. 

종이 걸림 현상은 인쇄업계에 있어 악몽과도 같은 일이다. Simatic의 내장 진단 기능과 Profinet을 통한 제어 시스템, 드라이브, 모터와의 지속적인 통신은 오작동의 원인과 오류가 발생한 위치를 자동으로 시각화한다. 

브레도우 수석개발자는 “고객들은 자신의 태블릿에 Simatic 패널의 운영자 인터페이스를 1:1로 표시할 수 있다는 가능성에 흥미로워 한다"고 말했다. 

모듈에 결함이 발생한 경우 구성 데이터는 제어 시스템에 저장돼 자동으로 새 모듈에 전송된다. 예측적 유지 보수를 위해 동력 전달 계통의 모니터링과 같은 추가 진단 계획도 준비할 수 있다. 

여기서 관련 파라미터에 대한 중요한 값이 정의되고 이 값은 초과되는 경우를 대비해 모니터링 된다. Simatic WinCC 시각화 시스템, 제어 시스템의 내장 웹 서버 또는 직원의 휴대폰을 통해 경고가 표시되고 따라서 서비스 직원은 오작동이 발생하기도 전에 교체 필요성을 미리 파악할 수 있다.

저가의 브로슈어와 전단지를 인쇄할 때는 작업을 자주 변경해야 하기 때문에 인쇄물이 과잉 생산되곤 한다. 한 차원 높은 기술력을 가진 Simatic S7-1500은 실제로 필요한 부수 이상을 출력하지 않도록 도와주기 때문에 게멀러가 상상했던 미래를 실현시켜 준다. 

모든 부품에 대해 조직화된 공식으로 특정 작업에 맞게 기계를 설정하면 더욱 향상된 비용 효율과 지속 가능성을 달성할 수 있으며 새로운 게멀러 프로젝트를 위해 계획된 통합 구성은 이러한 목표를 달성하는 데 있어 최적의 조건을 제공한다.

[박규찬 기자 (editor@infothe.com)]

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