글로벌 자동차 제조업체의 전기차 라인 역량 확장 지원

글로벌 리더 지원

2040년까지 신차 판매의 54%가 전기자동차(EV)가 될 것으로 예상됩니다. 배터리 비용이 계속 하락함에 따라 EV에 대한 수요가 증가하여 곧 자동차 시장이 배터리의 단일 최대 애플리케이션이 될 것입니다.  

EV 및 배터리 제조업체의 과제는 단기적으로 수요를 충족할 수 있을 만큼 충분한 속도로 생산을 가속화하는 것입니다. 또한, 미래에 대비해 생산 운영을

자동차 파워트레인의 필연적인 혁신에 맞춰야 합니다.

이 자동차 제조업체의 전동화 계획은 간단했습니다. 강점을 살리고 상징적인 네임플레이트를 기반으로 구축하는 것이었습니다. 이를 위해 완전 배터리 전기자동차의 고유한 특성을 활용하여 고객이 좋아하고 중요하게 여기는 속성을 강화했습니다.

목표 달성을 위해 이 자동차 제조업체는 파트너 Precision Automation and Robotics India(PARI)에 의존했습니다. PARI는 전기자동차용 엔진 조립 및 배터리 팩/모듈 조립 라인으로 잘 알려져 있습니다.

PARI는 자동차, 타이어 및 고무 산업에서 인정받는 기업이며, 고객들은 전기자동차에 대한 전 세계적인 수요 증가에 대응하기 위해 PARI의 인도 푸네 시설을 신뢰하고 있습니다.

변동으로 인한 지연

자동차 제조업체의 목표는 복잡한 배터리 팩/모듈 조립 라인을 개선하여 시장 출시 시간을 단축하는 것이었습니다. PARI에게 이러한 시스템을 엔지니어링하는 데 필요한 시간은 상당하며, 프로젝트 납품 일정에 영향을 미칠 수 있습니다.

맞춤형 라인의 과제에는 라인 속도의 변화, 고속에서의 정밀한 픽 앤 플레이스 무거운 하중, 컨트롤러 정지, 업스트림 및 다운스트림 라인과 프로세스 간의 긴밀한 조정, 지적 재산 보호, IT와 OT 간의 연결성 및 원활한 데이터 흐름이 포함됩니다.

EV 배터리 라인을 개선하기 위해 PARI는 맞춤형 프로젝트를 위한 고유한 솔루션을 구성하는 데 소요되는 시간을 줄여야 했습니다. 목표는 이 프로젝트와 향후 프로젝트를 위해 공통 엔지니어링 구성요소를 재사용하는 것이었습니다.

이전 프로젝트에서 PARI India는 각 프로젝트에 상당한 엔지니어링 시간이 소요되는 반면, 다양한 프로젝트에서 애플리케이션 코드의 일관성을 유지하는 것도 어려운 과제임을 발견했습니다. 이는 유지보수성에 영향을 미쳤습니다.

이러한 모든 요인으로 인해 원하는 것보다 더 긴 설치 시간이 발생했습니다. 또 다른 단점은 EtherNet/IP 통신 네트워크에서 더 많은 노드를 처리하는 데 한계가 있다는 점이었습니다.

맞춤형 라인을 위한 솔루션

맞춤형 솔루션을 위해 PARI는 Rockwell Automation과 협력하여 고객이 라인을 신속하게 재조정할 수 있는 Complete Automation 시스템을 제공했습니다. 또한 엔드 유저는 기존 아키텍처와 일치하고 현재 사용 중인 것과 유사한 템플릿을 사용하는 솔루션을 원했습니다.

Rockwell Automation 솔루션 및 기술 컨설턴트는 복잡한 배터리 라인의 문제점을 파악하기 위해 심층 분석을 수행했습니다. 구성 가능한 솔루션은 가변성 및 기능성, 아키텍처 확장성, 미래 요구 사항을 고려해야 했습니다. 

목표는 애플리케이션 코드를 표준 글로벌 프로그래밍 템플릿에 캡슐화하는 것이었습니다. 팀은 섹션별 제어 기능을 갖춘 애플리케이션 라이브러리를 만들어 PARI가 주요 선택 사항을 사용하여 코드를 구성할 수 있도록 했습니다. 템플릿은 모듈형 코드 구조를 채택하여 맞춤형 변형을 처리하면서 코드 재사용성을 보장했습니다. 또한 팀은 애플리케이션별 기능 블록(Add-On Instructions)을 생성하고, Studio 5000 Logix Designer®라는 애플리케이션을 사용하여 전체 Allen-Bradley® Logix 5000 컨트롤러 및 관련 장치를 구성, 프로그래밍 및 유지 관리하는 데 IP 보호를 다양한 수준으로 적용했습니다.

Rockwell Automation ControlLogix® 제어 시스템은 공통 개발 환경을 갖춘 공통 제어 엔진을 사용하여 사용하기 쉬운 환경에서 고성능을 제공합니다. 프로그래밍 소프트웨어, 컨트롤러 및 I/O 모듈 간의 긴밀한 통합을 통해 시운전 및 정상 작동 중에 개발 시간과 비용을 줄일 수 있습니다. ControlLogix L8Y 및 L350 컨트롤러는 자동차 제조업체가 현재 어셈블리에 쉽게 통합할 수 있는 미래 지향적인 아키텍처와 레이아웃을 보장하는 데 도움이 됩니다.

PanelView™ Plus 7 그래픽 터미널은 구성을 간소화하기 위해 사용되었습니다. 터미널에는 Ethernet 연결이 포함되어 있어 사용자가 원격 위치에서 애플리케이션을 모니터할 수 있습니다.   

Kinetix® VP-Series 서보 모터는 EtherNet/IP 네트워크를 통해 부드럽고 통합된 모션을 제공하며, Kinetix 5700 서보 드라이브와 함께 최적화되어 있습니다. Kinetix VPC 연속 사용 서보 모터는 연속적인 전력과 토크를 제공합니다.

PowerFlex® 755 AC 드라이브는 사용 편의성, 애플리케이션 유연성 및 고성능을 제공합니다. PARI는 자동 드라이브 복구(ADR) 기능을 통해 컨트롤러에서 파라미터를 자동으로 구성하여 드라이브 교체를 간소화했습니다.

1734 O™ 제품군의 분산 IO는 디지털, 아날로그 및 특수 I,O를 제공합니다. 포괄적인 진단 및 구성 가능한 기능으로 O를 쉽게 적용할 수 있습니다.

이 솔루션은 EtherNet/IP라는 단일, 통합, 강력한 통신 네트워크에서 모션과 프로세스를 네트워크화합니다. 이 솔루션의 이점은 미래를 위한 기반을 마련합니다. EtherNet/IP는 업계 표준이자 다양한 산업에서 널리 선택되는 솔루션입니다.

결과: 출시 기간 단축

이 솔루션을 구현한 결과, PARI는 엔지니어링 시간을 50% 단축했으며, Rockwell Automation 기술을 통해 복잡한 라인을 제공함으로써 글로벌 경쟁력을 높였고, 단일 EtherNet/IP 프로토콜로 아키텍처를 단순화하여 향상된 진단, 설치 및 시운전 시간 단축으로 PARI의 시장 출시 기간을 개선했습니다.

위에서 언급한 결과는 PARI가 Rockwell Automation 제품 및 서비스를 다른 제품과 함께 사용한 경우에 해당합니다. 다른 고객의 경우 구체적인 결과가 다를 수 있습니다.

상표 정보:
Allen-Bradley, ControlLogix, Kinetix, PanelView™ Plus 7 그래픽 터미널, O, PowerFlex, Rockwell Automation 및 Studio 5000 Logix Designer는 Rockwell Automation, Inc.의 상표입니다.