Sinflex는 첨단 서보 기반 장비 솔루션으로 다양한 자동차 산업 수요에 부응합니다.

배경

1975년에 설립된 Sinflex는 포르투갈 상조앙다마데이라에 본사를 두고 있으며, 자동차 분야를 포함한 다양한 산업을 위한 스프링, 와이어 형태 및 용접 어셈블리 생산을 전문으로 하는 회사입니다. 이 회사는 연구 개발에 매우 적극적이며, 항상 최신 기술을 활용하여 고객의 요구를 충족시키기 위해 노력하고 있습니다.

자동차 및 기타 산업, 특히 중간 규모의 생산에서는 동일한 부품을 반복해서 정확한 사양으로 생산할 수 있도록 제조 솔루션이 정확성과 반복성을 제공해야 합니다. 그러나 이러한 생산 솔루션은 지나치게 길거나 비용이 많이 드는 재설계 없이도 다양한 배치 형식을 수용할 수 있을 만큼 유연해야 합니다.

이러한 이유로 Sinflex를 비롯한 많은 선도적인 OEM 업체들은 스마트 장비의 진화의 일환으로, 완전히 다른 제품 배치를 만들기 위해 단 몇 분 만에 수정할 수 있는 서보 기반 솔루션을 채택하고 있습니다.

이러한 업계 압박을 해결하기 위해 Sinflex는 아일랜드 공화국 Piltown에 본사를 둔 T. Butler Engineering Ltd.(TBE)와 오랜 상업적 관계를 맺었습니다. TBE는 자동차, 가전제품, 농업, 건설, 의료 등 다양한 산업에서 복잡한 와이어 형태, 스프링, 어셈블리 및 특수 부품을 생산하는 데 사용되는 장비를 개발, 설계 및 제작합니다.

T Butler의 장비는 수년 동안 거의 지속적인 진화를 거듭해 왔으며, 이 장비는 이중 본체 브레이크 스프링, 레이크 타인, 시팅 와이어 또는 3D 와이어 형태와 같은 복잡한 부품의 완전 자동화를 가능하게 하는 간단하고 빠르며 정확한 전송 시스템을 완벽하게 구현합니다. 연결성 솔루션을 추가함으로써 이 회사는 장비를 스마트 장비 영역으로 확장하고 있으며, 여기서 더 나은 연결성은 더 광범위한 기능과 내부 및 외부 시스템과의 더 깊고 원활한 상호 작용을 제공합니다.

과제

Sinflex의 엔지니어링 매니저인 Ricardo Correia는 “품질, 설계 다양성, 일정 및 주문 수량 측면에서 자동차 산업과 보조를 맞춰야 하며, 이는 매우 까다로울 수 있습니다. 과거에는 일부 미친 주문을 본 적이 있습니다.

“우리의 생산 솔루션은 유연해야 합니다.” 그는 “배치 간 긴 설정 시간이나 장비 문제로 인한 가동 중단 시간을 감당할 수 없습니다. 최대 가동시간과 더 깊은 연결성을 결합한 최고의 유연성을 확보해야 합니다.”라고 덧붙입니다.

솔루션

T.Butler Engineering은 가능한 최고의 기술을 배치하는 윤리를 가지고 있으며, 그 결과 장비가 고도로 기계적인 인프라에서 현재 생산 중인 최신 서보 구동 솔루션으로 진화했습니다.

이러한 발전의 일부로 1988년 터치스크린 프로그래밍이 도입되었고, 이후 서보 드라이브, 고속 피드 시스템, 코일링 헤드 및 회전 와이어가 추가되었습니다.

오늘날에는 CNC 공급, 다축, 서보 권선, 서보 성형, 프레스 부착물, 회전 와이어, 통합 용접, 롤 나사 부착물, 챔퍼 헤드, 이중 공급 및 다중 부품 기능을 갖춘 다양한 TBE Multiform 모델이 있습니다.

TBE는 모든 장비의 자동화 측면에서 Rockwell Automation의 Allen-Bradley® 제품을 표준으로 채택했으며, TBE Multibend X 시리즈는 이러한 솔루션의 우수한 사례입니다. 이 제품군의 적용 사례로는 자동차 시트 산업을 위한 복잡한 형상의 지지 와이어를 생산하는 Sinflex에서의 사용이 있습니다. 실제로 TBE의 전무 이사인 Thomas Butler는 서구 세계의 자동차 중 65%가 TBE 장비를 기반으로 제작된 부품을 포함하고 있다고 추정합니다.

Multibend 장비는 자동화 솔루션의 중심에 Allen-Bradley CompactLogix™ PAC를 갖추고 있으며, 이는 벤딩 및 피딩 작업을 위한 Allen-Bradley MP-Series™ 서보 모터를 제어하는 여러 Allen-Bradley Kinetix® 5700 서보 드라이브와 함께 작동합니다. Allen-Bradley PanelView™ 7 Plus Performance HMI는 작업자 상호 작용 및 ‘레시피’ 제어를 처리하며, Stratix™ 스위치는 장비의 EtherNet,IP 네트워크에 대한 연결을 관리하고, Industrie 4.0 작업을 위해 더 넓은 기업에 데이터를 제공하는 기능을 추가로 제공합니다. Allen-Bradley Guardmaster® 440C-CR30 소프트웨어 구성 가능 안전 릴레이를 포함한 다양한 Rockwell Automation 안전 구성요소가 설치를 완성합니다.

TBE는 내부 및 외부 소스에 대한 명확한 데이터 경로와 연결을 갖춘 완전 통합형 구성요소 제품군을 배포함으로써, 현재 선도적인 제조 작업에서 요구하는 Industry 4.0 기능을 제공하는 스마트 장비를 개발하고 있습니다.

결과

일반적으로 3회 이상의 2차 작업이 필요한 부품은 트리밍, 루핑, 코이닝, 스레딩, 업셋, 챔퍼링 및 용접과 같은 2차 작업과 마찬가지로 TBE 장비에서 한 번의 작업으로 완료됩니다. 고속 피드 속도, 정확한 전송 시스템, 그리고 무엇보다도 프로세스를 통합하는 데 필요한 비전을 통해 TBE는 지속적으로 고객을 만족시킬 수 있습니다.

“이 모든 것이 결합되는 방식은 정말 인상적입니다.”라고 Butler는 감탄합니다. “추가적인 통합 작업이 거의 필요 없습니다. PAC는 즉시 드라이브에 연결되고, 드라이브는 모든 측면에서 즉각적인 인식으로 모터에 연결됩니다. HMI 및 기타 구성요소도 마찬가지입니다. 이것은 우리가 필요로 하는 것이며, 다른 공급업체의 장비로는 거의 불가능한 일입니다. 또한 Rockwell Automation의 최신/최고 속도 기술을 사용하여 장비의 성능을 2배로 향상시키려고 노력하고 있습니다.

Ricardo Correia도 동의합니다. “TBE는 우리의 정확한 요구에 맞게 맞춤 제작된 장비를 생산합니다. 이것이 다른 공급업체와 차별화되는 점입니다. 우리는 복잡한 형상, 복잡한 와이어 형태, 다양한 용량 및 고속으로 그들에게 도전했고 그들은 이를 충족했습니다. 우리는 Rockwell Automation을 특별히 요청하지 않았지만, 그 자동화 솔루션은 유연성, 민첩성 및 가동시간 측면에서 우리의 요구에 부합하는 것으로 입증되었습니다.”

“우리의 철학은 고객과 파트너가 되어 장비에 대한 완전한 소유를 부여하는 것입니다.”라고 Butler는 덧붙입니다. “우리는 고객을 맞춤형이고 종종 비용이 많이 드는 서비스 또는 프로그래밍 계약에 묶어 두지 않습니다. 고객은 모든 다이어그램, 툴링 및 프로그래밍 자산을 가져가서 자급자족할 수 있습니다. 물론 Rockwell Automation은 전 세계 지원 네트워크를 통해 항상 고객을 지원합니다. 사실 이 지원 네트워크는 전 세계의 현지 대리점과 공급업체 덕분에 몇 차례 신속하게 우리를 도왔습니다.

“이러한 글로벌 범위는 Rockwell Automation을 선택한 또 다른 이유였습니다.”라고 그는 덧붙입니다. “우리 사업의 40%가 미국에서 이루어지고 있으며, Rockwell Automation은 확실히 몇 가지 장벽을 허무는 데 도움을 주었습니다. 또한 우리는 자체 코드를 생성하고 특허를 받았으며, 이를 통해 제어된 액세스를 제공할 수 있습니다. 이러한 접근 방식의 이점은 전 세계에 수천 명의 엔지니어가 우리 코딩 작업에 참여할 수 있다는 것입니다.”

Butler는 제공되는 품질과 신뢰성 수준에 대해 열정적입니다. “캐나다에 있는 한 고객은 연간 수백만 개의 부품을 생산하며, 362일 24/7로 가동하고, 사전 유지보수를 위한 일정한 날만 몇 일 지정합니다. 단 한 번도 자동화나 장비 구성요소가 고장 난 적이 없습니다. 이 고객은 세계 최대의 자동차 공급업체 중 하나입니다!”

엔지니어링 관점에서 Butler는 이점에 대해 설명합니다. “우리는 설계 노력을 간소화했으며 프로그래밍 솔루션의 기능 덕분에 몇 년 전보다 훨씬 앞서 나가고 있습니다. 문제 해결도 더 쉬워졌고 테스트와 검증도 마찬가지입니다. 솔루션의 유연성과 개방성이 향상되면서 향후 장비 개발과 개선을 위한 문도 활짝 열렸습니다.

“우리 고객은 다국어 인터페이스, 에너지 소비 감소, 전환 시간 단축, 설치, 시동 및 유지보수 속도 향상, 신뢰성 향상 등의 이점을 누리고 있습니다.”라며, “다국어 옵션은 고객이 한 국가에서 다른 국가로 장비를 이동하고 간단하게 언어를 전환할 수 있기 때문에 매우 유용합니다.”라고 덧붙입니다.

Correia는 “또 다른 큰 장점은 문제가 발생할 경우 자동화 구성요소를 핫스왑할 수 있다는 것입니다. 중요한 경로에 있는 장비의 드라이브에 문제가 발생하면 다른 장비의 드라이브로 간단히 교체하여 몇 분 안에 가동할 수 있습니다. 과거에는 이전 공급업체의 드라이브가 고장 나면 다른 장비의 모터 및 PLC와 함께 작동하도록 재구성해야 했는데, 이 작업에는 몇 시간 또는 며칠이 걸릴 수 있었습니다. 이러한 장비에서 문제가 거의 발생하지 않기 때문에 고객과의 관계도 매우 좋습니다. 생산의 80%가 자동차 부품이기 때문에 자동차 부품에서 문제가 발생하지 않으면 다른 부품에서도 문제가 발생하지 않습니다.”라고 결론을 내립니다.