독립형 무빙카트 기술 솔루션은 기존의 로터리 체인, 벨트 및 기어를 제거하여 모터 제어를 한 단계 끌어올려줍니다.
산업용 로봇은 자동차 차체 공장에 널리 사용되고 있으며 지난 50년간 생산성을 향상하는 데 큰 기여를 해왔습니다.
하지만 로봇 기술의 효율성은 차량 섀시를 이송하는 컨베이어 시스템의 역량으로 제한됩니다. 오늘날 많은 자동차 공장에서 비효율적인 이송 시스템은 성능을 개선하는 데 큰 걸림돌이 되고 있습니다.
기존 컨베이어 기술의 문제점
실제로 처리량과 유연성은 자동차 제조에서 일반적으로 사용되는 컨베이어 기술에 의해 제한됩니다.
기존 체인 컨베이어와 롤러 베드는 물론 팬 컨베이어 조차도, 보통 고정된 속도에서 고정된 피치로 작동합니다.
이는 자동차 조립 공장에서 전체 이송 시스템이 지속적으로 전원이 공급되고 동일한 속도로 작동한다는 것을 의미합니다.
캐리어는 프로세스 단계 완료를 기준으로 특정 섀시를 가속하고 감속하거나 정확하게 배치할 수 없습니다.
일부 시스템은 이동 장치 간의 ‘피치’ 즉 거리의 변동을 허용하지만, 대부분의 경우 다양한 모델 유형에 맞게 그 거리를 쉽게 수정할 수는 없습니다.
또한 기존 컨베이어는 체인, 벨트, 롤러, 기어로 구성된 복잡한 기계 설계와 수백 가지의 마모 부품을 기반으로 하고 있습니다.
이처럼 크고 복잡한 솔루션은 수정하기가 어려울 뿐 아니라 유지 관리와 예기치 않은 가동 중단이 발생하기 쉽습니다.
가장 중요한 것은 아마도 기존의 마찰 기반 이송 시스템이 로터리 모터 기술에 의존하고 있는 것입니다.
회전 모터는 선형 애플리케이션에 본질적으로 관성을 추가하고, 여러 기계 부품이 필요하게 만들며, 속도와 가속도의 개선을 제한합니다.
자동차 제조업체는 어떻게 조립 컨베이어 시스템의 성능을 개선할 수 있을까요?
리니어 모터 기술에 기반한 독립형 무빙카트 이송 시스템의 진보로 놀라운 성능 향상이 가능해졌습니다.
어떻게 가능할까요? 리니어 모터 기술은 컨베이어 모듈을 종단간 구성할 수 있도록 하여, 전자 자기력을 형성하고 기존 시스템보다 훨씬 빠르게 캐리어를 추진합니다.
또한 리니어 모터에는 접촉 또는 마모 부품이 없기 때문에 유지 관리가 최소화됩니다.
그러나 리니어 모터는 많은 장점 중 일부일 뿐입니다. 지능형 모션 제어는 생산성, 유연성 및 지속 가능성을 향상하는 데 매우 중요합니다.
자동차 업계를 위해 자동화 시스템을 공급하는 글로벌 기업 쿠카 시스템즈(Kuka Systems)에서 도입한 펄스(PULSE) 캐리어 컨베이어 시스템을 보면 알 수 있습니다. 자동차 차체 조립 라인용으로 설계된 이 컨베이어는 MagneMotion®의 리니어 동기식 모터 기술을 사용합니다.
내장된 위치 센서 및 제어 소프트웨어를 사용하여 트랙에서 각 캐리어를 독립적으로 제어할 수 있습니다. 가속, 감속, 속도 및 위치 모두 프로그래밍이 가능합니다. 고정된 속도로 계속 이동하는 것이 아니라, 공장 단계가 완료되면 운반 차체 부분은 로봇 워크스테이션을 빠르게 지나갈 수 있습니다.
그 결과, 기존의 마찰 기반 전달 시스템보다 에너지 효율이 높고 30% 더 빠른 ‘피치리스(pitchless)’ 시스템이 가능해집니다. 또한 속도가 향상되어 산업용 로봇과 다른 공정 장비를 더 많이 활용할 수 있으므로, 전체 시스템 설치 공간은 기존 시스템보다 훨씬 작습니다.
또한 여러 모델 유형을 처리하도록 시스템을 자유롭게 구성할 수 있으며, 모듈형이기 때문에 비용 효율적으로 확장할 수 있습니다.
독립형 무빙카트 시스템의 이점 |
|
더 높은 출력 |
더 적은 기계적 구성요소와 연결. 완전히 제어되는 모션 프로파일과 더 높은 가속력(10g 이상) 및 속도 (5m/초 이상)가 결합되어 처리량을 향상시켜 줍니다. |
무한한 유연성 |
각 무빙카트가 독립적으로 제어되어 유연한 기계적 피치가 가능하므로, 동일한 장비로 여러 패키지/포맷 크기를 한 번에 처리하고 제품의 동작을 완전하게 제어할 수 있습니다. |
지속적인 패키지 추적 |
통합 추적 및 관리. 소프트웨어 제어되는 무빙카트는 카트 위치를 정확히 파악할 수 있기 때문에 외부 감지 및 복잡한 추적 솔루션이 필요하지 않습니다. |
가동시간 향상 |
기계적 연결 및 구성요소가 필요하지 않아, 가동 부품의 수가 최소화되고, 전체 가동 중단, 유지 관리 및 에너지 소비를 줄여줍니다. |
공장 설치공간 감소 |
최신 기술을 통해 훨씬 작은 설치 공간에 모든 형태의 제품을 하나의 머신 유형에 결합할 수 있습니다. |
독립형 무빙카트 기술(ICT)이 차체 공장과 기타 자동차 분야의 사례들을 어떻게 혁신하고 있는지 알아보십시오.