하나의 스마트 컨베이어, 무한한 가능성

하나의 스마트 컨베이어, 무한한 가능성

탁월한 유연성을 제공하는 독립형 카트 기술에 기반으로 한 새로운 시스템은 조립 과정의 버퍼링(자재 완충) 문제를 해결해줍니다.

모든 차체조립 공장에서는 하부조립부품을 정확하고 효율적으로 A 지점에서 B 지점으로 이동할 수 있는 것이 중요합니다. 그러나 최적의 수율을 달성하려면 빠른 속도만 가지고는 안됩니다. 다른 시스템의 생산 속도를 늦추지 않고 일부 시스템의 가동 중단 시간을 고려하여 넣을 수 있는 컨베이어 전략이 필요합니다.

쿠카 시스템즈의 첨단 기술 그룹 담당 임원인 케빈 로렌스(Kevin Laurence)는 “제조는 완벽하지 않다”며 “절대 똑같은 속도로 부품의 입고와 출고를 처리할 수는 없다. 잘못될 수 있는 것이 너무 많기 때문”이라고 말합니다.

 버퍼링(자재 완충) 영역은 이러한 문제를 해결해주고 장애가 발생하더라도 공장이 생산량 목표를 달성할 수 있도록 해줍니다. 적재 컨베이어에 기반하는 버퍼링 영역은 하나의 시스템이 일관적인 속도로 다른 시스템에 부품을 투입하고 투입되는 속도가 느려지거나 라인이 중단되면 생산 시스템을 거쳐 나온 부품을 비축할 수 있도록 합니다.

 그러나 최근 차체 조립 공장이 혼합 모델 조립 공정으로 이동하며 더 다양한 하부시스템을 생산하게 되면서, 기존의 버퍼링 시스템으로는 충분하지 않게 되었습니다.

 로렌스는 “이러한 버퍼링 시스템은 처음 의도한 용도 그 이상으로 성장했다”며 “공장이 지속적으로 가동할 수 있도록 지원해야 할 시스템이 필요한 민첩성을 보유하지 못해 가동이 중단되는 경우가 발생했다”고 설명했습니다.

MagneMotion QuickStick 시스템.

현대적인 공장을 위한 보다 효과적인 접근방식

현대적인 조립 공장의 현실적인 문제를 해결하기 위해, 북미의 쿠카 시스템즈 (KUKA Systems)는 최근 KS BOLT 버퍼링 오버헤드 선형 이송 시스템을 개발했습니다. 북미 쿠카 시스템즈(KUKA Systems)는 세계 선두적인 자동차업계 생산 시스템 공급업체로 독일에 본사를 둔 쿠카 AG의 지사입니다.

 마찰 기반 컨베이어를 사용하는 기존의 버퍼링 시스템과는 달리, 쿠카 시스템즈의 KS BOLT 시스템은 로크웰 오토메이션의 자회사인 마그네모션(MagneMotion®)의 독립형 카트 기술을 사용합니다. 이 시스템에는 QuickStick® 지능형 컨베이어가 포함되어 있습니다.

 선형 모터와 내장형 모터 컨트롤러로 구성된 QuickStick 시스템은 통합된 위치 감지 기능을 사용해 루프형 트랙에서 각 캐리어들을 독립적으로 제어합니다. 가속, 감속, 속도 및 위치 모두 프로그래밍이 가능합니다.

내장된 인텔리전스의 위력

로렌스는 “선형 모터 기술이 KS BOLT를 대단히 스마트한 시스템으로 만들어준다”며 “위치 센서가 모터에 내장되어 있기 때문에, 각 캐리어와 부품이 정확히 어디에 있는지 상시 파악할 수 있다”고 말했습니다.

 또한 기존 컨베이어는 외부 근접 센서로 벨트 위 팔렛의 이동을 모니터링하기 때문에 개별적인 적재량을 제어 또는 추적할 수가 없었습니다. 또한 한 방향으로만 진행이 가능했습니다. 그러나 KS BOLT는 양방향 이동이 가능합니다.

 로렌스는 “양방향 기능은 생산 시스템과 소비 시스템이 동기화되지 않는 경우 특히 유용하다”며 “지능형 시스템은 항상 모든 부품의 위치를 알기 때문에 자동으로 또 독립적으로 필요에 따라 올바른 모델을 이송할 수 있다”고 말했습니다.

 KS BOLT는 또한 다수 모델을 조립하는 공장에서 적절한 순서를 유지하는데 효율적인 솔루션입니다. 각 자동차를 위해 올바른 부품 시퀀스를 확보하기 위해, 많은 공장들은 별도의 컨베이어 시스템이 각 모델을 위한 부품을 이송하는 선별적 비축고를 구축합니다. 

 로렌스는 “조립 공장은 선택적 비축고와 별도의 컨베이터들을 단일한 KS BOLT 시스템으로 교체할 수 있다. 시스템의 탁월한 추적 역량 덕분이다”고 말했습니다.

부품 수 감소, 유지보수 향상

모듈형으로 설계된 KS BOLT 시스템은 또한 쉽게 유지보수가 가능합니다. 

 “기본적으로, KS BOLT 시스템에서 잘못될 수 있는 것이 별로 없다”고 로렌스는 말했습니다.

 KS BOLT에는 압출 알루미늄 트랙, 솔리드 스테이트 QuickStick 선형 모터 기술, 유지보수가 필요 없는 캐리어, 그리고 롤러 클러스터 휠 구성품이 포함됩니다.

 로렌스는 “예측적 유지보수를 할 수 있도록, 전력 소비에 변화가 있는지 선형 모터의 상태가 독립적으로 모니터링 된다”며 “만에 하나 모터를 교환해야 하는 경우가 생기면, KS BOLT는 제어 시스템을 통해 경고를 제공한다”고 말했습니다.

 또한 롤러 클러스터나 휠에 보수가 필요하면, 시스템이 정확히 어떤 캐리어에 문제가 있는지를 알려줍니다.  마찰 기반 시스템들과는 달리, 교체 부품들을 트랙의 외부에서 쉽게 액세스할 수 있습니다.

 그러나 KS BOLT 시스템의 가장 큰 장점은 광범위한 산업 애플리케이션과 미래의 제조 요구사항에 쉽게 적용을 할 수 있다는 것입니다.

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