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게재년월 2018-11
 
LS산전, 국산 자동화 솔루션 시장 본격 확장 나서


포장기 산업을 위한‘자동화 솔루션 세미나’개최
네트워크 기반 EtherCAT 통신 솔루션으로 확장성·범용성 높여
 

LS산전(대표 구자균)은 지난달 23일 ‘포장기산업을 위한 자동화솔루션세미나’를 양재동 엘타워에서 진행했다. 이번 세미나는 포장기산업에 종사하는 고객들을 대상으로 포장기 적용사례를 공유하고, EtherCAT 통신 솔루션을 소개하기 위해 마련됐다.
LS산전은 자사의 자동화솔루션이 적용된 H&M, 신풍EMS, 대한엔지니어링, 오토팩코리아 등의 현장사례를 소개하며 개선 이후 이들 현장의 생산효율성과 품질이 대폭 상승했다고 밝혔다.
빌딩자동제어기기 업체 컨시스 김상모 사장은 EtherCAT 통신 솔루션에 대한 발표를 통해 “통신 솔루션에 대한 지식을 넓히고 각사의 적용방안을 고려해보는 계기가 됐다”며 “시스템적인 업그레이드로 경쟁력을 향상을 이어나가야 한다”고 조언했다.

Hands-on Experience 1) 삼면포장기 전문 전장 업체 H&M
H&M사는 식품 포장업계의 모션개발 및 PLC, HMI프로그램을 개발 운영하는 프로그램 전문기업이다. H&M는 많은 포장기업체들이 직면하고 있는 문제들 중에서도 특별히 급변하는 시장 상황과 시장 출시시간 단축 등을 우선 과제로 보고, 제품 기술력과 납기 단축을 위한 방안을 모색해 왔다.
H&M는 국내 기술을 활용하여 정확한 커뮤니케이션과 고객의 니즈에 맞는 품질과 납기를 제공하고자 했다. H&M가 적용한 LS산전 모션 제품은 XGF-M32E와 XMC-E32A이며, Robot Kinematics, Tracking 기능 강화와 OMAC (PackML) 표준화 기술부분도 지원을 요청했다. 이들은 LS산전의 자동화솔루션을 선택한 이후, 크게 3가지 부분에서 만족했다고 평가했다.  
첫째로 LS산전은 EtherCAT을 통한 모션컨트롤러를 적용함으로써 고속통신으로 제어주기 고속화 실현이 가능했다는 점이다. 둘째로 정확한 납기일 준수와 빠른 대응으로 현장의 애로를 빠르게 처리할 수 있었다. 끝으로 H&M의 고객사가 요청한 기능 중 ▲제품생산속도 분당 60개이상의 생산력을 요구 ▲ No Gap No Seal(엔드실링에 제품이 끼이는 현상방지) ▲Dancer tension control ▲ 스마트벨트 오토 피더 기능 등이 있었는데, 이러한 부분들도 LS산전과 협업하면서 순차적으로 해결할 수 있었다고 전했다.

Hands-on Experience 2) 티슈 및 롤휴지 포장기 제작업체 신풍EMS
모나리자, 유한킴벌리, 쌍용양회 등 대형 고객사에 납품을 맡고 있는 신풍EMS는 생산 속도를 증대시키는 설비를 운영하기 위해 LS산전에 스마트벨트 솔루션을 의뢰했다.
스마트벨트란 랜덤으로 이송되는 제품을 동일한 간격으로 정렬하는 작업을 말한다. 스마트벨트 솔루션은 기존 인버터 대비 생산 속도를 증대시키고 제품의 불규칙한 투입 시 다음 장비의 대기 시간을 단축시키는 장점이 있다.
신풍EMS는 솔루션 업체를 선택할 때‘가격 경쟁력, 서비스 네트워크, 기술 지원’을 최우선으로 고려해 LS산전 제품을 채택했다. LS산전이 자동화 제품군 전 라인업 확보(PLC, SERVO, HMI, INV)하고 있어 각 제품 간 호환성이 있다는 점도 선택한 이유 중 하나였다.
신풍EMS는 “LS산전과 함께 7축 속도 동기 제어, 외부 엔코더의 수치 변화에 따른 속도 동기 불안정 이슈들을 해결했다”며  “이를 통해 생산 속도 향상과 함께 제품 길이에 따른 제품 간격을 조정하는 기능을 성공적으로 적용할 수 있었다”고 전했다.

Hands-on Experience 3) 포장기 제작업체 대한엔지니어링
Rotary Packer, Carton, Stick type servo pack line등 다양한 포장기를 제작하고 있는 대한엔지니어링은 이전까지 일본 브랜드를 사용하고 있었으나, 수급불안전 이슈가 지속적으로 제기돼 장비를 국산화 시키는 과정에서 LS산전을 선택하게 됐다.
적용된 솔루션은 이른바 Carton Solution(In-Line Packaging System)으로 수직다열기(Vertical Packaging)를 이용해서 제품을 생산하고, Carton를 통행 판매 소형박스에 포장한 뒤 컨베이어로 이송, 대형박스에 적재하는 과정이다. LS산전은 장비 개발에 직접 참여하고 핵심기능(CAM 운전, CAM 스위치 등)을 구현하는데 있어 자사의 XGK, Xmotion(L7NH), XGF-PN08B 제품을 활용했다.
또한, 라인구성을 위해 Profibus, Smart I/O를 적용하여 각 스팟의 입출력 시퀀스를 제어했다. 이를 통해 대한엔지니어링은 제품 생산속도를 높일 수 있었고, 제품 정렬 상태를 향상 시키는 효과도 얻었다.
LS산전은 “무엇보다도 해당 현장은 전장품의 국산화를 이뤘다는 점에서 의미가 있었으며, 동시에 고객 납기에 빠르게 대응하고 원가를 절감하는 성과도 거뒀다”고 전했다.

Hands-on Experience 4) 자동포장기 제조업체 오토팩코리아
자동화포장기 제조업체인 오토팩코리아는윙스푸드그룹(인도네시아)등에 대형 E/U 로터리 고속 포장기, 씰링기, Carton등을 공급하고 있는 회사다. 기존 납품 장비의 트러블 슈팅 및 원가절감 이슈를 검토하던 중 LS산전의 제품으로 2016년부터 적용하기 시작했다.
적용된 수직다열기는 분말, 액상 등의 원료를 충진, 상하좌우 4면을 포장하여 2열 또는 그 이상의 열로 완제품을 생산하는 장비다. 기존의 기계식 수직다열기는 하나의 체인에 여러 서보 모터 축을 연결하고 하나의 모터로 작동하기 때문에 한 사이즈의 제품만 생산이 가능했다.
LS산전은 맞춤형 솔루션으로 각각의 축에 개별의 서보모터를 적용, 6개의 축이 독립적으로 운전 가능하여 제품의 길이, 생산속도, 절단 횟수 등, 사용자가 원하는 모든 조건을 맞춰 생산할 수 있도록 장비를 개선했다.
또한, 각 축 별로 유지보수가 가능해 트러블 발생 시 조치가 빠르며 체인구동방식에 비해 유지보수도 수월해졌다. 이를 통해 오토팩코리아는 제품 사이즈가 변경되지 않는 한 설정 값을 수정할 필요가 없어 정확하고 안정적인 생산 컨디션을 유지할 수 있었다. 실제 원가절감 수치를 비교한 결과 기존 대비 28%이상의 원가절감 효과가 있음을 증명하며 참석자들을 놀라게 했다.

실시간 네트워킹 통신 ‘EtherCAT’
EtherCAT은 네트워크 기반의 데이터 통신방식을 일컫는다. 독일의 Beckhoff Automation사에서 고안한 제품으로, Ethernet을 기반으로 한 대표적인 통신표준이다. 이후 ETG (EtherCAT Technology Group)에서 규격 표준화를 진행해 오고 있다.
EtherCAT의 특징을 살펴보면, 가장 빠른 산업용 Ethernet이며, 표준화된 개방형 기술을 이용해 광범위한 범용성을 지녔다는 점에서 신뢰성을 확보하고 있다. 또한, 표준PC에 일반적인 NIC사용 시 EtherCAT마스터 사용이 가능하고, 다양한 Slave 모듈을 적용할 수 있어 확장이 쉬운 편이다. 덕분에 다양한 시스템 및 장치에 쉽게 연결해 사용 가능하다.
LS산전은 “PC기반 소프트웨어인 MXP를 통해 효율적인 EtherCAT 솔루션을 제공하고 있으며, 이를 통해 다양한 산업군의 다양한 장비에 유연한 통신망을 구축할 수 있다”고 강조했다.




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