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중소기업 위한 플랜트 엔지니어링과 로봇 공학

로봇과 용접 기계 간 통신 SIMATIC S7-1200F와 Profinet 통해 이뤄져

중소기업 위한 플랜트 엔지니어링과 로봇 공학 - 다아라매거진 기술이슈
특수 그리퍼는 와이어 프레임을 들어 올려서 180도 회전시켜 두 번째 그리퍼로 전달한다.

SIMATIC S7-1200: 플랜트 엔지니어링 전문가인 Krüger Industrieautomation GmbH는 생산 품질, 효율성 및 운영자 안전성을 높이기 위한 목적으로 소형 및 중형 로봇 셀의 자동화를 위해 SIMATIC S7-1200F에 의존한다.

독일의 Wipperfürth에 기반을 두고 1999년에 설립된 Krüger Industrieautomation GmbH는 중소기업을 위한 플랜트 엔지니어링과 로봇 공학을 전문으로 한다.

Krüger는 로봇을 업그레이드해 신공장이나 기존 공장에서 재사용할 수 있도록 했다. 고객과 긴밀히 협력해 개발되고 건설된 새로운 공장 중 하나는 금속 건설 회사를 위한 리프팅 포털과 그리퍼 솔루션을 갖춘 로봇 셀을 포함한다.

하나 또는 두 대의 로봇을 사용하는 다른 시스템과 마찬가지로 Krüger는 SIMATIC S7-1200F 베이직 컨트롤러를 표준으로 사용한다. 이 고장 안전 프로그래밍이 가능한 로직 컨트롤러(PLC)의 장점은 Krüger의 프로젝트 엔지니어링 책임자인 Andreas Pfeifer를 완전히 매료시켰다.

Krüger 프로젝트 엔지니어링 팀장인 Andreas Pfeifer는 "로봇 프로그램과는 별개로 로봇 셀의 모든 구성요소를 제어하고 모니터링할 수 있다. 이 경우, 이 센서는 그리퍼 위치를 모니터링하기 위한 종료 위치 센서"라며 "로봇과 용접 기계 사이의 모든 통신은 SIMATIC S7-1200F와 Profinet을 통해 이뤄진다"고 설명했다.

고객 요구사항에 맞춘 로봇 셀
매트 풀아웃은 완성된 와이어 프레임 매트를 산업용 로봇의 특수 그리퍼 바로 아래 용접 기계에서 밀어낸다. 이 그리퍼는 와이어 프레임을 잡고 들어올린 후 180° 회전시켜 리프팅 포털에 부착된 두 번째 그리퍼로 전달한 후 제거 위치로 돌아간다. 리프팅 포털이 내려와 와이어 프레임이 있는 그리퍼를 스택 위의 계산된 위치에 놓는다.

다음 와이어 프레임은 산업용 로봇 자체에 의해 스택에 배치되며, 미리 뒤집히지 않으므로 스택은 항상 번갈아 배치된다.

Pfeifer는 "이 절차 덕분에 와이어 프레임의 세로 방향 전선은 항상 한 층을 이루며 적층 높이를 감소시킨다"며 "대량의 경우, 더 많은 와이어 프레임이 트럭에 장착될 것이고, 따라서 고객의 운송 비용이 절감될 것"이라고 강조했다.

통신 및 안전을 위한 컨트롤러
Pfeifer는 "로봇은 또한 안전 측면에서 비상 정지 시스템과 공유된 보호 구역으로 용접 기계와 연결돼 있다"고 설명한다. "그들은 Profisafe를 사용해 서로 연결돼 있다. 로봇에는 안전 작동 옵션(즉, 로봇의 동작은 특정 영역으로 제한될 수 있음)이 있기때문에, 작업자는 제어기를 사용해 용접 기계의 신호 상태에 따라 특정 횡단 경로를 차단하거나 활성화할 수 있다"고 덧붙였다.

Lars Krüger, Krüger Industrieautomation GmbH 사장은 비상 정지 및 안전 도어와 종료 위치 센서를 포함한 안전 기능에 대한 모든 정보는 컨트롤러에서 직접 이용할 수 있으며 SIMATIC에서 시각화된다고 설명했다.

이전에 Krüger는 SIMATIC S7-300 CPU를 로봇 셀에서 표준으로 사용했으며 안전 릴레이 또는 특수 안전 컨트롤러와 결합했다.

이에 대해, Pfeifer는 "TIA 포털로 전환한 이후 소형 플랜트에는 SIMATIC S7-1200F, 대형 플랜트에는 SIMATIC S7-1500F를 사용하고 있다"고 설명했다.

프로그래머는 단지 하나의 소프트웨어와 프로그래밍 언어만 알면 되고, 양쪽 컨트롤러 제품을 위한 표준 모듈을 개발할 수 있다. 이제 안전 장치에 대한 정보를 쉽게 시각화할 수 있으며 안전 통신을 위한 복잡한 배선이 더 이상 필요하지 않다.

회로 다이어그램 매크로, 설명서 및 샘플 프로젝트에 대한 지원은 Siemens에서 모범적이라는 Pfeifer는 향후에는 SIMATIC S7-1200에 통합된 웹서버를 활용해 표준화된 진단용 페이지를 개발하고, 고객이 컴퓨터나 휴대 전화를 사용해 가정이나 이동 중에 초기 진단을 할 수 있게 된다고 덧붙였다.
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