[첨단 헬로티]

 

독일 빌크(Willich)에 소재한 L &_P Elekroautomatisations사는 리니어 가이드 시스템을 사용하는 고정밀 테스트 시스템을 개발, 설계하는 업체이다.

L &_P의 Heinz Panzer 관리이사는 “저희는 수작업으로 이루어지던 공정들을 품질 및 시간 절약에 중점을 둔 자동화 시스템으로 대체하는 작업을 해냈다”고 전했다.

2015년, 이 회사는 차량 문 테스트용으로 BMW 공급업체로부터 새로운 고효율 테스트 장비 설계를 의뢰받았으며, 이 애플리케이션에는 적은 유지보수 작업으로 높은 정확도를 제공해주는 리니어 가이드 솔루션이 필요했다. 설계팀은 즉시 업계 선두업체인 햅코모션에 연락을 취했다.

▲ 실제 모델 3D

왜 햅코의 V 가이드 시스템인가

이 애플리케이션은 L&_P사의 9개 도어체크(DoorCheck) 검사 시스템을 이미 실행하고 있던 기존 고객을 대상으로 했으며, 모두 기존의 체인 드라이브가 장착되어 있었다. 이 경우, 원형 및 직선 운동을 병행 사용하기 위해 기계를 햅코모션의 PRT2와 함께 설치하여 하나의 트랙 시스템상에서 서로 다른 애플리케이션을 실행할 수 있도록 했다.

PRT2 트랙 시스템은 직선 가이드 레일과 곡선 세그먼트로 구성되어 있으며, 햅코모션의 대표제품인 V 가이드 베어링을 사용하였다. 햅코모션 컨설팅 엔지니어 인 Alexander Slubik은 “이 시스템을 사용하면 직선 트랙에서 곡선으로 넘어갈 때, 고정형 롤러로 캐리지를 부드럽게 이동할 수 있다”고 설명했다.

다양한 BMW 모델의 내부 도어에 대한 2단계 검사는 연속적인 흐름에 따라 진행되며, 16~20초간 지속된다. 이 검사 시스템은 도어가 설치되기 이전에, 하루 최대 3,200개의 문을 검사할 수 있다.

4개의 작업 스테이션 중 첫 번째 스테이션은 문 투입 영역이다. 여기에서 4개의 문은 동기화된 스위치가 있는 V 가이드 사이의 정밀 프레임에 수작업으로 장착된 뒤, 시스템을 따라 운반되어 양쪽에서 검사가 진행되게 된다. 그 다음, 마침내 스캐너가 특정 도어 유형을 판별하는데, 하나의 자동차에도 4만 개가 넘는 다양한 문들이 있을 수 있으므로 이는 매우 중요한 기본 단계이다.

“이 테스트는 전류 및 전압 테스트뿐만 아니라 모든 커넥터가 제 위치에서 올바르게 작동하는지, 조명 스위치에는 전기가 통하는지 등의 테스트를 포함한다. 또한, 모든 부품들이 양쪽에 잘 장착되었는지 여부와 도어 라이트는 그 모양이나 주변광, 조도가 일정한지 등에 대해서도 검사를 받는다. 이러한 과정만으로도 테스트해야 할 항목이 꽤 많다”고 Heinz Panzer는 설명했다.

햅코모션의 컨설팅 엔지니어인 Alexander Slubik은 다음과 같이 덧붙였다. “높은 품질에 대한 요구는 물론이고, 점차 100% 검수 완료에 대한 트렌드도 증가하고 있다. 새로운 BMW 모델을 통해 장식용 LED 조명이 승객석의 분위기를 조성해 준다. 이를 위해 시스템은 모든 전기 장치를 테스트하여 조명이 일정한지, 혹은 색상차이나 기타 결함 여부가 없는지 등을 확인해 준다.”

▲ 실제 적용 사진

오랜 사용에도 마모현상이 없다

두 시스템은 병렬로 작동되나 기계적으로 연결되어 있지는 않는다. 따라서 두 시스템은 매우 정확하게 배치, 정렬해 주어야 한다. 이는 주종관계의 구조로 작업이 진행되며, 각각의 모터는 Beckhoff 유닛에 의해 제어된다.

Heinz Panzer에 따르면, 2대의 캐리어가 동시에 매우 정밀한 수준으로 작동이 되지만, 최첨단 기술로 인해 빈번한 가속 및 급정지에도 불구하고 흔들리거나 막히거나 떨어지지 않는다고 했다. 또한 “포지셔닝은 언제나 매우 정확하게 이루어진다. 최고의 정밀도로 측정 장비의 정확도 역시 매우 높다. 이에 데이터 처리도 수월해지고 에러도 최소화할 수 있다”고 햅코모션의 컨설팅 엔지니어인 Alexander Slubik는 전했다.

Heinz Panzer는 “기존의 체인 컨베이어를 사용했을 때는 항상 주기적으로 건식 윤활제를 사용하여 체인의 텐션을 유지해 주어야 했고, 그럼에도 체인이 너무 많이 느슨해져 6년을 사용하면서 2번은 교체를 해야 했다. 하지만 유지보수가 필요 없는 햅코의 V 가이드 시스템을 사용한 후에는 같은 사용시간이라도 마모나 손상의 흔적을 찾아볼 수 없었다. 또한, 윤활제가 전혀 필요 없다는 점이 이 시스템의 또 다른 장점이라고 할 수 있다”고 말했다.

L&_P사는 2016년 초에 도어체크(DoorChecks) 검사 장비를 추가로 공급했고, 피드백이 매우 긍정적이어서 다른 유사한 시스템에도 햅코모션의 V Guide 시스템을 도입하기 시작했다. 

▲ PRT2 트랙 제품 사진