유연한 제어 – 표준 규격이냐? 전용 규격이냐?

전용의 임베디드(embedded) 솔루션으로부터 표준 컴포넌트를 기반으로 하는 제어 솔루션으로 전환하는 것은 가격에 민감한 시장에서도 그만한 가치 있는 일이다. Blech-Tec는 복잡한 금속판재 작업물에 대한 제 2 세대의 소형 절곡기로 그 사실을 입증하였다. B&R의 광범위한 산업용 등급 솔루션의 포트폴리오부터 선택된 그의 새로운 컨트롤러를 사용함으로써, Blech-Tec는 현저히 향상된 유연성으로부터 편익을 얻고, 새로운 기능을 현저히 낮춰진 개발 비용에 통합하고, 전세계에서 활동하는 강력한 제어 파트너의 지원을 누릴 수 있게 되었다.

저명한 패널 제조업체 Berker와 그 밖의 BT-150 사용자들은 더 빠르고 더 저렴한 비용으로 절곡된 컴포넌트의 원형과 소규모 배치(batch)를 생산할 수 있다.
저명한 패널 제조업체 Berker와 그 밖의 BT-150 사용자들은 더 빠르고 더 저렴한 비용으로 절곡된 컴포넌트의 원형과 소규모 배치(batch)를 생산할 수 있다.

“임베디드 솔루션에 기능을 추가하는 것은 비록 그것이 가능하다고 하더라도 엄청나게 큰 비용이 소요됩니다.” Blech-Tec의 창업자 겸 상무이사인 Ralf Beger는 말한다. 그는 이 교훈을 어려운 방법으로 배웠다. 과거 2005년에 BT-150 소형 부품 절곡기의 제 1 세대를 위해 전용(專用: proprietary) 컨트롤러를 선택하였던 것이다. 당시 이 솔루션에 대한 하드웨어 비용은 표준적인 PC 기반 컨트롤러보다 저렴하였다. 그러나 임베디드 솔루션의 전형적인 문제로서, 머지 않아 고정된 기능이 기계의 추가적인 개발에 방해가 되고 예상하지 못한 비용을 발생시키기 시작하였고, Blech-Tech가 시장에 진입하거나 혹은 기존 시장에서 제 위치를 유지하는 것조차 어렵게 만들었다.

전용 솔루션, 가격 상의 장점 상실하다
그 이후 많은 변화가 있었다. 이제는 낮은 하드웨어 비용과 높은 정도의 유연성을 조합한 표준형 컴포넌트를 찾는 것도 가능해졌다. 그러한 방향을 주도하는 것은 B&R과 그의 모듈화되고, 상호운용성을 갖춘 산업용 제어 제품의 완전히 확장 가능한 포트폴리오이다.

제어 솔루션의 하드웨어와 소프트웨어 솔루션은 모두 사하중(死荷重) 없이 주어진 작업에 적합하도록 조정될 수 있고 시기적으로 적절하면 어려움 없이 확장 가능하다. 그러한 이유로 Blech-Tec는 2015년에 제 2세대 컨트롤러를 위해 자동화 전문업체인 B&R에 눈길을 돌린 것이다. Beger에 의하면, 그 결정은 단지 기술적 기준에 의해서만 영향을 받은 것은 아니라고 한다. “B&R은 업계의 여러 지인들에 의해 강력한 추천을 받아 왔고, 지인들은 이 회사의 신뢰할 수 있는 하드웨어, 믿을 수 있는 납품 및 탁월한 지원에 대해 칭찬을 아끼지 않았습니다. 바로 그래서 우리의 선택이 결정적으로 B&R 쪽으로 기울어지게 된 것입니다.”

BT-150의 8개의 스텝퍼 모터가 4대의 2축 ACOPOSmicro 모듈에 의해 제어된다

유지보수가 불필요한 맞춤형 설계의 컨트롤러
B&R 전문가들과의 밀접한 협력 하에 개발된, BT-150의 신형 컨트롤러는 즉시 작동할 준비를 갖췄다. 이것은 C70 시리즈 Power Panel과 세로 방향으로 장착된 10.1 인치의 아날로그 방식의 저항식 터치 스크린을 기반을 한다. 이 시리즈의 모든 장치들과 마찬가지로, 여기에는 인텔 Atom CPU, 256 메가바이트의 DDRAM, 16 킬로바이트의 FRAM 및 2 기가바이트의 기판 장착 플래시 드라이브가 포함되어 있다. C70 시리즈 장치들은 하드 드라이브, 팬 또는 배터리가 없기 때문에 전적으로 유지보수가 불필요하다. Blech-Tec의 맞춤형 오버레이 디자인을 특징으로 하는 전면은, IP65 등급의 보호를 제공한다.

기계의 8개의 스텝퍼 모터를 제어하기 위해 4대의 2축 ACOPOSmicro 모듈이 사용된다. 드라이브 모듈은 X2X를 통해 컨트롤러와 통신한다. Beger는 기쁘게 설명한다. “이 새로운 컨트롤러는 당사의 임베디드 솔루션보다 훨씬 구조가 단순합니다.”

게다가 과거에는 유연성의 부족과 임베디드 솔루션과 관련된 높은 개발 비용으로 인해 불가능하였던 결정적으로 새로운 기능을 통합하는 것도 가능하였다. 새로운 기능 중 일부에는 원격 유지보수와 이더넷을 통한 데이터 전송 그리고 USB가 포함된다. 하드웨어 키 대신에 터치 스크린을 통한 직접적인 상호작용 능력으로 인해 기계는 훨씬 더 사용하기 쉽다. Beger는 말한다. “텍스트 입력은 현저히 개선된 기능입니다. 절곡 프로세스 자체가 훨씬 더 편리해졌다는 것은 말할 필요도 없습니다.”

보다 효율적인 국제화를 위한 언어 지원
Blech-Tec는 절곡 프로세스 전체를 통해 사용자에게 안내를 제공하기 위해 Power Panel C70의 그래픽 기능을 이용한다. 다양한 절곡 스테이션이 표시되고, 사용자에게 공구가 어떻게 설치되어 있는지 다음 절곡을 위해 어느 공구를 사용해야 하는지를 보여준다. 그 밖의 새로운 기능에는 운전 시간 계시기와 알람 히스토리 같은 모니터링 기능이 포함된다.

새로운 B&R 솔루션을 이용하여 가능해진 크게 확장된 언어 기능 지원은 글로벌 시장에서 BT-150에 대한 결정적인 장점이다. Beger는 설명한다. “과거에는 언어의 수가 제한되었으며, 그것은 영업이 가능한 지역의 범위에 직접적인 영향을 미쳤습니다.” 다행스럽게 언어는 더 이상 문제가 되지 않는다. Blech-Tec는 그의 사용자 인터페이스의 일본어와 중국어 버전까지 구현하기 시작하였다.

Ralf Beger - Founder and CEO, Blech-Tec GmbH

B&R 시장 진입을 순조롭게 하다
Beger가 이제 잘 알려진 공급자로부터 그의 제어 컴포넌트를 공급받는다는 사실은 새로운 시장에 진입할 때 초기 장벽을 해결하는 데 도움이 된다. “우리 사용자들은 고객들이 세계 어디서나 지속적인 혁신과 신뢰할 수 있는 대체 부품의 공급을 기대할 수 있음을 의미하기 때문에 국제적으로 유명한 기업이 당사의 제어 컴포넌트를 다룬다는 점을 알고 기뻐합니다.”

Blech-Tec는 또한 BT-150의 국제적 성공에 대한 그의 공정한 몫에 기여하였다. 결과적으로 이것은 사용자로 하여금 특수 공구 없이 경량 형판(light-gauge sheet)을 성형할 수 있도록 한다.

프로토 타입 및 단기적 생산에 대해서는 아직도 수동식 레버 프레스가 주로 선택되는 공구이다. 전형적으로 각 절곡에 대한 개별적인 공구 인서트가 생산되는데, 이것은 작업물을 수정하거나 새로운 제품으로 변경하는 순간에 무용지물이 되어 버린다. 공구 인서트는 사소한 조정도 수용할 수 없기 때문에 소규모 배치(batch)와 현저히 변경된 프로토 타입을 생산하기 위한 비싸고도 많은 시간이 소요되는 방법이다. 요구되는 기계의 점유 면적 또한 과소평가할 수 없다. 결국 공구를 교환하지 않고도 각 작업물을 완전히 성형할 수 있도록 각 절곡에 대해 개별적인 수동 레버 프레스를 자주 이용하게 된다.

반면에 프로그레시브 스탬핑 공구(progressive stamping tool)는 그들의 높은 비용으로 인해 많은 생산 물량에서만 경제성을 갖는다. 이러한 공구는 또한 극단적으로 유연성이 낮고, 제품의 형상에 더 이상의 수정이 없을 것이라는 확실한 확신이 있는 경우에만 효과적일 수 있다.

BT-150 and Power Panel C70

낮은 공구 비용으로 프로토 타입과 소규모 배치(batch) 생산
BT-150을 이용하면, 표준화된 공구 키트를 사용하여 부품을 생산할 수 있고, 맞춤화된 공구를 만드는 예비 단계가 생략된다. 길이와 각도의 변동을 미세 조정할 수 있고, 처리되는 금속의 게이지에 대한 변경도 공구를 교환하지 않고 수용할 수 있다. BT-150은 대부분의 절곡 작업을 변경 없이 순차적으로 수행할 수 있도록 한다. 또한 극히 높은 수준의 반복 정밀도를 보장한다. 한번 프로그램이 작성되면, 신속하고, 용이하고, 신뢰성 있게 프로그램을 재사용할 수 있다.

Berker는 자사의 연구 개발 부서에서 Blech-Tec 기계를 사용하는, 점점 더 그 수가 늘어나고 있는 국제적으로 저명한 기업들 중 하나이다. 전력 스위치 제조업체들은 과거에는 스테인리스강 제품의 1에서 250개의 수량의 원형과 두께 0.2에서 2밀리미터의 비철 금속을 너클 조인트 또는 스크루 프레스에서 금형 절곡하였다.

오늘날 모든 절곡된 컴포넌트의 약 75%는 BT-150을 사용하여 만들어지고, 많은 비용과 시간이 소요되는 보조 공구의 사용은 크게 줄어들었다. 또한 이에 의해 BT-150은 Berker 회사의 연구 개발 팀의 필수적인 일부가 되었다. 새로운 컨트롤러가 장착된 기계에 이미 집중된 높은 관심에서 판단해 보면, 머지 않아 BT-150 없는 생활은 더 이상 상상할 수 없는 기업들의 수가 크게 증가할 것으로 예상된다.

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