센서 기반의 완벽한 솔루션을 통한 안정적인 AGV 제어

Proferro는 터크의 센서 기반 완전한 솔루션이 제공하는 24시간 제어를 통해 자동 가이드 차량을 통해 생산 및 물류 효율성과 안전을 최적화합니다

고정밀 금속 주조 분야의 선도적인 전문가 중 하나인 Proferro는 농업 기계, 토공 장비, 압축기, 섬유 기계 또는 기계 공학 전반과 같은 다양한 시장 분야의 전 세계 OEM 제조업체에 제품을 공급합니다. 직원을 위한 인체 공학 및 안전을 최적화하고 생산 및 물류 프로세스를 보다 효율적으로 만들기 위해 벨기에 회사는 자동 가이드 차량(AGV)을 도입했습니다. 터크 멀티프록스(Turck Multiprox)는 AGV의 자율적이고 안정적인 24시간 제어를 위한 센서 기반의 완벽한 솔루션을 개발했습니다.

터크의 센서 기반 완전한 솔루션은 AGV의 원활한 24시간 작동을 보장합니다
Mathieu van Den Berghe, Proferro(왼쪽) 및 Bart Baert, Turck Multiprox
컴팩트한 TBEN-LL-16DXP 블록 I/O 모듈은 센서 데이터를 결합하여 실시간으로 전송합니다
먼지가 쌓이는 것을 방지하기 위해 초음파 센서 QS18UPAQ8은 선반 아래에 보호되어 있습니다
TX7000Q는 센서와 상위 시스템 간의 인터페이스 역할뿐만 아니라 PLC 역할도 합니다
QS18 광학 센서는 물체에서 반사되는 빛에 안정적으로 반응합니다

80년 이상의 경험을 보유한 Proferro NV는 금속 가공 분야의 선도적인 전문가 중 하나입니다. 벨기에 Ypres에 본사를 둔 이 회사는 맞춤형 주물을 제조하고 농업 기계 또는 광산 장비, 압축기, 섬유 기계 및 기타 제조업체를 위한 주철 생산, 기계 가공, 조립 및 공동 엔지니어링을 포함한 포괄적인 서비스를 제공합니다.

직원의 안전과 인체공학을 최적화하고 생산 및 물류 프로세스를 보다 효율적으로 만들기 위해 회사는 자동 가이드 차량(AGV)의 도입을 계획했습니다. 이는 이전에 사용되었던 가스 구동식 지게차를 대체하기 위한 것이었습니다. 지게차 운전자는 창고에서 올바른 부품을 검색하고 수동으로 스캔해야 하는 경우가 많았으며 이로 인해 오류가 자주 발생하고 지연이 발생했습니다. 이제 AGV는 CNC 기계용 주조 부품의 공급 및 제거를 자동화하고 수동 작업으로 인한 시간 손실과 오류를 제거하기 위해 가능한 최대 수준의 자동화를 가능하게 합니다. 한 가지 과제는 특히 강력한 솔루션이 필요한 금속 가공 회사의 먼지가 많은 생산 환경에서 차량을 안정적으로 제어하는 것이었습니다.

먼지가 많은 환경을 위한 견고한 솔루션

신뢰할 수 있는 센서 기술은 데이터를 기록, 저장하고 상위 시스템으로 전송하기 위한 강력한 시스템만큼 중요합니다. Proferro의 변환 관리자인 Mathieu van Den Berghe는 작업을 설명하면서 "우리의 목표는 인근 생산 공장의 기계에 부품을 적시에 배송할 수 있는 자동화된 물류 솔루션이었습니다."라고 말했습니다. “완전 자동화된 하이베이 창고를 통해 필요한 부품을 픽업 지점에 이미 확보할 수 있습니다. 하지만 생산 자체는 항상 먼지와 흙으로 인해 특히 어려운 환경이었습니다.” 센서 기반 데이터 수집 및 무선 전송을 위한 시스템은 이러한 과제를 극복하고 장기적으로 자동 가이드 차량의 원활한 작동을 보장해야 합니다.

비전 카메라가 장착된 RFID 시스템은 부품 수가 많아 너무 비싸다는 것이 입증되자 터크는 초음파 및 광학 센서는 물론 견고한 I/O 모듈, 스위치 및 IIoT 게이트웨이를 갖춘 통합 솔루션을 제안했습니다. “터크 멀티프록스 팀 센서만으로는 충분하지 않다는 점을 신속하게 우리에게 분명히 밝혔습니다. 안정적으로 신호를 감지할 수 있지만 AGV 제어를 위해 대상 소프트웨어로 올바른 데이터를 전송하려면 전체적인 솔루션이 필요합니다.”라고 van Den Berghe는 설명합니다.

제안된 전체 솔루션은 단순성과 견고성으로 인해 두각을 나타냈습니다. 역반사형 센서, 스위칭 출력을 갖춘 초음파 역반사형 센서, 조정 가능한 배경 억제 기능을 갖춘 역반사형 레이저 센서가 기본을 구성합니다. 선반 아래에 초음파 센서를 설치하면 먼지가 쌓이는 것을 방지할 수 있어 특히 효과적인 것으로 입증되었습니다. 선반 위의 팔레트를 감지하기 위해 라이트 배리어와 레이저도 사용되었습니다.

멀티프로토콜을 통한 실시간 전송 및 유연성

센서는 팔레트의 존재를 확실하게 감지하고 이 정보를 시스템의 핵심인 TBEN-LL-16DXP에 지속적으로 전송합니다. 입력 또는 출력으로 구성할 수 있는 16개의 범용 디지털 채널을 갖춘 이 컴팩트 블록 I/O 모듈은 센서 데이터를 묶어 실시간으로 컨트롤러에 전송합니다. IP67 인증으로 물과 먼지로부터 보호되므로 추가 제어 캐비닛 없이도 현장에 설치할 수 있습니다. 따라서 신뢰성과 내구성이 중요한 금속 가공 분야의 까다로운 생산 환경에서 의도한 용도에 특히 적합합니다.

견고한 네트워크 인프라와 효율적인 데이터 전송

터크는 강력한 네트워크 인프라를 구현하기 위해 TBEN-L5-SE-M2 관리형 이더넷 스위치를 공급했습니다. GBit 고속 백본을 갖춘 소형 10포트 스위치는 IIoT에서 가장 높은 데이터 속도로 짧은 주기 시간과 안정적인 작동을 보장합니다. 고속 링크업 기능은 최소 사이클 시간을 위해 150ms 미만의 빠른 공구 교환을 지원합니다. 현장에서 직접 분산형 장착 옵션 덕분에 스위치는 필요한 배선량도 줄입니다. 스위치 외에도 TX700Q는 IIoT 게이트웨이로 구현되었습니다. 센서와 상위 시스템 사이의 인터페이스를 형성하고 데이터 전송 및 처리를 PLC로 제어하여 전체 시스템의 복잡성을 줄여줍니다. TX700Q는 기존 시스템과의 간단한 통합이 가능하므로 덜 복잡한 어플리케이션에 특히 적합합니다.

24시간 내내 자율적인 AGV 제어

새로운 솔루션을 통해 Proferro는 이제 팔레트가 있는지 여부를 안정적으로 감지하고 이 데이터를 상위 시스템에 무선으로 전송할 수 있습니다. 이 정보는 AGV의 자율 제어를 위한 기초를 형성하므로 24시간 내내 원활한 작동이 가능합니다. Mathieu van Den Berghe는 “이 솔루션을 성공적으로 구현하려면 두 가지 핵심 요소가 중요했습니다.”라고 요약했습니다. “복잡성을 줄이고 손쉬운 모니터링은 물론 센서의 신뢰성을 높이는 소프트웨어입니다. 현재까지의 경험에 따르면 터크 구성품은 완벽한 신뢰성을 제공하고 유지보수가 필요하지 않습니다. 이것이 바로 우리가 찾고 있던 매우 비용 효율적이고 강력한 솔루션이 되는 것입니다.”

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