IO

후원 콘텐츠로 | 2023년 6월 2일

캐나다 온타리오 주 벌링턴에 위치한 Ready Systems는 DeviceNet 네트워크 아키텍처를 대체할 제품을 찾고 있을 때 오랜 파트너인 Balluff에게 가능한 이더넷 제어 아키텍처를 조사했습니다. Ready Systems는 복잡한 자재 처리 및 로봇 시스템도 제공하지만 자동차 좌석 산업을 위한 팔레트 기반 조립 라인 컨베이어 시스템으로 가장 잘 알려져 있습니다.

Ready Systems의 공동 소유자인 Ron Heyden은 "의자가 라인 아래로 내려가는 기본적인 컨베이어처럼 보입니다. 상당히 간단해 보이지만 프로그래밍, 데이터 추적 및 데이터 수집이 매우 복잡합니다."라고 말합니다.

경쟁력을 갖추려면 Ready Systems가 다양한 좌석 구성을 쉽게 처리할 수 있어야 합니다. 그리고 좌석은 차량 안전 시스템의 중요한 요소이기 때문에 생산 과정에서 대량의 데이터를 추적하고 차량 수명 동안 데이터를 저장해야 합니다. 작업을 수행할 수 있도록 하기 위해 Ready Systems는 여러 공급업체의 장치, RFID 작업 중 추적성 및 스마트 센서를 갖춘 제어 아키텍처의 백본으로 IO-Link를 선택했습니다.

단순화된 이더넷 네트워크

간단한 지점 간 연결을 통해 IO-Link 네트워크 인터페이스 블록은 최대 8개의 IO-Link 호환 장치를 연결할 수 있으며 연결된 모듈을 통해 하나의 이더넷 IP 주소에 최대 256개의 개별 연결을 만들 수 있습니다. IO-Link가 없으면 이더넷에는 자체 케이블이 필요한 각 모듈에 많은 수의 이더넷 드롭이 필요했습니다. 이는 기계 PLC에 더 많은 이더넷 카드, 더 많은 이더넷 스위치, 더 많은 기계 내 이더넷 케이블 연결을 의미하며 모두 실패 가능성이 더 많은 지점을 의미합니다.

Heyden은 “발루프 IO-Link를 구현한 후 네트워크상의 장치 수가 75% 감소했습니다. “특히 링 네트워크를 사용하는 경우 네트워크 아키텍처가 정말 단순화됩니다. 하나의 이더넷 카드와 하나의 링으로 전체 라인을 처리할 수 있으므로 문제 해결이 훨씬 더 쉽습니다.”

그러나 IO-Link로 전환하게 된 가장 큰 동기는 팔레트 ID를 추적하는 RFID 판독기부터 감독자와 운영자가 기계에 대한 최신 정보를 유지할 수 있도록 다양한 조명 및 청각 프로그래밍 옵션을 갖춘 스마트 5세그먼트 비콘에 이르기까지 IO-Link와 함께 사용할 수 있는 장치의 유연성이었습니다. HMI의 운영자 로그인 및 유지 관리 보안 수준에 대한 배지 스와이프를 캡처하는 직렬 변환기의 상태입니다. Ready Systems는 솔레노이드 밸브, VFD 드라이브, 개별 I/O, 스마트 센서, 아날로그 I/O, 스마트 조명, 스마트 비콘 및 푸시버튼을 포함한 제어 아키텍처에 대부분의 애플리케이션을 쉽게 적용할 수 있습니다.

RFID를 통한 중요한 추적성

시트 조립 시 데이터의 중요성과 추적 가능성을 고려하여 산업용 RFID 시스템은 각 컨베이어 라인의 중요한 부분입니다.

“RFID는 오븐, 중요한 조립, 부품 매칭, 에어백 추적, 안전에 중요한 토크가 수행되는 곳 등 중요한 스테이션에 설치됩니다. 결정이 내려지는 곳이라면 어디든지요.”라고 Heyden은 말했습니다.

자동차 조립 공장에서 방송되는 각 좌석에 대해 고유한 바코드가 생성됩니다. 첫 번째 스테이션에서 운전자는 바코드를 스캔하여 좌석 구성 사양을 확인합니다. 시트가 조립되면 프로세스를 통해 최대 50개의 매개변수가 캡처되고 MES 시스템으로 푸시되어 각 시트의 고유 일련번호와 함께 영원히 저장됩니다. 좌석의 바코드, 에어백, 모터, 운전자 ID, 토크 값, 재작업 플래그는 물론 특정 빌드에 대한 부품 및 색상 일치와 같은 덜 중요한 사항을 포함하여 중요하다고 간주되는 모든 것이 기록됩니다.

스마트 센서로 설계 단순화 및 아날로그 제거

IO-Link를 사용하면 센서를 설계에 더 쉽게 통합할 수 있습니다. 로우 프로파일 발루프 선형 위치 센서와 같은 위치 측정 센서는 팔레트 엘리베이터, 이송 및 리프트에 통합되어 움직임의 특정 폐쇄 루프 위치를 제공합니다. IO-Link 감지 장치를 사용하면 장비에 아날로그가 필요하지 않습니다. 센서는 PLC 아날로그 카드 비용, 차폐 케이블 관리 및 PLC의 비트/해상도/거리 변환 계산을 제거하는 엔지니어링 단위의 위치를 ​​디지털 방식으로 제공합니다. 지속적인 위치 데이터가 필요하지 않은 경우 기존 근접 센서는 팔레트 위치와 팔레트 방향 변경을 위한 위/아래 위치에 대한 피드백을 제공합니다.