‘CC-Link IE TSN’ 도입으로 스마트 공장의 새로운 시대를 열다
제조업의 변화가 가속화되면서, 고객의 다양한 니즈에 맞춘 자동 화와 TCO 절감, 품질 향상은 물론 변종변량 생산도 필요하게 되었다.
또한 센싱 기술의 발전, 고속 네트워크, 클라우드 에지 컴퓨팅, AI의 진화가 이루어지 면서 IT를 통해 데이터를 활용하는 데이터 구동형 사회로 나아가고 있다. 이러한 흐름 속에서 데이터를 최대한 활용하고 자율적이며 최적의 제조를 위한 스마트 공장 실현에 대한 요구가 높아짐에 따라, CLPA는 ‘CC-Link IE TSN’을 발표했다.
CC-Link IE TSN은 시분할로 리얼타임성을 실현하는 TSN 기술을 채용하여 동일 간선상에서 복수의 서로 다른 네트워크를 혼재시킬 수 있고, 효율적인 프로토콜로 정밀도가 높은 고속 모션 제어의 실현이 가능한 네트워크 이다.
상위 IT 시스템부터 생산 현장의 FA 시스템까지 심리스하게 연계하여 제조업에서의 다양한 애플리케 이션에 대한 활용을 확대할 수 있다. CC-Link IE TSN을 실제로 적용하여 생산성과 효율성 높인 적용 사례 4가지 에 대해 살펴보도록 하겠다.
CC-Link IE TSN으로 고속, 고정도, 생산 효율성까지 높여
1. KELLER(폴란드)
산업용 인쇄기 장비 회사인 KELLER사의 보틀 인쇄기에 적용된 사례이다. 서보 최대 120축을 사용하는 대형 장치로, 아래 그림의 장비는 3가지 색상의 보틀을 생산할 수 있도록 모듈화 되어 있다.
CC-Link IE TSN의 적용을 통해 인쇄품질에 직결되는 서보 동기 정도를 높이고, 회전부에서 사용하는 서보와 I/O를 일원화했다. 또한, 모션센서의 화상데이터를 포함하여 CC-Link IE TSN에서 통신을 일원화하고 있어, 색 추가를 위한 모듈 추가 및 연결 순서 변경도 가능하게 되었다.
▲ CC-Link IE TSN이 폴란드 KELLER사의 보틀 인쇄기에 적용된 사례: 시스템 구성(사진 왼쪽), 보틀 인쇄기(오른쪽)
2. FUJI TEKKO(일본)
권취기, 슬리터, 포장기의 개발/설계/제조/판매를 제공하는 FUJI TEKKO사의 2축 터렛형 와인더에 적용된 사례이다. 권취 축, 반송 롤 축 등 16축의 서보를 사용하며, CC-Link IE TSN을 통해 고정도의 동기 모션 제어 성능을 발휘하고 원격 감시 기능에 필요한 정보 통신 데이터를 혼재했다. 또한 서보, I/O 등 각각 복수의 통신주기 활용을 통해 통신주기 전체 최적화가 가능하다.
▲ CC-Link IE TSN이 일본 FUJI TEKKO사의 터렛형 와인더에 적용된 사례: 시스템 구성(사진 왼쪽), 터렛형 와인더(오른쪽)
3. ORISOL(대만)
신발 제조 장비 회사인 ORISOL사의 초고속 활성화장치에 적용된 사례이다. 가죽소재에 화학물질을 활성화하는 장치에 CC-Link IE TSN을 채용했다. 기존 RS-485 Modbus RTU 통신 대비 통신 속도 220배 이상 고속화 되어 생산성과 품질을 향상시켰다. 또한, IP 통신과의 혼재에 의해 장치정보 원격 감시가 가능하며, 원격 파라미터 변경 등을 통해 제어의 최적화를 실현했다.
▲ CC-Link IE TSN이 대만 ORISOL사의 초고속 활성화장치에 적용된 사례: 시스템 구성(사진 왼쪽), 초고속 활성화장치(오른쪽)
4. SHASHIN KAGAKU(일본)
SHASHIN KAGAKU의 양산대응 대형 세라믹 3D 프린터에 CCLink IE TSN을 적용했다. PC 기반의 컨트롤러를 사용함에 따라 IPC 선택의 자유도를 높이고 서보, 다이렉트 드라이브, 리니어 의 구동기기를 고속·고정도로 제어한다.
이에 따라 고화질의 품질 및 양산을 실현하고 세라믹 슬러리를 피치 10~200㎛로 적층, DLP 멀티헤드로 고속 스캔 노광함으로써 3D 조형물 양산이 가능 하다. 또한, 묘화 도트 사이즈 21.6㎛, 묘화 제어 피치 0.9㎛로 미세한 조형을 구현할 수 있다.
▲ CC-Link IE TSN이 일본 SHASHIN KAGAKU의 대형 세라믹 3D 프린터에 적용된 사례: 시스템 구성(사진 왼쪽), 대형 세라믹 3D 프린터(오른쪽)
CC-Link IE TSN이 이끄는 스마트 공장의 새로운 미래
CC-Link IE TSN은 위 도입사례 이외에도 FPD, 메모리, 반도체, 배터리 등의 대규모 시스템부터 물류, 빌딩, 간이조립・포장 등의 소규모 시스템까지 다양한 업종에서 적용할 수 있다.
CLPA 관계자는 “앞으로도 간사회사를 포함한 파트너사와 함께 CC-Link IE TSN의 기술 혁신을 추진하여 ‘Connected Industries’ 의 실현을 가속화하기 위해 더욱 더 전세계적으로 전개해 나갈 것이다”라며, “CC-Link IE TSN 프로모션을 위해 CLPA 한국지부는 오는 3월12일~14일 코엑스에서 개최되는 스마트공장 자동화 산업전 ‘Automation World 2025’에 출전할 예정(CLPA 부스: 3층 C홀 C840)이다”라고 밝혔다.
자료제공: CC-Link협회 한국지부
