독일 빌크(Willich)에 소재한 L&P Elekroautomatisations사(이하 L&P)는 리니어 가이드 시스템을 사용해 고정밀 테스트 시스템을 개발·설계하는 업체이다. HepcoMotion은 수작업으로 이루어지던 L&P의 차량 도어 검사를 자동화 시스템으로 구현해 해당 업체의 높은 만족도를 이끌어냈다. HepcoMotion의 도어 검사 시스템 적용사례를 본지에서 살펴보도록 하자.
실제 적용 사진
HepcoMotion의 PRT2로 유연한 시스템 구현
2015년, L&P는 차량 도어 테스트용으로 BMW 공급업체로부터 새로운 고효율 테스트 장비 설계를 의뢰받았으며, 이 어플리케이션에는 적은 유지보수 작업으로 높은 정확도를 구현하는 리니어 가이드 솔루션이 필요했다. 설계팀은 즉시 HepcoMotion에 의뢰를 했다.
L&P의 Heinz Panzer 관리이사는 “당사는 수작업으로 이루어지던 공정들을 자동화 시스템으로 대체해 품질을 높이고 시간과 비용을 절감했다”라고 전했다.
해당 어플리케이션은 L&P의 9개 DoorCheck 검사 시스템을 이미 실행하고 있던 것으로, 모두 기존의 체인 드라이브가 장착되어 있었다. HepcoMotion은 원형 및 직선 운동을 병행 사용하기 위해 기존 기계를 동사의 PRT2 트랙 시스템과 함께 설치해 하나의 트랙 상에서 서로 다른 어플리케이션을 실행할 수 있도록 했다.
PRT2 트랙 시스템은 직선 가이드 레일과 곡선 세그먼트로 구성돼 있으며, HepcoMotion의 대표 제품인 V 가이드 베어링이 적용돼 있다. HepcoMotion의 Alexander Slubik 컨설팅 엔지니어는 “이 시스템을 사용하면 직선 트랙에서 곡선으로 넘어갈 때, 고정형 롤러로 캐리지를 부드럽게 이동할 수 있다”고 설명했다.
실제 모델3D 사진
다양한 BMW 모델의 내부 도어에 대한 2단계 검사는 연속적인 흐름에 따라 진행되며, 16~20초간 지속된다. 해당 검사 시스템은 도어가 설치되기 이전에 하루 최대 3,200개의 문을 검사할 수 있었다. 4개의 작업 스테이션 중 첫 번째 스테이션은 도어 투입 영역이다. 여기에서 4개의 문은 동기화된 스위치가 있는 V 가이드 사이의 정밀 프레임에 수작업으로 장착된 뒤 시스템을 따라 운반되어 양쪽에서 검사가 진행된다. 그 다음에 스캐너가 특정 도어 유형을 판별하는데, 하나의 자동차 모델에도 4만 개가 넘는 다양한 문들이 있어 이는 매우 중요한 기본 단계이다.
Heinz Panzer 이사는 “이 테스트는 전류 및 전압 테스트뿐만 아니라 모든 커넥터가 제 위치에서 올바르게 작동하는지, 조명 스위치에는 전기가 통하는지 등의 테스트가 포함돼 있다. 또한 모든 부품들의 장착 여부와 도어 라이트의 모양, 주변광, 조도의 일정량 등에 대해서도 검사한다.”고 전했다.
PRT2 트랙 시스템
유지보수 필요 없는 HepcoMotion의 V 가이드 시스템
두 시스템은 병렬로 작동되나 기계적으로 연결되어 있지는 않다. 따라서 두 시스템은 매우 정확하게 배치, 정렬되어야 하며, 이는 주종관계의 구조로 작업이 진행된다. 각각의 모터는 Beckhoff 유닛에 의해 제어된다.
Heinz Panzer 이사에 따르면, 2대의 캐리어가 동시에 매우 정밀한 수준으로 작동되며, 최첨단 기술로 인해 빈번한 가속 및 급정지에도 불구하고 흔들리거나 막히거나 떨어지지 않는다고 설명했다. 그는 또한 “포지셔닝은 언제나 매우 정확하게 이루어진다. 최고의 정밀도로 측정장비의 정확도 역시 매우 높다. 이에 데이터 처리도 수월해지고 에러도 최소화할 수 있다.”고 전했다. 끝으로 그는 “기존의 체인 컨베이어를 사용했을 때는 항상 주기적으로 건식 윤활제를 사용해 체인의 텐션을 유지해 주어야 했고, 그럼에도 체인이 너무 많이 느슨해져 6년을 사용하면서 2번은 교체를 해야 했다. 하지만 유지보수가 필요 없는 HepcoMotion의 V 가이드 시스템을 사용한 후에는 같은 사용 시간이라도 마모나 손상의 흔적을 찾아볼 수 없었다. 또한 윤활제가 전혀 필요없다는 점이 이 시스템의 또 다른 장점이라고 할 수 있다”라고 만족감을 표현했다.
L&P는 이후 2016년 초에 도어체크(DoorChecks) 검사 장비를 추가로 도입했고, 다른 유사한 시스템에도 HepcoMotion의 V 가이드 시스템을 도입하기 시작했다.