벨기에 기계 제조업체가 쿠키의 X-FOLD 포장을 위해 왜 오스트리아 자동화 기술에 왜 의존하는가?/ SIGMATEK :: Today

벨기에 기계 제조업체가 쿠키의 X-FOLD 포장을 위해 왜 오스트리아 자동화 기술에 왜 의존하는가?/ SIGMATEK Cookies from the Roll 최교식 기자 2022-09-15 13:48:51

립 테이프가 (teartape)있는 둥근 X-fold 롤팩

벨기에 회사인 TG Packaging은 식품 산업 고객의 요구에 맞는 완전 자동화된 포장기계를 설계하고 제작한다. 비스킷, 와플, 커피 및 애완동물 사료와 같은 다양한 제품을 트레이에 쌓고, 부분 또는 조각으로 적재하고 포장할 수 있다.

사이에 초콜릿 크림이 채워진 2층 쿠키인 이른바 쿠키 푸레(Fourré)를 취급 및 포장하는 시장의 선두 주자라고 주장하는 이 회사는 인기 있는 과자의 접이(fold) 포장을 위해서 새로운 고급 X- Fold* 기계를 개발했다. 완전히 새로운 하이엔드 X-접이라는 새로운 기계는 시리즈 생산을 위한 ‘Easy-Open-System’이라는 디지털화된 드라이브 기술로 네덜란드 파트너인 Sigmacontrol이 전문 지식으로 프로젝트를 지원한 SIGMATEK의 자동화 기술을 사용했다. 잘츠부르크 제조업체의 작고 견고한 하드웨어 구성요소는 공간 절약형 설계와 프로그래밍 시간 단축을 위한 객체 지향 소프트웨어 LASAL로 점수를 받았다. 제어에서 드라이브까지, 제어에서 드라이브까지, 안전 기술에서 시각화까지 일관성을 보장하는 효율적인 올인원 솔루션이 만들어졌다.

Verrebroek에 기반을 둔 TG Packaging은 TG Technics라는 이름으로 개조된 ‘Tevopharm-X-Fold’ 및 관형 백 기계(Flow Wrappers)의 판매, 임대 및 서비스를 시작으로 빠르게 성장하는 회사다. 수년 동안 그들은 이탈리아 회사인 Record Packaging 및 독일의 GHD Hartman과 딜러 계약을 맺고 있었다. 이렇게 추가된 파트너 노하우로 회사는 빠르게 성장했다. 2016년에는 매출이 천만 유로 이상에 이르렀고 용량을 늘려야 했다. 오늘날 TG Packaging의 초점은 완전히 디지털화된 생산라인을 설계하는 것이었다. “우리는 성공적으로 입증된 구성요소에 의존하고 이를 잘 설계된 기계와 결합하고 스마트 기능으로 더욱 개선합니다. 그 차이는 품질에서 분명합니다. 새로운 x-fold 기계의 경우 모든 경험을 사용하여 최고 수준의 자동화에 따라 고품질 기계를 개발했다. 현대적인 비즈니스에서 운영되며 완벽한 생산 라인의 실현하는 것에 중점을 둡니다. 이 위치에서 생산 기계 및 입력 시스템을 신속하게 교환할 수도 있다.”라고 TG Packaging의 영업이사인 필립 라미로이는 설명한다.

벨기에 TG Packaging의 영업 관리자인 Filip Lamiroy(왼쪽)는 네덜란드 Sigmatek 파트너인 Sigmacontrol의 Sven Verlinden(오른쪽)에게 적-백-적색 자동화 기술의 고품질, 견고성 및 가용성을 확인한다.

포장기계 구성에는 항상 더 많은 자동화가 필요하다. 효율성, 향상된 커뮤니케이션 및 극대화된 생산이 결정 요인이다. 그리고 새로운 ‘CM90 X-Fold’가 바로 그것을 제공한다. “최신 Fold 시스템을 위해 우리는 모든 경험을 바탕으로 최고 품질과 최고 수준의 자동화를 갖춘 기계를 만듭니다.”라고 필립 라미로이가 회사의 숭고한 목표를 요약해서 언급했다.

효율성을 극대화하기 위한 스마트한 구조

‘CM 90’을 이전 모델인 ‘CM 60’과 비교할 때 차이점은 이미 기본 구조에서 볼 수 있다. ‘CM90’에서 모든 기계 구성품은 약 10cm 두께의 알루미늄 베이스 플레이트에 장착된다. 따라서 백래시와 토크를 최소화할 수 있으며 필요에 따라 필요한 모듈로 기계를 확장할 수 있다.

모듈: ‘CM90’에 두 개의 이중화 전자동 포일 롤러를 사용하면 포일의 원활한 이동이 보장된다. 필립 라미로이에 따르면 이 시스템은 이미 수년 동안 관형 백 기계(흐름 포장기)에 사용되었지만 지금까지는 X-Fold 기계에는 사용되지 않았다. “이 원리가 X-Fold에도 적용되지 않아야 하는 이유는 무엇입니까?” 라미로이는 TG Packaging에서 이를 어떻게 구현했는지 설명한다. “X-폴딩을 사용하면 한 번에 한 섹션의 호일을 사용하고 제품을 밀어 넣습니다. 서보 제어 암의 경우 간헐적 동작이 연속 동작으로 변환됩니다. 따라서 우리는 플로우 패커의 스플라이서를 새 기계에 통합할 수 있어 큰 이점이 되었습니다.” 자동 윤활 시스템 및 프로세스의 모든 단계를 모니터링하는 센서와 같이 이 기계에 구현된 추가 스마트 기능도 있다. 품질 보증을 위해 검사 및 폐기 시스템이 출력 뿐만 아니라 사료에 통합되어 있다. 필립 라미로이(Filip Lamiroy)는 몇 가지 예를 들면서 “무엇보다도 포일이나 티어(tear) 립 스트립이 잘못 배치되거나 접착제가 제대로 접착되지 않을 때 불량품이 발생할 수 있다.”라고 말한다. “폐기되거나 폐기된 제품도 이제 소프트웨어를 통해 추적할 수 있습니다. 이렇게 하면 잠재적인 효율성 손실의 원인을 더 쉽게 찾을 수 있습니다.”

서보 모터를 사용하면 더 높은 정밀도와 더 높은 속도를 확보하여 결국에는 생산성을 높일 수 있다.

서보 드라이브를 통한 생산성 향상

분당 60개에서 90개로 증가하는 포장 단위는 특히 이러한 유형의 포장에 대해 이미 훨씬 발전한 기계 개념의 경우로 인상적이다. “비법은 기계가 호일을 다루는 방법에 있습니다. 이를 위해 우리는 호일을 잡고 단단히 당기는 서보 제어에 집게(tongs)를 사용합니다. 따라서 위치가 정확하게 감지되고 체인 또는 기어 드라이브를 사용할 때보다 포일이 더 빠르게 움직입니다.”라고 필립 라미로이는 설명한0다. 유속 측면에서 보면 메인 이음매를 밀봉하는 공정은 생산성의 병목 현상이다. 따라서 ‘CM90’에는 쿠키 롤의 끝이 X-Fold용 접이식 캐비닛으로 들어가기 전에 롤 성형 포장을 따라 두 단계로 핫 씰이 수행되는 캐러셀이 있는 씰링 스테이션이 있다. “이 제품은 총 6개의 씰링 스테이션을 통과합니다. 이로 인해 더 높은 속도로 포일 전환을 할 수 있고 제품 전환을 중단 없이 초고속 형식으로 변경할 수 있습니다.”라고 필립 라모로이가 장점을 요약했다.

그리고 이 모든 것은 지능적인 서보 모터 제어 프로세스 덕분에 결국 생산성을 높이고 더 적은 양의 불량품을 제공한다.

플로우 패커를 사용하면 포일이 연속적으로 통과한 다음 잘린다. X-폴딩을 사용하면 호일 조각을 가져와서 제품을 밀어 넣는다.

복잡한 속성을 콤팩트하게 자동화

TG Packaging은 통합된 SIGMATEK 자동화 솔루션으로 전체 라인을 표준화했다. 제어, I/O, 안전, 모션, 드라이브 및 HMI 등 모든 것이 하나의 소스에서 제공된다. “시그마테크를 사용하면 하드웨어와 소프트웨어가 서로 독립적이다. 따라서 수리가 필요한 경우 수년 후에도 쉽게 교체할 수 있다.”라고 필립 라미로이는 경험을 통해 알고 있었다. 그리고 최악의 상황이 발생하면 시스템을 변경해야 하는 다른 많은 제조업체에서는 이것이 불가능하다. 또한 완전히 통합된 제어 시스템은 많은 이점을 제공한다. 예를 들어 모든 도어 및 비상 정지 스위치는 분리되어 ‘S-Dias’ 안전 모듈에 직접 연결된다. 전체 시스템은 바렌드레흐트(네델란드)에 있는 Sigmacontrol의 전문가 지원과 함께 객체 지향 엔지니어링 패키지 LASAL로 프로그래밍 되었다. 엔지니어링 도구 세트는 객체의 간단한 재사용과 사전 정의된 기능 및 기타 스마트한 기능이 있는 광범위한 라이브러리를 통해 많은 프로그래밍 및 구성 시간을 절약한다.

서보 모터의 정밀한 제어를 위해 모듈식 다축 서보 시스템 ‘Dias-Drive MDD 100’이 사용된다.

앞서 생각하는 혁신적인 솔루션을 만든다

더 빠른 X-Fold 기계의 새로운 구조는 다양한 방식으로 눈에 띄게 향상된 완전한 성능을 제공한다. 예를 들어 정사각형에서 직사각형 또는 타원형과 같이 다양한 제품 유형으로 변경할 때 그에 따라 기계를 조정하는 것이 이제 더 편안해졌다. 직경 및 길이 매개변수는 이전 기계보다 더 빠르고 쉽게 정의할 수 있다. 고객별 모듈도 더 간단하게 추가할 수 있다. 예를 들어 특허받은 ‘Easy-Open’시스템은 ‘싱글 및 더블 데커 초콜릿 칩 쿠키’ 포장에 완전히 통합되어 쉽게 열고 다시 닫을 수 있다. 이 목적을 위해 포일 롤과 카톤 롤 모두 먼저 스탬프가 찍힌 다음 추가 롤 레이블이 함께 실행하면 된다. 이러한 보조 모듈은 서보로 제어되며 소프트웨어를 통해 프로그래밍할 수 있다. “우리의 x-Fold 모듈은 긴 생산라인의 끝에 있다. 이와 관련하여 우리는 항상 상위기 처리 스테이션과 사료 시스템에서 일어나는 일에 어느 정도 의존하고 있다. 이러한 이유로 우리는 전체 라인의 효율성을 더 높일 수 있도록 사료 공급 시스템도 전문화했다.”라고 필립 라모로이가 결론에 덧붙였다.