원료 보드를 수동으로 번거롭게 측량하는 작업은 과거의 이야기입니다. Siempelkamp Logistics & Service GmbH의 SicoCam 인라인 보드 측량 시스템을 이용하면 끊임없이 통과하는 제재 부산물 보드의 측량이 가능합니다. 여기에는 프로그래밍이 가능한 SICK의 고성능 카메라 InspectorP65x 네 대와 SICK AppSpace가 동원됩니다. SICK 제품은 보드 치수를 계산하고 톱을 조정하는 데 필요한 측정값을 제공합니다. 이 값을 이용하면 보드 생산 품질이 향상되고 불량률이 감소하여 생산성이 제고됩니다. 또한 작업장의 안전수준도 향상됩니다.
장크트푈튼-운터라트베르크에 있는 Fritz Egger GmbH & Co. OG 칩보드 공장에서는 매년 약 3백만 세제곱미터의 목재를 4천만 제곱미터에 이르는 코팅 칩보드로 가공합니다. 쭉 붙여 늘어놓으면 지구 둘레의 절반에 해당할 크기입니다. 이 칩보드는 산업체와 전문 거래업체에 공급됩니다. 오스트리아의 유명 가구생산업체 모두가 그 고객입니다. 원료 보드 생산 과정에서 보드 압착과 다중 대각선 톱을 통한 재단이 끝나면 항상 치수 편차를 수정하기 위한 개별 보드의 측량 절차가 뒤따릅니다. 지금까지 이 작업은 양호한 보드를 생산 라인에서 방출하거나 회전 냉각판과 같은 설비 위에서 보드를 측량하는 방식으로 수동으로만 진행되었습니다.
필수적인 안전 솔루션 – 더욱 고도화된 자동화
설비 제작사 및 장비 설치사인 Siempelkamp와 Egger는 기존 방식의 중대한 안전상 결함을 제거하기 위해 기술 솔루션을 찾고 있었습니다. "다중 대각선 톱 뒤에서 보드를 측량하기 위한 기존 솔루션은 최신 기술 트렌드에 적합하지 않았습니다." Siempelkamp Logistics & Service GmbH 프로젝트 책임자 Frank Otto 박사가 당시 상황을 설명합니다. "게다가 우리 고성능 설비에서 다중 대각선 톱은 점점 더 빈번하게 탠덤, 트리플, 쿼드러플 모드로 절단 작업을 진행합니다. 두 개 이상의 톱 유닛을 가지고 말이죠. 수동으로 보드를 측량하여 치수 편차가 있으면 절단값을 수정하는 과정은 너무 복잡하고 지루한 작업입니다. 안전상 결함은 차치하더라도 말입니다."
기존에는 방출된 보드를 손수 줄자를 들어 점검하고 불량품 더미로 이동시키는 방식이었기 때문에. 측정값 편차가 있는 경우 작업자가 톱에서 적절한 수정값을 직접 입력하고 확인해야 했습니다. 그사이 치수 결함이 있는 수많은 보드가 설비로 들어가 버렸습니다. 톱의 조정이 끝나자마자 작업자는 다시 보드를 불량품 더미로 이동시키고 다시 측정하여 원하는 결과가 나왔는지 확인해야 합니다. 이때 보드가 아직 원하는 기준에 부합하지 않는 경우 작업자는 다시 톱을 조정해야 합니다. 이 과정에 15분 또는 30분이 소요됩니다.
"이제 보드 측량 시스템이 기계 설비 내부에 있고 치수 편차가 발생한 직후에 톱을 수정할 수 있습니다." Fritz Egger GmbH & Co. OG 기술부의 Martin Hinterhofer가 설명합니다. "또한 우리는 새 설비로 공정 변화에 빠르게 대응함으로써 공정을 안정화하고 생산된 제품의 품질을 보장할 수 있습니다."
합판 구조 측정
칩보드를 생산할 때 성형 및 프레스 라인은 전체 설비 내에서 공정을 결정하는 시스템 단위입니다. 설비의 핵심부로서 성형 및 프레스 라인은 설비의 생산 능력과 제품 품질을 좌우합니다. 따라서 후속 기계가 이 라인에 맞춰 출력을 발휘해야 애로가 발생하지 않습니다. 그러므로 예를 들어 합판 구조 측정용 시스템이 톱 뒤에 가급적 “인라인”으로 연결되는 것이 이상적입니다. Siempelkamp의 인라인 보드 측량 시스템 SicoCam은 보드 길이 및 폭을 측량합니다. 또한 대각선과 네 모퉁이의 각도도 산출합니다. 이로써 트리밍과 횡절을 최적화하고 오절단을 최소화할 수 있습니다.
또 한 가지 이점을 더하는 Siempelkamp
무한 스트랜드에서 일정한 길이로 절단된 개별 보드는 운송 트랙을 통과하는 중에 측량됩니다. 트랙 위로 프로그래밍이 가능한 2D 카메라 Inspector65x 네 대가 갠트리에 설치되어 있습니다. 통로 뒤쪽에 부착된 카메라들은 갠트리의 이동식 슬라이드에 설치되어 있습니다. 슬라이드를 이용하여 카메라 시스템을 다양한 보드 길이에 맞춰 조정합니다. 조정 정확도는 0.01밀리미터 범위입니다. 소형 광전 센서 W12-2 Laser 한 대가 전면에서 감지를 수행하며 촬영을 유발하거나 카메라를 트리거합니다. "우리는 운송 벨트 또는 롤러 컨베이어를 보유하고 있습니다. 그 위에 SicoCam이 설치되고 지나가는 보드가 측정됩니다." Frank Otto가 구조를 설명합니다. "기존 설비와의 기계적 연결은 없습니다. 완전히 분리된 상태이고 우리는 기존 기계 시스템에 개조 작업을 할 필요가 없었습니다. 기능을 변경할 필요도, 보드의 속도를 줄일 필요도 없지요." "작동 중에 잠깐의 정지만으로 보드를 측정할 수 있습니다. 시스템이 그냥 위에 설치되어 있으니까요." Fritz Egger GmbH & Co. OG의 미가공 칩보드 생산 책임자인 Mathias Köhl이 그 사실을 확인해 줍니다.
SICK AppSpace: 개별 애플리케이션 개발을 위한 자유 공간
광전자공학 그리고 특히 이미지 처리 분야에서 특정 기능이나 성능 특징을 구현해야 하는 경우, 구성 가능한 제품은 자주 한계에 부닥칩니다. SICK의 에코 시스템 SICK AppSpace는 시스템 통합 설계자와 주문자 상표 부착 생산자(OEM)가 프로그래밍 가능한 카메라와 광센서를 기반으로 개별 애플리케이션과 사용자 인터페이스를 개발하도록 새로운 자유 공간을 제공합니다. 합판 구조 측정을 위해서는 초당 최대 4미터의 보드 운송 속도에서 높이 보상이 필요합니다. "보드는 프레스에서 나올 때 장력을 가지고 있습니다. 이따금 아래나 위로 살짝 굽어 있지요. 이 점을 고려해야 합니다. 보드의 각 모퉁이에 레이저를 사용하고 앱을 적절히 프로그래밍해야만 이를 보상할 수 있습니다." Siempelkamp Logistics & Service GmbH의 지사장 Markus Gropp이 난점을 설명합니다.
"전체 설비는 단순히 모서리를 감지하는 네 대의 카메라로만 이루어지지 않았습니다. 그건 누구나 할 수 있을 겁니다." Frank Otto 박사가 보충해서 말합니다. "그 뒤에는 훨씬 더 많은 노하우가 숨어 있습니다." "소프트웨어가 시스템의 핵심입니다. 하지만 하드웨어도 특정한 전제 조건을 충족해야 합니다. 모든 카메라가 이런 성능과 이런 감도와 짧은 노출 시간을 가진 것은 아닙니다. 우리는 이제 초당 최대 4미터의 보드를 측량할 수 있습니다. 노출 시 마이크로초 범위에서 작업이 이루어져야 하는데 이때 이 카메라는 아주 훌륭한 성능을 발휘합니다. 전체적인 셔터 기술도 아주 훌륭하고요. 그 결과 우리는 빠른 속도도 불구하고 아주 정밀하고 뚜렷한 이미지를 얻습니다." Siempelkamp의 Frank Otto 박사가 열성적으로 말합니다.
