균열이나 접힘 없는 지속 가능성 자동차 엔지니어링에서 표면 품질은 가장 중요한 분야이며, 센서 기술과 디지털화를 갖춘 개조 시스템은 오래된 프레스 라인에서도 더 높은 공정 투명성을 제공합니다.

가급적이면 가볍고, 얇고, 단단한 것이 좋습니다. 경량 소재에 대한 요구 사항은 빠르게 나열할 수 있습니다. 그러나 경량성을 높이려는 노력에도 한계가 있습니다. 이러한 한계는 구성 요소가 더 이상 필요한 안정성을 확보하지 못하거나 고강도 소재를 성형하기 어려울 때 발생합니다. 판금 투입, 프레스 작동, 부품 출력: 딥 드로잉 공정에서 일어나는 모든 작업에 대한 세부 사항은 일상 업무에서 해당 공정을 담당하는 담당자가 접근하기가 거의 불가능합니다. 프레스가 닫히는 순간부터 문자 그대로 구부리고 압착하는 공정은 자체 규칙에 따라 이루어 집니다.

여기서 특히 어려운 점은 온도, 마찰과 같은 변수의 변화와 무엇보다도 재료 특성의 변동 및 마모가 모두 영향을 미친다는 것입니다. 만약 잘못되면 공작물은 금이 가거나 접힌 채로 딥 드로잉 몰드에서 나오게 되며, 결국 값비싼 고철이 됩니다. 판금 가공 시 공정 편차로 인해 치수 정확도가 떨어지는 것도 문제가 될 수 있습니다. 10밀리미터 범위의 허용 오차는 차체 공장에서 큰 혼란을 야기할 수 있으며, 이는 많이 비용을 초래하고 OEE(전체 장비 효율성)에 부정적인 영향을 미칩니다.

바로 여기서 iLARIZ가 등장합니다. Stuttgart에 본사를 둔 이 회사는 프레스 공장의 도구에 자율 전력 및 위치 센서를 장착하고 있습니다. 이 두 가지 파라미터는 프레스 공정을 평가하는 데 필수적이며, 최상의 경우 유압 밸브를 사용하여 이를 제어할 수 있습니다. 이 접근 방식은 구배 곡선 또는 이동 프로파일의 형태로 표시됩니다. iLARIZ는 전체 프레스 라인이 아닌 개별 도구에 피에조 센서를 장착하기로 결정했습니다. "생산 현장에는 프레스보다 훨씬 더 많은 도구가 있으며, 도구가 생산 현장에 영구적으로 연결되어 있는 경우는 거의 없습니다. iLARIZ의 소프트웨어 개발자이자 마케팅 관리자인 Stefanie Sobola는 "도구가 현장 간을 이동하는 것은 드문 일이 아닙니다"라고 말했습니다. 따라서 하나의 도구에 연결된 디지털 센서 시스템은 현장의 영구적인 OT 및 IT 인프라와는 독립적인 방식으로 자율적으로 작동합니다.

이를 위해 iLARIZ는 PROFINET을 통해 압전 센서를 PLCnext Technology 에코시스템 내의 EPC 1522 에지 컴퓨터에 직접 연결합니다. 이 소형 장치는 주로 프로토콜 변환, 데이터 수집 및 에지 컴퓨팅을 위해 설계되었습니다. Stuttgart에 본사를 둔 이 회사는 데이터 처리 및 시각화를 위해 PLCnext Store를 통해 제공되는 Cumulocity IoT와 thin-edge.io를 사용하고 있습니다. 데이터 수집과 분석은 에지와 클라우드에 기반하기 때문에 시스템을 기존 IT/OT 인프라에 복잡하게 통합할 필요가 없습니다. 이는 특히 인터페이스와 관련하여 통합이 훨씬 쉬워지고, 무엇보다도 보안이 강화된다는 것을 의미합니다. 센서 사용의 경우도 마찬가지입니다. "우리는 세부 사항을 이해하고 추적할 수 있도록 만듭니다. 따라서 우리는 제품 개발의 일환으로 더 많은 AI 및 머신 러닝 시스템을 통합하고자 하며, 이를 통해 고객이 생산 라인의 견고성을 극대화하고 프로세스를 더 투명하게 만들 수 있는 기회를 제공하고자 합니다. 또한, 우리는 국제적으로 시장 입지를 확대하기 위해 노력하고 있습니다."라고 Apostolos Papaioanu 박사와 함께 회사를 설립한 Christian Held가 설명합니다.

개발 초기부터 결정된, iLARIZ가 개발한 시스템의 또 다른 특징은 자동차 산업에서 이미 사용되고 있는 부품을 이용해 레트로핏 가능한 도구 제어 시스템을 구축했다는 점입니다. "하드웨어는 프레스 공장에서 알아야 합니다."라고 Christian Held는 강조합니다. 일반적으로 공장 사양을 준수하지 않는 기업은 컨트롤러든 유압 밸브든 상관없이 신제품으로 헤당 업계에서 발판을 마련할 가능성이 거의 없습니다. "그래서 우리는 함께 제어 기술을 설계하고 모든 것을 클라우드로 가져올 수 있는 파트너를 찾고 있었습니다." Christian Held가 요약했습니다. "우리는 피닉스컨택트를 우리가 핵심 전문 분야에 집중할 수 있도록 이상적인 지원을 제공하는 든든한 지원군이라고 생각합니다. 이러한 전문성은 금속을 정밀하고 반복적으로 정확하게 성형하는 공정 지식에 있습니다."라고 Apostolos Papaioanu 박사는 설명합니다.

결국 시간을 절약하고, 낭비를 줄이며, 장기적으로 프로세스 안정성을 높이는 동시에 더 정밀하게 생산하기 위해 절약된 모든 자원은 기후 보호와 수익성에 완전히 긍정적인 영향을 미칩니다. "Digital Factory now!" 접근 방식과 함께 Draw.Control 및 Draw.Monitor는 불량품을 방지하고 궁극적으로 탄소 배출을 줄이기 위해 프로세스 초기 단계에 개입할 수 있는 기반을 제공합니다. "품질 요구 사항으로 인해 폐기물 중 일부만이 새로운 소재로 활용되어 자동차 산업에 다시 유입되기 때문에 원래 적용 분야로 다시 유입되지 않습니다."라고 Christian Held는 설명합니다. 폐기물의 각 단위 감소는 재활용에 필요한 노력과 에너지가 줄어든다는 것을 의미하며, 따라서 가치 사슬의 지속 가능성이 실질적으로 높아집니다.