새롭게 정의된 제어 아키텍처 - IO-Link 덕분에
I/O 및 안전을 위한 올인원 솔루션으로 전체 장비 효율성(OEE) 향상
산업:산업: 식품 및 포장 산업고객CP Packaging
위스콘신 주 애플턴에 위치한 CP Packaging은 주로 식품 산업을 위한 수평 성형, 충전 및 밀봉 기계를 생산합니다. 이 회사는 발루프의 IO-Link 제어 아키텍처를 VisionPak™ 진공 포장 기계에 통합하여 발루프의 안전 솔루션과 시스템 내 아날로그 및 디지털 장치의 효율적인 취급 및 구성이라는 추가적인 이점을 누리고 있습니다.
제조업체가 효율성과 성장을 위해 산업용 사물 인터넷(IIoT) 기술과 같은 스마트 팩토리 개념을 구현하기 위해 노력할 때, 안전 솔루션을 염두에 두는 것이 중요합니다. IO-Link를 통한 안전 솔루션은 자동화와 안전을 결합하여 직원과 자산을 보호하면서 보다 효율적인 생산을 가능하게 합니다.
위스콘신주 애플턴에 위치한 혁신적인 수평 진공 포장 장비 OEM 제조업체인 CP 패키징의 엔지니어링 매니저 라이언 하터는 VisionPak 장비의 안전 시스템을 위한 솔루션을 찾고 있을 때 안전 시스템을 구성, 제어 및 모니터링할 수 있는 도구가 필요하다는 것을 알고 있었습니다.
하터는 기존에 사용하던 안전 솔루션이 더 이상 지원되지 않는다는 사실을 알게 된 후 안전 솔루션을 찾기 시작했습니다. 발루프와 함께 그는 더욱 견고하고 가치 있는 안전 솔루션을 찾았습니다. 발루프는 안정적이고 견고한 산업용 센싱, 네트워킹 및 산업용 식별 제품을 전문적으로 공급하여 고객의 다운타임 방지, 오류 제거 및 자동화 혁신을 지원합니다. CP 패키징은 발루프의 IO-Link 안전 허브 모듈이 매우 유용하고 가치 있는 안전 솔루션이라는 것을 알게 되었습니다. 발루프의 IO-Link 제어 아키텍처는 비전팩 기계에 향상된 기능과 유연성을 제공했습니다.
발루프는 CP 패키징이 이미 개발한 기존 안전 지원 프로피버스 네트워크 아키텍처에 디지털 및 아날로그 I/O와 안전 솔루션을 제공했으며, 이는 CP 패키징에게 큰 이점이 되었습니다. 이 솔루션은 케이블을 줄이고, 구성이 쉬우며, 모든 안전 관련 데이터에 대한 실시간 피드백을 제공합니다. 이를 통해 CP Packaging은 사용자에게 안전 오류의 원인과 정확한 이유를 더 잘 알릴 수 있습니다.
CP Packaging은 안전 기능의 가치를 깨닫고 나자 발루프 제품을 기계에 통합함으로써 얻을 수 있는 전반적인 이점을 쉽게 파악할 수 있었습니다. 발루프 IO-Link 솔루션과 장치 인터페이스 툴을 VisionPak 기계에 사용하면 비용을 절감하고 노동력을 줄이며 인더스트리 4.0의 필수 요소인 진단 기능을 향상시킬 수 있습니다. 또한 이 기능을 창고 전체로 쉽게 확장할 수 있습니다.
VisionPak 머신에서 원격 입출력은 16개의 디지털 입출력을 갖춘 구성 가능한 모듈인 발루프 IO-Link 모듈을 통해 라우팅됩니다. 또한 구성 가능한 아날로그 입력 모듈은 RTD(저항 온도 장치) 및 열전대 입력에 사용됩니다. 이 모듈을 통해 CP 패키징은 8개의 포트를 각각 구성할 수 있습니다.
현재 동일한 8포트 모듈에 0-10VDC 입력, 4-20mA 입력, PT100 RTD 입력 등 세 가지 유형이 사용되고 있습니다. 아날로그 입력 모듈은 뛰어난 유연성, 유용한 런타임 데이터 정보 및 CP 패키징 엔지니어가 애플리케이션의 다른 부분에 사용할 수 있는 간단한 정보를 제공하며, 세 가지 유형의 데이터를 처리하기 위해 여러 장치를 추가할 필요가 없습니다.
발루프 IO-Link를 통한 아날로그 장치 연결의 또 다른 장점은 회로와 장치, 특히 277V 히터에 사용되는 RTD를 절연할 수 있다는 점입니다. 습도가 높은 환경에서 이 시스템의 가장 큰 장점은 오류의 원인을 최소화하거나 국소화할 수 있다는 점입니다. RTD를 IO-Link 아날로그 모듈로 옮기면 PLC 섀시의 아날로그 모듈이 더 이상 필요하지 않습니다. CP 패키징의 이전 네트워크 아키텍처에서는 단락이 발생할 경우 PLC 백플레인의 고가의 재프로그래밍된 아날로그 IO 모듈을 교체해야 했습니다. 모듈을 교체한 후에는 타사 소프트웨어로 재구성해야 했습니다. 더 심각한 경우에는 단락이 PLC 백플레인으로 확산되어 부품 교체, 추가 프로그래밍 또는 기타 다양한 문제로 인해 추가적인 가동 중단이 발생할 수 있습니다.
오늘날 발루프의 구성 가능한 아날로그 IO-Link 모듈을 사용하면 제어 캐비닛이 아닌 기계에 장착된 IO 블록에 RTD 장치를 연결할 수 있습니다. 이를 통해 CP 패키징은 장치와 각 포트에 단락 보호 기능을 제공합니다. 이 보호 기능은 단락이 해당 포트에만 영향을 미친다는 점에서 유용합니다. 단락이 발생해도 백플레인의 마스터 블록이나 다른 장치는 비활성화되지 않습니다. 따라서 전체 네트워크를 보호하고 예기치 않은 다운타임을 줄일 수 있습니다. 블록과 장치의 구성은 PLC를 통해 수행됩니다.
이 새로운 구성은 아날로그 관점에서 디바이스 연결을 간소화했습니다. CP 패키징은 이제 아날로그 IO-Link 모듈에서 장치로 직접 연결되는 표준 4선 장치 케이블만 사용하므로 배선 시간, 비용 및 오류가 최소화됩니다. PLC 관점에서 아날로그 장치에 표준 4선식 케이블을 사용한다는 것은 전류를 온도 값으로 변환하는 스케일링이 반드시 필요하지 않다는 것을 의미합니다.
IO-Link는 값을 모니터링하고 브라우저 인터페이스 페이지에 표시합니다. IODD(IO 디바이스 설명) 파일을 마스터에 로드하면 프로세스 데이터를 읽을 수 있으며, 그렇지 않으면 16진수 형식으로 표시됩니다. VisionPak 머신은 카운터 값 대신 웹 페이지에 구성된 파라미터로 0~10VDC 기준 전압을 수신합니다. 시스템은 온도 데이터를 섭씨 단위로 제공하고, 전압은 밀리암페어 단위로 사람이 읽을 수 있는 단위로 데이터를 표시하는 데 사용됩니다.
VisionPak 머신의 유지보수 및 진단을 위해 의미 있는 단위의 아날로그 피드백을 제공하므로 유지보수 담당자가 쉽게 이해할 수 있습니다. 또 다른 장점은 유지보수 담당자가 네트워크에 연결하여 모듈 자체에서 제공하는 정보에 액세스할 수 있다는 것입니다. IO-Link 마스터 브라우저 인터페이스 페이지를 통해 PLC 프로그램을 중단하거나 HMI 소프트웨어를 로드할 필요 없이 모든 정보와 PLC 외부의 데이터를 수신할 수 있습니다. 이를 HMI에 간단히 표시할 수 있습니다. 즉, 더 잘 대비하고 서비스 시간을 단축할 수 있습니다.
아날로그 및 디지털 장치 모두에 대한 이 새로운 원활한 IO 구성 덕분에 시동 시간이 며칠에서 몇 시간으로 단축되었습니다. CP 패키징의 아날로그 디바이스를 사용하면 작업자가 HMI로 바로 이동할 수 있으며, 디바이스를 교체할 때 작업자가 버튼 하나만 누르면 구성이 디바이스에 바로 로드됩니다.
CP 패키징의 디지털 장치에서는 이 구성이 전적으로 IO-Link 마스터를 통해 전송됩니다. 하터는 표준 플러그 앤 플레이 디지털 장치를 큰 배선 작업 없이 쉽게 추가 및 제거할 수 있으며, 이러한 표준 장치에 대한 포트 레벨 진단 기능을 갖추고 있습니다. 새로운 플러그 앤 플레이 장치는 연결 시 자동으로 등록됩니다. 발루프는 CP 패키징이 공간을 절약하고 기계 공간을 더 깔끔하고 접근하기 쉽게 만들 수 있도록 지원했습니다.
발루프의 솔루션은 CP 패키징에 매우 긍정적인 효과를 가져왔습니다. 원래 이 회사는 비전팩 기계의 안전 시스템만 제어, 구성 및 모니터링하기를 원했지만 발루프와의 파트너십을 통해 제어 아키텍처를 단순화하고 비전팩 기계의 아날로그 및 디지털 장치를 보다 효율적으로 관리하고 구성할 수 있게 되었습니다.
또한 CP 패키징은 추가적인 이점을 실현했습니다:
- 동일한 자원으로 생산 공간을 확장하지 않고도 더 많은 생산량 달성
- 계획 및 예기치 않은 다운타임 감소를 통한 전반적인 장비 효율성 향상
- 최종 사용자의 기계 유지보수 비용 절감
제품 정보
비전팩 머신